高志剛 ，馬曉娟 ，陳愛霞 ，韓 健 ，董亞利 ，劉 彤

（1.天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院普通外科，天津300052；2.天津醫(yī)科大學(xué)外科手術(shù)學(xué)教研室，天津300070；3.天津醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗中心，天津300070）

迄今為止，急性腸梗阻仍是外科急診的常見疾病，梗阻腸壁各層次的結(jié)構(gòu)變化是影響腸道消化、吸收、分泌和免疫功能的基礎(chǔ)。本文采用犬急性完全性小腸梗阻模型，觀察不同梗阻時間和手術(shù)松解梗阻后腸壁的組織形態(tài)和超微病理學(xué)變化，探討非手術(shù)治療無法緩解的腸梗阻最佳手術(shù)干預(yù)時間。

1 材料與方法

1.1 實驗器材 自制無菌棉質(zhì)條帶經(jīng)高溫高壓蒸汽滅菌；Olimpus光學(xué)顯微鏡；Hitachi-7500透射電子顯微鏡。Megaview數(shù)字化電鏡攝影系統(tǒng)。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗動物與模型制作 雜種犬40只購于天津市實驗動物中心，雄性14只，雌性26只，年齡1~2 歲，體重10.0~15.0 kg，平均（12.28±1.45）kg，所有動物無寄生蟲性疾病、傳染性疾病及近期妊娠、分娩。按設(shè)計需要4只犬行假手術(shù)實驗對照（C組），36只犬制作腸梗阻模型，隨機(jī)分為梗阻1組、梗阻2組、松解1組和松解2組，每組9只犬。6%戊巴比妥鈉0.5 mL/kg舌靜脈注射全麻，腹正中切口入腹。以棉質(zhì)條帶穿過距回盲部20 cm低位回腸處腸系膜，結(jié)扎腸管，松緊以不壓迫邊緣血管為度，還納腸管，逐層關(guān)腹，復(fù)蘇。

1.2.2 梗阻松解與標(biāo)本獲取 制模后72 h，梗阻1組和松解1組動物再次剖腹，梗阻1組切取梗阻部位近、遠(yuǎn)側(cè)腸段制作組織標(biāo)本后處死。松解1組動物松解梗阻，原位縫線標(biāo)記，還納腸管及大網(wǎng)膜，逐層關(guān)腹。制模后120 h，梗阻2組和松解2組動物同上述方法獲取標(biāo)本及松解梗阻。松解1、2組于手術(shù)松解梗阻120 h后獲取標(biāo)本。C組直接手術(shù)切取標(biāo)本對照觀察。

1.2.3 病理形態(tài)學(xué)觀察 每只動物梗阻遠(yuǎn)、近段各獲取25 mm×25 mm小腸組織標(biāo)本2塊，20%福爾馬林溶液固定，石蠟包埋，切片并染色，光學(xué)顯微鏡觀察組織病理學(xué)變化。根據(jù)小腸上皮細(xì)胞損傷Chiu分級方法將各組每張切片標(biāo)本分級。Chiu分級方法為：0級—正常絨毛；Ⅰ級—絨毛頂端下間隙增寬；Ⅱ級—絨毛頂端上皮脫落、破潰；Ⅲ級—絨毛頂端破壞擴(kuò)展到基底部；Ⅳ級—上皮完全脫落；Ⅴ級—固有層崩潰，出現(xiàn)潰瘍及出血點(diǎn)。

另將小腸標(biāo)本（3 mm×3 mm）即刻放入預(yù)冷的2.5%戊二醛溶液固定，再經(jīng)1%四氧化鋨固定、脫水、包埋、超薄切片、醋酸鈾-檸檬酸鉛雙染色，電子顯微鏡觀察并攝片。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 小腸上皮細(xì)胞損傷Chiu分級采用秩和檢驗，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大體形態(tài)學(xué)表現(xiàn) 腸梗阻后72 h，梗阻部位大量腹腔滲出，周圍大網(wǎng)膜和腸管粘連，梗阻近段腸管水腫、膨脹，管壁增厚。梗阻120 h，腹腔滲出液略少，但粘連范圍大而緊密。梗阻72 h動物松解梗阻120 h后，腸管血運(yùn)、蠕動恢復(fù)，梗阻近段管徑、腸壁厚度減小，黏膜水腫減輕。梗阻120 h松解梗阻后，腸管被大網(wǎng)膜緊密包裹，管壁僵硬、質(zhì)韌，腸蠕動弱，腸系膜血管血運(yùn)欠佳，黏膜色暗，腸內(nèi)容物固縮。

2.2 組織病理學(xué)表現(xiàn) 光學(xué)顯微鏡觀察，梗阻72h，梗阻近段絨毛粗大，血管擴(kuò)張；遠(yuǎn)段絨毛粗短，陷窩變寬；兩段黏膜層及黏膜下層均見明顯炎細(xì)胞浸潤，漿膜層血管擴(kuò)張、充血，動脈壁增厚。梗阻120 h，近段絨毛高尖，陷窩及上皮細(xì)胞間隙變寬，炎細(xì)胞浸潤不如前者顯著；遠(yuǎn)段絨毛粗短紊亂，陷窩變淺，黏膜下層充血，細(xì)胞疏松紊亂，漿膜層血管內(nèi)血細(xì)胞淤滯（圖 1）。

梗阻72 h松解后，黏膜絨毛形態(tài)參差不齊，有不同程度修復(fù)，黏膜下層炎細(xì)胞浸潤較著。梗阻120 h松解后，梗阻近段腸絨毛紊亂，黏膜上皮細(xì)胞間隙顯著增寬，黏膜下層細(xì)胞紊亂，漿膜層血管擴(kuò)張，血細(xì)胞淤滯，遠(yuǎn)段絨毛細(xì)短，陷窩變寬，黏膜下層淋巴濾泡密集增生，并侵入肌層（圖2）。

圖1 腸梗阻后不同時間光鏡下小腸黏膜的變化Fig 1 Change of small bowel mucosa under light microscope at different time after bowel obstruction

圖2 腸梗阻后不同時間松解梗阻120 h光鏡下小腸黏膜的變化Fig 2 Change of small bowel mucosa under light microscope at 120 hafteradhesiolysisofbowelobstructioninadhesiolysisgroup1 and2

各組梗阻近段腸上皮細(xì)胞損傷程度Chiu分級與C組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；梗阻120 h及松解后梗阻遠(yuǎn)段腸上皮細(xì)胞與C組比較也存在顯著性差異（P<0.05），見表 1。

表1 腸梗阻近、遠(yuǎn)段小腸上皮細(xì)胞損傷Chiu分級與對照組的比較（例）Tab 1 Compare of Chiu fractionation between small bowel obstruction groups and control group(Case)

梗阻72 h和梗阻120 h比較，梗阻近段腸上皮細(xì)胞損傷程度存在差異，具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），梗阻遠(yuǎn)段Chiu分級未見顯著性差異。梗阻72 h與松解后比較，梗阻近段腸上皮細(xì)胞損傷Chiu分級差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），梗阻遠(yuǎn)段Chiu分級未見顯著性差異（P>0.05）。梗阻120 h與松解后比較，梗阻近、遠(yuǎn)段腸上皮細(xì)胞損傷的Chiu分級均未見顯著性差異（P>0.05）。見表2。

表2 腸梗阻近、遠(yuǎn)段小腸上皮細(xì)胞損傷Chiu分級的比較Tab 2 Compare of Chiu fractionation between proximal parts and distal parts of bowel obstruction(Case)

2.3 超微病理學(xué)變化 透射電鏡觀察腸黏膜上皮細(xì)胞，梗阻72 h，間質(zhì)內(nèi)PMN浸潤。上皮細(xì)胞犬牙交錯，胞膜降解，微絨毛粗短、松散，糖萼消失；連接復(fù)合體模糊，緊密連接明顯縮短，橋粒及指狀嵌插消失。遠(yuǎn)段細(xì)胞間質(zhì)中漿細(xì)胞與淋巴細(xì)胞緊密相鄰，糖萼稀疏、短小，局部連結(jié)復(fù)合體增寬，橋粒模糊不清，放大25000倍未見緊密連接。松解后近遠(yuǎn)段均表現(xiàn)微絨毛稀疏，但糖萼豐富；可見短而模糊的緊密連接和橋粒，間隙連接擴(kuò)張；線粒體腫脹，溶酶體擴(kuò)張；間質(zhì)小血管豐富并擴(kuò)張。梗阻120 h，近段上皮細(xì)胞排列紊亂，胞膜降解，杯狀細(xì)胞拋出；微絨毛稀疏、降解，糖萼短小甚至消失；緊密連接消失，形成的間隙中有大量細(xì)胞碎片。間質(zhì)中血管淤血，漿細(xì)胞與淋巴細(xì)胞浸潤。遠(yuǎn)段緊密連接消失，間隙連接顯著擴(kuò)張，可見大量細(xì)菌進(jìn)入；線粒體呈空泡狀；間質(zhì)存在大量炎細(xì)胞，擴(kuò)張的微血管中紅細(xì)胞呈泥漿樣淤滯。松解后上皮細(xì)胞排列紊亂，壞死細(xì)胞脫出至腸腔，微絨毛腫脹、脫失、糖萼消失；緊密連接和間隙連接消失，只可見指狀嵌插和橋粒；線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，大量溶酶體空泡樣變；間質(zhì)中血管內(nèi)變形紅細(xì)胞附壁淤滯，血管壁降解，出血。見圖3~4。

圖3 腸梗阻后不同時間梗阻近段腸黏膜的電鏡下變化Fig 3 Change of small bowel mucosa under electron microscope at different time after bowel obstruction

圖4 腸梗阻后不同時間松解梗阻120 h腸黏膜的電鏡下變化Fig 4 Changeofsmallbowelmucosaunderelectronmicroscopeat 120hafteradhesiolysisofbowelobstructioninadhesiolysis group1and2

3 討論

腸道黏膜屏障包括機(jī)械屏障、化學(xué)屏障、免疫屏障和生物屏障，其完整性對維持生命活動有非常重要的作用。腸黏膜上皮具有分隔腸腔內(nèi)物質(zhì)，防止病原體侵入的功能。結(jié)構(gòu)和功能完整的上皮細(xì)胞及細(xì)胞間的緊密連接構(gòu)成機(jī)械屏障[1]，是其它屏障得以維持并發(fā)揮其強(qiáng)大防御作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。

腸梗阻的臨床表現(xiàn)和病理機(jī)制復(fù)雜多樣，預(yù)防處理困難，嚴(yán)重者破壞了腸道結(jié)構(gòu)的完整性，也破壞了腸黏膜屏障的功能。Kendrick[2]的研究發(fā)現(xiàn)，腸梗阻時腸道壓力升高，局部腸組織缺血缺氧，細(xì)胞膜的通透性增高，鈉、鈣等離子和水大量進(jìn)入細(xì)胞，使得粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)損傷，蛋白質(zhì)的合成減少，溶酶體膜損傷，導(dǎo)致各種水解酶的激活或釋放增多，更加重細(xì)胞內(nèi)其他結(jié)構(gòu)的損傷，引起黏膜上皮脫落、絨毛壞死、黏膜下水腫及炎細(xì)胞浸潤等變化。Shen等[3]指出腸黏膜上皮細(xì)胞損傷，腸道屏障破壞，引起腸腔內(nèi)細(xì)菌及內(nèi)毒素易位，是腸梗阻后腸源性感染和多器官功能障礙的重要機(jī)制。Leite等[4]認(rèn)為，腸上皮的跨膜結(jié)合蛋白構(gòu)成緊密連接，決定腸道的選擇性屏障。正常情況下，緊密連接通過調(diào)控作用，選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)物質(zhì)，有效地阻止腸腔內(nèi)細(xì)菌、毒素及炎性介質(zhì)的旁細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)。緊密連接變異、減少和缺失可增加腸上皮細(xì)胞間隙的通透性，細(xì)菌及內(nèi)毒素等大分子物質(zhì)可透過緊密連接進(jìn)入體循環(huán)[5]。

雖然腸梗阻是常見病、多發(fā)病，但當(dāng)前其診斷和治療仍缺乏?？苹A(chǔ)，特別是腹部手術(shù)后腸梗阻的處理，仍然是臨床最棘手的難題之一。盡管已有越來越多的先進(jìn)儀器應(yīng)用于臨床,但是醫(yī)師的臨床經(jīng)驗仍然是最重要的[6]。急性腸梗阻后的缺血—再灌注損傷以及繼發(fā)的局部炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致梗阻后不同時間腸黏膜的病理表現(xiàn)不同[7]，一般認(rèn)為入院后48 h內(nèi)應(yīng)決定是否手術(shù)治療。據(jù)此，本實驗在設(shè)計中將梗阻后72 h規(guī)定為梗阻早期，而梗阻后120 h為梗阻晚期，實驗發(fā)現(xiàn)，腸梗阻72 h內(nèi)小腸壓力明顯升高，光鏡和電鏡下可見血管充血、擴(kuò)張，同時伴發(fā)炎細(xì)胞浸潤以及溶酶體的吞噬作用，線粒體嵴和膜的破壞，標(biāo)志細(xì)胞能量代謝的障礙。而在梗阻后120 h，電鏡觀察到缺血缺氧導(dǎo)致小腸黏膜和黏膜下層結(jié)構(gòu)的損傷，上皮細(xì)胞膜嚴(yán)重受損，細(xì)胞間連接復(fù)合體尤其是緊密連接降解，上皮細(xì)胞間隙顯著增大，腸腔細(xì)菌大量進(jìn)入，是細(xì)菌移位的重要佐證。大量初級、次級溶酶體和髓鄰體樣結(jié)構(gòu)，以及漿細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和多核嗜中性粒細(xì)胞相鄰出現(xiàn)，體現(xiàn)了腸黏膜屏障對于損傷的組織、細(xì)胞成分和入侵微生物的強(qiáng)烈免疫反應(yīng)，這些損傷和反應(yīng)進(jìn)一步加重了腸黏膜屏障的結(jié)構(gòu)破壞，以至產(chǎn)生不可逆變化。

不同時間手術(shù)松解治療對于腸黏膜組織的修復(fù)也有顯著差異，這種差異往往決定了腸黏膜屏障功能的修復(fù)結(jié)果。這就使腸梗阻的手術(shù)松解時機(jī)成為臨床研究的焦點(diǎn)之一。但迄今未有公認(rèn)的腸梗阻手術(shù)時機(jī)的準(zhǔn)確界定，朱維銘[8]認(rèn)為應(yīng)在機(jī)械性腸梗阻發(fā)展至絞窄前進(jìn)行手術(shù),絕不能把咖啡樣排泄物、血性腹水等腸絞窄的標(biāo)志單純理解為手術(shù)探查的指征，更不能因為沒有上述癥狀而消極等待，直到出現(xiàn)這些癥狀時才進(jìn)行手術(shù)。本實驗發(fā)現(xiàn)，梗阻后72 h行手術(shù)松解，腸管形態(tài)、血運(yùn)及運(yùn)動恢復(fù)較好，組織學(xué)變化較輕，炎細(xì)胞浸潤仍較顯著。超微病理學(xué)顯示杯狀細(xì)胞、柱狀細(xì)胞呈增生性修復(fù)。血管增多、通暢，可見新生血管內(nèi)皮細(xì)胞。而梗阻后120 h再行松解，其病理結(jié)構(gòu)不能恢復(fù)。由于長時間缺血及再灌注損傷的作用，微血管內(nèi)皮細(xì)胞降解，血流淤滯，紅細(xì)胞變形，上皮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷難以修復(fù)，緊密連接消失，間隙連接擴(kuò)大并有細(xì)菌侵入。Vatn[9]的實驗也證實，腸黏膜上皮細(xì)胞及緊密連接的損傷，與黏膜組織缺血缺氧的持續(xù)時間密切相關(guān)，時間越長，不可逆損傷的發(fā)生率越高。而早期的治療利于其修復(fù)。

綜上所述，較長時間的機(jī)械性腸梗阻，即使不伴血管絞窄，也會造成腸黏膜上皮細(xì)胞的缺血性損傷以及細(xì)胞間連接復(fù)合體的破壞[10]。梗阻72 h的黏膜缺血導(dǎo)致的損傷一般是可逆的，手術(shù)松解有利于細(xì)胞的增生性修復(fù)。隨缺血時間延長至120 h，組織細(xì)胞形成不可逆性損傷，手術(shù)松解亦難以修復(fù)腸上皮細(xì)胞和緊密連接的損傷，再灌注損傷加重了微血管的損傷，使黏膜修復(fù)更加困難。因此，早期手術(shù)松解有利于腸梗阻的小腸黏膜損傷的修復(fù)。

［1］Turner JR.Intestinal mucosal barrier function in health and disease[J].Nat Rev Immunol,2009,9(11):799

［2］Kendrick ML.Partial small bowel obstruction:clinical issue and recent technical advances[J].Abdom Imaging,2009,34(3):329

［3］Shen L,Su L,Turner JR.Mechanisms and functional implications of intestinal barrier defects[J].Dig Dis,2009,27(4):443

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［6］李寧.重視腹部手術(shù)后腸梗阻的非手術(shù)治療[J].中國實用外科雜志，2008，28(9):689

［7］Lo OS,Law WL,Choi HK,et al.Early outcomes of surgery for small bowel obstruction:analysis of risk factors[J].Langenbeck’s Arch Surg,2007,392(2):173

［8］朱維銘.腸梗阻的手術(shù)治療[J].中國實用外科雜志，2008，28(9):692

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