葛圣林，張成鑫，龔文輝

(安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院心臟外科，安徽合肥 230022)

幾乎所有體外循環(huán)(CPB)患者術后均有不同程度的肺損傷，病死率較高［1］。白細胞釋放的基質金屬蛋白酶(MMPs)中MMP-9能降解肺毛細血管基底膜中的細胞外基質成分，導致肺毛細血管通透性增加、肺水腫和炎性細胞進一步浸潤［2］。已有研究表明經肺動脈灌注肺保護液對體外循環(huán)肺損傷有較好的保護作用［3－4］。本實驗探討應用含MMPs抑制劑多西環(huán)素的肺保護液肺動脈灌注對體外循環(huán)肺損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 由安徽醫(yī)科大學實驗動物中心提供16只出生半年左右的健康雜種幼犬，體質量10～12 kg，隨機分為A組(n=8)和B組(n=8)。A組采取生理鹽水灌注肺動脈，B組用含多西環(huán)素的生理鹽水灌注肺動脈。

1.2 體外循環(huán)模型 實驗幼犬在常規(guī)麻醉后，氣管插管，機械通氣。前正中切口建立常規(guī)CPB，并經肺動脈插入動脈灌注管。阻斷60 min后開放主動脈，心臟復跳后恢復肺動脈血供，維持循環(huán)穩(wěn)定，并持續(xù)呼吸機輔助通氣，90 min撤離CPB。阻斷后A組則采用生理鹽水持續(xù)灌注肺動脈，而B組在采用含多西環(huán)素30 mg·kg－1的生理鹽水灌注，流量皆為20 ml/(kg·min)，主動脈開放后停止灌注。于術后3 h 10%KCl處死實驗狗。CPB裝置包括滾軸泵(StorketⅡ型心肺機)、人工膜肺(東莞科威公司提供)。分別于轉流前，停CPB即刻，轉流后1 h，轉流后2 h采集靜脈血。

1.3 標本處理及指標檢測 ①酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)測支氣管肺泡灌洗液MMP-9濃度;②測定各組實驗前和實驗結束時動脈血氣，根據公式計算肺泡－動脈氧分壓差(A-aDO2)和呼吸指數(shù)(RI);③髓過氧化物酶活性:比色法測血漿髓過氧化物酶(MPO)活性;④ 考馬斯亮藍G-250法測定支氣管肺泡灌洗液總蛋白含量。⑤測定肺組織含水量，用肺濕干重比(W/D)表示;⑥ 光鏡和電鏡下肺組織組織形態(tài)學觀察。

2 結果

2.1 應用多西環(huán)素肺動脈灌注后，灌洗液 MMP-9濃度、MPO濃度、肺含水量、A-aDO2和RI與A組相比明顯下降(見 Tab 1)。

Tab 1 Effects of doxycycline on total protein，concentration of MPO，MMP-9 of BALF，lung wet weight and dry weight ratio(W/D)，A-aDO2C and RI of preoperative and postoperative in BALF

2.2 光鏡檢查及電鏡檢查顯示CPB后A組肺組織損傷明顯重于B組。

3 討論

急性肺損傷(ALI)是CPB后常見的并發(fā)癥［5］。CPB引起ALI的確切機制尚不清楚，因而也缺乏特異性的治療辦法。從CPB相關性肺損傷病理生理來看，主要表現(xiàn)為肺毛細血管基底膜受損和微血管通透性增加。所以如果能有效預防血管基底膜及細胞外基質過度降解可能是治療體外循環(huán)肺損傷有效的辦法。

MMP-9可以降解由Ⅳ型膠原等組成毛細血管和肺泡上皮的基膜，導致肺毛細血管通透性增加，引起富含蛋白的血漿進入肺泡，產生肺水腫、肺內分流增加、低氧血癥等，最終導致ALI甚至ARDS［6］。因此MMP-9在ALI中發(fā)生發(fā)展中的作用倍受關注。近年來，越來越多研究證實MMP-9在CPB后循環(huán)中明顯增加且與 ALI有明顯相關性［7，8］，我們的實驗也顯示支氣管肺泡灌洗液中MMP-9(MMP-9)濃度于CPB明顯增加。多西環(huán)素是四環(huán)素類的一種抗生素，也是MMPs的外源性抑制劑，鑒于MMP-9在ALI發(fā)病中的重要作用，我們推測MMPs抑制劑可能在CPB相關性ALI的治療中發(fā)揮重要作用。

我們通過建立犬的CPB相關性ALI模型，比較生理鹽水肺灌注和含多西環(huán)素的生理鹽水肺灌注對肺損傷的影響。實驗結果表明，多西環(huán)素抑制支氣管肺泡灌洗液中MMP-9分泌，減輕肺水腫，改善了術后通氣功能。使用含多西環(huán)素的肺動脈灌注液可有效減輕CPB引起的肺損傷。

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