題目:99mTc-hexamethylpropyleneamineoxime and 99mTc-duramycin detect early lung injury and response to hydrogentherapy in a rat model of acute lung injury
作者:Anne Clough1,2,5, Elizabeth Jacobs5,3, StevenHaworth2,5, Benjamin Rizzo1, Xiao Zhang1, Ming Zhao4 and Said Audi2,5,1
1MarquetteUniversity Milwaukee WI United States
2MedicalCollege of Wisconsin Milwaukee WI United States
3MedicineMedical College of Wisconsin Milwaukee WI United States
4NorthwesternUniversity Chicago IL United States
5ZablockiVA Medical Center Milwaukee WI United States
急性肺損傷是ICU入住的最重要原因,美國(guó)每年大約有25萬(wàn)名患者發(fā)生急性呼吸窘迫綜合癥,因?yàn)槿狈υ缙谠\斷技術(shù)和有效治療方法,急性呼吸窘迫綜合癥死亡率超過(guò)30%。過(guò)去研究發(fā)現(xiàn),氫氣吸入能保護(hù)急性肺損傷,例如對(duì)機(jī)械通氣誘導(dǎo)的肺損傷、移植缺血再灌注損傷和高分壓氧肺損傷都有治療作用。治療肺損傷的基礎(chǔ)是氫氣的抗氧化、抗炎癥和抗細(xì)胞凋亡作用。這一研究采用99Tcm-六甲基丙二胺肟(HMPAO)和99mTc-耐久霉素肺(DU)顯像分別檢測(cè)氧化應(yīng)激和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,研究大鼠高分壓氧氣暴露引起的急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合癥。并觀察氫氣治療對(duì)這兩類(lèi)指標(biāo)改變的影響,確定氫氣吸入可有效治療大鼠高氧誘導(dǎo)的急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合癥。
研究采用SD大鼠,體重為300-400 g,分為對(duì)照和治療組,沒(méi)組5只。對(duì)照組含有98%氧和2%氮的氮氧混合氣,治療組為98%氧和2%氫的氫氧混合氣。持續(xù)暴露24、48和60小時(shí)后,分別使用99mTc-DU或99mTc-HMPAO(37-74 MBq)進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)前后腹腔注射馬來(lái)酸二乙酯處理消耗谷胱甘肽;铙w閃爍法成像在靜脈注射后15分鐘采集,肺平均圖像活性和前腿血液內(nèi)活性比值作為肺攝取量。大鼠胸腔積液的胸腔體積比作為肺損傷的指標(biāo)。
研究發(fā)現(xiàn),高分壓氧氣暴露后,肺組織內(nèi)99mTc-HMPAO和 99mTc-DU明顯提高,并具有時(shí)間依賴(lài)關(guān)系,60小時(shí)達(dá)到峰值,分別升高270%和150%。氫氣治療組分別升高120%和67%。高氧對(duì)照組動(dòng)物體重下降6.3±0.4%,而治療組下降4.5±0.5%。高氧對(duì)照組胸腔積液為8.7±1.5毫升,氫氣治療組降低到1.3±0.4毫升。
這些結(jié)果說(shuō)明,99mTc-HMPAO和99mTc-DU作為肺損傷的連續(xù)活體檢測(cè)指標(biāo)可行,能早期觀察到肺損傷。吸入2%的氫氣能減少高氧肺損傷,這與過(guò)去其它學(xué)者的研究結(jié)果一致,提示氫氣治療通過(guò)抗氧化抗凋亡效應(yīng)能用SPECT造影進(jìn)行研究。研究還發(fā)現(xiàn),氫氣治療組動(dòng)物體重維持更理想,胸腔積液也明顯減少。所有這些結(jié)果都說(shuō)明,99mTc-HMPAO和99mTc-DU作為早期肺損傷的檢測(cè)方法具有潛在應(yīng)用價(jià)值,能在體評(píng)估氫氣吸入的抗氧化抗細(xì)胞凋亡作用。
研究獲得多項(xiàng)美國(guó)NIH研究經(jīng)費(fèi)支持
NIH1R01HL116530,NIH1R15HL129209, VA Merit Review BX001681, Alvin and Marion BirnscheinFoundation (AVC, ERJ, BMR, XZ, SHJ), and NIH1S10OD016398, NIH1R01CA185214 (MZ).