急性壞死性胰腺炎大鼠腹腔內(nèi)壓力和血TNF-α的時(shí)相改變

賈林 陳奕金 黃耀星 邱嘉華 杜洪

·論著·

急性壞死性胰腺炎大鼠腹腔內(nèi)壓力和血TNF-α的時(shí)相改變

賈林 陳奕金 黃耀星 邱嘉華 杜洪

目的探討急性壞死性胰腺炎(ANP)大鼠模型的腹腔內(nèi)壓力和TNF-α的時(shí)相改變及其規(guī)律。方法80只SD大鼠按數(shù)字表法分為ANP組和對(duì)照組。采用4.5%?；悄懰徕c胰管內(nèi)逆行注射制備ANP模型，對(duì)照組注射等量生理鹽水。制模后1、3、6、12、24 h分批各處死8只大鼠，檢測(cè)血淀粉酶、TNF-α水平，測(cè)定腹水量和腹腔內(nèi)壓力，并觀察胰腺病理改變。結(jié)果ANP大鼠血淀粉酶含量呈進(jìn)行性升高，24 h時(shí)高達(dá)對(duì)照組的32倍；血TNF-α水平也顯著升高，6 h時(shí)達(dá)到峰值，為對(duì)照組的18倍；制模后1 h起腹水量開(kāi)始增多，于24 h達(dá)到高峰，約為對(duì)照組4.7倍；制模后1 h起腹內(nèi)壓力明顯升高，3 h時(shí)約為對(duì)照組的3倍，12 h約為對(duì)照組的9倍；胰腺病理?yè)p傷進(jìn)行性加重，24 h損傷最嚴(yán)重。結(jié)論ANP大鼠存在明顯腹內(nèi)高壓，制模后12 h腹內(nèi)壓最高，炎癥介質(zhì)TNF-α升高高峰為制模后6 h，故腹內(nèi)高壓可能為炎癥反應(yīng)的后續(xù)反應(yīng)。

胰腺炎，急性壞死性； 壓力； 腫瘤壞死因子α； 大鼠

隨著重癥患者腹內(nèi)高壓(intra-abdominal hypertension，IAH)和腹腔間隔室綜合征(abdominal compartment syndrome，ACS)診治研究的不斷深入，重癥急性胰腺炎(SAP)并發(fā)IAH越來(lái)越引起臨床醫(yī)師的重視，其與SAP病情嚴(yán)重程度、臟器功能衰竭、治療方法的選擇、住院時(shí)間和患者預(yù)后密切相關(guān)[1-4]。但國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)SAP并發(fā)IAH/ACS與炎癥介質(zhì)時(shí)相關(guān)系的研究報(bào)道。本文通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)急性壞死性胰腺炎(ANP)大鼠的腹腔內(nèi)壓(intra-abdominal pressure，IAP)、胰腺病理評(píng)分及促炎因子TNF-α等指標(biāo)的時(shí)相變化，探討它們的變化規(guī)律。

材料與方法

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

健康雌性SD大鼠96只，體重200～250 g，清潔級(jí)，購(gòu)自廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，許可證號(hào)：SCXK(粵)2008-0020。按數(shù)字隨機(jī)法將大鼠分為對(duì)照組和ANP組，各40只。采用胰管內(nèi)逆行注射4.5%?；悄懰徕c(Sigma公司)1 ml/kg體重的方法誘導(dǎo)大鼠ANP模型；對(duì)照組注射等量生理鹽水。術(shù)后1、3、6、12、24 h分批各處死8只大鼠。

二、血清淀粉酶、TNF-α水平檢測(cè)

鼠尾靜脈采血，用抗凝液混勻后置-70℃冰箱。淀粉酶檢測(cè)采用酶聯(lián)耦合法，TNF-α檢測(cè)采用ELISA法，試劑盒購(gòu)自美津生物公司。

三、大鼠腹內(nèi)壓測(cè)定

測(cè)壓用的BL-420E+生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由廣州醫(yī)學(xué)院機(jī)能實(shí)驗(yàn)室提供，包括生物信息采集儀、壓力換能器、電腦和系統(tǒng)軟件、改良的冠狀動(dòng)脈擴(kuò)張球囊(距球囊頂端20 cm處用銳刀將導(dǎo)管截?cái)啵瑢?dǎo)管斷端與硬膜外導(dǎo)管接頭的一端連接，該接頭另一端連接注射器，進(jìn)行導(dǎo)管球囊內(nèi)液體的注入和抽出)。

大鼠麻醉后取平臥位，左下腹穿刺，冠脈擴(kuò)張球囊導(dǎo)管內(nèi)充注生理鹽水，將連接球囊導(dǎo)管的硬膜外導(dǎo)管接頭的另一端連接壓力換能器。應(yīng)用壓力換能器與生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)儀，以腋中線為“0”點(diǎn)，大鼠呼氣末時(shí)換能器所感受的壓力就是球囊內(nèi)壓和腹內(nèi)壓。

四、腹水量檢測(cè)

觀察腹水的顏色，用稱(chēng)重的干棉球吸盡腹水，再稱(chēng)重。腹水量=濕棉球的重量-干棉球的重量。

五、胰腺病理檢查

取胰腺組織于10%甲醛緩沖液固定，常規(guī)脫水、石蠟包埋、切片、HE染色，由專(zhuān)一病理科醫(yī)師觀察切片，并按Schmidt等[5]的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

六、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、血清淀粉酶和TNF-α的時(shí)相變化

ANP大鼠血淀粉酶含量進(jìn)行性升高，均顯著高于同時(shí)點(diǎn)對(duì)照組(P值均lt;0.01)，1 h時(shí)為對(duì)照組的13倍，24 h時(shí)達(dá)對(duì)照組的32倍。血TNF-α水平也顯著高于同時(shí)點(diǎn)對(duì)照組(P值均lt;0.01)，6 h時(shí)達(dá)到峰值，為對(duì)照組的18倍(表1)。

二、大鼠腹水量和腹內(nèi)壓的時(shí)相變化

對(duì)照組偶見(jiàn)少量黃色清亮腹水。ANP組1 h時(shí)的腹水黃色清亮，3 h時(shí)為紅色或暗紅色；1 h起腹水量開(kāi)始增多，且隨著建模時(shí)間延長(zhǎng)腹水量逐漸增加，于24 h達(dá)到高峰，約為對(duì)照組4.7倍(表1)。

ANP組自1 h起腹內(nèi)壓就明顯升高，并隨時(shí)間延長(zhǎng)進(jìn)行性升高，3 h時(shí)約為對(duì)照組的3倍；12 h達(dá)到峰值，約為對(duì)照組的9倍(表1)。

三、胰腺病理?yè)p傷的時(shí)相變化

對(duì)照組胰腺外觀均無(wú)明顯改變。ANP大鼠1 h時(shí)見(jiàn)胰腺水腫，腹腔少量淡黃色腹水；3 h時(shí)胰腺表面可見(jiàn)散在出血點(diǎn)，腹水逐漸增多；6 h時(shí)胰腺表面、胰周脂肪及網(wǎng)膜點(diǎn)狀出血，有少量淡血色腹水；12 h和24 h出現(xiàn)胰腺片狀壞死，胰周及網(wǎng)膜點(diǎn)狀皂化斑，血性腹水明顯增加。

鏡下對(duì)照組胰腺均未見(jiàn)明顯水腫、出血和細(xì)胞壞死。ANP大鼠1 h時(shí)見(jiàn)胰腺腺泡輕度水腫，無(wú)出血和腺泡脂肪壞死；3 h出現(xiàn)胰管邊緣輕度炎癥和周?chē)倥葺p度破壞、無(wú)或少量出血；6 h出現(xiàn)腺泡散在壞死灶、小葉間隙增大，胰管壞死區(qū)邊緣炎性細(xì)胞滲出明顯，間質(zhì)出血和脂肪細(xì)胞壞死；12 h和24 h小葉輪廓模糊不清，見(jiàn)腺泡大片灶性壞死，間質(zhì)彌漫性出血。ANP大鼠胰腺病理評(píng)分均值均高于同時(shí)點(diǎn)對(duì)照組，24 h達(dá)到峰值，約為對(duì)照組的6.4倍(P值均lt;0.05，表1)。

討 論

危重患者并發(fā)IAH/ACS早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)引起國(guó)外學(xué)者的重視，但由于缺乏共識(shí)定義致IAH/ACS的概念混淆，各地研究結(jié)果也難以相互比較。直至2007年，世界腹腔間隔室綜合征協(xié)會(huì)(WSACS)在比利時(shí)召開(kāi)了第三屆國(guó)際ACS專(zhuān)題會(huì)議，并達(dá)成了IAH/ACS的共識(shí)定義、IAP標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)和具有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的臨床診治指南[6]。該指南指出，病理性IAP是一個(gè)包含從IAP輕度升高到伴有重要臟器嚴(yán)重?fù)p傷的持續(xù)性IAP升高的連續(xù)范疇，IAP升至10～15 mmHg(1 mmHg=0.133kPa)時(shí)便可出現(xiàn)腎、心和胃腸道功能損傷。該指南將出現(xiàn)持續(xù)或反復(fù)的IAP病理性升高≥12 mmHg定義為IAH；持續(xù)IAPgt;20 mmHg并伴有新的器官功能不全或衰竭則定義為ACS。

表1 各組大鼠的血清淀粉酶、TNF-α以及IAP等指標(biāo)的動(dòng)態(tài)變化

注：與對(duì)照組比較,aPlt;0.05，bPlt;0.01;1 mmHg=0.133 kPa

De Waele等[1-2]系列研究發(fā)現(xiàn)，重癥監(jiān)護(hù)病房的SAP患者并發(fā)IAH較為常見(jiàn)，且多伴發(fā)器官功能不全、高APACHEⅡ和Ranson評(píng)分以及高死亡率，其中IAH和ACS的并發(fā)率分別為60%～80%和27%；SAP并發(fā)ACS的死亡率高達(dá)50%～75%。SAP并發(fā)IAH與臟器功能衰竭之間的直接因果關(guān)系迄今尚未明了。由于SAP患者并發(fā)IAH/ACS的臨床病例相對(duì)不足，當(dāng)前非常需要制備相關(guān)的動(dòng)物模型進(jìn)行病理生理學(xué)以及防治學(xué)研究[7-8]。

目前一般采用腹腔內(nèi)灌入CO2或N2氣體人為制造腹內(nèi)高壓模型，用于觀察IAH對(duì)器官功能損害的影響。鑒于ANP大鼠本身可引起腹內(nèi)壓升高，故本文直接測(cè)量腹內(nèi)壓，動(dòng)態(tài)觀察ANP大鼠24 h腹內(nèi)壓、炎癥介質(zhì)和胰腺病理改變及其自然病程。結(jié)果顯示，ANP大鼠的腹水量從建模后1 h開(kāi)始增加；3 h后IAP明顯升高，且進(jìn)行性升高；24 h時(shí)腹水量和IAH達(dá)到高峰。表明SNP大鼠的確存在進(jìn)行性腹內(nèi)高壓。同時(shí)血TNF-α水平在建模后也顯著升高，6 h時(shí)達(dá)到峰值，隨后一直維持在較高水平。

時(shí)相研究顯示，IAP升高明顯晚于促炎因子TNF-α的高峰時(shí)間，但與胰腺病理嚴(yán)重程度的時(shí)相改變基本同步。因此，我們有理由推測(cè)，IAP的進(jìn)行性升高和胰腺炎癥的不斷加重均屬于炎癥反應(yīng)的后續(xù)效應(yīng)。目前針對(duì)TNF-α的早期治療對(duì)腹內(nèi)高壓和SAP預(yù)后的改善價(jià)值正處于進(jìn)一步研究之中。

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[6] 賈林，陳奕金.WSACS關(guān)于腹腔間隔室綜合征診治的共識(shí)意見(jiàn).中華急診醫(yī)學(xué)雜志，2009，18：443-444.

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[8] Wauters J,Wilmer A.Noosa,2 years later... a critical analysis of recent literature.Acta Clin Belg Suppl,2007,1:33-43.

2010-02-09)

(本文編輯：呂芳萍)

Time-coursechangesofintra-abdominalpressureandplasmaTNF-αinratswithacutenecrotizingpancreatitis

JIALin,CHENYi-jin，HUANGYao-xing，QIUJia-hua，DUHong.

DepartmentofGastroenterology,FirstMunicipalPeople′sHospitalofGuangzhou,GuangzhouMedicalCollege，Guangzhou510180，China

JIALin,Email:jialin@medmail.com.cn

ObjectiveTo investigate the time-course change of intra-abdominal pressure (IAP), TNF-α in rat with acute necrotizing pancreatitis (ANP) and its mechanism.Methods80 SD rats were randomly divided into ANP group and control group. ANP group was induced by retrograde injection of 4.5% sodium taurocholate into the pancreatic duct in SD rats, while control group was induced by injection of saline at the same dosage. Eight rats in each group were killed at 1 h, 3 h, 6 h, 12 h and 24 h, respectively. The serum levels of amylase, TNF-α were determined; IAP, amount of abdominal ascites, pancreatic pathologic changes were evaluated.ResultsThe levels of amylase in ANP group increased progressively with time, which were 32-folds higher than those in control group at 24 h. The serum levels of TNF-α in ANP group reached the peak at 6 h, and were significantly higher than those in the control group. The amount of abdominal ascites increased post-ANP induction and reached the peak at 24 h, which was 4.7-folds higher than that in the control group. The IAP significantly increased 1 h after induction, which was 3 times as high as the control group in 3 h group and 9 times in 12 h group. Pathologic injuries deteriorated progressively and reached the peak at 24 h.ConclusionsSignificant IAP occurred in ANP rats and reached the peak at 12 h, TNF-α reached the peak at 6 h, therefore IAP may be the secondary response to inflammatory reaction.

Pancreatitis, acute necrotizing； Pressure; Tumor necrosis factor-alpha; Rat

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.02.011

廣州市衛(wèi)生局重點(diǎn)專(zhuān)科基金(2008-ZDi-02)

510180 廣州，廣州醫(yī)學(xué)院附屬?gòu)V州市第一人民醫(yī)院 廣州市南沙中心醫(yī)院消化內(nèi)科(賈林、陳奕金、黃耀星、邱嘉華)，病理科(杜洪)

賈林，Email:jialin@medmail.com.cn