气腹预处理对大鼠血液流变学的影响

蒋天盛 李春来 袁洪涛

(贵阳市第一人民医院， 贵州 贵阳 550001)

气腹预处理对大鼠血液流变学的影响

蒋天盛△李春来 袁洪涛

(贵阳市第一人民医院， 贵州 贵阳 550001)

目的 探讨气腹预处理对大鼠血液流变学指标的影响。 方法 选取健康SD大鼠30只，分为假气腹组、气腹组和气腹预处理组，每组各10只。气腹组大鼠脐旁插入气腹针并连接SN/REF气腹机充入CO2建立气腹模型，腹压保持在15 mmHg，持续90 min后解除气腹；气腹预处理组在建立气腹前先进行预处理(充气5 min，放气5 min，重复2次)，其余同气腹组；假气腹组大鼠脐旁插入气腹针但不充入CO2。实验结束后各组大鼠开胸经左心耳取血，检测血液流变学指标改变。结果 气腹组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、红细胞聚集指数、D-二聚体及纤维蛋白原浓度显著高于假气腹组(P<0.05)，而气腹预处理组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、红细胞聚集指数、D-二聚体及纤维蛋白原浓度较气腹组显著降低(P<0.05)。各组大鼠血沉方程K值、红细胞比容差异均无统计学意义。结论 气腹预处理能有效改善血液流变学指标。

气腹； 预处理； 血液流变学； 大鼠

腹腔镜手术是目前普遍开展的一种微创手术，术中常需用CO2建立气腹以维持必须的操作空间，而气腹本身的压力会造成组织缺血损伤[1]。因此随着腹腔镜技术的广泛开展，CO2气腹所导致的脏器病理生理改变及其对脏器功能的影响正日益引起关注[2]。近年来气腹预处理对提高组织缺血耐受性的作用得到了广泛认可[3]，但其对患者血液流变学的影响尚不清楚。本实验通过模拟临床腹腔镜手术的操作环境，通过建立CO2气腹及气腹预处理大鼠动物模型，初步探讨CO2气腹预处理对大鼠血液流变学指标的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

8～12周成年健康雄性SD大鼠30只，体质量220～260g，购自贵阳医学院实验动物中心；戊巴比妥钠购自上海西塘生物科技有限公司；肝素抗凝管及枸橼酸钠抗凝管购自上海新睿生物科技有限公司。

1.2 动物分组及动物模型复制

将大鼠随机分为假气腹组、气腹组和气腹预处理组三组，每组各10只。采用1%戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉后，仰卧位固定。脐周采用75%酒精消毒灭菌，参照嵇武等[4]的方法建立气腹模型。气腹组大鼠脐旁插入气腹针并连接SN/REF气腹机(美国Stryker公司)充入CO2建立气腹动物模型，腹压维持在15 mmHg，持续90 min后解除气腹；气腹预处理组在建立气腹前先进行预处理，具体方法为CO2充气5 min，腹压维持在15 mmHg，然后再放气5 min，重复2次，其余同气腹组；假气腹组脐旁插入针头但不充入CO2。手术结束后24 h(再灌注24 h后)于左心耳取血，检测血液流变学指标的变化。

1.3 实验指标的检测方法

血液流变学指标检测：采用德国哈克公司RS600血液流变仪检测全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、血浆粘度、红细胞聚集指数、血沉方程K值、红细胞比容。凝血及纤溶指标检测：采用Sysmex-CA7000型凝血测定仪检测D-二聚体浓度、纤维蛋白原浓度。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 各组大鼠血液流变学指标改变

气腹组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度及红细胞聚集指数显著高于假气腹组(P<0.05)，而气腹预处理组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度及红细胞聚集指数较气腹组显著降低(P<0.05)。各组大鼠血沉方程K值、红细胞比容差异无统计学意义。见表1。

表1 大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、红细胞聚集指数、血沉方程K值、红细胞比容结果

注：与假气腹组比较,△P<0.05；与气腹组比较,▲P<0.05。

2.2 各组大鼠凝血及纤溶指标变化

与假气腹组比较，气腹组大鼠血浆中D-二聚体及纤维蛋白原浓度显著增高，而气腹预处理组大鼠血浆中D-二聚体浓度及纤维蛋白原浓度则较气腹组显著降低。见表2。

表2 大鼠血浆D-二聚体及纤维蛋白原浓度±s，n=10)

注：与假气腹组比较,△P<0.05,★P<0.01；与气腹组比较,▲P<0.05。

3 讨 论

气腹包括CO2充气和放气两个过程，CO2充气先使腹腔压力快速增加，可引起腹腔内血管血流阻力增高、血液灌注不足，从而导致腹腔内脏缺血[5]。Sassa等[6]研究表明，CO2气腹压力为12 mmHg时，肾小管周围的毛细血管内血流速度开始下降；气腹压力进一步增至25 mmHg时，毛细血管内血流几乎停滞。由此可见，随着气腹压力增大，气腹对周围器官的血供影响也逐渐增大，严重时甚至会造成组织器官损伤。当手术结束气腹解除后腹腔内压骤降，内脏血管阻力消除，血液灌流得以恢复。而血流再灌注可导致氧自由基大量生成，氧自由基可进一步损害组织器官功能，导致缺血—再灌注损伤的发生[7]。近年来有研究表明，气腹预处理有类似缺血预处理的作用，能有效减轻腹腔镜术中气腹所致的肝、肾、小肠等脏器的损伤[8]。Ates等[9]报道，建立大鼠CO2气腹前，给予5 min的充气(15 mmHg)和5 min的放气可显著改善术中长时间气腹产生的缺血—再灌注损伤。目前关于气腹预处理的研究多集中于气腹预处理对气腹本身所造成的缺血再灌注损伤的影响，而关于气腹预处理对患者血液流变学的影响报道甚少。血液流变学与微循环有着非常密切的关系，血液中各种血细胞、血流状态、血管壁状态等任何一方面的异常，都会引起或加重微循环障碍[10]，尤其是对已出现微循环障碍和血液粘滞如脑血栓、冠心病、糖尿病、高血脂的患者更应注意。大量研究已证实，缺血再灌注后一般都伴随着血液流变学的改变，包括红细胞变形能力下降、红细胞聚集程度及血液粘度提高、纤维蛋白原及D-二聚体含量升高等，血液呈现异常的高粘及高凝状态[11]。上述这些变化可导致微循环障碍进一步加剧，组织损伤更为严重，而气腹预处理能否通过改善患者的血液流变学，从而减轻缺血再灌注损伤目前尚不可知。

本研究通过模拟临床腹腔镜手术的操作环境，建立CO2气腹及气腹预处理动物模型并观察各组大鼠血液流变学各项指标的变化。研究结果显示，气腹组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、红细胞聚集指数、纤维蛋白原及D-二聚体浓度显著高于假气腹组，表明建立CO2气腹的过程中存在血液流变性改变和凝血系统的激活。其主要原因是CO2充气和放气造成的缺血再灌注可导致自由基产生增加、钙超载以及能量产生减少，这些因素均可促进血细胞及血管内皮细胞损伤，使血液粘度及血细胞的粘附聚集性进一步增高，血栓易于形成，从而使微循环障碍进一步加重[12]。而气腹预处理组大鼠血浆粘度、全血低切还原粘度、全血高切还原粘度、红细胞聚集指数、血浆纤维蛋白原及D-二聚体浓度较气腹组明显降低，这充分表明气腹预处理能有效改善血液流变学指标，维持血细胞正常功能，增强血流速度，改善微循环，从而达到减轻缺血再灌注损伤的目的。

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Effect of pneumoperitoneum preconditioning on hemorheology in rats

JiangTiansheng,LiChunlai,YuanHongtao.

TheFirstPeople'sHospitalofGuiyang,Guiyang550001,China.

ObjectiveTo investigate the effect of pneumoperitoneum preconditioning on hemorheology of rats. Methods 30 healthy SD rats were divided into sham pneumoperitoneum group, pneumoperitoneum group and pneumoperitoneum preconditioning group, 10 rats in each group. To insert the veress needle beside the navel of rats and to connect SN/REF pneumoperitoneum machine, then continue to insufflate CO2for 90 minutes to establish the pneumoperitoneum model, abdominal pressure maintained at 15 mmHg. The pneumoperitoneum preconditioning group was subjected to 5 min of insufflation and 5 min of deflation, repeat 2 times, then followed by pneumoperitoneum. The rats of sham pneumoperitoneum group were inserted needles but not filling CO2. After the experiment, the blood was taken from the left heart of rats. Changes of hemorheology indexes were detected. Results Compared with sham pneumoperitoneum group, the levels of plasma viscosity, low shear reduction viscosity, high shear reduction viscosity, hematocrit erythrocyte aggregation index, D-dimer and fibrinogen of pneumoperitoneum group were increased. Compared with pneumoperitoneum group, the levels of plasma viscosity, low shear reduction viscosity, high shear reduction viscosity, hematocrit erythrocyte aggregation index, D-dimer and fibrinogen of pneumoperitoneum preconditioning group were decreased. Conclusion Pneumoperitoneum preconditioning can effectively improve the hemorheology indexes.

Pneumoperitoneum; Preconditioning; Hemorheology; Rat

贵阳市卫生局科学技术计划项目[筑卫科技合同字(2014)第2号]

R-332

A

1002-6975(2016)07-0804-03

2015-11-30)

△通信作者，andyjts@163.com