雌性大鼠小肠内容物迁移距离与餐后存活时间的关系

陈 林 ，方俊杰 ，孟 刚 ，肖圣兵 ，秦 明 ，万 阳

（1.安徽省公安厅物证鉴定中心，安徽 合肥 230061；2.安徽医科大学第四附属医院临床病理中心，安徽合肥 230022）

死亡时间推断是法医病理学科研和实践的重要难题之一，但是受死者个体差异、致死方式及死亡后多种因素的影响，准确推断死亡时间较为困难。前期研究[1]利用死者小肠内容物迁移距离对死亡时间进行推断，因受个体差异、进食食物种类、进食量、就餐后活动等因素影响，其胃肠消化时间及功能差异较大，建立的回归方程较为复杂，尚缺乏动物实验数据进一步证实。建立标准化动物模型并通过改变相关因素，观察研究对象的变化，已成为法医动物实验学研究的重要方法。本研究通过模拟SD大鼠一次性饱食进餐后小肠内容物迁移距离动物模型的适宜条件，建立大鼠胃肠消化速度理想的动物模型，以期探讨在动物实验中利用小肠内容物迁移距离推断死亡时间的合理性并获得理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

普通级健康雌性SD大鼠32只，6～8周龄，体质量180～220g，购自安徽省实验动物中心，恒温（25℃）饲养于动物房。

1.2 动物分组及模型建立

1.2.1 分组及进食习惯适应性训练

大鼠于动物房适应性饲养1周后，随机分为实验组和对照组，实验组分为餐后 1、2、3、4、5 h 组，每组6只，对照组2只。各组分笼饲养于同一间动物房。本研究所用实验动物方案符合安徽医科大学实验动物伦理委员会相关规定。

参照文献[2]对所有大鼠进食习惯进行适应性训练，每日上午8时给予动物中心标准颗粒饲料（加新鲜的水煮鸡蛋），上午9时撤去饲料，禁食5 h后，于下午14时给予饲料自由进食，至晚上20时撤去食物开始禁食，饲养过程中始终不禁水。依此方法饲养大鼠1周，每日记录各组大鼠产出粪粒的大致数量及密度，证实大鼠消化功能正常，满足实验条件。

1.2.2 模型建立

建模前所有大鼠禁食但不禁水24h（前一日上午撤去饲料至次日上午给予饲料），保证实验动物胃肠充分排空。各实验组同时给予标准颗粒饲料及新鲜的水煮鸡蛋，对照组继续禁食不禁水。1h后将各实验组置于新垫料鼠笼内，继续给予灭菌的双蒸水自由饮水，此时作为末次进餐时间。 分别于餐后 1、2、3、4、5h用颈椎脱臼法处死各组大鼠，对照组于实验组餐后1 h和5h各处死1只。

作大鼠剑突下腹部正中切口，提取大鼠全胃及全段小肠（自胃食管交界至回盲瓣结肠上方2～4cm处），将肠管按“S”形无牵拉及挤压自然摆放于实验设计的方格（20 cm×16 cm）内，分别拍照记录胃腔及小肠的充盈情况以及内容物的颜色和性状。用徕卡819取材刀片沿胃小弯、小肠的长轴打开胃及肠管，充分暴露各组大鼠的胃肠内容物。

1.3 胃肠内容物观察及迁移距离测量

参照前期研究[1]的实验方法，观察胃肠内容物的种类、性状，胃内有无可辨的固体成分，胃内容物是否软化和糜化以及小肠内液体的色泽变化，找出有效分段的“空白区”（仅有少量液体成分，无固体颗粒及有形成分），比较小肠空白区两端肠内容物成分在种类、性状及色泽上的不同，并分别拍照固定。

对各组大鼠小肠全长和小肠内容物实际迁移距离进行测量，同时将各实验组单位时间小肠内容物迁移的实际距离占小肠全长的百分比作为相对距离。由于实验组进食后胃未完全排空，测量胃幽门括约肌至肠管内容物前端的距离，内容物末端在胃内；对照组（持续禁食）胃完全排空，测量胃幽门括约肌至肠管内容物末端的距离，此时肠管内容物前端已进入大肠。

1.4 统计分析

用SPSS 17.0软件进行数据分析，运用单因素方差分析实验组各组间差异，检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 一般情况

实验大鼠小肠全长68.1～88.0 cm，平均为（79.4±3.2）cm，小肠直径 0.3～0.6cm。

对照组2只大鼠胃腔空虚，胃呈“J”形（图1A），胃腔以及胃幽门括约肌至肠管内容物末端区域（空白区）肉眼可见稀薄的淡黄色或黄色小肠液，胃幽门括约肌至肠管内容物末端的距离分别为47.6cm和59.1cm，空白区之后可见墨绿色或深褐色颗粒状固体有形物，排列较紧密（图1B）。

餐后1 h组大鼠胃呈“C”形，胃腔均充盈饱满（图1C），胃内充满未消化的食物，食物开始软化，呈黄绿色（图1D）；餐后2h组，胃内食物开始糜化，食物颗粒进一步变细，颜色由黄绿色变为土黄色（图1E）；餐后3 h组胃排空较前明显，食糜呈土黄色，空白区较前明显缩短且部分肠内容物分界不清，但仍可分辨；餐后4 h组小肠内容物呈深褐色颗粒状，空白区较前明显缩短（图1F）；餐后5h组胃腔大小与对照组相仿或略大（图1G），胃十二指肠内仅剩少量已消化食糜，小肠空白区极短，几乎与末次进餐内容物（墨绿色颗粒状物）相连（图1H）。各实验组大鼠小肠内容物的性状详见表1。

2.2 大鼠小肠内容物迁移距离测量结果

各实验组大鼠小肠内容物的迁移距离详见表1。

餐后1h组小肠内容物实际迁移距离为1.7～3.3cm，相对迁移距离为2.5%～4.2%；餐后2h组小肠内容物实际迁移距离为9.6～15.2cm，相对迁移距离为11.9%～18.7%；餐后3h组小肠内容物实际迁移距离为15.0～23.1cm，相对迁移距离为19.3%～26.5%；餐后4h组小肠内容物实际迁移距离为27.5～30.6cm，相对迁移距离为35.3%～38.1%；餐后5h组小肠内容物实际迁移距离为37.5～47.4cm，相对迁移距离为48.1%～56.1%。大鼠小肠内容物迁移距离随餐后时间延长逐渐变长，各实验组间的实际和相对迁移距离比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。

图1 大鼠胃和小肠内容物情况

表1 各实验组大鼠小肠内容物性状及迁移距离（n=6，±s）

表1 各实验组大鼠小肠内容物性状及迁移距离（n=6，±s）

餐后5h 墨绿色 颗粒状 42.2±4.2 52.4±3.6

3 讨 论

前期研究[1]通过对非正常死亡案件中死者小肠内容物迁移距离的数据进行分析，并对胃肠内容物性状及排空情况进行观察，结合可能存在的影响因素，推断受害者死亡时间。但由于受进食习惯、食物种类、进食量、餐后运动情况、年龄、体质、健康状况、饮酒及服药情况等诸多因素的影响，死亡时间推断的计算方法较为复杂。尽管食物在胃及小肠内消化、吸收、运动理论研究[3]已较为成熟，国内也有较多关于药物影响胃肠消化功能的报道和动物实验研究[4-6]，多数通过液体灌胃建模。但我们认为液体直接灌胃可能对胃肠蠕动功能影响较大，无法满足对胃肠内容物性状变化的目检及对小肠内容物迁移距离测量的要求。由于SD大鼠具有群居优势，但成年雄鼠性情凶猛，同笼饲养会互相撕咬，本实验建模前需对大鼠进行适应性饲养，成年雌雄大鼠随机分配同笼饲养时，雌鼠可能变为种鼠，对实验结果均有影响，故本研究采用性格较为温顺的雌鼠作为研究对象，选用饥饿后自然进食（一次性饱餐）的方式，尽可能模拟正常大鼠的进食习惯及餐后活动规律。同时，相同周龄健康大鼠在相同环境下饲养排除了进食习惯、食物种类、餐后运动情况等因素的影响。

本研究发现，成年雌性健康SD大鼠胃排空时间约为5 h，通过禁食不禁水24 h后自由进食1 h可成功建立理想的、可用于固定及测量小肠内容物迁移距离的动物模型。虽然实验大鼠小肠总长度差异较大，但小肠内容物迁移距离（实际距离和相对距离）随餐后时间延长逐渐变长，总体呈时序性变化，提示食物在大鼠胃及小肠中消化和吸收需要一定时间，胃的排空受胃内促进排空因素及小肠抑制排空因素的影响间断进行。在林小玉[7]的研究中，通过胶囊内镜对克罗恩病患者和体检健康者胃肠排空时间进行研究，结果提示食物在胃及小肠均需要较长时间消化排空，且在疾病状态下胃肠排空平均时间存在差异。本研究动物模型研究结果表明，利用胃肠内容物性状及小肠内容物迁移距离推测大鼠餐后存活时间具有一定合理性和可操作性，为法医学鉴定实践中利用小肠内容物迁移距离推断死亡时间提供了实验依据。但本实验动物数量较少，尚存在一定的局限性，需后期扩大样本量进一步验证。

本研究成功建立了雌性SD大鼠胃肠排空的动物模型，其操作简单、重复性好，为进一步研究其他因素（食物种类、环境温度）对大鼠小肠内容物迁移距离变化奠定了基础。