利多卡因?qū)τ资笮∧c缺血－再灌注腸組織損傷的影響＊

莊立峰，林春榕，潘 云，魯智英，周 雨，黃 勇，姚 瑤，吳學東

（大理學院：1.附屬醫(yī)院暨臨床醫(yī)學研究中心；2.基礎醫(yī)學院生物化學與分子生物學教研室，云南 大理 671000）

腸缺血－再灌注（Ischemia－reperfusion，I／R）及其所導致的腸管損傷是常見的臨床問題，由于通常情況下難以獲得人體腸組織標本進行研究，僅偶見人腸組織學研究報道，所以，動物實驗的研究報道較多［1］。腸I／R 也是小兒常見的問題［2－3］，也不乏因腸壞死需行腸切除者，將不同程度地影響小兒病情的康復和生長發(fā)育。然而，在現(xiàn)有動物實驗替代研究中，對幼仔腸I／R所致腸管損傷的研究報道較少，因而對小兒腸I／R損傷的認識有待深入研究。本研究利用幼鼠造成腸I／R損傷模型并動態(tài)觀察腸管的I／R損傷及利多卡因?qū)δc管再灌注損傷的影響，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料 選擇4周齡SPF級的健康SD幼鼠48只，雌雄不限。

1.2 儀器與試劑 10%水合氯醛溶液5mL（大理學院附屬醫(yī)院制劑室配制）；鹽酸利多卡因注射液（上海朝暉藥業(yè)有限公司）；0.9%生理鹽水，常用消毒劑，小手術器械及手術用品，BM－Ⅷ生物組織包埋及冷凍機（孝感市宏業(yè)醫(yī)用儀器有限公司），PHY－Ⅲ病理組織漂烘儀（常州市中威電子儀器有限公司），萊卡石蠟切片機（LEICARM 2025型），OLYMPUS BX－41型多功能生物顯微鏡（日本奧林巴斯光學有限公司）和HMIAS－2000型高清晰醫(yī)學彩色圖像分析儀（武漢千屏影像公司）等。

1.3 方法 動物編號：許可證SCXK（渝）2007－017，體質(zhì)量（100±15）g。手術室溫度25～27℃，相對濕度50%～65%。用10%水合氯醛溶液腹腔內(nèi)注射（3mL／kg）麻醉后仰臥位固定，腹部去毛，消毒后取上腹正中縱向切口，依次切開入腹，尋找并游離腸系膜上動脈（superior mesenteric artery，SMA）根部，用橡皮條阻斷腸系膜上動脈血流1h，松開橡皮條，恢復腸系膜血流，造成小腸I／R模型。

隨機分為假手術組、I／R組和利多卡因干預組，每組16只。假手術組僅暴露腹腔臟器，不作任何干預；I／R組于再灌注前經(jīng)股靜脈注射生理鹽水0.5mL，而利多卡因干預組經(jīng)相同途徑注射利多卡因2mg／kg（稀釋在0.5mL的生理鹽水中）；于再灌注后30、60、90、120min 4個時間點每組各處死動物4只，取距回盲瓣5cm處近端2cm長的小腸作為標本，備做組織學研究。

1.4 組織學觀察 將所取小腸組織制成6～8μm厚度的切片后進行HE染色，光學顯微鏡下觀察腸黏膜的形態(tài)學變化，每張切片隨機選擇鏡下10個視野（×100），腸黏膜損傷程度按Chiu氏6級評分法［4－5］進行組織病理評分。

1.5 統(tǒng)計學處理 應用SPSS11.0軟件進行統(tǒng)計學數(shù)據(jù)處理，計量資料以表示，組間比較采用單因素方差分析和配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 組織學觀察 假手術組小腸組織形態(tài)正常，無水腫及出血（圖1A）；缺血1h時腸壁和絨毛結(jié)構(gòu)完整，但腸壁炎癥細胞浸潤明顯，可見點狀出血和絨毛倒伏，黏膜面無明顯滲出（圖1B）。

I／R組和利多卡因干預組在再灌注各時間點腸組織病理變化明顯，主要表現(xiàn)為小腸絨毛脫落和缺損、點狀出血和潰瘍形成、黏膜不同程度的絨毛排列紊亂和組織內(nèi)炎癥細胞浸潤（圖2A），直到再灌注120min時腸組織形態(tài)無明顯改善，但壞死和出血情況也無明顯加重（圖2B）。在4個時間點中，病理改變以90min時最為明顯，而相比之下，各時間點的病理改變程度利多卡因干預組較I／R組稍輕（圖2C～D）。

圖1 正常腸組織和假手術組缺血1h腸組織（HE，×100）

圖2 I／R組和利多卡因干預組I／R后腸組織（光學顯微鏡，×100）

圖3 3組幼鼠再灌注30、60、90、120min腸黏膜病理Chiu氏評分趨勢圖

2.2 腸黏膜損傷程度的Chiu氏6級評分 通過對小腸組織進行病理損傷的Chiu氏6級評分法評估，記錄獲得各組各時間點的平均分值如表1，3組各時間點Chiu氏評分以I／R組得分最高。各組各時間點的Chiu氏評分變化趨勢見圖3。I／R組和利多卡因干預組均從30min開始呈現(xiàn)評分逐漸增高的趨勢，到90min達到峰值，在120min時呈現(xiàn)降低趨勢，而此時利多卡因干預組的評分與再灌注30min時的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表1 3組各時間點小腸黏膜損傷病理Chiu氏評分比較

表1 3組各時間點小腸黏膜損傷病理Chiu氏評分比較

組別 n 16 0.26±0.40 0.25±0.47 0.17±0.55 0.39±0.50 I／R組 16 3.00±0.89 4.02±0.69 4.87±0.73 4.01±0.64利多卡因干預組30min 60min 90min 120min假手術組16 2.00±0.78 3.01±0.49 3.06±0.53 1.94±0.43

3 討 論

腸I／R在小兒腹部外科是一常見情況，除由于腸壞死作腸切除外，不論先天還是后天獲得性原因?qū)е赂鞣N類型絞窄性腸梗阻如腸套疊、腸扭轉(zhuǎn)、腸管絞窄性疝等的松解或整復術后、各種原因?qū)е碌脱萘啃菘藬U容后、小腸移植術后等都發(fā)生了腸I／R，血流再灌注后，被灌注組織原有的病理損傷將進一步加重，從而形成腸I／R損傷。臨床實踐中，在各種類型絞窄性腸梗阻整復后，通常以普魯卡因進行腸系膜封閉結(jié)合腸管的濕熱敷以促進腸系膜和腸管的血流恢復，然而對由于再灌注引起的腸組織變化認識并不多，本研究通過手術先阻斷后恢復幼鼠腸系膜上動脈血供，成功獲得幼鼠小腸I／R模型［6］，在此基礎上，通過利多卡因干預動態(tài)觀察其對腸管再灌注損傷的影響。

由于腸道特殊的解剖部位和生理特點，腸黏膜對缺血、缺氧十分敏感，也是再灌注損傷時最易受累的器官之一。通過對再灌注后不同時間點小腸組織的觀察，腸組織的病理變化在觀察時間內(nèi)主要突出了絨毛的改變，出現(xiàn)了絨毛排列紊亂和局部脫落、黏膜點狀出血和潰瘍形成及組織內(nèi)有程度不等的炎癥細胞浸潤等，而腸壁黏膜下層、肌層和漿膜層仍保持完好，未發(fā)生腸壁局灶壞死穿孔，腸組織的這些病理改變呈現(xiàn)隨再灌注時間延長而逐漸加重的趨勢，但以再灌注90min時的變化最為明顯，120min時略有減輕。通過腸組織病理損傷的Chiu氏6級評分獲得了同樣的結(jié)果，這是否提示在無任何干預的情況下腸I／R損傷將在再灌注后短時間內(nèi)即逐漸修復，尚難以得出結(jié)論。

發(fā)生I／R后，除了腸道本身發(fā)生以炎癥反應為主的再灌注損傷，更為重要的是，由于腸道黏膜屏障功能破壞，導致腸道內(nèi)細菌移位和內(nèi)毒素釋放入血，促發(fā)多種細胞因子和組織因子的釋放，加重局部的損傷甚至導致遠膈器官的損害，從而可能導致嚴重后果［7－10］。然而，臨床研究結(jié)果表明，盡管腸I／R在小兒是常見的，但并非都將發(fā)生嚴重情況，絕大多數(shù)患兒在去除導致腸缺血的原因后雖有短暫的程度不等的內(nèi)毒素血癥期，但均能順利恢復，這可能提示，在缺血的腸管恢復血流灌注后發(fā)生的再灌注損傷將隨著時間的推移或在相應治療藥物的干預下逐漸得到修復，而本研究幼鼠腸組織病理損傷在120min觀察期內(nèi)出現(xiàn)了從加重到減輕的轉(zhuǎn)變，也從動物實驗角度驗證了小兒腸道I／R損傷的臨床過程。

有研究認為，利多卡因除了作為經(jīng)典的局部麻醉藥和抗心律失常藥外，還是一種非特異性的膜穩(wěn)定劑。同時，利多卡因還能通過抑制中性粒細胞游走、超氧陰離子和炎癥介質(zhì)的釋放及黏附分子的表達等而發(fā)揮抗炎作用［11－12］。根據(jù)利多卡因的這一作用機制，利用利多卡因?qū)π∧cI／R幼鼠進行干預，盡管腸管也發(fā)生了I／R損傷，而且發(fā)生變化的趨勢也與非干預組的變化基本一致，但不論腸組織形態(tài)還是再灌注所致病理損傷的Chiu氏6級評分都顯示了腸管在再灌注后各時間點的病理改變均較非干預組對應時間點相對減輕，表明利多卡因能在一定程度上減輕腸管的再灌注損傷。可能的機制是，利多卡因通過增強細胞膜的穩(wěn)定性而發(fā)揮對腸組織再灌注損傷的保護作用，并通過抑制中性粒細胞的功能而減輕組織的炎癥反應，從而使在再灌注后的各時間點腸組織的病理損傷程度比非利多卡因干預組相對較輕。

本研究結(jié)果表明，不論是I／R組還是利多卡因干預組，觀察期內(nèi)腸組織病理損傷程度均發(fā)生了從加重到減輕的轉(zhuǎn)折性變化。這一方面可能說明觀察的時間尚不夠長，所得數(shù)據(jù)僅能反映觀察期內(nèi)某個時間點的病理改變，但有研究對成年鼠I／R損傷的實驗觀察8～24h，各種處理因素獲得的病理評分并無較大的波動［13－14］；另一方面，本研究觀察的結(jié)果可能與幼鼠鼠齡小和處理因素有關，幼年動物（包括人）由于組織中水的含量大于成年動物，同時機體的防御機制發(fā)育并不完善，因而一旦有損傷因素存在，組織將發(fā)生快速而明顯的反應，也由于幼年動物的修復能力較強，一旦損傷因素去除，修復也比較快。也有研究表明，幼年動物的病理改變較成年動物的改變輕［13］，但也有動物實驗證實，利多卡因具有保護缺血－再灌注腸道平滑肌的作用［15］，這些研究的結(jié)果在一定程度上支持了本研究幼鼠腸組織的病理改變。

因此，本研究表明，小腸I／R幼鼠腸組織發(fā)生了明顯的炎癥反應，小腸絨毛發(fā)生了明顯的病理改變，而通過利多卡因干預，在一定程度上減輕了腸I／R所致的腸組織病理損傷。

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