豬急性壞死性胰腺炎模型制備及腸屏障功能的改變

林敏 陳衛(wèi)昌 祝建紅

豬急性壞死性胰腺炎模型制備及腸屏障功能的改變

林敏 陳衛(wèi)昌 祝建紅

目前人們逐漸認識到腸道在重癥急性胰腺炎(SAP)中的作用，腸屏障功能障礙和腸內細菌易位是導致SAP并發(fā)敗血癥及多器官功能衰竭(MODS)的一個重要因素[1-2]。因此，腸道被認為是“MODS”的發(fā)動機[3]。本研究的目的是建立豬急性壞死性胰腺炎(ANP)模型，并觀察小腸黏膜的形態(tài)及功能改變，從而收集更多關于SAP腸屏障功能障礙的證據。

一、材料和方法

1．實驗動物分組及模型建立： 成年健康雄性太湖梅山豬(蘇州大學實驗動物中心提供)，體重(12±1.6)kg。采用抽簽法隨機分為ANP組和對照組，每組4只。術前禁食24 h，禁水12 h。胰管內逆行注射5%牛黃膽酸鈉溶液(1 ml/kg體重)制備ANP模型，對照組僅行胰管插管，不注射藥物。術中靜脈補液，維持正常血容量。電熱毯維持動物體溫。

2．血淀粉酶的檢測：分別于制模前30 min、制模后即刻及制模后6、24、48、72 h時間點采集靜脈血樣本，采用Olympus AU2700全自動生化分析儀檢測血淀粉酶。

3．影像學檢查：術后行腹部平掃及增強檢查(Simens Volume Zoom多層螺旋CT機)，掃描參數：120 kV，110 mA，層厚5 mm，螺距5。造影劑為歐乃派克(300 mgI/ml)，2 ml/kg體重，注射速率2 ml/s，掃描延遲時問10 s和30 s。

4．腸組織病理形態(tài)學檢查：術后72 h處死動物，取出回腸組織，常規(guī)病理檢查。根據絨毛高度(絨毛頂端至黏膜肌層)、腸腺隱窩深度和黏膜厚度進行評分。

5．腸組織和外周血二胺氧化酶(DAO)活性檢測：參照黎君友等[4]報道的方法檢測。試劑盒由南京建成公司提供。

二、結果

1．一般情況：對照組動物術后表現健康，正常活動，少量成型大便。ANP組動物表現萎靡，不好動，大便次數減少。

2．血淀粉酶變化：對照組血淀粉酶術前、術后維持在910～1074 U/L之間，無明顯波動。ANP組術前與術后即刻血淀粉酶水平與對照組無顯著差異，6 h后開始長高，達(2369±437)U/L，24 h達(2935±476)U/L，以后有所下降，72 h為(1405±184)U/L，但仍顯著高于對照組的(1035±39)U/L(Plt;0.05)。

3．CT結果：ANP組胰腺體積明顯增大，實質密度不均勻，胰周滲出明顯，胰周間隙模糊，腎前筋膜增厚；增強掃描胰腺實質內見多個局灶性無強化灶。對照組胰腺質地均勻，胰腺邊緣清晰；增強掃描胰腺均勻強化(圖1)。

圖1 ANP組CT平掃(A)和增強(B)圖

4．腸組織病理學改變：對照組腸組織正常，存在典型的短錐狀或葉狀絨毛隱窩；ANP組腸組織出現不同程度的病變，絨毛狀上皮細胞水腫、變性到廣泛絨毛剝脫、斷裂，黏膜不同程度糜爛及炎性細胞浸潤(圖2)。ANP組小腸黏膜厚度、隱窩深度、絨毛高度均顯著低于對照組(Plt;0.05，圖3)。

圖2 ANP組(A)和對照組(B)腸黏膜病理變化(HE ×100)

圖3 兩組腸黏膜損傷程度比較

5．二胺氧化酶活性：ANP組回腸組織DAO活性為(37±2.7)U/L，明顯低于對照組(108±6.2)U/L(Plt;0.05)，而血清中DAO活性顯著高于對照組(Plt;0.05，表1)。

討論SAP病情兇險，目前發(fā)病機制尚未完全闡明，敗血癥和MODS仍然是導致患者死亡的主要原因。腸道是應激反應的中心器官之一，探討SAP腸屏障功能障礙已經成為SAP實驗和臨床研究的熱點。豬的胰腺解剖結構及生理功能與人相近，豬作為理想的實驗動物，已廣泛應用于醫(yī)學研究領域。

表1 兩組制模前后血清DAO的變化

注：兩組比較，aPlt;0.05；與術前比較，bPlt;0.01

腸道的主要功能是防止毒素、抗原、蛋白和微生物通過腸壁的吸收，腸道上皮細胞覆蓋在腸道表面，在腸腔和組織之間形成一道屏障[1]。SAP由于腸道缺血，細胞、組織的氧供應不足，導致腸黏膜屏障功能受損。本實驗研究發(fā)現，ANP組動物腸黏膜絨毛高度、隱窩深度、黏膜厚度明顯下降。

DAO主要存在哺乳類動物小腸黏膜絨毛，其活性與絨毛高度和黏膜細胞內的核酸和蛋白質合成密切相關[5]。腸黏膜和外周血中DAO活性能可靠地反映腸上皮細胞成熟度和完整性，其變化可反映腸道屏障的功能狀態(tài)，是反映小腸黏膜結構與功能的理想指標[6]。本實驗研究發(fā)現，對照組術后48、72 h的血清DAO水平較術前明顯升高，這可能與術前禁食，手術應激等因素造成腸黏膜一定程度受損、腸屏障功能破壞所致。但ANP組血清DAO水平呈時間依賴性顯著升高，且均顯著高于對照組同時點的血清DAO水平，而ANP組小腸黏膜DAO活性明顯下降，表明ANP組的腸黏膜受到較嚴重的損傷。

總之，SAP時由于腸道缺血，可發(fā)生不同程度的組織學改變，包括腸黏膜及黏膜下水腫、絨毛變短等，從而導致腸道黏膜通透性增加，為腸內細菌內毒素的易位提供了通道，甚至導致敗血癥及MODS。但有關SAP腸屏障功能障礙的機制尚需進一步深入探討和研究。

[1] Barrett KE.New ways of thinking about (and teaching about) intestinal epithelial function.Adv Physiol Educ,2008,32:25-34.

[2] Balzan S,de almeida Quadros C,de Cleva R,et al.Bacterial translocation:Overview of mechanisms and clinical impact.J Gastroenterol Hepatol,2007,22:464- 471.

[3] Rotstein OD.Pathogenesis of multiple organ dysfunction syndrome:gut origin,protection,and decontamination.Surg Infect,2000,1:217-223.

[4] 黎君友,呂藝,付小兵,等.二胺氧化酶在創(chuàng)傷后腸道損傷中變化意義.中國危重病急救醫(yī)學,2000,12:482-484.

[5] Kitanaka J,Kitanaka N,Tsujimura T,et al.Expression of diamine oxidase (histaminase) in guinea-pig tissues.Eur J Pharmacol,2002,437:179-185.

[6] Peng X,Yan H,You Z,et al.Effects of enteral supplementation with glutamine granules on intestinal mucosal barrier function in severe burned patients.Burns,2004,30:135-139.

2009-02-07)

(本文編輯：呂芳萍)

本刊2009年10月第9卷第4期《誤診為急性胰腺炎的嗜酸細胞性胃腸炎一例》一文的第一作者李青現在單位：江蘇省太倉市第一人民醫(yī)院消化內科。特此補充說明。

《中華胰腺病雜志》編輯部

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.06.022

215006 江蘇，蘇州大學附屬第一醫(yī)院消化內科

陳衛(wèi)昌，Email:weichangchen@126.com