盲肠结扎法致大鼠急性腹膜炎模型研究
2014-11-26吕文立朱忠才范明胜
吕文立 朱忠才 范明胜
(黑龙江省中医药科学院·哈尔滨 150036)
本研究是益气通下法对急性化脓性腹膜炎炎症因子变化的实验性研究的一部分。通过盲肠结扎法建立大鼠急性腹膜炎动物模型,分别观察在不同阶段炎症因子及的变化情况,意在探讨建立一种简便、易行、效果稳定、便于获取实验数据的实验方法,为实验研究提供理想的动物实验模型。
1 材料与方法
1.1 动物分组
选用体重180~200g的健康Wistar大鼠50只,雌雄各半,由吉林大学实验动物中心(动物饲养合格证号ID200907028)提供。在标养条件下喂养观察一周后,大鼠随机分为空白组10只和模型组40只,采血时第一次分别从各组中随机抽取8只采血。第二次及以后随机从模型组中抽取8只采血。
1.2 腹膜炎模型制备
实验前禁食12h,禁水6h。10%水合氯醛(0.33mL/100g体重)腹腔注射麻醉,麻醉显效后,取下腹部正中切口,长约2cm,轻缓提出盲肠,在距盲肠游离末端1.0cm处用1号丝线全层结扎(盲肠末端肠内容物均匀,中等充盈)后,回纳肠管,分两层关腹,等待苏醒。造模后自由进食饮水。
2 实验方法
2.1 标本采集
分别在模型建立后第1、2、4、6天采血,10%水合氯醛(0.33mL/100g体重)腹腔注射麻醉,麻醉显效后,下腹部正中切口,长约5cm,轻缓提出小肠及其他腹腔内容物,剥离并暴露腹主动脉,采血3ml,以4000转∕分低温(4℃)离心15分钟取血清,置于-80℃冰箱避光保存备用。
2.2 标本检测
TNF-a,IL-6,TNF-aR浓度测定采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测TNF-a,IL-6,TNF-aR的水平,ELISA法测定以上指标,严格按照说明书进行操作。
2.3 统计学处理
数据采用SPSS12.0软件包进行统计处理,计量资料数据以均数±标准差()表示,以P<0.05为差异有显著性,或以P<0.01为差异有极显著性。
2.4 实验结果
2.4.1 一般情况 造模后所有动物苏醒后均表现为精神萎糜,行动减少、迟缓,拒食、摄水量骤减,精神倦怠,蜷缩少动,反应迟钝;12小时后个别病情严重者出现寒颤、毛发直立。造模24小时后,症状轻的动物开始少量进食,摄水量见增加,活动量增加,蜷缩少动者减少,极个别有嗜睡症状;48小时后模型动物均见明显消瘦,有个别出现毛发直立,但活动量均增加;72小时后,大鼠上述症状明显减轻,状态较活跃。所有模型均无扭体现象发生,符合急性化脓性腹膜炎时静卧少动以减轻疼痛的特点。
2.4.2 各阶段模型大鼠血清TNF-a,IL-6,TNF-aR的水平变化
2.4.2.1 TNF-a水平变化情况(见表1)
表1 TNF-a的变化(单位:pg/ml,)
表1 TNF-a的变化(单位:pg/ml,)
组别 例数(只) 造模后24小时(第1天)造模后48小时(第2天)造模后96小时(第4天)造模后144小时(第6天)空白组 8 83.84±78.07 -- -- --模型组 每次8 358.11±60.50 330.53±49.43 289.06±43.03 261.60±19.53
造模24小时后,模型组与空白对照组相比,P<0.01,有极显著性差异,证实造模成功。造模后48小时组与24小时组,96小时组与48小时组,144小时组与96小时组相比,P>0.05,均无显著性差异。
2.4.2.2 IL-6水平变化情况(见表2)
表2 IL-6的变化(单位:pg/ml,)
表2 IL-6的变化(单位:pg/ml,)
组别 例数(只) 造模后24小时(第1天) 造模后48小时(第2天) 造模后96小时(第4天) 造模后144小时(第6天)空白组 8 378.63±113.31 -- -- --模型组 每次8 124.67±48.76 122.48±47.53 141.42±111.45 295.62±74.44
造模24小时后,模型组与空白对照组相比,P<0.01,有极显著性差异;造模后48小时组与24小时组,96小时组与48小时组相比,P>0.05,均无显著性差异;144小时组与96小时组相比,P<0.01,有极显著性差异。IL-6水平结果先降后升,与相关资料不符,原因还需进一步研究。
2.4.2.3 TNF-aR水平变化情况(见表3)
表3 TNF-aR的变化(单位:ng/ml,)
表3 TNF-aR的变化(单位:ng/ml,)
组别 例数(只) 造模后24小时(第1天) 造模后48小时(第2天) 造模后96小时(第4天) 造模后144小时(第6天)空白组 8 8.10±0.97 -- -- --模型组 每次8 5.44±1.45 5.61±0.65 6.12±0.39 6.54±0.32
造模24小时后,模型组与空白对照组相比,P<0.01,有极显著性差异;造模后48小时组与24小时组,96小时组与48小时组相比,P>0.05,均无显著性差异;144小时组与96小时组相比,P<0.05,有显著性差异。
3 讨论
目前,对实验性腹膜炎的研究大多采用细菌性腹膜炎,常用的造模方法有很多:向腹腔内注射纯培养的菌液[1-3],手术损伤盲肠[4],向腹腔注射粪便混合物[5]和盲肠结扎法等。第一种在细菌诱发腹膜炎的动物模型方面各家报道注菌量存在着很大差异,不同佐剂的使用可表现出不同作用,也可表现出保护作用[6]。第二种模型因手术创伤和肠内容物的急性进入腹腔,快速形成细菌性腹膜炎和化学性腹膜炎,使炎症反应过于急速和严重,模型动物的死亡控制困难,增加实验难度。准确的控制腹膜炎的程度,在研究中难以保持实验条件的齐同性、重复性与可比性,是本研究的造模难点之一。
本研究采用盲肠结扎法致大鼠急性腹膜炎,观察腹膜炎的发生情况,所有动物采血时剥腹探查可见:1~3天可见结扎处坏死、渗出、色黑;3~5天逐渐形成粘连包裹。腹膜、大网膜充血水肿,伴肠管胀气,肝、脾、肠管等脏器表面,可见有少量脓性纤维性渗出物附着,腹腔渗液混浊,伴有臭味。6-7天后炎症情况逐渐减轻,脓性渗出减少,肠壁及腹膜充血减轻,小鼠活动性明显改善。本模型的可控性在于结扎长度和结扎部位肠内容充盈度的控制。距末端1.0厘米结扎、充盈度中等时所形成的炎症反应基本可自行控制,死亡率2-5%(7天内);距末端1.5厘米结扎、充盈度中等者炎症反应较重,死亡率2~20%(7天内);据末端2.0厘米结扎者,死亡率五天内可达50%。同时炎症反应程度与结扎时肠内容充盈度有着极大的关系。所以本实验在保证结扎长度时,也应保证结扎部位充盈度的均一性,才能控制模型炎症反应的均一性。本实验研究结果证实,盲肠结扎的造模方法,使实验模型与临床过程更加一致,基本符合急性坏疽性阑尾炎合并腹膜炎的病理演变过程。采用盲肠结扎法有着手术创伤小、简便易行、炎症反应较强烈,实验条件易于控制、齐同性、重复性较好等优点。
大鼠在造模24小时后,模型组TNF-a水平相比空白组明显升高,说明炎症反应强烈,大鼠出现了严重的全身炎症反应现象,细胞因子、炎症介质的表达增高。在不同炎症反应阶段,TNF-a水平初期剧烈,后期一直平稳。模型组TNF-aR水平初期相比空白组明显降低,说明炎症因子反应初期是以促进炎症反应为主,抑制炎症反应在后期才明显增强,这很好地调控了炎症反应进程。白细胞介素-6(IL-6)在本实验中测得的数据是在炎症反应初期与空白组相比较具有极显著差异性,但数值却与相关资料相反:炎症反应初期比空白组明显降低,中期上升平稳,后期上升明显。具体原因有待于作进一步研究。
本实验中,从大鼠TNF-a,IL-6,TNF-aR的水平的明显变化上可以得出:模型动物的炎症反应在24小时至48小时最为明显。所以,我们认为盲肠结扎法制造腹膜炎模型不仅是腹膜炎实验研究的理想模型,而且对严重腹腔感染所致全身性炎症反应综合征和多脏器功能衰竭及重症感染休克的研究也将提供一个有益的方法。不同阶段炎症因子的表达为治疗急腹症提供了理论基础,为临床药物治疗,促进康复,提供系统的实验资料。同时,在实验中的分组方法节省了动物资源与成本,为其他类似实验做预实验提供了新方法;保证了样本数量,为有意义的统计处理打好了基础;实验中的采血方法能很好地预防溶血,保证了ELISA检测的有效浓度。
[1] 王玉琨,高静涛,等.大白鼠大肠杆菌性腹膜炎模型的建立[J].大连医科大学学报,1996,18(2):81-85.
[2] 0 LEARY J P.The effects of aminidose of hepafin on peritonitis in rats[J].Surg Gynevol Obster,1979,148:571.
[3] PERKASH I Prolonged peritoneal lavage and faecal peritonitis[J].Surgery,1970,68:842.
[4] BROWN M K.Aaimal models of peritonitis[J].Surg Gynevol Obster,1976,143:738
[5] 胡萍,白凤菊,等.大承气汤及大黄治疗小鼠细菌性腹膜炎[J].中国中西医结合杂志,2000,20(1):53-54.
[6] 王冬梅,田余祥.实验性腹膜炎时的肝肺损伤及腑安冲剂的影响[J].陕西医学杂志,2005,34(5):534-537.