目的(1)观察气管切开插管留置模型大鼠肺部肥大细胞活性变化情况及其脱颗粒所释放的介质:β-类胰蛋白酶、组胺、IL-6和TNF-α与气管切开插管留置大鼠发生肺部炎症的关系。(2)观察淫羊藿苷能否抑制肥大细胞脱颗粒及β-类胰蛋白酶、组胺、IL-6和TNF-α的释放而减轻肺部炎症。方法(1)将54只SPF级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分成正常对照组(A组)、气管切开插管留置模型组(B组)、气管切开插管留置淫羊藿苷用药组(C组),每组18只。(2)制造大鼠气管切开插管留置模型,造模成功6h后C组开始给予淫羊藿苷灌胃,A组、B组两组均给予等量生理盐水。(3)于24h、72h、168h三个时间段每组分别处死大鼠6只,采集支气管周围肺组织标本,光镜下观察肺组织病理学结构改变,进行肺损伤评分(Smith评分);电镜下观察肺组织肥大细胞的结构变化;并使用免疫组织化学法测定肺组织肥大细胞类胰蛋白酶β的表达。采集支气管肺泡灌洗液,采用酶联免疫吸附实法(ELISA)测定支气管肺泡灌洗液中IL-6、TNF-α及组胺的浓度。结果(1)大鼠气管切开插管留置模型建立:B组大鼠出现不同程度的挠腮、扯管、烦躁不安、喘息急促等,伴有痰响,活动减少,毛发越发不光泽,鼠料喂食发现并未明显减少,精神及体重增长欠佳等。病理检查显示明显肺部炎症,炎症细胞浸润。(2)各组光镜下肺部病理学变化:A组大鼠肺组织结构完整,无病理改变;B组大鼠肺组织可见不同程度损伤,且随着时间延长损伤不断加重。C组肺组织病理改变在24h、72h、168h三个时段均比模型组轻,三个时段之间比较均无显著差异。B、C两组Smith评分均高于A组(P<0.05);B组和C组两组评分在第24h时无明显差异(P>0.05),但在72h、168h时B组明显高于C组(P<0.05)。(3)各组透射电镜下肥大细胞结构:A组显示无肥大细胞脱颗粒,未见明显空泡形成;B组则在24h时即脱颗粒,胞浆内颗粒电子密度降低,形成空泡,直至168h,其中以24h最明显;C组在24h亦脱颗粒,肥大细胞脱颗粒情况较B组明显改善。(4)各组β-类胰蛋白酶表达:B、C组类胰蛋白酶β表达在三个时段均明显高于A组(P<0.05);B组与C组比较在24h无明显差异(P>0.05),但从72h后C组明显低于B组,以168h为最明显(P<0.05)。(5)各组肺泡灌洗液中组胺含量:B、C组组胺含量在24h、72h、168h三个时间段明显高于A组(P<0.05);B组组间组胺含量无明显变化(P>0.05),B、C两组比较没有差异(P>0.05)。(6)各组肺泡灌洗液中IL-6含量:B、C两组大鼠肺泡灌洗液中IL-6含量在3个时段均高于正常组(P<0.05);B组大鼠IL-6含量在气管切开插管留置后第24h明显增加,在72h至168h明显下降,但仍高于A组大鼠水平(P<0.05);用药后第24h肺泡灌洗液中IL-6含量呈逐步下降趋势(P<0.05)。C组IL-6含量在24h、168h时两个时段明显低于B组(P<0.05)。(7)各组肺泡灌洗液中TNF-α含量:与A组比较,B、C两组大鼠肺泡灌洗液中TNF-α含量在3个时段均明显增加(P<0.05);C组大鼠在气管切开插管留置后第24h明显增加(P<0.05),在72h时其含量锐减,而168h时有所回升(P<0.05);用药后其含量明显下降,并呈逐步下降趋势(P<0.05)。(8)各变量间相关分析结果显示:Smith评分与β类胰蛋白酶、TNF-α、IL-6三者均相关,其中与β类胰蛋白酶正相关(P<0.05),与TNF-α及IL-6呈负相关(P<0.05);β类胰蛋白酶与TNF-α、IL-6两者呈负相关(P<0.05)。结论(1)气管切开后早期肺部即产生炎症,随着肺部炎症出现肥大细胞活性也发生改变,表现为活性增强、脱颗粒等现象。(2)淫羊藿苷可减轻气管切开插管留置大鼠肺部炎症,其机制与抑制肥大细胞活性有关。