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目的:通过检测重症急性胰腺炎(SAP)大鼠血清中中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、白介素-6(IL-6)的含量及肺、胰腺组织病理学观察,研究西维来司钠(Sivelestat)对大鼠SAP模型中胰腺及其并发急性肺损伤(ALI)的治疗作用。
方法:SD大鼠54只,雌雄不限,体重250~280g(河北医科大学实验动物中心提供),编号,随机分为3组,其中A组为对照组(n=18),B组为模型组(n=18),C组为药物治疗组(n=18)。每实验组又分3个时间点,为3h、6h、12h亚组,每时间点6只。本实验模型组采用经十二指肠乳头逆行胆胰管注射5%牛磺胆酸钠的方法制备大鼠SAP模型;药物治疗组在制备SAP大鼠模型前进行右侧颈静脉穿刺置管,使用微量泵持续静脉输入西维来司钠(5mg/100eCh);对照组开腹,轻翻动胰腺,对照组和模型组颈静脉持续静注与治疗组等量等速度的生理盐水(0.5ml/100g/h)。在模型制备完成后3h、6h和12h时间点,各组分别处死6只大鼠。切取胰腺及肺脏,观察胰腺、肺脏大体标本,留取部分胰腺组织和左肺上叶组织制备组织切片行HE染色,进行组织学观察及组织病理学评分;计算胰腺及肺组织的湿/干重比;用纱布法计算腹腔积液重量;留取血清应用自动生化分析仪测血清淀粉酶含量,应用ELISA方法测定血清中NE、IL-6的含量;右肺灌沈回收支气管肺泡灌沈液(BALF),应用ELISA方法测定BALF中NE的含量。结果:
1.组织病理观察:(1)胰腺及腹腔:A组为正常胰腺组织,未见腹水;B组大鼠腹腔内可见大量混浊血性腹水,胃肠扩张明显,大网膜、肠系膜可见皂化斑,胰腺肿胀、灶状或片状出血坏死灶,光镜下见胰腺腺泡细胞肿胀坏死,融合成大片状,间质有出血、水肿并有中性粒细胞及单核细胞浸润明显;C组见少量腹水,胰腺肿胀,光镜下见少量炎症细胞浸润,可见点状坏死灶。(2)肺脏及胸腔:A组为正常肺脏组织,未见胸水;B组胸膜局部粘连并有少量胸水,肺组织水肿,表面散在出血点,光镜下见肺泡壁破裂,肺间质充血、水肿、明显增厚,肺泡和肺间质中有大量的炎症细胞浸润;C组未见胸水,肺组织无明显水肿,组织表面未见出血点,光镜下见肺间质充血、水肿、增厚不明显,见较少炎性细胞浸润。
2.组织病理学评分结果:(1)胰腺:B组随时间延长损伤程度加重,各时间点间差异具有显著性(P<0.05),与A组相比在各时间点损伤程度均加重,差异有显著性(P<0.05);C组胰腺损伤的组织病理学评分在各时间点与B组相比均降低,差异有显著性(P<0.05)。(2)肺脏:B组随时间延长损伤程度加重,各时间点间差异具有显著性(P<0.05),并且评分在各时间点与A组相比增加,差异具有显著性(P<0.05);C组肺损伤程度较B组减轻,组织病理学评分在各时间点与B组相比均降低,差异有显著性(P<0.05)。
3.胰腺、肺脏湿/干重比测定结果:(1)胰腺湿/干重比:B组各时间点较A组同时间点值升高,其差异有显著性(P<0.05);C组6h、12h时间点较B组同时间点值降低,差异有显著性(P<0.05),3h时间点与B组比较无统计学意义(P>0.05);(2)肺脏湿/干重比:B组各时间点较A组同时间点值明显升高,其差异有显著性(P<0.05);C组6h、12h时间点较B组同时间点降低,差异有显著性(P<0.05),3h时间点与B组比较无统计学意义(P>0.05)。 4腹腔积液重量比较:A组未见腹腔积液;B组各时间点腹腔积液重量随时间延长而增加,差异具有显著性(P<0.05);C组各时间点较B组同时间点腹腔积液重量减少,差异具有显著性(P<0.05)。
5血清淀粉酶测定结果:B组各时间点血清淀粉酶值较A组有明显升高,差异具有显著性(P<0.05.),C组3h、6h时间点血清淀粉酶值与B组同时间点的值比较,无统计学意义(P>0.05),12h时间点血清淀粉酶值较B组值降低,差异具有显著性(P<0.05)。
6 细胞因子测定结果:(1)NE含量:B组血清及BALF中NE含量在各时间点较A组均明显升高,差异具有显著性(P<0.05);B组血清及BALF中NE含量在各时间点间随时间延长而增加,差异具有显著性(P<0.05);C组各时间点的NE含量较B组同时间点均降低,差异具有显著性(P<0.05)。(2)IL-6含量:B组血清IL-6含量各时间点较A组均升高,差异具有显著性(P<0.05);B组血清IL-6含量各时间点间随时间延长而增加,差异具有显著性(P<0.05);C组血清IL-6各时间点的含量较B组同时间点均降低,差异具有显著性(P<0.05)。
7相关性分析:B组中,BALF中NE含量与肺组织病理学评分相关系数r=0.807,P<0.05;血清NE含量与肺组织病理学评分相关系数r=0.781,P<0.05;血清NE含量与胰腺组织病理学评分相关系数r=0.779,P<0.05;血清IL-6含量与胰腺组织病理学评分相关系数r=0.745,P<0.05。此结果表明,血清与BALF中NE含量与肺脏组织病理学评分之间具有正相关关系;血清中NE、IL-6含量与胰腺组织病理学评分之间具有正相关关系。结论:
1.应用经十二指肠乳头逆行胆胰管注射5%牛磺胆酸钠这种改良的方法,能够成功制备出SAP并发ALI的大鼠模型。
2.联合检测血清中NE、IL-6水平对于早期判断SAP严重程度有重要意义。
3.西维来司钠能够降低大鼠SAP并发ALI的严重程度,对肺具有保护作用。
4 西维来司钠能够降低大鼠SAP时胰腺的损伤程度,对胰腺具有保护作用。