1.课题来源与背景：

    广东省科技计划项目，项目名称：高频振荡通气对新生猪肺微血管病理改变的研究。项目编号：2010B031600258。机械通气相关性肺损伤（VALI）是由于通气压力过高、吸气末容积过大或呼气末容积过低及生物因素引起，其主要病理机制是肺泡及肺泡毛细血管在跨肺泡压力/剪切力牵拉作用下，发生过度牵张或破裂，肺泡或脏层胸膜破裂，肺部毛细血管内皮细胞间隙增大，通透性增高，与炎症细胞、炎症因子及炎症介质共同参与引起VALI。组织学改变为肺泡上皮和血管内皮的广泛性破坏，肺泡-毛细血管通透性增加，肺水肿、出血、透明膜形成，炎症细胞浸润。目前多项研究表明：肺损伤时肺泡I型、II型细胞有明显损伤、凋亡及胶原纤维增生。但对肺损伤时肺血管改变研究甚少。
 2.技术原理及性能指标：
   本研究以新生猪为实验动物，采用生理盐水灌洗肺泡建立ARF 模型，分别采用常频通气、高频振荡通气两种不同技术，观察了机械通气过程中、肺微血管损伤及修复过程中血气及血流动力学变化，研究不同机械通气技术对肺功能的影响；检测了不同机械通气技术在连续不同时间对肺组织的病理学影响，定性定量分析了对肺毛细血管损伤及修复的动态影响，动态观察新生猪肺损伤后毛细血管的修复情况；检测了支气管肺泡灌洗液中的转化生长因子、血管内皮生长因子、肾上腺髓质素的变化，以及血浆中SP-A 的变化，了解影响肺微血管损伤后修复的因素；还进行了肺微血管铸型，从肺微血管损伤修复方面动态观察高频振荡通气对新生猪肺微血管的影响。
3.技术的创造性与先进性： 
 1）首次采用各器官发育水平更接近新生儿的新生猪作为治疗模型：新生动物有其特殊性，各器官的发育尚不成熟尤其是肺发育与成年动物肺发育存在较大差距，肺表面活性物质产量比较低。新生动物模型更接近NRDS、ARDS 引起的新生儿ARF 的病理生理学变化，更接近临床要研究的新生儿ALI。
2）不仅研究了不同机械通气对ALI时光镜下肺组织病理结构的影响，还首次结合透射电镜检查，进行肺毛细血管计数定量分析、肺泡毛细血管上皮细胞形态学检查、肺泡II型上皮细胞超微结构及支气管肺泡灌洗液监测炎症因子，并应用肺微血管铸型扫描电镜技术动态观察肺血管生长发育情况。观察第1天、5天、10天肺损伤情况，只有较长时间观察肺的病理组织与机械通气之间的关系，才能发现其与机械通气相关性肺炎（VAP）、慢性肺部疾病（CLD）之间的关系。
3）该项目观察高频振荡通气与常频通气对急性肺损伤（VALI）肺毛细血管损伤的产生与修复、两组肺泡毛细血管的病理变化与VALI作用关系。

4.技术的成熟程度，适用范围和安全性：
  通过该研究，探讨了VILI 肺微血管损伤的产生与修复、采用不同机械通气技术肺微血管的病理变化与VILI的作用关系，并为研究肺微血管损伤与支气管肺发育不良的发生机制建立理论基础，使我们对VILI 的认识更全面。通过该课题的实施，对于相关领域（诸如临床医学三级学科-新生儿学、新生儿重症监护治疗学、机械通气治疗学）的发展、应用与研究起到了良好的促进作用，并且进一步提升了对支气管肺发育不良、呼吸机相关肺损伤的认识及防治，我们将HFOV 用于临床新生儿ARF/ARDS 的呼吸支持（包括作为初始治疗方法和补救性治疗措施）已取得较好治疗效果。本课题实施以来，共发表了论文7篇，其中一篇《Ultrastructural Study of Alveolar Epithelial Type II Cells by High-Frequency OscillatoryVentilation》于2013 年发表在BioMed Research International（SCI-E 收录），另一篇为《不同机械通气方式对急性肺损伤新生猪肺泡2 型上皮细胞的影响》于2013 年发表在中华实用儿科临床杂志（中华医学会系列杂志）。本研究更进一步促进了本科室发展、人才储备及培养，本研究主要探讨急性肺损伤，急性肺损伤引起慢性肺疾病的发生发展机理。对减少急性肺损伤、慢性肺疾病的发生率有指导作用，同时也为临床治疗急性肺损伤，慢性肺部疾病提供理论依据和方法学。
5.应用情况及存在问题：
  目前临床将HFOV无论是作为初始治疗还是挽救性治疗措施用于治疗新生儿呼吸衰竭/呼吸窘迫综合征，均取得了较为满意的临床治疗效果，大大提高了新生儿呼吸窘迫综合征患儿的存活率。本项目的研究对机械通气与新生儿VILI、BPD的相互作用关系具有重要意义。不仅对提高新生儿ARDS的存活率具有重要意义，对于减少合并症从而提高患儿日后生活质量具有较好理论意义。
    随着新生儿重症医学的发展，新生儿救治技术的大幅度提高，机械通气在NICU中的治疗作用愈发重要，随之而来的并发症诸如：VILI、BPD的发病率也随着上升。不仅严重影响患儿的存活率及日后生活治疗，也增加了家庭及社会负担。对新生儿机械通气技术的应用，机械通气肺损伤与BPD的关系已较明确，但BPD的其它发病机制仍未完全明了，有待进一步研究。