题目: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
急性肺损伤是ICU入住的最重要原因,美国每年大约有25万名患者发生急性呼吸窘迫综合症,因为缺乏早期诊断技术和有效治疗方法,急性呼吸窘迫综合症死亡率超过30%。过去研究发现,氢气吸入能保护急性肺损伤,例如对机械通气诱导的肺损伤、移植缺血再灌注损伤和高分压氧肺损伤都有治疗作用。治疗肺损伤的基础是氢气的抗氧化、抗炎症和抗细胞凋亡作用。这一研究采用99Tcm-六甲基丙二胺肟(HMPAO)和99mTc-耐久霉素肺(DU)显像分别检测氧化应激和内皮细胞凋亡,研究大鼠高分压氧气暴露引起的急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合症。并观察氢气治疗对这两类指标改变的影响,确定氢气吸入可有效治疗大鼠高氧诱导的急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合症。
研究采用SD大鼠,体重为300-400 g,分为对照和治疗组,没组5只。对照组含有98%氧和2%氮的氮氧混合气,治疗组为98%氧和2%氢的氢氧混合气。持续暴露24、48和60小时后,分别使用99mTc-DU或99mTc-HMPAO(37-74 MBq)进行检测,检测前后腹腔注射马来酸二乙酯处理消耗谷胱甘肽。活体闪烁法成像在静脉注射后15分钟采集,肺平均图像活性和前腿血液内活性比值作为肺摄取量。大鼠胸腔积液的胸腔体积比作为肺损伤的指标。
研究发现,高分压氧气暴露后,肺组织内99mTc-HMPAO和 99mTc-DU明显提高,并具有时间依赖关系,60小时达到峰值,分别升高270%和150%。氢气治疗组分别升高120%和67%。高氧对照组动物体重下降6.3±0.4%,而治疗组下降4.5±0.5%。高氧对照组胸腔积液为8.7±1.5毫升,氢气治疗组降低到1.3±0.4毫升。
这些结果说明,99mTc-HMPAO和99mTc-DU作为肺损伤的连续活体检测指标可行,能早期观察到肺损伤。吸入2%的氢气能减少高氧肺损伤,这与过去其它学者的研究结果一致,提示氢气治疗通过抗氧化抗凋亡效应能用SPECT造影进行研究。研究还发现,氢气治疗组动物体重维持更理想,胸腔积液也明显减少。所有这些结果都说明,99mTc-HMPAO和99mTc-DU作为早期肺损伤的检测方法具有潜在应用价值,能在体评估氢气吸入的抗氧化抗细胞凋亡作用。
研究获得多项美国NIH研究经费支持
NIH1R01HL116530,NIH1R15HL129209, VA Merit Review BX001681, Alvin and Marion BirnscheinFoundation (AVC, ERJ, BMR, XZ, SHJ), and NIH1S10OD016398, NIH1R01CA185214 (MZ).