姜明哲，蔡景理，陳登剛，劉長(zhǎng)寶，謝杰斌，李立軍，張林君

（溫州醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325027，1.肛腸外科；2.普外科）

糖尿病是以糖代謝紊亂為基礎(chǔ)的代謝性疾病，目前我國(guó)約有4000萬(wàn)糖尿病患者。胰島素替代治療療效確切，但其需要終身治療，往往不被大多數(shù)患者接受。20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)用于減重手術(shù)的胃旁路手術(shù)可以使伴2型糖尿病的肥胖患者在減重的同時(shí)糖尿病癥狀得到明顯緩解[1-3]。如今美國(guó)已將2型糖尿病的外科治療納入糖尿病治療指南，并有多篇回顧性或前瞻性研究顯示，Roux-en-Y胃空腸旁路（Roux-en-Y gastric bypass，RYGB）術(shù)在確切減重的同時(shí)對(duì)2型糖尿病具有良好治療效果[4]，但該術(shù)式手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高，胃空腸吻合口狹窄發(fā)生率5%～10%，吻合口潰瘍發(fā)生率達(dá)1%，圍手術(shù)期病死率為0.4%左右[5]，并且術(shù)后可出現(xiàn)貧血、營(yíng)養(yǎng)不良等遠(yuǎn)期并發(fā)癥。為初步研究RYGB術(shù)對(duì)2型糖尿病的治療效果及探討該實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型建立的可行性，我們通過(guò)GK大鼠建立RYGB實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。

1 材料和方法

1.1 動(dòng)物及分組 選擇體重、周齡等均無(wú)明顯差異的30只SPF級(jí)雄性12周齡GK大鼠（購(gòu)自上海史萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心），隨機(jī)分為手術(shù)組（O組）10只、假手術(shù)飲食控制組（C組）10只和假手術(shù)空白對(duì)照組（B組）10只。實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)食高脂飼料及飲用高壓滅菌水。

1.2 器材和試劑 無(wú)損傷止血鉗（蚊式鉗）、組織剪刀、線(xiàn)剪刀、顯微外科持針器、6-0號(hào)棉線(xiàn)、4-0號(hào)棉線(xiàn)、無(wú)菌紗布若干、10%的水合氯醛、3%碘伏、5 mL和10 mL注射器、強(qiáng)生穩(wěn)豪倍益血糖儀及血糖測(cè)試條等。

1.3 手術(shù)方法

1.3.1 O組：GK大鼠采用RYGB術(shù)。術(shù)前禁食24 h，電子秤稱(chēng)量體重，每只大鼠腹腔內(nèi)注射濃度為10%的水合氯醛0.3 g/kg，沿上腹正中做長(zhǎng)5 cm的縱向切口， 逐層剪開(kāi)腹直肌和腹膜，充分暴露胃部。以胃小彎側(cè)中下1/3和大彎側(cè)上中1/3連線(xiàn)為界限離斷，盡量清除遠(yuǎn)端及近端胃內(nèi)殘容物。遠(yuǎn)端胃斷端連續(xù)內(nèi)翻縫合，近端胃斷端小彎側(cè)連續(xù)內(nèi)翻縫合。在距十二指腸懸韌帶（treitz韌帶）約10 cm 處切斷空腸[5]，遠(yuǎn)端空腸和胃大彎側(cè)行胃空腸吻合，在距離胃空腸吻合口約10 cm 處行近端空腸和遠(yuǎn)端空腸端側(cè)吻合。手術(shù)過(guò)程暴露腸管及胃部均用溫0.9%氯化鈉溶液紗布保護(hù)。均采用6-0號(hào)無(wú)創(chuàng)傷棉綸線(xiàn)連續(xù)縫合。術(shù)后用無(wú)損傷鑷子盡量理順并恢復(fù)腸管的正常解剖位置，并用慶大霉素（96萬(wàn)U）2 mL沖洗腹腔。麻醉蘇醒后自由進(jìn)水，48 h后正常進(jìn)食固體飼料。整個(gè)手術(shù)過(guò)程約1.5 h。

1.3.2 假手術(shù)組：C組和B組均行空腸離斷原位吻合術(shù)，術(shù)前準(zhǔn)備、麻醉方式及手術(shù)時(shí)程均與O組相同。

1.4 觀測(cè)指標(biāo)及測(cè)量方法 觀察O組GK大鼠的存活率，分析O組的死亡原因；觀察并計(jì)算各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的每周進(jìn)食量；每周應(yīng)用血糖儀測(cè)量各組大鼠空腹血糖（FPG，mmol/L）；實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)每日清晨8:00左右稱(chēng)量各組GK大鼠體重，觀察各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的體重變化情況；各組GK大鼠分別于術(shù)前及術(shù)后第1、2個(gè)月行口服糖耐量試驗(yàn)（OGTT），采用50%葡萄糖溶液2 g/kg灌胃。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS11.0軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料用±s表示。檢驗(yàn)各組變量正態(tài)分布情況，術(shù)前各組大鼠觀測(cè)指標(biāo)比較應(yīng)用方差分析（ANOVA），不同組別觀測(cè)指標(biāo)比較采用LSD-t檢驗(yàn)；同一組別手術(shù)前后指標(biāo)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 存活率 O組大鼠死亡2只，存活率為80%，2只大鼠因?yàn)樾g(shù)后吻合口漏引起腹膜炎于術(shù)后第2～3天死亡。B組大鼠死亡1只，于術(shù)后10 d因粘連性腸梗阻死亡。C組大鼠均成活。

2.2 食物攝入量（g） 實(shí)驗(yàn)中C組大鼠的進(jìn)食量控制和O組相同，故對(duì)B組和O組大鼠進(jìn)食量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，兩組GK大鼠術(shù)前每周進(jìn)食量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），術(shù)后O組和B組大鼠每周進(jìn)食量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），如表1、圖1。

圖1 O組和B組GK大鼠進(jìn)食量變化曲線(xiàn)圖

表1 O組和B組大鼠手術(shù)后進(jìn)食量比較（g，±s）

表1 O組和B組大鼠手術(shù)后進(jìn)食量比較（g，±s）

與B組比：aP＜0.05

組別 第1周 第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周O組 34.8±9.4a 70.4±6.8a 92.9±9.1a 111.9±9.5a 130.6±7.4a 146.5±6.5a 145.0±9.3a 143.9±8.3a B組 51.0±8.1 96.2±10.0 123.1±8.4 139.1±8.5 151.7±8.1 158.2±13.2 162.0.±9.5 162.6±11.6 n 8 9

2.3 體重（g） 3組GK大鼠術(shù)前體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.399），術(shù)后各組大鼠體重變化出現(xiàn)顯著差異。O組大鼠于術(shù)后第1周開(kāi)始體重下降，由術(shù)前體重（336.6±15.4）g下降至（288.5±18.2）g，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000），術(shù)后第6周體重（335.1±14.2）g大約升至術(shù)前水平，明顯晚于其他兩組。O組和C組除第1周以外，其他各時(shí)間點(diǎn)體重差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。O組與B組各時(shí)間點(diǎn)體重差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表2、圖2。

表2 3組GK大鼠手術(shù)前后體重比較（g，±s）

表2 3組GK大鼠手術(shù)前后體重比較（g，±s）

與B組比：aP＜0.05；與C組比：bP＜0.05

組別 術(shù)前 第1周 第2周 第3周 第4周 第5周 第6周 第7周 第8周O組 336.6±15.4288.5±18.2a289.8±21.0ab 303.9±24.6ab 315.6±20.6ab 319.4±22.7ab 335.1±14.2ab 345.1±20.4ab 347.9±22.2ab C組 335.7±10.7301.9±17.5 307.7±18.5 321.8±15.3 336.4±13.3 347.5±12.3 356.4±11.2 362.2±12.4 365.8±16.6 B組 330.4±11.2317.7±13.8 318.2±11.7 349.3±11.9 358.1±14.6 364.6±17.4 372.4±17.7 375.9±14.7 379.7±13.6 n 8 1 0 9

圖2 3組GK大鼠手術(shù)前后體重變化曲線(xiàn)圖

2.4 血糖（mmol/L） 3組GK大鼠術(shù)前FPG差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.839）。O組FPG由術(shù)前（17.6±2.1）mmol/L降至術(shù)后第1周的（7.5±0.9）mmol/L，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。術(shù)后1～8周，O組與B組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，O組與C組除第4周外，其他各時(shí)間點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)圖3。

圖3 3組GK大鼠手術(shù)前后FPG變化曲線(xiàn)圖

2.5 OGTT 3組GK大鼠術(shù)前糖耐量曲線(xiàn)各時(shí)間點(diǎn)血糖值及曲線(xiàn)下面積（AUC）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.317），O組術(shù)后1個(gè)月AUC由術(shù)前75.1±5.2下降至53.0±3.7，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與C組AUC（61.9±3.9）及B組AUC（71.9±2.9）相比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；術(shù)后2個(gè)月O組AUC與其他兩組AUC差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組大鼠術(shù)后糖耐量曲線(xiàn)，見(jiàn)圖4-6。

圖4 3組大鼠術(shù)前OGTT曲線(xiàn)

圖5 3組大鼠術(shù)后1個(gè)月OGTT曲線(xiàn)

圖6 3組大鼠術(shù)后2個(gè)月OGTT曲線(xiàn)

3 討論

GK大鼠為自發(fā)的非肥胖2型糖尿病模型大鼠，其特征是葡萄糖刺激胰島素分泌減少，B細(xì)胞數(shù)目減少，肝糖原生成增多等，被廣泛應(yīng)用于2型糖尿病的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)GK大鼠建立RYGB實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，并初步研究該術(shù)式對(duì)GK大鼠2型糖尿病的治療效果。

我們?cè)贕K大鼠建立RYGB動(dòng)物模型的過(guò)程中，充分地總結(jié)了SD大鼠建立RYGB動(dòng)物模型的經(jīng)驗(yàn)，取得了較高的成功率。建模過(guò)程中吻合技術(shù)是手術(shù)成功與否的關(guān)鍵，選用6-0絲線(xiàn)間斷內(nèi)翻吻合，針距控制在1 mm左右，可有效降低術(shù)后吻合口水腫、壞死的發(fā)生，并且吻合口漏發(fā)生的概率和連續(xù)內(nèi)翻縫合無(wú)差別。另外，由于大鼠胃腸系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)較人和其他大型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物更加精細(xì)，更易損傷，手術(shù)操作動(dòng)作要輕柔，盡量避免腸壁及腸系膜的過(guò)度牽拉，吻合時(shí)尋找血供好的部位進(jìn)行縫合。

GK大鼠經(jīng)RYGB術(shù)后在給予充足飼料的基礎(chǔ)上體重在術(shù)后2周內(nèi)較其他各組下降幅度大，并在第6周后較為穩(wěn)定地維持在一個(gè)水平，和術(shù)前體重相比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，O組與B組和C組相比，體重差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。我們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了RYGB術(shù)在減重方面的療效是肯定的。

在實(shí)驗(yàn)中，O組GK大鼠施行的術(shù)式為RYGB術(shù)，約保留了原有胃容積的三分之一，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)O組大鼠的進(jìn)食量在術(shù)后3周左右恢復(fù)到術(shù)前水平，但FPG水平仍低于術(shù)前水平。Pacheco等[6]和Wang等[7]研究顯示，RYGB術(shù)后血糖調(diào)節(jié)的改善與體重下降和進(jìn)食量減少并無(wú)直接關(guān)系。近年來(lái)關(guān)于RYGB術(shù)后腸道激素分泌改變的研究顯示，RYGB術(shù)后CCK、PYY（3-36）、OXM等胃腸道多肽類(lèi)激素分泌的發(fā)生改變。Patriti等[8]提出RYGB術(shù)后消化道的正常解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，未消化食物或消化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)早地刺激了小腸的L型細(xì)胞，從而導(dǎo)致GLP-1分泌增加（后腸學(xué)說(shuō)）；Brubcker等[9]提出GLP-1是一種腸促胰島素，主要由末端回腸黏膜的L型細(xì)胞分泌的一種肽類(lèi)激素，GLP-1的生物活性有延緩胃排空，增加胰島素敏感性作用。RYGB術(shù)后大鼠體重明顯低于B組和C組，除了和術(shù)后胃容積減少導(dǎo)致攝入量銳減的因素外，還與術(shù)后腸道激素分泌的改變有關(guān)，可能是GLP-1、CCK、PYY（3-36）、OXM等多肽類(lèi)激素共同作用的結(jié)果。

RYGB術(shù)對(duì)GK大鼠血糖產(chǎn)生影響：O組大鼠在術(shù)后第1周至實(shí)驗(yàn)結(jié)束的第8周，空腹血糖一直維持在7～8 mmol/L左右，明顯低于術(shù)前水平，與B組和C組相比差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，我們考慮與RYGB術(shù)后GK大鼠胰腺beta細(xì)胞增生有關(guān)，Lin等[10]的研究也證實(shí)了此觀點(diǎn)。3組大鼠術(shù)后1個(gè)月糖耐量曲線(xiàn)下面積結(jié)果為O

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為RYGB術(shù)可以有效地減輕和控制GK大鼠體重，并可以降低血糖及改善血糖耐受。

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