猪急性坏死性胰腺炎模型制备及肠屏障功能的改变

林敏 陈卫昌 祝建红

猪急性坏死性胰腺炎模型制备及肠屏障功能的改变

林敏 陈卫昌 祝建红

目前人们逐渐认识到肠道在重症急性胰腺炎(SAP)中的作用，肠屏障功能障碍和肠内细菌易位是导致SAP并发败血症及多器官功能衰竭(MODS)的一个重要因素[1-2]。因此，肠道被认为是“MODS”的发动机[3]。本研究的目的是建立猪急性坏死性胰腺炎(ANP)模型，并观察小肠黏膜的形态及功能改变，从而收集更多关于SAP肠屏障功能障碍的证据。

一、材料和方法

1．实验动物分组及模型建立： 成年健康雄性太湖梅山猪(苏州大学实验动物中心提供)，体重(12±1.6)kg。采用抽签法随机分为ANP组和对照组，每组4只。术前禁食24 h，禁水12 h。胰管内逆行注射5%牛黄胆酸钠溶液(1 ml/kg体重)制备ANP模型，对照组仅行胰管插管，不注射药物。术中静脉补液，维持正常血容量。电热毯维持动物体温。

2．血淀粉酶的检测：分别于制模前30 min、制模后即刻及制模后6、24、48、72 h时间点采集静脉血样本，采用Olympus AU2700全自动生化分析仪检测血淀粉酶。

3．影像学检查：术后行腹部平扫及增强检查(Simens Volume Zoom多层螺旋CT机)，扫描参数：120 kV，110 mA，层厚5 mm，螺距5。造影剂为欧乃派克(300 mgI/ml)，2 ml/kg体重，注射速率2 ml/s，扫描延迟时问10 s和30 s。

4．肠组织病理形态学检查：术后72 h处死动物，取出回肠组织，常规病理检查。根据绒毛高度(绒毛顶端至黏膜肌层)、肠腺隐窝深度和黏膜厚度进行评分。

5．肠组织和外周血二胺氧化酶(DAO)活性检测：参照黎君友等[4]报道的方法检测。试剂盒由南京建成公司提供。

二、结果

1．一般情况：对照组动物术后表现健康，正常活动，少量成型大便。ANP组动物表现萎靡，不好动，大便次数减少。

2．血淀粉酶变化：对照组血淀粉酶术前、术后维持在910～1074 U/L之间，无明显波动。ANP组术前与术后即刻血淀粉酶水平与对照组无显著差异，6 h后开始长高，达(2369±437)U/L，24 h达(2935±476)U/L，以后有所下降，72 h为(1405±184)U/L，但仍显著高于对照组的(1035±39)U/L(Plt;0.05)。

3．CT结果：ANP组胰腺体积明显增大，实质密度不均匀，胰周渗出明显，胰周间隙模糊，肾前筋膜增厚；增强扫描胰腺实质内见多个局灶性无强化灶。对照组胰腺质地均匀，胰腺边缘清晰；增强扫描胰腺均匀强化(图1)。

图1 ANP组CT平扫(A)和增强(B)图

4．肠组织病理学改变：对照组肠组织正常，存在典型的短锥状或叶状绒毛隐窝；ANP组肠组织出现不同程度的病变，绒毛状上皮细胞水肿、变性到广泛绒毛剥脱、断裂，黏膜不同程度糜烂及炎性细胞浸润(图2)。ANP组小肠黏膜厚度、隐窝深度、绒毛高度均显著低于对照组(Plt;0.05，图3)。

图2 ANP组(A)和对照组(B)肠黏膜病理变化(HE ×100)

图3 两组肠黏膜损伤程度比较

5．二胺氧化酶活性：ANP组回肠组织DAO活性为(37±2.7)U/L，明显低于对照组(108±6.2)U/L(Plt;0.05)，而血清中DAO活性显著高于对照组(Plt;0.05，表1)。

讨论SAP病情凶险，目前发病机制尚未完全阐明，败血症和MODS仍然是导致患者死亡的主要原因。肠道是应激反应的中心器官之一，探讨SAP肠屏障功能障碍已经成为SAP实验和临床研究的热点。猪的胰腺解剖结构及生理功能与人相近，猪作为理想的实验动物，已广泛应用于医学研究领域。

表1 两组制模前后血清DAO的变化

注：两组比较，aPlt;0.05；与术前比较，bPlt;0.01

肠道的主要功能是防止毒素、抗原、蛋白和微生物通过肠壁的吸收，肠道上皮细胞覆盖在肠道表面，在肠腔和组织之间形成一道屏障[1]。SAP由于肠道缺血，细胞、组织的氧供应不足，导致肠黏膜屏障功能受损。本实验研究发现，ANP组动物肠黏膜绒毛高度、隐窝深度、黏膜厚度明显下降。

DAO主要存在哺乳类动物小肠黏膜绒毛，其活性与绒毛高度和黏膜细胞内的核酸和蛋白质合成密切相关[5]。肠黏膜和外周血中DAO活性能可靠地反映肠上皮细胞成熟度和完整性，其变化可反映肠道屏障的功能状态，是反映小肠黏膜结构与功能的理想指标[6]。本实验研究发现，对照组术后48、72 h的血清DAO水平较术前明显升高，这可能与术前禁食，手术应激等因素造成肠黏膜一定程度受损、肠屏障功能破坏所致。但ANP组血清DAO水平呈时间依赖性显著升高，且均显著高于对照组同时点的血清DAO水平，而ANP组小肠黏膜DAO活性明显下降，表明ANP组的肠黏膜受到较严重的损伤。

总之，SAP时由于肠道缺血，可发生不同程度的组织学改变，包括肠黏膜及黏膜下水肿、绒毛变短等，从而导致肠道黏膜通透性增加，为肠内细菌内毒素的易位提供了通道，甚至导致败血症及MODS。但有关SAP肠屏障功能障碍的机制尚需进一步深入探讨和研究。

[1] Barrett KE.New ways of thinking about (and teaching about) intestinal epithelial function.Adv Physiol Educ,2008,32:25-34.

[2] Balzan S,de almeida Quadros C,de Cleva R,et al.Bacterial translocation:Overview of mechanisms and clinical impact.J Gastroenterol Hepatol,2007,22:464- 471.

[3] Rotstein OD.Pathogenesis of multiple organ dysfunction syndrome:gut origin,protection,and decontamination.Surg Infect,2000,1:217-223.

[4] 黎君友,吕艺,付小兵,等.二胺氧化酶在创伤后肠道损伤中变化意义.中国危重病急救医学,2000,12:482-484.

[5] Kitanaka J,Kitanaka N,Tsujimura T,et al.Expression of diamine oxidase (histaminase) in guinea-pig tissues.Eur J Pharmacol,2002,437:179-185.

[6] Peng X,Yan H,You Z,et al.Effects of enteral supplementation with glutamine granules on intestinal mucosal barrier function in severe burned patients.Burns,2004,30:135-139.

2009-02-07)

(本文编辑：吕芳萍)

本刊2009年10月第9卷第4期《误诊为急性胰腺炎的嗜酸细胞性胃肠炎一例》一文的第一作者李青现在单位：江苏省太仓市第一人民医院消化内科。特此补充说明。

《中华胰腺病杂志》编辑部

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.06.022

215006 江苏，苏州大学附属第一医院消化内科

陈卫昌，Email:weichangchen@126.com