黄芪对呼吸机相关性膈肌功能障碍大鼠的保护作用

摘要

目的 探索黄芪对呼吸机相关性膈肌功能障碍（VIDD）的保护作用。方法 将30只SD大鼠随机分成对照组、模型组和黄芪组，每组10只。应用机械通气（MV）建立VIDD大鼠模型。对照组按10 mL/（kg·d）给予温开水灌胃14 d，用异氟烷镇静并维持呼吸稳定18 h；模型组按10 mL/（kg·d）给予温开水灌胃14 d后建立VIDD大鼠模型；黄芪组按3.0 g/（kg·d）给予黄芪配方颗粒灌胃液灌胃14 d后建立VIDD大鼠模型。应用张力换能器测定大鼠膈肌肌张力；HE染色观察膈肌组织病理变化；应用透射电子显微镜观察膈肌线粒体超微结构；检测膈肌组织丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和白细胞介素-6(IL-6)表达；Western blot检测膈肌组织Janus激酶1(JAK1)、p-JAK1、信号转导及转录激活因子3(STAT3)和p-STAT3蛋白表达量。结果 HE染色显示：模型组膈肌纤维出现断裂、萎缩，细胞核排列紊乱，细胞间隙变宽；黄芪组膈肌纤维断裂和萎缩情况较模型组明显改善，肌纤维细胞排列较整齐，细胞间隙明显减小。透射电子显微镜显示：模型组膈肌组织线粒体出现明显的增大肿胀，形状特异，线粒体的内膜出现破损，膜间隙变宽，线粒体嵴减少，基质不均匀；黄芪组膈肌组织线粒体较模型组明显缩小，内膜清晰完整，线粒体嵴增多。与对照组比较，模型组膈肌组织MDA、IL-6和血清IL-6水平均明显提高（P<0.05），膈肌组织SOD明显降低（P<0.05）,p-JAK1/JAK1和p-STAT3/STAT3均明显提高（P<0.05）；与模型组比较，黄芪组膈肌组织MDA、IL-6和血清IL-6水平均明显降低（P<0.05），膈肌组织SOD明显提高（P<0.05）,p-JAK1/JAK1和p-STAT3/STAT3均明显降低（P<0.05）。结论 黄芪可能通过抑制JAK/STAT通路缓解VIDD大鼠膈肌的氧化应激和炎症。

关键词

呼吸机相关性膈肌功能障碍 / 黄芪 / 机械通气 / 膈肌 / 炎症 / 氧化应激

基金资助

福州市卫生健康中青年科学研究项目（2021-S-wq2）; 福建省创伤骨科急救与康复临床医学研究中心项目（2020Y2014）