脓毒症是一类由感染引起的伴有器官功能障碍和异常免疫应答的病理状态,肺损伤是最为常见的一类并发症,并且极容易进展为呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Syndrome,ARDS),目前 ECMO 作为救治极重度 ARDS 的挽救性手段,在临床工作中受到越来越高的关注度,而其救治过程中相关分子生物学机制仍未完全阐明。本研究拟通过临床案例收集、在体动物实验以及离体组织学、分子生物学的方法探讨ECMO救治脓毒症相关ARDS过程中的相关机制。材料与方法1.收集解放军总医院第七医学中心(原陆军总医院)八一儿童医院儿童外科重症监护病房于2014年06月至2018年12月间收治的脓毒症肺损伤患儿的病例资料总结并整理。2.动物在体试验部分:使用幼猪作为实验动物,通过随机分组的方式将幼猪分为Mock组、LPS组及ECMO组,Mock组动物予以持续输注生理盐水,LPS组动物予以1mg/kg的LPS注射,而后予以0.5mg/kg/hr的速度持续泵入;ECMO组动物在接受LPS相同剂量注射后,予以ECMO支持,转流时间48小时,随后处死并留存标本。期间记录幼猪生命体征、心脏超声评估心功能、肺超评估肺部表现。3.实验动物标本组织学、分子生物学检测:前述动物处死后,收取外周血、肺组织,外周血予以流式细胞分析巨噬细胞及粒细胞亚群分析;肺组织予以HE染色观察肺组织炎症反应程度,并检测肺组织内损伤相关因子、趋化因子和炎症因子、血管内皮相关因子的mRNA水平。试验结果1.共收集ECMO支持患儿22例,成功撤机15例,其中14例存活出院,撤机率68.18%,存活率63.64%。与国内公布的数据相比较,本中心ECMO支持撤机率及存活率高于国内平均水平,与ELSO组织公布的水平持平。2.注射LPS后,实验动物出现脓毒症样表现,生命体征出现显著改变;ECMO支持可显著改善实验动物氧供状态,但仍然对幼猪呼吸系统顺应性产生了一定影响。ECMO支持早期可降低心脏功能,该心功能受抑制属于一过性状态,后期心功能得以改善。3.脓毒症动物组织学表现为严重的炎细胞浸润、肺泡腔液体渗出甚至出血等;外周血M1型巨噬细胞、以及部分中性粒细胞的活化受到抑制,肺组织内损伤相关分子表达显著上调,趋化因子、炎症因子表达受抑制,血管内皮相关因子表达显著上调。结论1.ECMO可以作为挽救性救治极重度ARDS的救治手段。2.脓毒症引起动物肺功能、心功能受损,ECMO可暂时替代相关功能并使器官功能修复。3.脓毒症固有免疫系统暂时受到麻痹,血管内皮及肺泡上皮受到损伤。