摘要
胸膜内灌注滑石粉已被用于治疗复发性胸腔积液,但在极少数情况下会导致呼吸衰竭。副作用似乎与滑石粉颗粒的成分、大小和炎症能力有关。本研究的目的是评估胸膜内注射含小颗粒滑石粉(ST)或含混合颗粒滑石粉(MT)的炎症反应。
100只兔子接受腹膜滑石,50个用ST(中位数6.41μm)和50个,MT(中位数21.15μm);对照组由35只兔子组成。在6,24,48,72和96h中,在血清和支气管肺泡灌洗中评估细胞,乳酸脱氢酶,C-反应性蛋白(CRP),白细胞介素(IL)-8和血管内皮生长因子。
还分析了肺组织学和滑石的存在。使用ANOVA和未配对的T检验进行统计数据。大多数参数显示出与滑石的动物中的水平较大,而不是对照,表明系统性和肺反应。在注射ST的动物中观察到较高的血清CRP和IL-8水平。在两种肺部观察到滑石颗粒,在群体之间没有差异。肺细胞浸润在ST组中更明显。
总之,具有较大粒子的滑石应该是临床实践中的首选,以诱导更安全的胸膜瘤病。
恶性胸膜疾病患者常伴有复发性胸腔积液,建议行胸膜融合术。在建议的硬化剂中,滑石粉是使用最频繁的,因为它广泛可用,便宜和高效1-7.。然而,尽管使用常见的情况,但由于不良副作用的发展,其管理可能会得到疑问3.那7.-12。
重要的是要记住,滑石粉颗粒是在接受胸膜融合术的患者的支气管肺泡灌洗液(BAL)和肺组织中发现的7.那11。认为滑石颗粒从胸膜腔开始,经胸膜壁层造口进入肺实质,进入体循环后再返回肺13。另一种传播途径是通过间皮层,在到达邻近肺实质之前,通过脏胸膜细胞间隙的破裂或内陷14那15。在这个场景中,粒子越小,迁移的可能性就越大。事实上,使用较小滑石粉颗粒的国家,在胸膜融合术后发生呼吸衰竭的发生率通常较高16。然而,与这些事实相反的是,在文献中有一个病人在接受胸膜固定术后死于呼吸衰竭,没有滑石粉全身迁移的证据12。这项研究允许我们考虑其他机制的存在,其中之一是滑石本身的组成。在这种情况下,局部炎症反应可能导致不利的结果,因为炎症标志物可通过脏胸膜到达肺实质,或可产生全身反应,随后是急性肺反应12。
在这种情况下,即使发现滑石的扩散,也很少有临床或实验研究来评估BAL中炎症标志物的反应17。因此,本研究的目的是在一个实验模型中分析不同大小的滑石粉颗粒在胸膜内注射后继发于肺部和全身的变化。
材料和方法
该研究由当地伦理委员会(SãoPaulo,巴西圣保罗大学医院Das Clinicas)批准,并在胸膜疾病(圣保罗大学医学院)进行了实验室。
选取135只新西兰兔(2 ~ 3 kg),分为对照组(n = 35)和试验组(n = 100)⇓)。在对照组中,五只动物只接受BAL(简单的控制);五种用于肺组织学分析(无需遭受BAL的控制),25次进行胎儿胎儿(假手术)牙髓注射盐水。实验组(n = 100)接受了鼻内注射滑石(400 mg·kg-1)右半胸被盐水稀释。其中,50只动物接受校准过的滑石粉,50只动物接受临床实践中使用的含有混合颗粒(MT)的滑石粉。每个亚组25只动物采集BAL标本。其余的(n = 25)未进行BAL检查,以避免对肺组织学分析的干扰。校准的滑石主要是含有小颗粒的滑石(ST),由Sigma Aldrich (Steinheim,德国)提供;MT由Magnesita (São Paulo, Brazil)提供。颗粒的组成和大小见表1⇓。
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/35/2/396/F1.medium.gif)
实验兔的分布。拜尔港:支气管肺泡灌洗;ST:含小颗粒滑石;MT:含混合粒径的滑石颗粒。
在进行这些操作之前,动物通过肌肉注射氯胺酮(35 mg·kg)来镇静-1)和氯水合噻嗪(5mg·kg)-1)。对于安乐死,戊巴比妥(60毫克·kg-1)分别于胸膜内注射滑石粉6、24、48、72、96 h后于耳缘静脉注射。手术后立即打开腹腔,从下腔静脉取血样。
为了获得BAL的样品,解剖和打开气管。将8毫米导管置于主支气管中以进入20mL的生理溶液,首先左右,然后送到右侧,以避免混合BAL样品。为了对肺的组织学分析,将胸部除去胸腔,通过气管注入10%福尔马林,以避免肺部塌陷。
细胞学研究包括血象和BAL定量分析。乳酸脱氢酶(LDH;半自动紫外动力学法)、尿素(比色法)和c反应蛋白(CRP);免疫凝集)在血液和灌洗上清中进行。
样品保存在-80°C进一步测量细胞因子白细胞介素(IL)-8 (Opt EIA;和血管内皮生长因子(VEGF;R&D Systems, Minneapolis, MN, USA),采用ELISA检测。为了校正BAL中生化参数的浓度,用血清和尿素之间的关系来校正18那19。肺检子的组织学分析包括细胞浸润,水肿,毛细血管炎,出血和血栓形成的半定量评估,这是与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)相关的参数。评估由两个独立的病理学家(L. Antonangelo和V.L.Capelozzi)进行,他被蒙蔽了分配。分析了10个随机的字段,结果按照肺部损伤程度表示为分数(0-3)20.。
统计分析
数据用中位数(25%和75%四分位数)或平均值±表示sd,取决于样本的分布。比较两种滑石的结果,采用非配对t检验或Mann-Whitney检验。为了比较左右肺的结果,我们使用配对t检验(正态分布)或Wilcoxon检验(非正态分布)。变量的时间分析采用方差分析。有显著性差异(p<0.05)时采用Tukey检验或Dunn多重比较检验。采用SigmaStat程序(SPSS, San Raphael, CA, USA)进行统计分析。
结果
在假对照组和简单对照组之间没有观察到显著差异(图2)⇓-⇓4.⇓)。
![图2 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/35/2/396/F2.medium.gif)
C-反应蛋白(CRP)血液中的血液中的血液中腹部注射含有小颗粒(ST;••)或含有混合尺寸的颗粒(MT;○)的滑石粉。▪:虚假的。··········: 控制。*:与假或对照组相比,P <0.05;#: ST与MT之间p<0.05。
![图3 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/35/2/396/F3.medium.gif)
胸膜内注射含小颗粒滑石粉(•)或含混合颗粒滑石粉(〇)对家兔血液及支气管肺泡灌洗液(BAL)中血管内皮生长因子(VEGF)水平的影响a)血,b)右BAL和c)左BAL。与对照组(······)及左右侧比较。▪:虚假的。*:与假或对照组相比,P <0.05;#:左侧和右侧之间的P <0.05。
![图4 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/35/2/396/F4.medium.gif)
胸膜内注射含小颗粒滑石粉(ST;•)或含有混合粒度(MT;○)。a)血,b)右BAL和c)左BAL。▪:虚假的。········: 控制。*:与假或对照组相比,P <0.05;#: ST与MT之间p<0.05。
白细胞计数和LDH(血液和BAL)测定在两种滑石粉组和对照组之间没有显著差异,甚至在左右肺(BAL)之间也没有显著差异。
与对照组相比,6小时后,用滑石注入的动物显示出血清CRP水平的显着增加,这在整个研究期(96小时)中保持着高,达到了24小时后的最高价值。ST诱导更大的全身炎症反应,给药24小时后统计学意义(图2⇑)。在两个研究组的BAL中,CRP水平都无法追踪。
在接受滑石的群体中,在24小时后VEGF的血清水平增加,整个评估期间保持高。这种增加与颗粒的大小无关。关于BAL,两种肺部呈现出6小时后的VEGF水平,在96小时内保持高位,两种TALC之间没有显着差异。应该注意的是,在从右肺(注入侧)的第72 H中,呈现比未注射的侧面更高的VEGF水平(图3⇑)。
与IL-8相关的是,两种滑石粉的血清水平在整个研究期间都保持在高水平。在分析BAL时,我们始终观察到右侧水平高于对照组。与MT相比,注射ST的动物在72和96小时出现更高的水平。滑石粉的注射未引起BAL双侧IL-8水平的显著差异。在左侧,注射ST的动物始终呈现较高水平的IL-8,这是注射MT的动物在24小时内观察到的事实(图4)⇑)。
经组织学观察,两组在大部分参数上均未见明显差异。只有注射ST的动物在48小时后细胞浸润更明显(图5)⇓)。
含小颗粒滑石粉注射兔肺实质的显微照片。箭头示淋巴细胞核浸润。苏木精和伊红。标尺= 10 μm。
讨论
我们观察到,当在胸膜腔注射滑石粉时,这两种类型的滑石粉产生急性肺和全身炎症反应,这在注射ST的动物中更明显。
以往的研究表明,在胸膜融合术患者的BAL和肺组织中可以发现滑石粉颗粒7.那11。应考虑与炎症反应有关的炎症反应的因素,例如滑石颗粒的大小,注射剂量,应考虑7.那11那16那17那20.。我们的研究支持这样的观察:早期临床表现,特别是急性呼吸衰竭,出现在手术后的前96小时。在本研究中,两种类型的滑石粉都产生了急性炎症反应:在手术的前48小时,CRP、VEGF和IL-8的血水平升高,随后的时间间隔下降。BAL对VEGF和IL-8的反应相似。
在24小时后,在腹膜内注射24小时后获得的最大水平。在血清中,在24小时后注意到这种行为,表明肺炎炎症反应在系统性上。基因夫观察到类似的结果等等。21在对接受滑石粉胸膜融合术的兔子进行血液和胸膜液分析后,世卫组织引用了这种行为。
值得注意的是,ST诱导了CRP和IL-8水平所证明的更明显的炎症反应。Maskell.等等。22评估氧和CRP的肺泡动脉压力梯度,也显示ST治疗后出现更明显的全身和肺部炎症。
肺反应评估显示BAL中VEGF和IL-8水平升高。双肺IL-8水平无显著差异;然而,血管内皮生长因子(VEGF)在注射st的动物右肺中表现出较高的水平。这些结果表明炎性介质从损伤的第一个部位胸膜溢出,可在这些介质到达血流之前刺激肺循环中产生这些介质。这一假设可以解释吉尔报告的情况等等。12患者行滑石胸膜融合术后肺衰竭死亡,但尸检未发现滑石颗粒。
为了比较IL-8和VEGF水平(血液和BAL),我们使用了一个因素来纠正BAL稀释。我们在覆盖肺泡的液体中获得了更高水平的IL-8和VEGF,而不是血液,促成肺部是牙周炎患者诱导的炎症反应中的靶器官。滑石群(ST和MT)和两个半网行中的IL-8和VEGF水平之间的相关性反映了肺部胸腔损伤的急性共同响应。尽管右侧看到的IL-8和VEGF水平较高,但正相关表明,注射后,肺部以独特的方式对损伤作出反应。
在血液中,白细胞计数和IL-8和VEGF水平与先前研究中观察到的相似,反映了ST注射更明显的反应23那24。当我们根据ARDS对这些结果进行分析时,可以提出一些观察和问题。根据Meduri等等。25在美国,大多数急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者,不论病因如何,在出现临床症状后的24小时内,血清中IL-8、IL-1β和IL-6水平均升高。保持这些标记物高水平的个体通常死亡,而48小时后这些标记物水平下降的个体几乎总是有良好的结果。在本研究中,这些标记的上升和下降与Meduri描述的相似等等。25。尽管IL-8水平(血液和BAL)在实验期间仍保持较高水平,但所有动物均未出现与ARDS相适应的体征。然而,在ST组动物中IL-8(血液和BAL)水平升高,提示颗粒大小影响炎症反应。这种反应发生的机制尚未完全阐明,需要更多的研究。
滑石颗粒存在于胸内和胸外器官也一直是研究的主题。费雷尔等等。16建议小颗粒可能在全身循环之前穿过胸腔淋巴气孔(6.2μm)到达淋巴血管并诱导系统性和肺炎炎症反应。在我们的研究中,在肺部观察到两种滑石颗粒的尺寸,但组之间没有显着差异(图6⇓)。这些调查结果允许我们推测,通过系统性循环,可能会发生滑石对肺部的迁移。然而,我们必须重申用于量化滑石粒子的方法的局限性。使用的数字图像分析系统不会使我们能够检测粒子的尺寸>2μm。由于这些颗粒在ST中更常见,因此可以低估该量,导致错误的结论是滑石在两组中的分散相似。
用含有A)的滑石兔肺部肺部牙科的光学造影,含有a)的小颗粒或b)混合尺寸的颗粒。箭头显示出滑石粒子的存在。血红素和曙红,偏振光显微镜。秤条=30μm。
两个研究组(ST组和MT组)的组织学变化是离散的,相似的。在注射st的动物中,只有淋巴核浸润表现出更明显的趋势。由于没有动物发生ARDS,我们将这一发现解释为肺引发的急性炎症反应的一部分。
最后,应该重申它,尽管滑石可以主要由二氧化硅和镁组成,但是可以存在其他化学元素。在这项研究中,尽管两种类型的滑石的组成相似,但ST的铁具有更高的铁。使用铁(Crocidolite)使用石棉纤维的实验研究显示炎症反应的增加和更高的细胞损伤26那27。然而,我们不知道将滑石化学成分与在胸膜炎或触发ARDS中观察到的炎症反应的研究。
总之,本研究加强了在临床诱导胸膜融合术中使用经校准的大颗粒滑石的应用。其目的是使手术更安全,避免包括死亡在内的副作用。
支持声明
这项研究得到了São Paulo研究基金会(FAPESP)和巴西国家研究委员会(CNPq)(两国都是巴西)的支持。
兴趣表
没有宣布。
- 收到了2009年3月9日。
- 公认2009年7月7日。
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