電針足三里穴對(duì)兔單肺通氣所致炎性反應(yīng)及肺損傷的影響

任秋生，陳雪琴，王均爐，包峰峰，蔣柳明

單肺通氣雖然可以給開(kāi)胸手術(shù)帶來(lái)良好的手術(shù)野，但亦可通過(guò)多種途徑引起肺組織炎性介質(zhì)釋放，導(dǎo)致炎性細(xì)胞趨化聚集，產(chǎn)生肺損傷［1］。Huang等［2-4］

研究發(fā)現(xiàn)，針刺足三里可以通過(guò)有效調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)等途徑，對(duì)脂多糖或缺血再灌注誘發(fā)的急性肺損傷有保護(hù)作用。本研究擬觀察電針足三里穴對(duì)兔單肺通氣后炎性反應(yīng)及肺損傷的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 健康成年雄性新西蘭大白兔39只，體質(zhì)量1.9～2.5kg，由溫州醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供（動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK（浙）2009-0045）。

1.2 試劑與主要儀器 腫瘤壞死因子α、白介素6、白介素8、白介素10含量測(cè)定試劑盒購(gòu)自法國(guó)DIACLONE公司；10％甲醛、HE染色液及計(jì)算機(jī)輔助病理圖像采集處理系統(tǒng)均由溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院病理科。Newport E150型呼吸機(jī)購(gòu)自美國(guó)New-port Medical Instrument公司；Neuro-trace Ⅱsystem神經(jīng)刺激儀購(gòu)自美國(guó)HDC公司。

1.3 單肺通氣模型建立 模型建立參照李紅英等［5］方法進(jìn)行。新西蘭大白兔肌肉注射氯胺酮25mg/kg麻醉，開(kāi)放耳背靜脈，輸注乳酸鈉林格液。氣管切開(kāi)，插入內(nèi)徑2.5mm的帶囊氣管導(dǎo)管，接呼吸機(jī)機(jī)械通氣，股動(dòng)脈、股靜脈穿刺置管，用于監(jiān)測(cè)動(dòng)脈壓和采集血樣。雙肺通氣30min后，采用氣管導(dǎo)管過(guò)深插入法，插入右主支氣管行右肺單肺通氣。胸前聽(tīng)診確認(rèn)單肺通氣成功實(shí)施，并定時(shí)檢查氣管導(dǎo)管深度以防移位。單肺通氣3h后重新恢復(fù)雙肺通氣。呼吸參數(shù)設(shè)置：吸入氧濃度1.0，吸呼比1∶2；雙肺通氣時(shí)潮氣量10mL/kg，呼吸頻率35次/min；單肺通氣時(shí)潮氣量7mL/kg，呼吸頻率55次/min。麻醉維持：按需間斷靜脈注射地西泮1mg、芬太尼0.025mg和阿曲庫(kù)銨10mg。

1.4 實(shí)驗(yàn)分組及電針實(shí)施方法 隨機(jī)分為3組（n=13）：電針?lè)茄ㄎ唤M（EN組）、電針穴位組（EP組）及對(duì)照組（C組）。雙后肢剪毛備皮，取雙側(cè)外膝眼下約1.5～1.8cm、脛骨嵴旁開(kāi)0.5cm處為足三里穴。EN組取雙側(cè)足三里穴旁1cm處，EP組取雙側(cè)足三里穴處，垂直進(jìn)針約1cm，連接神經(jīng)刺激儀。兩組電針刺激均于單肺通氣開(kāi)始時(shí)實(shí)施，直至單肺通氣結(jié)束。刺激電流為3Hz脈沖，以雙后肢微顫強(qiáng)度為宜（電流0.85～1.25mA）。C組不作電針刺激。

1.5 觀察指標(biāo) （1）平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）及心率（heart rate，HR），分別于雙肺通氣開(kāi)始、30min及單肺通氣開(kāi)始、1h、2h、3h記錄。（2）肺氧合指數(shù)，分別于雙肺通氣前、單肺通氣前及單肺通氣后即刻取股動(dòng)脈血液行血?dú)夥治?，?jì)數(shù)氧合指數(shù)。（3）血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)，分別于雙肺通氣前、單肺通氣前及單肺通氣后即刻取股靜脈血液行中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)。（4）肺組織腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α）、白介素6（interleukin 6，IL-6）、白介素8（interleukin 8，IL-8）、白介素10（interleukin 10，IL-10）含量，取左側(cè)肺組織制成10％肺組織勻漿，置于-70℃冰箱保存。其含量均采用ELISA法測(cè)定，操作嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。（5）肺組織病理形態(tài)學(xué)，取部分左肺下葉組織，10％甲醛溶液固定，制備常規(guī)石蠟切片，行HE染色，光鏡下觀察肺組織病理學(xué)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s）表示，組內(nèi)各時(shí)點(diǎn)比較采用雙因素方差分析，組間各時(shí)點(diǎn)參數(shù)比較采用單因素方差分析。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 單肺通氣前后MAP、HR 三組兔MAP、HR在雙肺通氣開(kāi)始即刻及單肺通氣即刻、1h、2h、3h時(shí)點(diǎn)均無(wú)明顯變化（P＞0.05），且各時(shí)點(diǎn)組間比較差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 三組兔單肺通氣前后MAP、HR比較（±s，n=13）

表1 三組兔單肺通氣前后MAP、HR比較（±s，n=13）

MAP（mmHg）HR（次/min）組別EN組EP組C組EN組EP組C組雙肺通氣即刻75±14 82±13 79±15 221±22 231±26 239±28單肺通氣即刻79±13 80±16 75±15 234±24 226±19 227±26 1 h 81±12 78±15 80±14 237±28 230±26 234±30 2 h 73±13 76±16 78±15 219±26 227±32 222±28 3 h 78±12 81±14 77±14 212±24 219±23 228±31

2.2 肺氧合指數(shù) 三組兔在雙肺通氣前、單肺通氣前氧合指數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在單肺通氣后EP組明顯高于EN組及C組，見(jiàn)表2。

表2 三組兔肺氧合指數(shù)比較（±s，n=13）

表2 三組兔肺氧合指數(shù)比較（±s，n=13）

注：與C組比較，▲P＜0.05；與EN組比較，#P＜0.05

組別EN組EP組C組n 13 13 13雙肺通氣前367±57 385±74 359±68單肺通氣前360±62 379±82 360±75單肺通氣后277±51 325±65▲#270±45

2.3 血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù) 三組兔在雙肺通氣前、單肺通氣前血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在單肺通氣后EP組明顯低于EN組及C組，見(jiàn)表3。

表3 三組兔血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較（±s，×109）

表3 三組兔血液中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較（±s，×109）

注：與C組比較，▲P＜0.05；與EN組比較，#P＜0.05

組別EN組EP組C組n 13 13 13雙肺通氣前4.21±1.43 4.45±1.39 4.61±1.52單肺通氣前4.75±1.62 4.80±1.71 4.58±1.59單肺通氣后11.32±3.46 8.06±1.85▲#11.87±3.91

2.4 肺組織TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量 EP組與EN組及C組比較，EP組TNF-α、IL-6、IL-8低于其他兩組（P＜0.05），而IL-10高于其他兩組（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 3組兔肺組織TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量比較（±s）

表4 3組兔肺組織TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10含量比較（±s）

組別EN組EP組C組n 13 13 13 TNF-α（ng/g）306±75 229±56▲#341±83 IL-6（ng/g）847±121 603±103▲#873±139 IL-8（ng/g）238±70 169±47▲#257±65 IL-10（ng/g）446±104 715±146▲#427±98

2.5 肺組織病理形態(tài)學(xué) EN組和C組有肺間質(zhì)及肺泡輕度水腫、岀血，尤其在支氣管周圍和胸膜下區(qū)域，中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)明顯；EP組肺間質(zhì)及肺泡水腫和岀血少見(jiàn)，僅見(jiàn)少量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，見(jiàn)圖1。

圖1 3組兔肺組織病理形態(tài)學(xué)比較

3 討論

單肺通氣期間，較大的潮氣量及氣道壓力、高濃度的氧氣吸入、術(shù)側(cè)肺的萎陷與復(fù)張、局部肺組織缺血再灌注，會(huì)導(dǎo)致氣道上皮細(xì)胞表達(dá)及分泌多種粘附分子、補(bǔ)體、細(xì)胞因子、炎性趨化因子等，促進(jìn)肺組織發(fā)生炎性反應(yīng)，損傷肺泡上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞，引起肺血管痙攣、肺泡上皮變性、壞死，毛細(xì)血管通透性增加，進(jìn)一步導(dǎo)致肺間質(zhì)和肺泡的水腫、出血、炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等［1，6-8］。單肺通氣肺損傷的程度且與單肺通氣持續(xù)時(shí)間相關(guān)［9］。本研究電針足三里穴組單肺通氣3h后肺氧合指數(shù)明顯高于假電針穴位組及對(duì)照組，表明電針足三里可以明顯減輕單肺通氣所致的肺損傷。

中性粒細(xì)胞是單肺通氣肺損傷機(jī)制中較為重要的炎性細(xì)胞，與肺損傷的嚴(yán)重程度密切相關(guān)［10-11］。支氣管肺泡灌洗液雖然可以較好地反映肺部炎癥情況，但操作繁瑣，本研究未采用。外周血液中性粒細(xì)胞雖然主要反映全身的炎性反應(yīng)狀態(tài)，而本研究機(jī)體炎性反應(yīng)主要由單肺通氣引起，所以亦可從一定層面反映肺部的炎癥程度。三組兔實(shí)施單肺通氣后，EP組血液中性粒細(xì)胞明顯低于EN組及C組，說(shuō)明電針足三里穴可以減少單肺通氣所致的炎性細(xì)胞反應(yīng)。

單肺通氣肺損傷機(jī)制中，炎性介質(zhì)TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10對(duì)炎癥的發(fā)生和演變起著重要的調(diào)節(jié)作用，炎性介質(zhì)的水平直接與開(kāi)胸手術(shù)后肺部并發(fā)癥的多少密切相關(guān)［11-13］。TNF-a主要由活化的單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，可直接損傷毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞，使其通透性增大，又可刺激其他細(xì)胞釋放細(xì)胞因子，亦可通過(guò)正反饋使自身釋放進(jìn)一步增加，是急性肺損傷過(guò)程中最早產(chǎn)生的介質(zhì)之一。IL-6、IL-8有趨化和激活中性粒細(xì)胞的作用，對(duì)中性粒細(xì)胞有很強(qiáng)的趨化作用。IL-10是抗炎因子，可抑制T細(xì)胞和IL-6的合成及T NF的生成，從而抑制炎性反應(yīng)發(fā)生的水平。李紅英等［5］對(duì)兔單肺通氣急性肺損傷模型給予己酮可可堿預(yù)處理，可以明顯降低肺組織中TNF-a含量，減輕了單肺通氣所致肺損傷程度。Michelet等［11，13］通過(guò)改進(jìn)麻醉方法或通氣策略，降低支氣管肺泡灌洗液中TNF-a、IL-1β、IL-6、IL-8等炎性介質(zhì)水平，患者術(shù)后肺功能明顯改善，并發(fā)癥減少。本研究EP組肺組織勻漿中促炎因子TNF-α、IL-6、IL-8水平明顯低于其他兩組，而抗炎因子IL-10明顯高于其他兩組，說(shuō)明電針足三里穴有效調(diào)節(jié)了單肺通氣所致的炎性反應(yīng)，避免機(jī)體趨于失

注：與C組比較，▲P＜0.05；與EN組比較，#P＜0.05衡狀態(tài)。

單肺通氣肺損傷在組織病理學(xué)上表現(xiàn)為機(jī)體肺間質(zhì)及肺泡出現(xiàn)炎性細(xì)胞滲出，可有灶性肺不張、肺氣腫，及肺間質(zhì)水腫、岀血等［1］。本研究三組兔肺組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，EP組肺間質(zhì)炎性滲出明顯少于其他兩組，且未見(jiàn)明顯的岀血、水腫，說(shuō)明電針足三里可以減輕單肺通氣引起的肺損傷，其與上述炎性介質(zhì)水平及中性粒細(xì)胞的變化相一致。

電針足三里調(diào)控單肺通氣時(shí)炎性反應(yīng)及肺損傷的機(jī)制至今仍不清楚。使用功能磁共振觀察腦功能變化，針刺足三里可以激活下丘腦、海馬、扣帶回及島葉等腦功能區(qū)［14-15］。胡森等［16-17］通過(guò)系列研究發(fā)現(xiàn)，電針刺激足三里，脊髓背角神經(jīng)元可以接受到來(lái)自足三里穴的軀體傳入信息，并傳給內(nèi)臟感覺(jué)核團(tuán)孤束核，興奮外周迷走神經(jīng)傳出纖維，使其放電頻率增加，激活膽堿能抗炎通路，對(duì)肝、腎、胃腸等臟器有較好的抗炎及保護(hù)作用。宋學(xué)敏等［18］對(duì)燙傷大鼠模型實(shí)施電針足三里，亦可激活α7亞基N型膽堿能受體介導(dǎo)的膽堿能抗炎通路，減輕急性肺損傷。單肺通氣所致肺損傷與上述研究具有相同的炎性介質(zhì)及反應(yīng)，電針足三里是否亦通過(guò)激活膽堿能抗炎通路來(lái)實(shí)現(xiàn)肺保護(hù)作用尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

綜上所述，電針足三里穴可以使兔單肺通氣后肺組織炎性介質(zhì)TNF-α、IL-6、IL-8明顯降低，抗炎因子IL-10明顯增高，肺間質(zhì)和肺泡水腫、岀血及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)減少，減弱肺氧合指數(shù)降低，對(duì)單肺通氣引起的肺損傷具有保護(hù)作用。

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