低濃度氯氣誘導大鼠喉部損傷及地塞米松治療效果*

陸 佳，吳 真

（常熟市第二人民醫(yī)院耳鼻咽喉科，江蘇215500）

氯氣是一種有毒氣體，即使吸入極低濃度，也會給人體帶來損害。動物研究表明，氯氣吸入后急性期表現(xiàn)為喉部粘膜水腫，支氣管肺泡壁上皮脫落，中性粒細胞、巨噬細胞等炎性細胞滲出，呼吸道通氣換氣功能改變[1]。Wigenstam等[2]研究顯示，糖皮質(zhì)激素能抑制化學品誘導的鼠氣道炎癥模型的氣道高反應性和肺損傷。本研究采用低濃度氯氣誘導喉部損傷的大鼠模型，觀察低濃度氯氣吸入后大鼠喉部損傷以及地塞米松治療喉部炎性的效果。

1 材料與方法

1.1 材料 SD鼠18只，雄性10只，雌性8只,年齡9～10周，體重190～210 g。隨機分為正常組、損傷組和治療組，每組6只。實驗前禁食8小時。

1.2 方法

1.2.1 低濃度氯氣誘導喉部損傷大鼠模型的建立及治療：正常組大鼠不予任何處理。損傷組和治療組大鼠放置于氯氣濃度50 ppm的60L容量透明的有機密閉容器罐中15 min。損傷組大鼠在撤離氯氣環(huán)境60 min后進行纖維喉鏡檢查及喉部病理檢查，治療組大鼠在大鼠撤離氯氣環(huán)境即刻給予地塞米松（100 mg/kg體重）腹腔內(nèi)注射，60 min后進行纖維喉鏡檢查及喉部病理檢查。

1.2.2 纖維喉鏡檢查：戊巴比妥鈉腹腔內(nèi)注射麻醉大鼠，撐開大鼠口腔，置入喉鏡拍照，觀察會厭、梨狀窩、環(huán)杓區(qū)、聲帶等部位粘膜水腫及分泌物情況。

1.2.3 喉部組織病理檢查：取下大鼠完整的喉部組織，固定、取材、石蠟包埋、切片、HE染色，對喉部組織病理變化進行觀察。

2 結 果

損傷組喉鏡下見咽喉少量分泌物，會厭游離緣粘膜稍有增厚水腫改變，會厭輪廓清晰，觸之抬舉良好。梨狀窩無積液，聲帶粘膜無明顯水腫，聲門區(qū)無明顯狹窄。喉部病理顯示，被覆鱗狀上皮完整，表面有少量滲出，細胞腫脹為主，無細胞結構破壞，粘膜下固有層水腫充血，軟骨形態(tài)正常，未見粘液變性。治療組喉鏡下見喉部粘膜水腫消退明顯，分泌物明顯減少。病理示被覆鱗狀上皮完整，細胞形態(tài)大小正常，表面未見有炎性滲出，無出血，粘膜下固有層未見明顯水腫，軟骨形態(tài)正常，未見粘液變性。見圖1。

圖1 三組大鼠喉鏡及病理檢查

3 討 論

氯氣是一種黃綠色、有強刺激性的氣體，比空氣重約2.5倍，在極微弱的風力下就可以在地面上滾動及散開，0.02～0.2 ppm濃度就可以被聞到。接觸氯氣后即造成眼、鼻，咽喉、皮膚的燒傷，常見癥狀有溢淚、鼻漏、咳嗽、呼吸困難、惡心、嘔吐、頭痛和頭暈，嚴重者可出現(xiàn)肺水腫，常有低氧血癥癥狀。由于氯氣的高溶解性和快速水解性，氯氣在接觸上呼吸道粘膜即被大量吸收，同時避免因氣體的反壓力作用，而阻止氯氣擴散回氣道粘膜液，接觸氯氣的組織產(chǎn)生有效的氣體清除作用，從而在鼻腔至肺組織的整個呼吸道中形成了一個梯度損害[3-4]。吸入性損傷與致傷的環(huán)境有關[3]，其損害與氯氣接觸的濃度和時間等多方面因素均有密切聯(lián)系。氯氣對呼吸道上皮細胞有直接毒性，在吸入早期就可觀察到氣道損害[5]。由于喉在上呼吸道的特殊部位和結構，喉部損傷在整個吸入性損傷中具有重要意義[6]。由于氯氣中毒屬突發(fā)公共衛(wèi)生事件，在急救治療期間，相關生理檢測指標不易在第一時間獲得，而且缺少患者中毒前的呼吸道生理數(shù)據(jù)，患者死亡后家屬往往拒絕尸檢，難以取得呼吸道標本[3]。

本研究建立大鼠氯氣吸入實驗模型，目的是觀察低濃度氯氣吸入對喉部的損害，并觀察即刻給予地塞米松治療對喉部損傷的改變。在低濃度氯氣的刺激下，本研究纖維喉鏡觀察到會厭、聲門區(qū)粘膜的炎性水腫滲出改變，病理學檢查顯示喉部組織表現(xiàn)為炎性損害。對于氯氣吸入損害缺乏特異性抗毒劑[1]，糖皮質(zhì)激素是公認有效的抗炎藥物[2]。根據(jù)《中國藥典》，地塞米松于1小時達血藥峰濃度，所以本研究選擇在地塞米松腹腔注射后1小時觀察其療效。結果顯示，喉鏡下見喉部粘膜水腫消退明顯，喉部分泌物明顯減少，病理示被覆鱗狀上皮完整，細胞形態(tài)大小正常，表面未見有炎性滲出，無出血，粘膜下固有層未見明顯水腫，軟骨形態(tài)正常，未見粘液變性，說明在撤離氯氣環(huán)境即刻給予地塞米松療效顯著。地塞米松抑制炎性細胞滲出，從而減輕氯氣對氣道的損害，延緩繼發(fā)的其他臟器功能損害，為進一步全面系統(tǒng)的治療贏得寶貴的時間[7]。

綜上所述，動物實驗模型研究結果顯示，低濃度氯氣吸入可導致喉部炎性水腫滲出損害，即刻使用地塞米松治療可減輕喉部的損害，效果顯著。

[1]Williams JG.Inhalation of Chlorine gas［J］.Postgrad Med J，1997，73（865）：697-700.

[2]Wigenstam E，Jonasson S，Koch B，et al.Corticosteroid treatment inhibits airway hyperresponsiveness and lung injury in a murine model of chemical-induced airway inflammation［J］.Toxicology，2012，301（1-3）：66-71.

[3]White CW，Martin JG.Chlorine gas inhalation：human clinical evidence of toxicity and experience in animal models［J］.Proc Am Thorac Soc，2010，7（4）：257-263.

[4]Martin JG，Campbell HR，Iijima H，et al.Chlorine-induced injury to the airways in mice［J］.Am J Respir Crit Care Med，2003，168（5）：568-574.

[5]Tuck SA，Ramos-Barbón D，Campbell H，et al.Time course of airway remodelling after an acute chlorine gas exposure in mice［J］.Respir Res，2008，9：61.

[6]王成，趙冉，張國安.單純不同溫度干熱氣體導致犬喉部不同部位組織燒傷后病理變化［J］.北京大學學報：醫(yī)學版，2014，46（5）：771-776.

[7]Zarogiannis SG，Jurkuvenaite A，F(xiàn)ernandez S，et al.Ascorbate and deferoxamine administration after Chlorine exposure decrease mortality and lung injury in mice［J］.Am J Respir Cell Mol Biol，2011，45（2）：386-392.