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手术对Cajal间质细胞的影响与发生PGS关系的研究

2017-03-07李林杰董剑宏

临床医药文献杂志(电子版) 2017年22期
关键词:胃动素胃窦平滑肌

李林杰,董剑宏*

(1.山西医科大学第二临床医学院,山西 太原 030001;2.山西医科大学附属山西省肿瘤医院消化外科,山西 太原 030013)

手术对Cajal间质细胞的影响与发生PGS关系的研究

李林杰1,董剑宏2*

(1.山西医科大学第二临床医学院,山西 太原 030001;2.山西医科大学附属山西省肿瘤医院消化外科,山西 太原 030013)

术后胃瘫综合征(PGS)的发生原因目前还没有知晓,胃肠道的活动主要决定于胃肠道的肌电活动,慢波是胃肠道肌电活动的起始电位,是胃动力的基础。Cajal间质细胞是胃肠道慢波活动的起搏细胞,可控制胃肠道的慢波,其异常变化与PGS的发生有关。胃癌根治胃大部切除术对Cajal间质细胞(ICC)数目、功能均造成影响,从而可导致胃肠道肌电活动异常,可能是PGS发生的关键因素之一。

PGS;Cajal间质细胞

术后胃瘫综合征(postsurgical gastroparesis syndrome,PGS)是一种以非机械性梗阻为特征、胃排空障碍为主要表现的胃动力紊乱综合征。胃癌胃大部切除术后PGS的发生率可达11.5%[1]。其表现为术后进食后上腹痛、饱胀、恶心、呕吐、食欲下降和体重减轻。胃镜和X线检查表现为胃潴留、胃表现无或弱蠕动,吻合口水肿、慢性炎症,但未见消化道机械性梗阻。PGS以保守治疗为主,可采用药物、针灸、中药等综合治疗,药物可采用促胃肠动力药[2]。PGS可影响胃癌患者的术后恢复,且在肿瘤发展程度相似的情况下,发生PGS的患者预后不良[3]。随着对PGS的了解,医师们对其越来越重视。胃肠道平滑肌具有自发性、节律性蠕动的特性。其静息电位呈缓慢起伏波动,即周期性去极化和复极化,称为慢波。ICC产生慢波并协调起搏和慢波传播[4]。我们有理由相信PGS的发生与患者Cajal间质细胞的术后变化有着联系,本文就对二者关系的研究进展综述如下。

1 ICC与胃肠运动

1.1 ICC特征

Cajal间质细胞(ICC)为西班牙神经解剖学专家Cajal首次在胃肠道中发现的,其呈网络状分布于神经细胞和胃肠道平滑肌之间[5]。近来随着免疫组化,电子显微镜等技术的进展对其研究进一步深入,发现其在胃肠道的运动中有着重要的作用:ICC可能是胃肠道平滑肌的起搏细胞,是胃肠慢波的起搏器;可能促进胃肠电活动的传播;介导肠神经信号的传递[6]。ICC可分类为[7]:①肠肌丛ICC(ICMY),位于胃体、胃窦的环行肌与纵行肌之间;②黏膜下丛ICC(IC-SM)位于黏膜下环肌内面;③深肌层ICC(ICDMP),位于环肌内薄层与外厚层之间;④肌内ICC(ICIM),位于食管、食管下括约肌、胃底、胃体、胃窦、回盲部、结肠、肛门内括约肌。

1.2 ICC如何调节胃肠运动

胃肠的运动依靠慢波的形成,国外学者实验表明,慢波来源于纵肌层,并非来自胃肠神经,而纵肌层除纵肌外有大量的ICC存在,由此可推测慢波来自ICC。Kenton M等[8]研究发现,去除ICC将会减少肌肉的有效起搏,抑制慢波的传播。也有实验证实ICC与SMC之间存在着电偶联,并且ICC产生慢波后通过ICC网传播至肌层,且慢波不能再SMC上再生[9],这说明慢波及ICC网络对胃肠蠕动是至关重要的。

C-kit为原癌基因,对ICC的形成及发育有重要的作用,决定着ICC的发育方向和表型的维持。Torihashi等[10]进行试验将C-kit单克隆抗体ACK2注射入小鼠体内,以期中和C-kit后观察ICC的变化,他们发现ICC生长发育受阻,肠道平滑肌出现异常收缩。Ward等[11]对C-kit基因突变的W/WV小鼠进行研究,其平滑肌电记录显示慢波缺失。所以可以认为胃肠运动是由ICC产生的慢波来控制的,ICC是胃肠运动的起搏细胞。

慢波是如何由ICC产生的其机制尚未明确,与产生过程相关性较大的通道有钙激活氯通道、非选择性阳离子通道和电压依赖性钙离子渗透性通道,Drumm等[12]通过对家兔的实验证实K+在ICC的起搏活动中占有重要的地位。但ICC的起搏过程有其复杂的离子基础,起决定性的离子通道尚未明确。

2 胃癌根治胃大部切除术后ICC的变化

2.1 体液因子的影响

胃大部切除术后,患者胃动素的分泌下降,而ICC表达的胃动素受体与胃动素结合后可增强ICC的起搏,促进胃平滑肌收缩[13]。患者术后体内NO、缓激肽、P物质[16]等炎症因子增加,而这些物质的增加会抑制ICC细胞的起搏。NO降低ICC细胞内的钙离子来抑制ICC的起搏功能。缓激肽通过抑制ICC细胞外钙离子的内流及细胞内钙离子的释放来抑制其起搏功能[14]。P物质提高ICC的静息电位阈值来抑制胃蠕动。

2.2 切除部位的影响

位于胃窦部的ICC-MY是产生慢波的主要细胞,其数量的降低将导致胃电生理的紊乱,远端胃切除术后的患者,其术后胃功能恢复必然受到影响。有研究者表示胃的起搏区可能位于胃远端靠近大弯侧[15],行胃癌根治术时切除该部分即会对术后胃功能的恢复造成影响。

2.3 再生条件的影响

有研究认为ICC再生与神经细胞有关,Mei等[16]对豚鼠进行试验,对其行小肠半横断吻合术后利用免疫组化等技术动态观察其ICC的变化情况,发现随着时间推移,ICC数目逐渐增多,并形成新的细胞网络,并最终恢复原有结构。他们同时发现吻合口部位有大量的NOS神经纤维分布。Faussone-Pellegrini等[17]使用特异性去除肌间神经丛的药物对小鼠进行处理,后观察药物处理区域ICC的再生情况,于两周后观察到神经元开始出现在该区域,伴随其的有ICC的存在,并且ICC细胞网的延伸始终伴随着神经元细胞[18]。由此我们可以推测ICC的再生与神经细胞有关,而胃癌根治胃大部切除术会对胃肠相关神经进行切除,由此可造成ICC再生障碍,进而影响术后胃功能的恢复。

近来的实验研究证实ICC对正常的胃肠道运动至关重要,其是胃肠道的起搏细胞,可以产生慢波,并参与神经信号的传递,调控胃肠道平滑肌的舒缩和蠕动。ICC的异常将导致胃肠功能障碍,PGS的发生与术后ICC的异常密切相关,故明确ICC功能异常的原因,通过术中及术后的相关措施减少对ICC的影响,将对PGS的预防及治疗有重要意义。

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本文编辑:吴 卫

R656.9

A

ISSN.2095-8242.2017.22.4349.02

董剑宏

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