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鼻窦炎是鼻科常见病、多发病，人群发病率高达10％～12％。细菌感染目前被认为是首要致病因素，其中肺炎链球菌和流感嗜血杆菌足引起急性细菌性鼻窦炎最常见的致病菌。临床观察发现，部分急性鼻窦炎病人即使接受正规抗感染治疗，仍然迁延不愈转为慢性，其原因目前仍不明了。因此，对急性鼻寞炎细菌学、黏膜形态学及黏液纤毛功能的研究受到人们关注。急性鼻寞炎的处理原则是保守治疗，在人体上获取鼻窦黏膜标本进行组织形态学分析受到诸多限制，因此有必要建立一个理想的鼻赛炎动物模型，为研究人类鼻窦炎发病机理构建良好平台。本实验旨在建立更接近人类鼻窦感染病理生理特征的动物模型—实验性急性鼻窦炎鼻源性模型，来观察急性鼻窦炎细菌学、黏膜形态学改变及药物干预治疗对其影响，以期为鼻窦炎病变机制的阐明提供实验依据。
急性细菌性鼻窦炎首选抗生素治疗。除外鼻框架解剖结构异常、特殊感染及抗生素的非合理应用等因素，感染菌的种类及其毒力有可能是导致部分病人治疗失败并迁延不愈转为慢性的重要原因之一。有研究表明，链球菌细胞壁上的磷壁酸及革兰氏阴性菌细胞壁结构中的内毒素是重要的促炎反应产物，抗生素杀灭细菌致其裂解，胞壁中大量促炎成分迅速释放，介导二次炎症应答导致组织进一步损伤。动物实验及临床研究均表明糖皮质激素可减轻肺炎链球菌性脑膜炎的炎症反应，降低死亡率。但糖皮质激素用于治疗急性感染性疾病一直存在争议。糖皮质激素是免疫抑制剂，在鼻窦细菌急性感染期使用是否会加重感染、能否减轻黏膜炎症反应和组织损伤，目前尚无实验报道。为此，我们通过对家兔急性鼻窦炎模型使用鼻用糖皮质激素后鼻窦细菌学及黏膜形态学的改变，观察其是否会加重鼻窦感染、能否减轻鼻窦黏膜炎症反应。
第一部分 家兔急性鼻窦炎鼻源性模型的建立
建立理想的鼻窦炎动物模型对鼻窦炎的研究具有重要价值。与大多数研究者建模方法不同的是，本实验将尝试建立急性鼻窦炎鼻源性模型。方法是从30只健康成年雄性新西兰白兔中随机抽取5只处死，测量其右侧鼻腔前鼻孔上下径、内外径以及前鼻孔至上颌窦自然开口的距离，余25只分成模型组、单纯堵塞组和空白对照组。根据测量值，制定2.5mm×5mm×28mm大小Merocel(R)高分子膨胀海绵，并将其置入模型组、单纯堵塞组兔右侧鼻腔，同时向模型组兔鼻腔内高分子膨胀海绵中注射植入1ml Ⅲ型肺炎链球菌悬液，单纯堵塞组注射等量生理盐水。第10天行鼻窦CT扫描后将兔处死，分别取右上颌窦、筛窦窦腔分泌物行细菌培养，并将右上颌窦、筛窦完整取出，全组织包埋行组织病理学观察。除模型组有1只于第4天死亡外，其余均存活。模型组家兔CT检查均示右上颌窦、筛窦腔不同程度浑浊化，鼻窦腔分泌物细菌培养阳性率为100％，光镜观察可见窦腔大量中性粒细胞聚积，上皮变性，局部溃疡形成，黏膜内及黏膜下大量炎性细胞浸润。单纯堵塞组8只家兔可见类似的影像学改变，但病理学改变程度较轻，与模型组相比，差别有统计学意义。结果表明采用鼻腔胃入Merocel(m)高分子膨胀海绵加注入肺炎链球菌是一种可靠、有效的急性鼻窦炎动物模型的制备方法。
第二部分 家兔急性上颌窦炎细菌学及黏膜形态学改变
本实验在上述急性鼻窦炎鼻源性模型基础上，观察家兔急性上颌窦炎细菌学及黏膜形态学动态演进过程。方法是将25只家兔随机分为实验组(20只)和空白对照组(5只)。在实验组中应用第一部分介绍的方法建立急性鼻窦炎鼻源性模型。10d后取出鼻腔Merocel(R)高分子膨胀海绵。于鼻腔填塞物取出后1、2、3、4周分次等量麻醉动物并解剖其上颌窦，先获取上颌窦腔分泌物作普通细菌培养，后用印度墨汁法测定上颌窦黏液纤毛传输速度。然后处死动物，从右上颌窦腔取0.3cm×0.3cm大小新鲜黏膜组织行透射电镜观察，最后将右上颌窦完整取出全组织包埋行组织病理学观察。对照组在1周进行上述实验。结果显示前3周实验组家兔上颌窦分泌物细菌培养阳性率均为100％(15/15)，第4周细菌培养阳性率为80％(4/5)，第1周肺炎链球菌培养阳性率为20％(1/5)，2周及2周后未检测到原发致病菌，机会致病菌成为主要感染菌。实验组家兔1、2、3、4周每时间点测得的上颌窦黏液纤毛传输速度均显著低于空白对照组，差异有极显著统计学意义(P＜0.01)，其中实验组2周黏液纤毛传输速度最低，与其他时间点相比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。光镜下，第1、2周上颌窦腔大量炎性细胞渗出，上皮变性，溃疡形成，纤毛紊乱、丢失，黏膜内及黏膜下大量中性粒细胞及淋巴细胞浸润，这些急性炎性改变在第2周最明显。第3周，窦腔炎性渗出减弱，黏膜内及粘膜下仍见较多炎性细胞浸润，上皮下杯状细胞增生，腺体萎缩。第4周，除1只兔上颌窦黏膜病变轻微外，余4只鼻窦黏膜呈慢性炎症改变，上皮组织中可见鳞状上皮化生伴粘膜下层轻度纤维化。透射电镜下，各时间点均观察到纤毛变性，排列紊乱，部分纤毛丢失，出现复合纤毛、胞质突起、内质网扩张、线粒体肿胀、胞浆水肿及黏膜固有层淋巴细胞浸润等病理改变。随着时间延长，复合纤毛数量逐渐增多，第1周与第3、4周比较，差别均有统计学意义(P＜0.05)；内质网扩张和线粒体肿胀程度在第2周最明显，随后逐渐减轻，2周与4周相比差别有统计学意义(P＜0.05)。结果表明随着急性鼻窦炎时间的延长，原发致病菌被机会致病菌取代；虽然在鼻窦炎破成功诱导后取出海绵，重新保持鼻腔通气引流，但由于海绵置入及继发感染可能导致窦口周围及窦腔内黏膜严重或不可逆性损伤，黏膜结构改变及黏液纤毛传输功能下降，以致多数急性鼻窦炎不能自愈而转为慢性。
第三部分 鼻用糖皮质激素对家兔急性上颌窦炎细菌学及黏膜形态学改变的影响
本部分实验旨在观察鼻用糖皮质激素喷雾剂布地奈德(budesonide)对家兔急性上颌窦炎细菌学及黏膜形态学改变的影响。方法是将急性鼻窦炎鼻源性模型家兔随机分成抗生素治疗组(A组)、抗生素加鼻用激素治疗组(B组)、鼻用激素治疗组(C组)及对照组(D组)，每组12只。A组家兔给予氨苄西林钠40mg．kg-1．d-1均分早晚2次肌注；B组家兔给予氨苄西林钠40mg．kg-1．d-1均分早晚2次肌注，同时加地奈德鼻喷雾剂64ug喷鼻，早晚各1次；C组家兔给予布地奈德鼻喷雾剂64ug喷鼻，早晚各1次； D组家兔未予任何治疗。分别于治疗2周及4周后每组各处死6只动物，先获取上颌窦腔分泌物作普通细菌培养，后将上颌窦完整取出全组织包埋行黏膜形念学观察，并采用免疫组化染色检测黏膜中细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)表达。细菌培养结果显示治疗2周后，虽然A、B组上颌窦分泌物细菌培养阳性率低于C、D组，但组间差异无统计学意义(P＞0.05)。治疗4周后，A、B组细菌培养阳性率明显低于C、D组，差异有统计学意义(P＜0.05)，A、B组间差异无统计学意义(P＞0.05)。光镜观察结果显示治疗2周及4周后，A、B组上颌窦黏膜纤毛缺失及上皮层溃疡形成均轻于C、D组，尤其是B组上颌窦黏膜炎性细胞浸润明显轻于C、D组，差异均有统计学意义(P＜0.05)；虽然A组上颌窦黏膜病理定性分析示炎性细胞浸润轻于C、D组，但差异无统计学意义(P＞0.05)。A、B两组之间上颔窦黏膜炎性细胞浸润在治疗2周后差异无统计学意义(P＞0.05)，治疗4周后，B组上颌窦黏膜炎性细胞浸润明显轻于A组(P＜0.05)。免疫组化结果显示治疗2周及4周后，A、B组上颌窦黏膜ICAM-1表达强度明显弱于C、D组，差异均有统计学意义(P＜0.05)：B组ICAM-1表达强度明显弱于A组，差异有统计学意义(P＜0.05)。上述结果表明急性鼻窦炎及时治疗，有利于黏膜形态恢复；鼻内糖皮质激素能下调鼻窦黏膜ICAM-1表达，减轻黏膜炎性细胞浸润，且未见影响抗生素的抗菌效果。
总结：采用鼻腔置入Merocel(R)高分子膨胀海绵加注入肺炎链球菌成功地制备家兔急性鼻窦炎鼻源性模型，在此基础上观察急性鼻窦炎细菌学、黏膜形态学改变及药物干预治疗对其影响。
结果表明实验性急性鼻窦炎随时间的延长，窦腔内环境变化，鼻窦逐渐清除原发致病菌，机会致病菌培养阳性率明显升高。尽管在鼻窦炎被成功诱导后取出鼻腔填塞物，重新保持鼻腔通气引流，但由于填塞及继发感染可能导致窦口周围及窦腔内黏膜严重或不可逆性损伤，黏膜结构改变及黏液纤毛传输功能下降，以致急性鼻窦炎不能自愈而呈慢性炎症改变。
急性细菌性鼻窦炎临床上首选抗生素治疗。鼻内糖皮质激素主要在鼻-鼻窦局部产生生物效应，能下调鼻窦黏膜ICAM-1表达，减轻黏膜炎性细胞浸润，且全身生物利用度很低，合理使用不会加重细菌感染。因此，对于急性细菌性鼻窦炎联合使用抗生素和鼻内糖皮质激素，既不影响抗菌效果，又可减轻鼻—鼻窦黏膜炎症，有益于鼻窦黏膜转归。