早期腹腔置管引流与重症急性胰腺炎肠黏膜HMGB1表达的实验研究

来源 :中国现代医生 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chunhuac
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要] 目的 探讨早期腹腔置管引流对重症急性胰腺炎肠黏膜HMGB1表达的影响及意义。 方法 将SD大鼠(n=60)随机分为A组(SAP模型组,n=20)、B组(腹腔置管治疗组,n=20)和SO组(对照组,n=20)。A、B组大鼠均泵入5%牛磺胆酸钠建立SAP模型,B组大鼠在建立SAP模型的同时予以留置腹腔引流管一根,SO组大鼠开腹仅翻动十二指肠。三组大鼠均在建模后24 h开腹,观察大鼠腹腔内改变,检测AMY、DAO浓度,检测小肠黏膜HMGB1的表达水平,观察小肠和胰腺的病理改变。 结果 A、B组大鼠血AMY、DAO浓度、小肠黏膜HMGB1的表达水平、小肠和胰腺病理学改变均显著优于SO组(P<0.05),但与A组比较,B组上述指标均显著降低(P<0.05)。 结论 大鼠SAP肠黏膜的损伤可能与肠黏膜HMGB1的表达增加有关。早期腹腔置管引流能减轻大鼠SAP肠黏膜的损伤。
  [关键词] 早期腹腔置管引流;重症急性胰腺炎;高迁移率族蛋白1;肠黏膜损伤
  [中图分类号] R657.51 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2016)21-0025-03
  [Abstract] Objective To study the influences and significance of HMGB1 expression intestinal mucosal damage by severe acute pancreatitis(SAP) with early peritoneal catheter drainage. Methods 60 SD rats were randomly divided into three group: the group A(n=20); the group B(n=20); group SO(n=20). The rats of group A, B were all injected with 5% sodium taurocholate to establish the SAP model, but the rats in group B was to be indwelling peritoneal drainage tube while SAP model, and the pancreas of the rats were turned up only in group SO. The three groups rats were opened abdominal again after 24 h to detect the concentration of AMY, DAO of the serum and the expression of HMGB1 in the intestinal, and pathological changes in the intestinal mucosal and pancreas. Results The concentrations of AMY, DAO in the serum of the blood and the expression of HMGB1 in the intestinal mucosal and pathological changes in the intestinal mucosal and pancreas were significantly better in the group A, B than group SO, but compared with group A, group B was significantly decreased(P<0.05). Conclusion The damage of intestinal mucosal in SAP may be related with the high expression of HMGB1 in the intestinal mucosal, the early peritoneal catheter drainage can reduce the intestinal mucosa damage in the SAP rats.
  [Key words] Early peritoneal catheter drainage; Severe acute pancreatitis; HMGB1; Intestinal mucosal damage
  重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是一种病情严重、治疗困难、发病机制复杂的急腹症[1,2]。SAP常导致肠黏膜屏障功能障碍、细菌移位,导致后期出现继发性的胰周感染、胰腺脓肿,增加了治疗难度,预后不好[3]。但是外科手术干预对SAP患者创伤大、并发症发生率高,目前内科治疗越来越得到肯定。腹腔置管引流在临床上已开始使用,但是其具体机制目前尚不完全清楚。本研究通过建立大鼠SAP模型,初步探讨早期腹腔置管引流在SAP肠黏膜屏障功能改善的可能发生机制,现报道如下。
  1 材料与方法
  1.1 一般材料
  健康SD大鼠60只,清洁级,雌雄不拘,体重250~300 g,由永州市职业技术学院(卫校区)动物实验中心提供,许可证编号SCXK(湘)2006-0001。HMGB1抗体、DAO和HMGB1试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。
  1.2 方法
  1.2.1 分组 将SD大鼠(n=60)随机(抽签法)分成:A组(SAP模型组,n=20);B组(腹腔置管治疗组,n=20);SO组(对照组,n=20)。三组大鼠分别在建模成功后24 h再次开腹。
  1.2.2 建立模型 (1)A组(SAP)模型建立:水合氯醛腹腔注射麻醉,剪毛、消毒,铺无菌巾,取上腹正中线切口,长约3 cm,逐层进入腹腔,经十二指肠刺孔经乳头开口置入胰胆管内,匀速泵入5%的牛磺胆酸钠,8 min后松开血管夹并拔管,无损伤缝线缝合十二指肠穿刺孔,关腹。见封三图1、2。(2)B组(腹腔治疗组)模型建立:在SAP模型建立成功后,从左上腹部予以留置一根输液管与腹腔外相通,保持引流通畅。(3)SO组模型建立:仅翻动十二指肠,关腹。   1.2.3 标本采集 A、B、SO三组大鼠均在24 h开腹,观察腹腔及胰腺的大体情况,收集血液和组织标本。
  1.2.4 指标检测 (1)全自动生化分析仪检测血淀粉酶(amylase,AMY);(2)ELISA法检测血二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和小肠组织高迁移率族蛋白1(high mobility group box protein 1,HMGB1)浓度;(3)免疫组化法检测小肠黏膜HMGB1的表达:阳性:棕黄色表达于胞浆;阴性:细胞核和细胞浆均为蓝色,并且测定阳性染色部位的累积吸光度(integrated optical density,IOD)。
  1.3 统计学方法
  采用SPSS17.0统计软件进行统计学处理,计量资料以(x±s)表示,采用t检验或方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 腹腔改变
  24 h后开腹观察大鼠腹腔大体观,A组大鼠见大量黄色浑浊腹水和胰腺大量造化斑,胰腺坏死明显,肠管扩张和水肿明显(封三图3、4)。而经过早期腹腔置管引流后,B组大鼠腹水和造化斑均明显减少,胰腺坏死减少,肠管扩张和水肿亦好转(封三图5、6)。SO组大鼠腹腔未见腹水和造化斑,肠管未见扩张和水肿(封三图7、8)。
  2.2 三组大鼠血AMY、DAO和小肠组织HMGB1浓度比较
  A、B组大鼠血AMY、DAO、HMGB1浓度均高于SO组,差异有统计学意义(P<0.05);B组大鼠血AMY、DAO、HMGB1浓度显著低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
  2.3 三组大鼠胰腺组织的病理学检查比较
  A组大鼠胰腺组织结构破坏、细胞结构消失,大片出血坏死灶、大量炎细胞浸润(封三图9)。而B组大鼠胰腺腺泡、细胞间质水肿,少量出血坏死灶,少量炎性细胞浸润(封三图10)。SO组大鼠胰腺组织结构清晰,无明显坏死和出血,未见明显炎性细胞浸润(封三图11)。
  2.4 三组大鼠小肠组织的病理学检查比较
  A组大鼠小肠组织绒毛大部分破坏,未见明显杯状细胞,肌层破坏明显,可见大量炎细胞浸润(封三图12)。B组小肠组织部分绒毛破坏,杯状细胞减少,肌层完整,有少量炎细胞浸润(封三图13)。SO组小肠组织绒毛完整,可见大量杯状细胞,肌层完整,未见炎细胞浸润(封三图14)。
  2.5 三组大鼠小肠肠黏膜细胞HMGB1阳性表达及IOD比较
  小肠黏膜ELISA法和免疫组化结果均显示,A、B组大鼠小肠组织HMGB1浓度及IOD显著高于SO组,差异有统计学意义(P<0.05)。但与A组比较,B组大鼠小肠组织HMGB1浓度及IOD显著低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、封三图15~17。
  3 讨论
  SAP 是临床常见急腹症之一,并发症较多,早期可以过度激活炎性细胞,释放大量的细胞因子及炎性物质,如不能及时清除,会形成连锁放大反应,发生肠黏膜损伤,导致肠道细菌及内毒素移位、腹腔感染性坏死以及多器官功能衰竭,从而增加SAP的治疗难度[4,5]。因而,早期治疗SAP肠黏膜损伤有重大意义。
  目前对SAP早期的非手术治疗已得到共识,早期对坏死组织行开腹手术将进一步加重对机体的打击[6]。早期利用微创外科方法干预已逐步受到重视。徐东升等[7]提出 SAP的治疗应遵循微创化的原则,采用非手术-微创-手术即“创伤递进式”的外科干预方式,并对17例SAP行超声引导下穿刺引流,效果良好。然而,对腹腔置管引流的时机并不统一,置管引流对SAP肠黏膜损伤影响的机制亦缺乏相关的实验研究。
  血浆二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)可间接反映肠黏膜屏障功能[8]。本实验研究中A、B组大鼠血DAO浓度与SO组比较,差异有统计学意义(P<0.05),与病理检查证实的肠黏膜结构的破坏与恢复是一致的。本研究还显示,B组大鼠与A组比较,其血清DAO明显降低(P<0.05),表明B组大鼠在经过早期腹腔置管引流后,肠黏膜屏障损伤得到了有效改善。
  高迁移率族蛋白1(HMGB1)是一种重要的炎症介质参与了脓毒症的病理生理过程,可明显影响肝、肺、肠等重要器官的功能[9,10]。在SAP发病过程中也起着关键性作用[11]。动物实验也发现,在诱导急性胰腺炎后血浆中的 HMGB1水平会显著升高,器官损伤也会明显增加[12,13]。Shen X等[14]发现,急性胰腺炎时患者血浆中的HMGB1水平也会显著增高,并且与病情严重程度相关。栾正刚等[15]研究中证实SAP大鼠肠组织HMGB1表达延迟并持续增高,可能参与了SAP肠屏障功能损害的病理生理过程。本组实验中24 h后开腹观察大鼠腹腔大体观,见A组大鼠大量黄色浑浊腹水和造化斑,肠管扩张和水肿明显,胰腺坏死明显,小肠组织绒毛大部分破坏,未见明显杯状细胞,肌层破坏明显,可见大量炎细胞浸润,而经过早期腹腔置管引流后,B组大鼠腹水和造化斑明显减少,胰腺坏死减少,肠管扩张和水肿亦好转,小肠组织部分绒毛破坏,杯状细胞减少,肌层完整,仅有少量炎细胞浸润,提示早期腹腔置管对于控制SAP病情是有效的。进一步研究显示,A、B组大鼠小肠HMGB1浓度和免疫组化的表达与SO组比较,差异有统计学意义(P<0.05),进一步证实了HMGB1可能介导了SAP肠屏障功能的损伤,同时 B组大鼠与A组比较,其小肠HMGB1浓度和免疫组化的表达均明显降低(P<0.05),推测B组大鼠在经过早期腹腔置管引流后,可能通过降低肠黏膜HMGB1的表达改善和保护了肠黏膜屏障功能。
  综上所述,目前腹腔置管引流作为一种新的微创治疗SAP的方法在临床已得到重视,但是对于其产生机制的基础研究较少。本实验从基础研究的角度表明,早期腹腔置管引流可能通过将腹腔积液排出体外,减少了大量有毒物质的吸收,从而阻断了炎症介质的网络式反应,逆转了全身炎症反应综合征,进而抑制SAP大鼠的肠黏膜HMGB1的表达,减轻了肠黏膜的损伤,从而有利于改善SAP病情。可见,早期腹腔置管引流,其微创而又能满意引流的手术特点,很可能会成为 SAP 早期治疗的首选方式。但是对于SAP 的治疗,治疗过程中必须遵循个体化治疗的原则。   [参考文献]
  [1] Maheshwari R,Subramanian RM. Severe acute pancreatitis and necrotizing pancreatitis[J]. Crit Care Clin,2016,32(2):279-290.
  [2] Gaisano HY,Gorelick FS. New insights into the mechanisms of pancreatitis[J]. Gastroenterology,2009,13(6):2040-2044.
  [3] Warshaw AL. Improving the treatment of necrotizing pancreatitis-A step up[J]. N Engl J Med,2010,362(16):1535-1537.
  [4] Schreyer AG,Grenacher L,Juchems M. Pancreatitis:An update[J]. Radiologe,2016,56(4):355-362.
  [5] Ouyang J,Zhang ZH,Zhou YX,et al. Up-regulation of tight-junction proteins by p38 mitogen-activated protein kinase/p53 inhibition leads to a reduction of injury to the intestinal mucosal barrier in severe acute pancreatitis[J].Pancreas,2016,11:156-164.
  [6] Ball CG,Hameed SM,Dixon E,et al. Severe acute pancreatitis for the acute care surgeon[J]. J Trauma Acute Care Surg,2016,80(6):1015-1022.
  [7] 徐东升,孙备,姜洪池,等. 超声引导下经皮穿刺置管引流在重症急性胰腺炎治疗中的应用[J]. 中华肝胆外科杂志,2009,15(3):173-175.
  [8] 高金生,杨书良. 肠黏膜屏障损伤的原因与机制研究进展[J]. 世界华人消化杂志,2009,17(15):1540-1544.
  [9] Scaffidi P,Misteli T,Bianchi ME. Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation[J].Nature,2002,418(6894):191-195.
  [10] Angus DC,Yang L,Kong L,et al. Circulating high-mobility group boxl(HMGB1) concentrations are elevated in both uncomplicated pneumonia and pneumonia with severe sepsis[J]. Crit Care Med,2007,35(4):1061-1067.
  [11] Zhang T,Xia M,Zhan Q,et al. Sodium butyrate reduces organ injuries in mice with severe acute pancreatitis through inhibiting HMGB1 expression[J]. Dig Dis Sci,2015,60(7):1991-1999.
  [12] Gu H,Werner J,Bergmann F,et al. Necro-inflammatory response of pancreatic acinar cells in the pathogenesis of acute alcoholic pancreatitis[J]. Cell Death Dis,2013,4:e816.
  [13] 朱峰,龙锦,何忠野,等. 急性坏死性胰腺炎大鼠胰腺高迁移率族蛋白-1的表达及意义[J]. 中国普通外科杂志,2007,16(5):418-421.
  [14] Shen X,Li WQ. High-mobility group box 1 protein and its role in severe acute pancreatitis[J]. World J Gastroenterol,2015,21(5):1424-1435.
  [15] 栾正刚,郭仁宣. HMGB1 与 claudin-1在重症急性胰腺炎肠黏膜屏障损伤中的表达及意义[J]. 中国普通外科杂志,2013,22(3):265-269.
  (收稿日期:2016-05-13)
其他文献
类别股是促进公司经济增长,实现企业经济利益与股权合理分配的重要体现。类别股一方面为公司经济发展提供了丰富的经济保障,提供公司经济运行的资金云的灵活性;另一方面,类别
税收作为政府用以调节社会经济生活的一种重要工具和手段,在环境保护方面发挥着越来越重要的作用.一些经济发达国家曾饱受&#39;先污染,后治理&#39;等环境问题困扰,并率先尝试
瑞萨电子株式会社推出三款易于使用的电源管理IC(PMIC)参考设计,用于为Xilinx Artix-7、Spartan-7系列FPGA以及Zynq-7000SoC的多个电源轨供电,并可选配DDR存储器。瑞萨与Xili
期刊
非物质文化遗产的特征表明,其是一种特殊且珍贵的人类遗产。多种原因表明,其应当受到保护,同时用知识产权手段保护它具有可操作性。在使用过程中,非物质文化遗产可能遭遇剽窃
期刊
性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech Corporation正在与Helium合作,致力于开发北美其中一个最大的基于LoRa网络。Helium是全球第一个点对点对等(peer-to-peer)无线网络运营商。Helium网络现在与LoRaWAN协议完全兼容,可供拥有超过8 000名活跃软件开发人员的LoRa社区使用。"能与Semtech合作,将LoRaWAN协议集成到我们
以CSSCI来源期刊论文为样本,分析了世纪之交(1998-2003年)新疆哲学社会科学期刊论文作者的科学著述指标现状,考察、分析了新疆地区、系统、机构学科范围内科学活动中心以及最
期刊
引言农业是世界各地食物的主要来源。它不仅为许多行业提供食物和原材料,还能够大大促进所有国家的GDP增长和经济增长。此外,它还是许多国家的主要收入来源。随着城市化的发