Zn2+改性羧甲基纖維素預(yù)防術(shù)后腹膜粘連的實驗研究

王曉東,劉國輝,童 嵐

(1.吉林大學(xué)第二醫(yī)院 內(nèi)鏡科，吉林 長春130022；2.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 急診外科；3.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 放射線科)

腹腔粘連是腹部及盆腔手術(shù)后的主要并發(fā)癥之一，目前其發(fā)生率仍然很高[1]，尤其致腸梗阻的發(fā)生，不僅降低了病人的生活質(zhì)量，且對病人的生命構(gòu)成威脅，研究發(fā)現(xiàn)[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(fā)生。因此生物隔離材料應(yīng)用成為研究的熱點[3]。我們與中國科學(xué)院長春應(yīng)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(jìn)行抗粘連實驗,收到良好的預(yù)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(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院動物中心，體重(230 ±30) g,雌雄不拘,隨機(jī)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(nèi)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(chuàng)面不再作處理、關(guān)腹。B組、C組分別置入3 ml 透明質(zhì)酸鈉(hyaluroni c acid，HA)及及 3 ml Zn2+-SCMC (濃度3%) (均為中科院長春應(yīng)化學(xué)所提供) 。術(shù)后14 d處死全部動物。對各組粘連情況評定。最后所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計檢驗,各取創(chuàng)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(nèi)臟間或內(nèi)臟與腹壁間一條粘連帶；Ⅱ級，內(nèi)臟間或內(nèi)臟與腹壁間二條粘連帶；Ⅲ級，多于二條粘連帶，而內(nèi)臟未直接粘連到腹壁；Ⅳ級，內(nèi)臟直接粘連到腹壁，而不管粘連帶多少。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法采用SAS 9.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，組間比較采用χ2檢驗。

2 結(jié)果

2.1腹腔粘連情況A 組術(shù)后4 d有2只大鼠死亡,術(shù)后6 d有2只大鼠死亡,術(shù)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(shù)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(shù)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(chuàng)傷性休克，故不參加粘連分級。術(shù)后14 d 處死其余全部動物后剖驗腹腔內(nèi)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(fā)生率明顯低于B組，B組粘連發(fā)生率明顯低于A 組,故C組減輕粘連作用較B組、A組為優(yōu)。

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(xué)改變光鏡下見A 組漿膜剝離破壞,大量纖維細(xì)胞增生,膠原纖維致密排列，見圖1。C 組漿膜面已修復(fù),可見少量纖維細(xì)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(xì)胞增生及膠原纖維(HE×100)圖2B組：纖維細(xì)胞較多，膠原纖維排列略密(HE×100)圖3C組：見少量纖維細(xì)胞,膠原纖維排列疏松(HE×100)

腸粘連是腹腔、盆腔手術(shù)后常見的并發(fā)癥,嚴(yán)重者可引起腸梗阻的發(fā)生。對其預(yù)防目前國、內(nèi)外至今未有有效的方法.臨床上曾應(yīng)用改進(jìn)手術(shù)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(yīng)用透明質(zhì)酸酶、鏈激酶拮抗纖維素性滲出物[6]；應(yīng)用腎上腺皮質(zhì)激素類藥等抑制成纖維細(xì)胞生長等方法，均未有明顯減輕腸粘連的發(fā)生。我們知道在病理狀態(tài)下腹腔內(nèi)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(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所研制了膠液狀高分子可吸收材料透明質(zhì)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(yù)防腹腔粘連的隔離劑。

實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)未置入藥物的粘連模型組大鼠粘連發(fā)生率為100%，且以Ⅲ-Ⅳ級粘連為主，而置入HA的大鼠粘連發(fā)生率為77.8%；以Ⅱ級粘連為主，有Ⅲ級以上粘連，顯示HA預(yù)防粘連有效。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)置入Zn2+-SCMC的大鼠粘連發(fā)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(zhì)酸(HA)是一種酸性粘多糖，其在人體內(nèi)具有多種重要的生理功能，如對蛋白質(zhì)及血管壁的通透性的調(diào)節(jié)，對粘連的預(yù)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(xiàn)出了HA預(yù)防術(shù)后腹膜粘連的作用。但其在腹腔內(nèi)的半衰期是2-3 d。我們在實驗中發(fā)現(xiàn)其在大鼠體內(nèi)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(chǎn)物為單體葡萄糖。我們用膠液狀的SCMC覆蓋漿膜創(chuàng)傷的腸管表面 ,預(yù)防粘連效果良好。其機(jī)理SCMC阻止腹膜修復(fù)時炎性細(xì)胞的移動,削減成纖維細(xì)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(fā)現(xiàn)其在大鼠體內(nèi)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(xì)胞中，是人體多種酶的重要成分，參與體內(nèi)細(xì)胞的生長、發(fā)育和組織修復(fù)等過程。

Zn2+-SCMC是Zn2+與SCMC交聯(lián)而成，既具有SCMC的生理特性，又增加了Zn2+組織修復(fù)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(fā)現(xiàn)，術(shù)后第2天，腹腔內(nèi)有量約為1.5-2.0 ml膠液，至術(shù)后第5天，見腸管創(chuàng)面之間形成膠凍狀薄膜；術(shù)后7天，腸管創(chuàng)面之間仍有微量的膠凍狀薄膜。至2周后，漿膜面已經(jīng)基本修復(fù)，此時略有粘連的腸管亦無擴(kuò)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(yōu)于HA、SCMC。

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

參考文獻(xiàn)：

[1]Wilson MS．Practicalities and costs of adhesions[J]．Colorectal Dis，2007，9：60．

[2 ] DeCherney AH,diZegera GS.Clinical problem of intraperitoneal postsurgical adhesion formation following general surgery and the use of adhesion prevention barriers[J].Surg Clin North Am,1997,77:671.

[3]Wang P，Wang J，Zhang w，el aI．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 Sury,2009,33(3)：567．

[4]Nair SK，Bhat IK，Aumra AL.Role of Proteolytic enzyme in the prevention of postoprerative intraperitoneal adhesions[J]．Arch Surg,1974,108(6):849.

[5] WilliamsSA,SchwaizbauerJE,A shared mechanism of adhesion modulation for tenascin-C and fibulin-1[J]．Mol Biol Cell,2009,20(4)：1141.

[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.

[7]劉國輝，于金海，王玉梅，等.羧甲基纖維素透明質(zhì)酸鈉預(yù)防術(shù)后腹膜粘連的實驗研究[J].中華胃腸外科雜志，2010,13(11):855.

[8]Fredy C，MarceloC，Carlos C,et al．Preventing intraperitoneal adhesions with vitamin E and sodium hyaluronate/carboxymethylcellulose．A comparative study in rats[J].Acta Cirurgica Brasileira,2008,23(1):39.

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