特異性血栓素合成酶抑制劑對急性壞死性胰腺炎犬胰腺及肺損傷的影響

劉偉峰 孫君軍 鄭剛 常永超 戚世芳 張玉明 褚智杰 楊延輝

重癥急性胰腺炎(SAP)的胰外器官功能障礙是SAP患者病死的關(guān)鍵因素，其中肺損傷在器官功能障礙中居首位[1]。胰腺微循環(huán)障礙貫穿于SAP發(fā)生、發(fā)展的整個過程，主要包括血流動力學(xué)、血管活性物質(zhì)和細(xì)胞因子的變化。三者相互影響，形成惡性循環(huán)，加重胰腺組織的病理改變。血栓素A2(thromboxane A2, TXA2)是一種具有強烈促進血管收縮和血小板聚集的生物活性物質(zhì)。前列環(huán)素(prostaglandin I2, PGI2)是一種抗血小板聚集和舒張血管的生物活性物質(zhì)。TXA2/PGI2體系的穩(wěn)定對于維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起著重要的作用。實驗研究結(jié)果顯示，TXA2和PGI2可能與實驗性急性壞死性胰腺炎(ANP)合并肺損害病理生理改變有關(guān)[2-4]。本研究應(yīng)用特異性TXA2合成酶抑制劑治療ANP犬，觀察血清TXA2、PGI2水平的變化及胰腺、肺組織的病理改變，為臨床應(yīng)用TXA2合成酶抑制劑治療SAP提供實驗依據(jù)。

材料與方法

一、實驗動物與分組

健康雜種犬20條，雄性，體質(zhì)量10～15 kg，由河南貫中生物科技有限公司提供，許可證號SCXK(豫)2011-0002。實驗經(jīng)河南科技大學(xué)實驗動物倫理委員會審核批準(zhǔn)。實驗前由專人飼養(yǎng)犬5周，并進行健康觀察。按數(shù)字表法隨機分為對照組(4只)、ANP組(8只)、特異性血栓素合成酶抑制劑治療組(治療組，8只)。術(shù)前12 h禁食，4 h禁飲。采用氯胺酮0.2 mg/kg體質(zhì)量靜脈注射麻醉動物，并用小劑量維持。取仰臥位，右側(cè)季肋區(qū)斜向切口入腹，在主胰管主干平面距離幽門括約肌約12 cm處，于胰管對側(cè)縱行切開十二指腸壁1.5～2.0 cm，找到副乳頭，與主胰管呈平行方向置入硬膜外麻醉導(dǎo)管約5 cm。ANP組和治療組經(jīng)微量泵以7.6 kPa(1 kPa=7.5 mmHg)恒壓注入5%牛黃膽酸鈉(Sigma公司)及胰蛋白酶(Amresco公司)3 000 U/kg體質(zhì)量的混合液(0.5 ml/kg體質(zhì)量)，5 min后胰腺充血、水腫、出血，局部變暗，表明制模成功。對照組恒壓注入生理鹽水0.5 ml/kg體質(zhì)量。然后縫合十二指腸切口，逐層關(guān)腹。術(shù)后禁食，禁飲。置于清潔、循環(huán)良好，室溫23℃、濕度61%的標(biāo)準(zhǔn)動物實驗室內(nèi)。自動物禁食開始，每天按120～150 ml/kg體質(zhì)量交替使用10%葡萄糖注射液和5%葡萄糖注射液靜脈滴注，并補充氯化鉀1.0 g/d、氯化鈉1.5 g/d。記錄尿量、大便次數(shù)及量，觀察并記錄生命體征、行為，及時處理異常情況。治療組在制模后2 h開始靜脈給予特異性血栓素合成酶抑制劑丹奧(丹東醫(yī)創(chuàng)醫(yī)藥有限責(zé)任公司提供)2 mg/kg體質(zhì)量，每天2次，連續(xù)應(yīng)用7 d。

二、觀察指標(biāo)

1．血鈣、超敏C反應(yīng)蛋白、TXA2、PGI2檢測：術(shù)前1 d及制模后2、12 h和1、2、3、4、5、6、7 d采集外周靜脈血，采用放射免疫分析法測定血鈣、超敏C反應(yīng)蛋白(human C-reactive protein, HCRP)、TXA2、PGI2水平，其中TXA2、PGI2水平以它們的穩(wěn)定代謝產(chǎn)物TXB2、keto-PGFla測定值表示。

2．胰腺及肺組織病理學(xué)檢查：術(shù)后7 d處死動物，打開腹腔，先肉眼觀察大體情況，然后取胰腺及肺組織行組織病理學(xué)檢查。參照Hofbauer等[5]的方法，根據(jù)肺實質(zhì)組織和空肺泡所占面積的百分比對肺臟進行病理評分；參照Rongione等[6]的方法，從炎細(xì)胞浸潤、壞死、水腫、空泡形成4個方面對胰腺進行評分，滿分16分。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、胰腺及肺組織的病理改變

1．大體病理改變：對照組胰腺為粉紅色，質(zhì)軟，未見異常，無腹水，輕微腸粘連，腸管血運正常。ANP組見胰腺水腫、出血及點片狀壞死，腸腔脹氣、嚴(yán)重腸粘連、腸蠕動明顯減慢，部分犬可見明顯血性腹水。治療組胰腺中等量出血壞死及水腫，腸腔脹氣不明顯，輕度腸粘連。各組肺組織均無明顯大體改變。

2．組織病理學(xué)改變：對照組胰腺及肺組織均未見明顯的病理改變。ANP組見胰腺間質(zhì)大量紅細(xì)胞、炎細(xì)胞浸潤，胰內(nèi)及胰周脂肪組織壞死，胰管及血管損傷嚴(yán)重；肺組織水腫嚴(yán)重，大量炎細(xì)胞浸潤，肺間質(zhì)充血、水腫，甚至廣泛性肺出血，肺泡水腫、肺不張。治療組胰腺間質(zhì)有中等量紅細(xì)胞、炎細(xì)胞浸潤，部分見胰內(nèi)及胰周組織明顯壞死；肺組織水腫嚴(yán)重，大量炎細(xì)胞浸潤，間質(zhì)充血、水腫，但未見明顯肺出血及肺不張，病理改變較ANP組減輕(圖1)。

對照組、ANP組、治療組胰腺組織病理評分分別為(1.25±0.96)、(7.00±2.39)、(4.63±1.19)分；肺組織病理評分分別為(0.75±0.50)、(7.13±1.55)、(4.88±0.83)分。ANP組、治療組的胰腺、肺組織病理評分均顯著高于對照組，而治療組的評分又較ANP組顯著降低(P值均<0.05)。

圖1 對照組(a)、ANP組(b)、治療組(c) 犬胰腺(左)及肺(右)組織的病理改變(HE ×200)

二、血鈣水平變化

術(shù)前3組血鈣水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后對照組血鈣水平基本穩(wěn)定；ANP組與治療組血鈣水平較對照組顯著下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01)；治療組血鈣水平又較ANP組顯著回升，差異也有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05，表1)。

三、血清HCRP水平變化

術(shù)前3組血HCRP水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后對照組血清HCRP升高，但隨后逐漸下降，術(shù)后5 d基本恢復(fù)正常；ANP組與治療組術(shù)后血清HCRP水平顯著升高，峰值在術(shù)后1 d，以后緩慢下降，與同時間點對照組的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01)；治療組血HCRP水平又較同時間點ANP組下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01，表2)。

四、血清TXB2和keto-PGFla水平的變化

術(shù)前3組血清TXB2、keto-PGFla水平及TXB2/keto-PGFla比值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后3組血清TXB2、keto-PGFla水平及TXB2/keto-PGFla比值在1～2 d達峰值，3 d后有所降低，但至實驗結(jié)束ANP組及治療組仍未恢復(fù)正常。ANP組及治療組血TXB2、keto-PGFla水平及TXB2/keto-PGFla比值均較同時間點對照組顯著增加，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.01)。但治療組TXB2、keto-PGFla及TXB2/keto-PGFla比值均較ANP組降低(表3)。

表1 各組血清鈣水平的變化

表2 各組血清HCRP水平的變化

表3 制模前后各組血清TXB2、keto-PGFla水平比較

討 論

SAP為常見外科急腹癥，病死率較高。發(fā)病早期(即急性期)的炎癥反應(yīng)綜合征致使多器官功能衰竭導(dǎo)致了第一個病死高峰期，其中肺損傷而致急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)在器官功能障礙中居首位[3]。如何防治這種致死性并發(fā)癥仍是胰腺外科領(lǐng)域中的一項重要課題。

研究證實，在SAP的病理生理過程中，存在著以胰腺缺血為主的胰腺微循環(huán)障礙，這是SAP的始動、持續(xù)和加劇損害的因素，并貫穿于SAP發(fā)生、發(fā)展的整個過程[7]。

急性胰腺微循環(huán)障礙主要包括血流動力學(xué)、血管活性物質(zhì)和細(xì)胞因子的改變。TXA2主要由血小板微粒體合成，PGI2由血管壁內(nèi)皮細(xì)胞合成和釋放。PGI2是TXA2的生理拮抗劑，TXA2/PGI2體系的穩(wěn)定對于維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定起著重要的作用。在正常生理狀態(tài)下血或組織中TXA2/PGI2的濃度比例處于相對平衡。某些病理因素引起的TXA2/PGI2平衡失調(diào)是造成血小板聚集、血管痙攣收縮或血栓形成的原因之一。SAP時血小板釋放的花生四烯酸在環(huán)氧化酶、前列腺素合成酶和血栓素合成酶的作用下可生成大量的PGI2和TXA2。TXA2可導(dǎo)致血管強烈收縮和血小板聚集而形成微血栓，使胰腺的灌注量下降，導(dǎo)致水腫的胰腺轉(zhuǎn)化為壞死性胰腺炎[2]。文獻報道，TXA2和PGI2在急性壞死性胰腺炎合并肺損害時嚴(yán)重失調(diào)[3-4]。

TXA2還可引起肺血管的異常收縮，影響肺臟的血流供應(yīng)，導(dǎo)致肺組織損害。其機制可能通過增加胞質(zhì)Ca2+濃度，引起肺血管和支氣管平滑肌收縮；還可能通過促進血小板聚集、釋放，導(dǎo)致肺動脈壓增高，肺順應(yīng)性降低，氣道阻力增加引起肺微循環(huán)功能紊亂和肺水腫、肺不張[8]。

丹奧(注射用奧扎格雷鈉)是目前國內(nèi)第一個上市的高效強力血栓素合成酶抑制劑。它能有效地拮抗TXA2的合成，抑制血小板聚集，有效抑制凝血過程；同時促進PGI2的產(chǎn)生，擴張血管，增加器官的血流量，主要用于內(nèi)科臨床的心腦血管疾病治療。

本研究應(yīng)用丹奧治療ANP犬，結(jié)果顯示，ANP組的胰腺及肺組織損傷嚴(yán)重，應(yīng)用丹奧治療后，胰腺及肺組織的病理損傷均較ANP組減輕。ANP組血清HCRP、TXB2、keto-PGFla水平及TXB2/keto-PGFla比值均較對照組升高，但應(yīng)用丹奧治療后，這些指標(biāo)均較ANP組下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。ANP組血鈣水平較對照組顯著下降，治療組血鈣水平又較ANP組顯著回升，差異也具有統(tǒng)計學(xué)意義。表明應(yīng)用特異性血栓素合成酶抑制劑丹奧治療ANP犬可以減輕犬胰腺及肺組織的損傷，其機制與阻斷TXA2合成，糾正TXA2/PGI2的比例失衡，改善胰腺及肺血供有關(guān)。但丹奧處理后，上述指標(biāo)均未恢復(fù)到正常水平，表明丹奧治療急性胰腺炎的作用有限。

參 考 文 獻

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