《二氧化碳氣腹對呼吸動力學的影響及其誘發肺臟氧化應激的研究》是一篇內科學專業的論文，作者是閆焱。
基本介紹
- 中文名：二氧化碳氣腹對呼吸動力學的影響及其誘發肺臟氧化應激的研究
- 外文名：Study of the effect of carbon dioxide pneumoperitoneum on pneumodynamics and pulmonary oxidative stress
- 作者：閆焱
- 導師：佘守章，陳榮昌指導
- 學科專業：內科學
中文摘要,關鍵字,
中文摘要
目的
本研究觀察二氧化碳(CO2)氣腹對呼吸動力學和氧化應激標記物水平的影響，探討能否將CO2氣腹對氧化應激標記物水平和呼吸動力學參數的改變聯合作為評判CO2氣腹誘發肺臟氧化應激反應發生的依據，進一步研究Nrf2是否參與CO2氣腹誘導的肺臟氧化應激反應，為臨床預防腹腔鏡圍手術期肺臟損傷的途徑提供理論依據。 研究內容和方法： 第一部分：二氧化碳氣腹對腹腔鏡全麻手術患者呼吸動力學和氧化應激標記物水平的影響 選擇行擇期腹腔鏡手術病人60例(ASA I-II級，年齡20～60歲)，無明顯心肺、肝腎功能疾患。根據手術氣腹部位的不同將病人分為兩組，A組行腹腔鏡膽囊手術(n=30)，B組行後腹腔鏡腎臟或腎上腺切除術(n=30)。誘導均採用midazolam 0.06㎎/㎏，Fentanyl 4 μg/㎏，cisatracurium 0.2㎎/㎏，泵注propofol 5-8㎎/㎏/h，BIS值降至60行氣管插管。術中麻醉維持採用吸入七氟醚(0.5 MAC)、cisatracurium 2μg/㎏/min、propofol 5～8㎎/㎏/h；術中BIS值維持45～50，根據BIS值調節給藥劑量。 套用NICO監測儀，記錄氣腹前(TO)、氣腹(T1)、氣腹後5min(T2)、15min (T3)、30min(T4)、60min(T5)、120min(T6)，放氣(T7)、放氣後5min(T8)、 15min(T9)各時點的呼吸動力學監測指標；以及氣腹前(T0)、氣腹後5min(T1)、15min(T2)、30min(T3)、60min(T4)、120min(T5)，放氣後5min(T6)、15min (T7)等各時點血流動力學參數。 在麻醉前(T0)、氣腹前(T1)、氣腹後15min(T2)、30min(T3)、60min(T4)、 120min(T5)，放氣後15min(T6)、30min(T7)各時點取靜脈血1ml，套用ELISA檢測各時點丙二醛(MDA)、8-異構前列腺素F2α(8-iso PGF2α)的血清水平。 第二部分：二氧化碳氣腹誘發大鼠肺臟氧化應激及其與呼吸動力學參數相關性的研究 3～4周齡體重250～280g的SD雄性大鼠58隻(廣東省實驗動物中心提供)，取其中10隻行氣管切開術後，機械控制通氣(V〓0.8～1.0ml/100g，f 85次/分鐘)，以5mmHg壓力行CO2氣腹2h。記錄氣腹前(T0)、氣腹(T1)、氣腹後5min(T2)、 15min(T3)、30min(T4)、60min(T5)、90min(T6)、120min(T7)，放氣(T8)、放氣後5min(T9)、15min(T10)、30min(T11)等各時點的呼吸動力學參數變化。 其餘48隻隨機分為兩組，即CO2氣腹組(P組，n=42)和假手術組(Sham組， n=6)。根據氣腹時間的不同將行CO2氣腹組的大鼠隨機分為7組(n=6)。分別為氣腹30min組(P1組)、氣腹60min組(P2組)、氣腹120組(P3組)、氣腹2h後放氣30min組(P4組)、放氣2h組(P5組)、放氣6h組(P6組)和放氣12h組(P7組)。氣腹過程中所有大鼠保留自主呼吸。 在氣腹前(T0)、氣腹後30min(T1)、60min(T2)、90min(T3)、120min(T4)、放氣後30min(T5)、放氣2h(T6)、放氣6h(T7)、放氣12h(T8)等時點，由大鼠心臟取血1ml，套用ELISA方法檢測各時點MDA、8-iso PGF2α的血清水平。同時取大鼠肺組織，套用ELISA方法檢測各組肺臟組織的MDA、8-iso PGF2α水平。比較各時點相對應的肺組織MDA、8-iso PGF2α水平變化與呼吸動力學參數變化是否存在相關性。 第三部分：二氧化碳氣腹對大鼠肺臟Nrf2及其調控基因HO-1表達的影響 3～4周齡體重250～280g雄性SD大鼠48隻(廣東省動物實驗中心提供)，隨機分為兩組，即CO2氣腹組(P組，n=42)和假手術組(Sham，C組，n=6)。根據氣腹時間的不同將行CO2氣腹的大鼠隨機分為8組(n=6)，分別為氣腹30min組(P1)、氣腹60min組(P2)、氣腹120min組(P3)、氣腹2h後放氣30min組(P4)、放氣2h組(P5)、放氣6h組(P6)和放氣12h組(P7)。 套用蛋白免疫印跡和RT-PCR檢測肺臟組織Nrf2和HO-1的表達，評價CO2氣腹對Nrf2和HO-1 mRNA和蛋白表達的影響。 結果： 第一部分：二氧化碳氣腹對腹腔鏡全麻手術患者呼吸動力學和氧化應激標記物水平的影響 1.CO2氣腹對腹腔鏡全麻手術患者呼吸動力學的影響：對Vt-alv、Mvalv的影響較輕微，僅在氣腹和放氣的瞬間表現為下降和上升。氣腹時Cdyn下降，PIP、ETCO2、 VCO2和Raw增高，直至放氣後逐漸恢復。對這幾項參數的影響與氣腹時間和部位有關。 2.CO2氣腹對腹腔鏡全麻手術患者血流動力學的影響：血流動力學的改變都是暫時的，CO在氣腹時表現為一過性的降低，隨後持續增高；SV氣腹時開始下降，氣腹30min前回至氣腹前水平；CI氣腹後下降，至放氣後逐漸恢復。 3.MDA和8-iso PGF2α血清水平變化趨勢相同，氣腹30min時顯著增高，隨氣腹時間的延長呈上升趨勢。放氣後30min內血清濃度依然處於較高水平。 第二部分：二氧化碳氣腹誘發大鼠肺臟氧化應激及其與呼吸動力學參數相關性的研究 1.呼吸動力學變化是暫時的，可逆的，表現為氣腹時MV和Cdyn的下降，dPpl和RI的增高，隨氣腹的解除短時間內即可恢復至氣腹前水平。 2.血清MDA、8-iso PGF2α的水平 在對照組中，血清MDA和8-iso PGF2α分別是125.7±25.5和75.1±11.4(pg/g)，隨氣腹時間的延長，血清中的MDA水平增加，氣腹2h時最高，分別為266.8±31.5和150.4±21.9。放氣後，2h開始下降，6h時接近氣腹前水平，12h降至氣腹前水平。 3.肺組織MDA、8-iso PGF2α的水平 在對照組中，肺臟MDA和8-iso PGF2α分別是321.3±42.2和86.7±15.5(pg/g)，氣腹2h時最高，分別為516.2±41.5和434.4±35.9。兩個檢測指標的變化趨勢與血清中是一致的，與氣腹時間相關。 4.Cdyn與肺臟MDA和8-iso PGF2α水平呈負相關，dPpl和RI與肺臟MDA和8-iso PGF2α水平呈正相關。 第三部分：二氧化碳氣腹對大鼠肺臟Nrf2及其調控基因HO-1表達的影響 1.CO2氣腹對大鼠肺臟Nrf2和HO-1 mRNA表達的影響 各氣腹組與假手術對照(C)組相比均有一定水平的表達；氣腹30min(P1)時mRNA表達水平開始增高，隨著氣腹時間的延長逐漸升高，在氣腹2h(P3)時明顯高於氣腹30min(P1)和60min(P2)組(p＜0.05)。在放氣30min時(P4)Nrf2 mRNA表達水平高於其他放氣組(p＜0.01)，6h時開始下降，12h(P7)時已逐漸回復至氣腹前水平(P=0.529)。HO-1放氣30min(P4)時其表達最高，與放氣2h和6h組間無顯著差異，12h(P7)時至氣腹前水平(P=0.601)。 2.CO2氣腹對大鼠肺臟Nrf2和HO-1蛋白表達的影響 Nrf2蛋白表達隨CO2氣腹時間的延長逐漸升高，2h時明顯高於30min組(p＜0.01)。在放氣30min時表達明顯增高，高於其他放氣組別(p＜0.01)，隨後表達降低，6h(P7)時表達明顯低於2h組，與12h組接近氣腹前水平.HO-1放氣後2h和6h時仍有較高表達，12h(P7)時回復至氣腹前水平(P=0.701)。Nrf2和HO-1蛋白表達量分別在P3、P4組最高，分別是氣腹前蛋白表達量的1.64倍和3.47倍。 結論： 1.CO2氣腹可對病人呼吸動力學和血流動力學產生一定的影響，其改變是暫時、可逆的，氣腹解除後可在短時間內恢復。CO2氣腹可誘發機體發生氧化應激反應，此氧化應激反應發生的程度與氣腹時間相關。 2.CO2氣腹可誘發肺臟氧化應激反應，肺組織MDA和8-異構前列腺素F2α水平與呼吸動力學參數存在一定的相關性，與Cdyn呈負相關，dPpl和RI呈正相關。 3.Nrf2可能參與了CO2氣腹誘發的肺臟氧化應激，並激活其調控基因HO-1， mRNA和蛋白水平的表達增強，KeapI-Nrf2/ARE可能是CO2氣腹誘導的肺臟氧化應激的分子機制之一。
關鍵字
CO2氣腹；呼吸力學；血液動力學；丙二醛；8-異構前列腺素F2α；氧化應激；腹腔鏡；Nrf2；HO-1；蛋白免疫印跡；逆轉錄多聚酶鏈反應，信使RNA，肺臟。
