目的:探讨气囊压迫法的不同时间对大鼠直肠腔道安全性的影响,为后期临床上安全使用气囊压迫法治疗直肠腔道出血提供实验数据和临床指导。方法:选用检疫合格的42只SD大鼠,随机分为空白对照组(6只)和实验组(36只)。其中实验组按压迫时间分为4小时组(A组)、2小时组(B组)、1/2小时组(C组),每组12只。各实验组再根据压迫实验后处死取材时间的不同,分为压迫后立即处死,即A1组、B1组、C1组(每组各6只)和压迫后饲养15天后再处死,即A2组、B2组、C2组(每组各6只)。用鼻氧管、乳胶指套制作成气囊压迫装置,用三通阀的三个接口分别连接气囊、注射器、台式血压计。为避免二次压迫影响结果,并确保实验组每只大鼠只受压一次,随机另选取6只SD大鼠(分别标记为(1)-(6))只进行多普勒超声辅助测定压力,且这6只大鼠不再纳入气囊压迫实验,排除在空白对照组和实验组之外。使用彩色多普勒超声诊断仪辅助探测直肠血流,将高频线阵探头频率调整为15.0MHz,图像为CDFI模式,探头置于冠状面大鼠直肠肛门周围。2%戊巴比妥钠(40mg/kg)腹腔麻醉后,将以液状石蜡油润滑后的未充盈气囊由肛门轻缓插入大鼠直肠约2cm。待大鼠适应5分钟后,采集静息状态下的稳定的直肠超声血流图像。然后注射器通过三通阀向气囊注气,使气囊充气膨胀压迫直肠腔壁,当图像显示直肠周围血流信号刚好阻断时,得到完全阻断直肠周围血流信号的超声图像,前后两次采集图像超声声束方向保持不变,此时打开三通阀中连接血压计的阀门,血压计汞柱上升,观察并记录此时血压计读数,即为刚好阻断大鼠直肠血流的最小压力值,取标记为(1)-(6)的大鼠直肠血流阻断的最小压力值,取平均值P=130mmHg,以该压力值作为后续气囊压迫实验的统一压力值。在130mmHg同等压力下,再按照4小时、2小时、1/2小时的不同压迫时间对实验组分别进行气囊压迫直肠实验。每组压迫完后随机立即处死6只大鼠取材,腹主动脉取血检测血常规及凝血功能的相关指标,即WBC(White Blood Cell Count,白细胞数)、NEU(Neutrophil Count,中性粒细胞数)、RBC(Red Blood Cell Count,红细胞数)、HGB(Hemoglobin,血红蛋白)、HCT(Hematocrit,红细胞压积)、PLT(Platelet Count,血小板数)、PCT(Plateletocrit,血小板压积);PT(Prothrombin Time,凝血酶原时间)、APTT(Activated Partial Thromboplastin Time,激活部分凝血活酶时间)、TT(Thrombin Time,凝血酶时间)、FIB(Fibrinogen,纤维蛋白原)、PT-INR(Prothrombin Time-international Normalized Ratio,国家标准化比值)。取直肠组织并用Elisa法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assays,酶联免疫吸附实验法)检测TNF-α(Tumour Necrosis Factor-α,肿瘤坏死因子-α)、IL-1β(Interleukin-1β,白细胞介素-1β)、5-HT(5-hydroxytryptamine,5-羟色胺)的浓度水平,取直肠受压部分进行黏膜损伤评分、肉眼形态观察和组织形态学观察。每组其余6只大鼠在压迫后继续正常饲养,并于15天后同样取血和直肠组织完成上述检测。观察实验组压迫实验过程中大鼠的生命体征及压迫后大鼠的一般情况、肛门外观功能。如大鼠在压迫中或压迫后死亡,记录并分析死亡原因。结果:1、血常规、凝血相关指标的检测:各组间两两比较,血常规及凝血功能的相关指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。2、TNF-α、IL-1β的检测:与空白对照组相比,A1、B1、A2组直肠组织中TNF-α、IL-1β浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05),C1、B2、C2组差异无统计学意义;与A1组相比,C1、A2组直肠组织中TNF-α、IL-1β浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05),B1组浓度差异无统计学意义;与B1组相比,C1、B2组直肠组织中TNF-α、IL-1β浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05);与C1组相比,C2组直肠组织中TNF-α、IL-1β浓度差异无统计学意义。3、5-HT的检测:与空白对照组相比,A1、B1组直肠组织中5-HT浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05),C1、A2、B2、C2组差异无统计学意义;与A1组相比,C1、A2组直肠组织中5-HT浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05),B1组差异无统计学意义;与B1组相比,C1、B2组直肠组织中5-HT浓度降低,差异有统计学意义(P<0.05);与C1组相比,C2组直肠组织中5-HT浓度差异无统计学意义。4、黏膜损伤评分:与空白对照组相比,A1、B1、C1组大鼠肠黏膜损伤评分增高,差异有统计学意义(P<0.05),A2、B2、C2组差异无统计学意义;与A1组相比,C1、A2组评分降低,差异有统计学意义(P<0.05),B1组差异无统计学意义;与B1组相比,C1、B2组评分降低,差异有统计学意义(P<0.05);与C1组相比,C2组评分降低,差异有统计学意义(P<0.05)。5、肉眼形态观察:与空白对照组相比,A1、B1组见直肠肠径增粗,肠壁增厚,黏膜欠光滑,纹理变浅,可见溃疡、充血、水肿。C1、A2组见直肠黏膜光滑,纹理较清晰,伴少许充血。B2、C2组见直肠黏膜光滑,纹理较清晰,未见明显充血、水肿、溃疡。6、组织形态学观察:与空白对照组相比,A1组见黏膜上皮不连续、不完整,腺体排列欠整齐,结构不清楚,黏膜层出血,黏膜下层水肿,间质血管扩张充血,可见炎性细胞浸润。B1组见黏膜上皮欠连续、不完整,腺体排列较整齐,结构较清楚,黏膜层出血,可见炎性细胞浸润。C1、A2组见黏膜上皮较连续、完整,腺体排列较整齐,结构清楚,黏膜层间质充血,黏膜下层无明显水肿、出血。B2、C2组见黏膜上皮较连续、完整,腺体排列较整齐,结构清楚,黏膜层及黏膜下层结构完整,无明显水肿、出血及炎性细胞浸润。7、一般情况及肛门外观功能观察:压迫期间,实验组大鼠生命体征均存在,无异常死亡,取出气囊后发现肛门管径增大,A1组出现1例肛门出血。压迫后饲养期间,A2组在压迫后第2天发生1例大鼠死亡,该组其余大鼠压迫后第1-7天精神状态差,活动、进食、饮水减少,肛周严重污染,伴肛门红肿。第8-15天精神、活动、进食、饮水及肛周污染程度逐渐好转,其中1例出现严重肛门畸形。B2组第1-7天大鼠精神状态欠佳,活动、进食及饮水减少,肛周轻度污染。第8-15天逐渐恢复至正常。C2组大鼠第1-15天一般情况及肛周外观基本正常。结论:1.当气囊压迫大鼠直肠压力不超过130mmHg,时间低于4小时,该压迫法不会对大鼠血常规及凝血功能产生明显影响。2.压迫时间超过2小时,会导致大鼠直肠组织中TNF-α、IL-1β释放,引起肠黏膜损伤,诱导炎症反应。受压时间越长,促炎症细胞因子浓度越高,炎症反应越重,且越不容易恢复。3.压迫时间超过2小时,会引起由5-HT参与的大鼠内脏感觉改变。在正常饲养15天后,受压时间不超过4小时的大鼠产生的内脏感觉改变可恢复至正常。4.直肠黏膜损伤程度取决于受压时间,受压时间越长,损伤程度越高,形态改变越明显。在正常饲养15天后,受压时间不超过4小时的大鼠直肠黏膜可基本达到自愈。5.压迫时间过长会导致大鼠一般情况和肛门外观改变,当压力达到130mmHg,受压时间达到4小时,可能造成大鼠直肠破裂、肛周污染甚至不可逆性肛门畸形。6.在临床上为确保患者的安全性,在保障止血有效的前提下,气囊压迫直肠腔壁的时间不宜过长,否则可能会造成相应的不良后果。