Zn2+改性羧甲基纖維素預防術后腹膜粘連的實驗研究

王曉東,劉國輝,童 嵐

(1.吉林大學第二醫院 內鏡科，吉林 長春130022；2.吉林大學第一醫院 急診外科；3.吉林大學第一醫院 放射線科)

腹腔粘連是腹部及盆腔手術后的主要并發癥之一，目前其發生率仍然很高[1]，尤其致腸梗阻的發生，不僅降低了病人的生活質量，且對病人的生命構成威脅，研究發現[2]粘連的形成前提是損傷的腹膜之間的適時接觸，如在腹膜間置入隔離物，則可能抑制腹膜粘連的發生。因此生物隔離材料應用成為研究的熱點[3]。我們與中國科學院長春應化所研制了膠液狀高分子可降解材料Zn2+改性羧甲基纖維素(Zn2+-SCMC),通過對大鼠腹腔粘連的動物模型進行抗粘連實驗,收到良好的預防粘連的效果。

1 材料與方法

1.1動物與分組Wistar 大鼠120只,購自吉林大學基礎醫學院動物中心，體重(230 ±30) g,雌雄不拘,隨機分為三組,對照組:A組、B組,實驗組:C組,大鼠各為40只。

1.2方法麻妥后取下腹縱行切口,約3.5 cm,入腹后提出盲腸,在回腸末端16 cm內用干紗布擦拭回腸漿膜、寬約0.3 cm、長約14 cm的范圍,至漿膜有多個微小的的點狀擦傷痕。模型制作后在A組創面不再作處理、關腹。B組、C組分別置入3 ml 透明質酸鈉(hyaluroni c acid，HA)及及 3 ml Zn2+-SCMC (濃度3%) (均為中科院長春應化學所提供) 。術后14 d處死全部動物。對各組粘連情況評定。最后所得數據統計檢驗,各取創面粘連腸管石蠟包埋、制片。

1.3粘連評價參照Nair等[4]分級法:0級，完全無粘連；Ⅰ級，內臟間或內臟與腹壁間一條粘連帶；Ⅱ級，內臟間或內臟與腹壁間二條粘連帶；Ⅲ級，多于二條粘連帶，而內臟未直接粘連到腹壁；Ⅳ級，內臟直接粘連到腹壁，而不管粘連帶多少。

1.4統計學方法采用SAS 9.0統計軟件進行統計分析，組間比較采用χ2檢驗。

2 結果

2.1腹腔粘連情況A 組術后4 d有2只大鼠死亡,術后6 d有2只大鼠死亡,術后7 d有3只大鼠死亡,探查均為腹膜間粘連緊密,局部腸管絞窄壞死腹腔感染所致,粘連級別定為Ⅳ級；B組術后6 d有1只大鼠死亡,探查亦為腹膜間粘連緊密,腸管絞窄壞死所致,粘連級別定為Ⅳ級；C組有1只大鼠死于術后2 d,探查見被剝離的回腸穿孔，未見明顯粘連帶，考慮死于創傷性休克，故不參加粘連分級。術后14 d 處死其余全部動物后剖驗腹腔內粘連的情況見表1 。B組粘連等級比A 組明顯減輕,兩組差異顯著(P<0.01) ,C組較A組亦有明顯減輕(P<0.01) ；C組粘連發生率明顯低于B組，B組粘連發生率明顯低于A 組,故C組減輕粘連作用較B組、A組為優。

表1 腹腔粘連分級

注：粘連分級：B組與A組比較χ2=17.342P<0.01；C組與A組比較χ2=43.331P<0.01；C組與B組比較χ2=15.8669P<0.01

2.2病理組織學改變光鏡下見A 組漿膜剝離破壞,大量纖維細胞增生,膠原纖維致密排列，見圖1。C 組漿膜面已修復,可見少量纖維細胞,膠原纖維疏松排列，見圖3。B 組改變介于A、C 組之間。見圖2。

2.33組動物切口愈合率均為100 %。

3 討論

圖1A組：大量纖維細胞增生及膠原纖維(HE×100)圖2B組：纖維細胞較多，膠原纖維排列略密(HE×100)圖3C組：見少量纖維細胞,膠原纖維排列疏松(HE×100)

腸粘連是腹腔、盆腔手術后常見的并發癥,嚴重者可引起腸梗阻的發生。對其預防目前國、內外至今未有有效的方法.臨床上曾應用改進手術操作，避免漿膜損傷或減輕漿膜磨損；用肝素等抗凝類藥物抑制纖維蛋白沉著[5];應用透明質酸酶、鏈激酶拮抗纖維素性滲出物[6]；應用腎上腺皮質激素類藥等抑制成纖維細胞生長等方法，均未有明顯減輕腸粘連的發生。我們知道在病理狀態下腹腔內兩處漿膜面的有效接觸是形成粘連的條件。我們與中國科學院長春應用化學研究所研制了膠液狀高分子可吸收材料透明質酸(HA)、羧甲基纖維素(SCMC)及Zn2+改性羧甲基纖維素(Zn2+-SCMC)等,詣在尋找一種有效的預防腹腔粘連的隔離劑。

實驗結果發現未置入藥物的粘連模型組大鼠粘連發生率為100%，且以Ⅲ-Ⅳ級粘連為主，而置入HA的大鼠粘連發生率為77.8%；以Ⅱ級粘連為主，有Ⅲ級以上粘連，顯示HA預防粘連有效。進一步研究發現置入Zn2+-SCMC的大鼠粘連發生率為48.7%，且只是輕微粘連(Ⅰ級粘連為主)，無Ⅲ級以上粘連，故Zn2+-SCMC較HA降低粘連程度更明顯。

透明質酸(HA)是一種酸性粘多糖，其在人體內具有多種重要的生理功能，如對蛋白質及血管壁的通透性的調節，對粘連的預防等。人體各部位均分布有HA，在HA豐富的部位，粘連不易形成[7]，作為隔離劑在動物實驗中較好的體現出了HA預防術后腹膜粘連的作用。但其在腹腔內的半衰期是2-3 d。我們在實驗中發現其在大鼠體內5 d左右吸收完畢。

羧甲基纖維素鈉(SCMC)是天然多糖衍生物，具有吸收性能好、無免疫原性、無毒付作用、降解性能良好，具有良好的生物相容性等特點[8]，其中間降解產物為單體葡萄糖。我們用膠液狀的SCMC覆蓋漿膜創傷的腸管表面 ,預防粘連效果良好。其機理SCMC阻止腹膜修復時炎性細胞的移動,削減成纖維細胞的活力和增生,防止纖維Pr 在受損的漿膜上沉著[9]。我們發現其在大鼠體內亦5d左右吸收完畢。

Zn2+是人體重要的必不可少的微量元素，分布于人體體液細胞中，是人體多種酶的重要成分，參與體內細胞的生長、發育和組織修復等過程。

Zn2+-SCMC是Zn2+與SCMC交聯而成，既具有SCMC的生理特性，又增加了Zn2+組織修復能力及免疫功能，把它制成膠液狀，流動性好，能均勻分布于腹腔的每個部位，隔離范圍廣泛、全面。且在大鼠粘連模型實驗中發現，術后第2天，腹腔內有量約為1.5-2.0 ml膠液，至術后第5天，見腸管創面之間形成膠凍狀薄膜；術后7天，腸管創面之間仍有微量的膠凍狀薄膜。至2周后，漿膜面已經基本修復，此時略有粘連的腸管亦無擴張。由此可知其降解時間為7天以上，故其抗粘連作用在時間上優于HA、SCMC。

本實驗同時發現Zn2+-SCMC組,動物切口愈合率100 % ,表明Zn2+-SCMC對切口的愈合未產生明顯的影響。Zn2+-SCMC對腹膜粘連的預防效果良好，值得臨床深入的研究。

參考文獻：

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[6]Wang P,Wang J,Zhang W,et al.Effect of the combination of fibrin glue and growth hormone on intestinal anastomoses in a pig model of traumatic shock associated with peritonitis[J].World J Surg,2009,33(3):567.

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[9]劉國輝，劉 莉，倫志軍，等.Zn2+改性羧甲基纖維素預防術后腹膜粘連的研究[J].中華實驗外科雜志，2012,29(3):427.