目的:探索吸入氢气对慢性低氧性肺动脉高压的影响。方法:(1)动物的分组及缺氧处理:将30只,4-6周大健康雄性清洁级C57小鼠(四川省实验动物中心),重量(18-22)g,随机分为3组:空白对照组(Control)、缺氧组(Hypoxia)、缺氧+氢气吸入组(Hypoxia+H2)每组10只。空白组不做任何处理;缺氧组予置于氧仓吸入低氧混合气体(10%O2+90%N2),每天8小时,其余时间置于常氧,持续28天;缺氧+氢气吸入组在低氧混合气体中加入氢气(10%O2+4%H2+86%N2),其他与缺氧组相同。低氧处理28天后,取组织标本检查;(2)慢性缺氧模型检验:28天缺氧暴露结束后,予3%戊巴比妥钠(25mg/kg)腹腔注射,气管插管,颈动脉采血后,即查血常规,统计三组的红细胞、血红蛋白;(3)评估肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH)模型:造模完成后,开胸取出心脏组织,分离左右心室并称重,求得心室肥厚指数。取同一侧同一肺段,4%多聚甲醛固定后,切片,HE染色,使用image processing program6.0测量小血管内外径,通过心室肥厚指数和肺微小动脉增生两项间接指标来反映;(4)肺损伤评估:肺组织HE染色后。使用光学显微镜进行观察,参照Mikawa方法进行肺病理评分;(5)肺组织炎性因子测定:肺组织匀浆后,提取组织液,应用酶联免疫吸附试验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法检测。(6)肺组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)测定:肺组织匀浆后,提取组织液,定量肺组织MDA。
结果:(1)红细胞、血红蛋白测定:缺氧组与缺氧+氢气吸入组红细胞数目和血红蛋白量均增高,符合慢性缺氧血液系统变化,但缺氧组的变化最为显著;(2)心室肥厚指数(Right Ventricular Hypertrophy Index,RVHI)和肺血管中膜厚度百分比(Wall thickness percentage,MT%)测定:缺氧组和缺氧+氢气吸入组与对照组相比,RVHI均增高。缺氧组MT%增高,符合肺动脉高压的病理学改变,氢气吸入可改善PAH;(3)肺损伤评估:缺氧组肺病理评分较对照组增高,出现了肺组织间隙的充血和炎细胞的浸润。缺氧+氢气吸入组无明显的肺损伤表现;(4)炎性因子和MDA的检测:Elisa测得肿瘤坏死因子(Turmor necrosis factor-α,TNF-α)和中性粒细胞弹性蛋白酶(Neutrophil elastase,NE)以及肺组织MDA定量,在缺氧组和缺氧+氢气吸入组均有增高,但缺氧+氢气治疗组较轻。
结论:吸入氢气通过抗氧化、抗炎作用保护肺组织并改善肺动脉高压。
