家兔急性肺栓塞实验病理学研究


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摘要:试验旨在探讨石蜡油致家兔急性肺栓塞的病理学特征,为揭示其发病机制提供依据。方法:经耳缘静脉注入石蜡油,建立家兔急性肺栓塞病理模型,观察其临床表现、血流动力学变化及病理变化。结果:在注射石蜡油20min后出现呼吸困难,口唇紫绀,肺部湿哕音,心率和呼吸加快,血压下降,中心静脉压升高;主要病理变化为肺淤血、水肿、气肿和右心室衰竭。结论:静脉注射石蜡油可引起家兔急性肺栓塞,栓塞引起的肺水肿、肺泡通气与血流比例失调导致的缺氧和肺动脉压力升高引起的急性有心衰竭为致死的主要原因。

关键词:家兔;急性肺栓塞;石蜡油;病理变化

中图分类号:S858.291 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.2096-3637.2019.16.006

0 引言

肺栓塞是由于各种栓子堵塞肺动脉及其分支引起的以肺循环障碍和缺氧为特征的病理生理综合征,临床表现为呼吸困难、缺氧、紫绀、肺部哕音、胸腔积液和休克,发病机制尚不完全明确[1-2]。肺栓塞因其病情凶险,且临床表现易与其他心、肺疾病混淆,死亡率和误诊率较高,给人和动物健康造成严重威胁。

1 材料与方法

1.1主要试剂和材料

乌拉坦(上海化学试剂厂,AR),肝素(江西北盛生物技术公司,AR),常规手术器械,RM6240生物信号采集处理系统(成都仪器厂制造),Leica RM2125手动轮转式切片机,Olympus显微镜。

1.2试验动物及分组

中国白兔12只,雌雄各半,体重约2.0kg。随机分成对照组和对照组,每组6只,分笼饲养。

1.3方法

(l)家兔称重,用25%乌拉坦(5mL/kg·bw)全身麻醉,颈部剃毛,1%盐酸普鲁卡因局部浸润麻醉。常规手术分离气管,一侧颈总动脉和对侧颈外静脉插管,与生物信号采集系统连接。由耳缘静脉注入0.3%肝素溶液(2mL/kg·bw)全身抗凝。启动生物信号采集系统,选择急性有心衰竭模块,经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通道分别描记呼吸、动脉血压和中心静脉压。

(2)对照组家兔经耳缘静脉缓慢注入石蜡油(0.5mL/kg·bw),同时输入37℃生理盐水(100mL/kg·bw)。分别在石蜡油注射完毕后第10min和20min检测动脉血压、中心静脉压、心率和呼吸频率,观察口唇黏膜颜色,并听诊呼吸音。对照组不注射石蜡油,检测指标同对照组。采集的数据用PASS统计软件进行t检验及方差分析。

(3)病理学观察:待动物死后尸体解剖,重点观察心、肺的变化,并从不同部位取材,10%中性福尔马林固定,石蜡切片,HE染色,镜检。

2 结果

2.1临床表现

对照组在注入石蜡油后10min时呼吸略快,偶见挣扎。注入石蜡油20min后呼吸明显加快,节律不齐,口唇黏膜紫绀,肺部有湿哕音;以后张口呼吸,鼻孔有泡沫样液体溢出,抽搐,死亡。对照组未见明显异常。

2.2心率、呼吸、动脉血压和中心静脉压变化

对照组家兔在注入石蜡油后第10min,心率和呼吸频率加快,动脉血压轻度下降,中心静脉压略升高,但与对照组差异不显著(P>0.05);在注入石蜡油后第20min,心率和呼吸频率明显加快,动脉血压明显下降,中心静脉压明显升高,与对照组差异极显著(P<0.01)。

2.3病理变化

(l)对照组家兔口唇黏膜呈蓝紫色,鼻腔有白色泡沫样液体,皮下淤血,有少量出血点;胸、腹腔有少量淡黄色积液。

(2)肺脏:明显肿胀、变大,重量增加,质地实在,表面湿润、光亮,有暗红色淤血区和少量出血斑点;局部可见灰白色、膨胀凸出的气肿区,小叶状分布,手压后塌陷(图1);肺切面湿润,有带泡沫的液体流出。镜检,肺泡壁毛细血管扩张、充满红细胞,多数肺泡腔填充水肿液,局部肺泡有不同程度的出血和气肿;小叶间质增宽,淋巴管扩张,充满水肿液。

(3)心脏:心包腔有少量淡黄色积液;心脏体积变大,心尖部变圆;有心室明显扩张,心壁松软、自然塌陷(图2),心腔内有积血。镜检,有室心肌纤维淡染、颗粒变性,偶见断裂的心肌纤维。

3 讨论与结论

自从Litlen首次证实实验性肺栓塞能引起肺梗死后,有关急性肺栓塞的建模方法一直在不断完善[3]。试验采用耳缘静脉注射石蜡油的方法,复制了家兔急性肺栓塞病理模型。石蜡油不溶于水,从耳缘静脉注入体内后,经前腔静脉进入有心,在血流冲击下分散成大量的小滴,再经肺动脉进入肺循环,使大量肺微血管栓塞。对照组家兔的临床表现、血流动力学变化和病理变化与自然病例基本一致,说明模型复制是成功的。

不同种类的栓子引起肺栓塞的机制可能不完全相同,但其致病的共同环节都是栓塞处肺泡的通气与血流比例失调所致的肺循环障碍和低氧血症。随着注入石蜡油后时间延长,越来越多的肺微血管被堵塞,进而引起肺淤血、水肿和缺氧。动脉血氧分压下降,动物出现心率、呼吸加快和口唇紫绀症状;肺循环的堵塞也导致肺动脉压升高,有心室阻力负荷增大,引起急性有心室衰竭,大量静脉血在全身静脉系统淤积,致使中心静脉压升高和全身淤血。

不同栓子引起急性肺栓塞的病理变化基本一致,主要为肺淤血、水肿和气肿,与该实验的观察结果一致。病变形成原因可能是肺栓塞使肺循环中大量微血管机械性堵塞,引起急性肺淤血和血管内压升高,血浆大量滤出引起肺水肿;肺气肿是由于缺氧引起代偿性呼吸运动加强所致。

参考文献

[1]王建枝,殷蓮花.病理生理学[M].北京:人民卫生出版社,2013.

[2]贾振宇,赵林波,卢光东,等.不同程度急性肺动脉栓塞犬模型右心室功能变化的实验研究[J].影像诊断与介入放射学,2016,25(1):5-8.

[3]牛文梅.血浆肌钙蛋白I、B型钠尿肽及D-=聚体检测在急性肺损伤预后评估中的意义[J].中国实用医药,2019,14(17):58-59.

作者简介:苗宇(1997-),女,内蒙古乌拉特人,在读本科生。

通信作者:李晓明(1964-),男,甘肃甘谷人,博士,教授。