目的：煤工尘肺(coal workers’pneumoconiosis，CWP)是指煤矿工人长期吸入生产性粉尘所引起的尘肺的总称，是一种慢性进展性、不可逆性的呼吸系统职业病。单纯煤工尘肺病情发展不是致死的原因，但在煤工尘肺的进展过程中容易出现多种并发症和继发症而使病情恶化以致死亡。流行病学调查显示我国的煤工尘肺患者死因中脑血管病已上升为第三位。慢性持续缺氧是煤工尘肺患者特征性的病理生理改变，随着对煤工尘肺认识的逐渐较深，人们发现其在脑血管疾病的发病机制中起着重要作用，而且它也是一个可控制的因素。由于煤工尘肺患者的慢性持续缺氧需较长时间才能导致脑血管病等较严重的并发症，故在人类进行煤工尘肺并发脑血管病的发病机制的前瞻性研究比较困难，且临床研究存在许多干扰因素，使得很多研究在人体有一定的局限性，所以研制煤工尘肺动物模型对于阐明煤工尘肺对脑血管的影响及其机制非常重要。本实验旨在建立理想的煤工尘肺大鼠模型，研究煤工尘肺对血压及脑组织结构的影响，探讨煤工尘肺大鼠高血压的发生机制及其并发脑血管病的危险因素，以期为煤工尘肺患者预防脑血管疾病提供必要的实验依据。 方法： 1．煤工尘肺鼠模型的制备：取健康3月龄雄性Wistar大鼠155只，随机选取15只进行预实验，其中10只大鼠用10％水合氯醛(300mg/kg)腹腔麻醉，然后行气管插管，将颗粒直径＜5μ m的煤粉尘配成50g/L的生理盐水悬液，灌入煤尘生理盐水悬1ml，然后继续饲养，于染尘前取5只未染尘大鼠和于染尘第2、4周分别取5只染尘大鼠取腹主动脉血行血氧检测，取肺组织做HE染色病理切片观察肺组织结构的变化；然后将余下大鼠随机分为2组，即对照组和煤工尘肺(CWP)组，每组70只。用10％水合氯醛(300mg/kg)腹腔麻醉，然后行气管插管，CWP组灌入煤尘生理盐水悬1ml，对照组灌入1ml生理盐水。实验时间为20周。 2．大鼠尾动脉血压的测量(尾套管法)：测血压一般在上午，每2周测血压一次。大鼠尾动脉血压测量方法参照大鼠尾压测量仪使用说明书，每只大鼠测3次，取平均值。 3．血气分析、血管紧张素Ⅱ和儿茶酚胺测定：两组分别取10只于染尘第0、2、4、6、8、16、20周腹腔麻醉后，解剖开腹，用血气采血针取腹主动脉血0.5ml，作血氧分压检测。然后取1ml下腔静脉血放于预冷的抑酶剂抗凝管中，摇匀，离心，分离血浆，-20℃保存。使用放射免疫试剂盒测定血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)。取1ml下腔静脉血放于普通采血管中(不含任何试剂)，离心，分离血清，-20℃保存。使用ELISA试剂盒测定儿茶酚胺(CA)。 4形态学实验检测：实验结束时处死大鼠，取肺组织和脑组织做HE染色病理切片观察肺组织和脑组织结构的变化。 结果： (1)建模结果：预实验中，染尘前大鼠动脉血氧分压95.1-101.3mmHg，染尘后大鼠动脉血氧分压85.8-90.2mmHg，与染尘前相比血氧分压明显降低，虽然未达到低氧血症标准，但已经是慢性缺氧状态。染尘2周病理可见肺泡壁及细支气管管壁有炎细胞浸润，主要为巨噬细胞及淋巴细胞，部分肺泡腔内可见吞噬了煤尘的肺泡巨噬细胞及煤尘聚集形成的煤斑或结节，病灶周围部分肺泡腔扩大，含气增加；染尘4周可见炎细胞浸润增加，吞噬了煤尘的肺泡巨噬细胞增加及煤尘聚集形成的煤斑或结节增多，病灶肺气肿明显，这符合煤工尘肺的病理特点。因此，从肺组织病理改变和慢性缺氧状态来看此模型符合人类煤工尘肺的诊断标准。 (2)大鼠行为学变化：在实验中，观察到CWP组部分大鼠肢体无力，爬行打转的表现。 (3)形态学实验结果：①肺组织病理形态学观察：对照组，肺组织正常；染尘2周病理可见肺泡壁及细支气管管壁有少量炎细胞浸润，主要为巨噬细胞及淋巴细胞，部分肺泡腔内可见吞噬了煤尘的肺泡巨噬细胞及煤尘聚集形成的煤斑或结节，病灶周围部分肺泡腔扩大，含气增加；染尘4和6周可见炎细胞浸润增加，吞噬了煤尘的肺泡巨噬细胞增加及煤尘聚集形成的煤斑或结节增多，病灶肺气肿明显；染尘8、16、20周可见少量肺纤维化形成。②脑组织病理形态学观察：光镜下，对照组和染尘2周时，神经元以及神经胶质细胞形态均正常；染尘4周和6周时，可见血管壁内皮细胞间隙的增加，小胶质细胞聚集；染尘8周、16周、20周时，可见胶质细胞吞噬神经元，神经元坏死、减少，筛网状软化灶。 (4)大鼠尾动脉收缩压测量结果：CWP组大鼠收缩压逐渐升高，从第2周开始显著升高，第2、4、8、16、20周其收缩压分别升高了10 mmHg(P＜0.05)、21.6mmHg(P＜0.05)、26.8 mmHg(P＜0.05)、29.8 mmHg(P＜0.05)、43.8 mmHg(P＜0.05)、42.5 mmHg(P＜0.05)。实验后两组大鼠比较，CWP大鼠较对照组大鼠收缩压明显升高(P＜0.05)。 (5)血气分析、血管紧张素Ⅱ和儿茶酚胺测定：CWP组动脉氧分压显著低于对照组，AngⅡ和CA高于对照组；随着时间的延长，动脉血氧分压趋于降低， AngⅡ和CA趋于增高。 结论： (1)本实验建立的煤工尘肺鼠模型符合人类煤工尘肺的病理特点，可以满足煤工尘肺基础研究的需要。 (2)煤工尘肺鼠的慢性缺氧引起血压升高。可能机制为：一方面激活交感神经系统，儿茶酚胺分泌增加；另一方面激活肾素—血管紧张素—醛固酮系统，血管紧张素Ⅱ分泌增加，导致高血压。