田 明 丁治國 陳振宙 魯香鳳 王 廣
1.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院普外科,北京 100700;2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院病理科,北京 100700
大承氣湯治療急性胰腺炎的療效已得到廣大臨床工作者的認(rèn)同。研究證明大承氣湯有促進(jìn)腸蠕動、防止腸道細(xì)菌及毒素移位、控制全身炎癥反應(yīng)綜合征、抑制促炎因子等作用[1]。細(xì)胞凋亡或者壞死是胰腺自身消化、微循環(huán)障礙、炎性介質(zhì)等多個因素作用于胰腺細(xì)胞后產(chǎn)生的最終影響,被認(rèn)為是急性胰腺炎發(fā)病機(jī)制的終末效應(yīng)階段[2]。如細(xì)胞以凋亡方式死亡,則不引起炎癥反應(yīng)及胰外臟器功能損害,而只出現(xiàn)輕型胰腺炎。目前,大承氣湯對急性胰腺炎胰腺腺泡細(xì)胞凋亡的影響仍為空白。因急性胰腺炎可延緩胃排空,造成惡心、嘔吐,經(jīng)空腸給藥可有效避免嘔吐導(dǎo)致給藥失敗。本實驗建立急性重癥胰腺炎大鼠模型,觀察空腸內(nèi)注入大承氣湯對急性胰腺炎大鼠細(xì)胞因子的影響和胰腺腺泡細(xì)胞凋亡的影響。
實驗動物雄性SD大鼠,數(shù)目90只,體重250~280 g。大承氣湯(北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院中藥房提供),配方為大黃 12 g、枳實 12 g、厚樸 15 g、芒硝 9 g,煎為 200 mL。
大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組和治療組,每組各30例。假手術(shù)組僅行開腹、經(jīng)胃造口置空腸管術(shù)。模型組采用3.5%?;悄懰徕c胰周注射法制造大鼠急性胰腺炎模型,假手術(shù)組和模型組術(shù)后2 h 一次性空腸內(nèi)注入10 mL 生理鹽水。治療組在模型組基礎(chǔ)上術(shù)后2 h 按10 mL/kg的劑量一次性空腸內(nèi)注入大承氣湯。
大鼠術(shù)前空腹12 h,按分組標(biāo)記后,稱重。用10%水合氯醛(400 mg/kg 體重)腹腔注射麻醉,開腹。假手術(shù)組大鼠:開腹后,行胃造瘺術(shù),然后經(jīng)胃造口置入內(nèi)徑1.0 mm硅膠管于空腸上段2.0cm處,關(guān)腹。模型組及治療組大鼠:開腹后,用1 mL 注射器向胰周被膜內(nèi)勻速注射3.5%?;悄懰徕c約1 mL,使整個胰腺均勻隆起。然后經(jīng)胃造口置入內(nèi)徑1.0 mm 硅膠管于空腸上段2.0cm處。檢查無消化道漏,關(guān)腹。各組大鼠術(shù)后10~15 min 清醒后限制飲水,籠中自由活動。術(shù)后2 h,治療組按10 mL/kg的劑量經(jīng)造瘺硅膠管一次性空腸內(nèi)注入大承氣湯,假手術(shù)組和模型組經(jīng)造瘺硅膠管一次性空腸內(nèi)注入相應(yīng)體積的生理鹽水。給藥24 h后開腹,腹主動脈取血1 mL,于4℃下離心10 min,轉(zhuǎn)速1 500 r/min。取上清,分裝凍存于-80℃冰箱。切取胰腺標(biāo)本,置20%中性磷酸鹽緩沖液-甲醛中固定,送組織病理檢查。
1.4.1 檢測項目及方法 大鼠血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素 1β(IL-1β)、白介素 18(IL-18)集中采用 ELISA 法檢測 TNF-α、IL-1β、IL-18 濃度變化。
1.4.2 胰腺炎組織損傷病理評分標(biāo)準(zhǔn) 胰腺組織病理學(xué)積分采用改良Grewal 法[3]對胰腺炎組織損傷進(jìn)行定量評估,病理評分標(biāo)準(zhǔn)如下。①水腫:0分,無水腫;1分,胰腺小葉間隙增寬;2分,重度葉間隙增寬;3分,腺泡間隙增寬;4分,細(xì)胞間隙增寬。②炎癥:以每個高倍視野(HPF)中的炎性細(xì)胞數(shù)計算,每5個炎細(xì)胞計0.5分,超過30個計4分。③出血:以每個 HPF 計算,0分,無出血;1分,1~2個出血點;2分,3~4 個出血點;3 分,5~6 個出血點;4 分,7~8個或更多出血點。④壞死程度:以每個HPF 計壞死細(xì)胞數(shù),0分,1~4個/HPF;1 分,5~8 個/HPF;2 分,9~12 個/HPF;3 分,13~16 個/HPF;4分,17個以上或廣泛融合的壞死。連續(xù)觀察8~10個視野,根據(jù)各個視野的水腫、炎癥、出血和壞死各類積分分別計算均數(shù);各均數(shù)相加得每只大鼠的病理積分總分。
1.4.3 計算胰腺腺泡細(xì)胞凋亡指數(shù) 每個大鼠的胰腺石蠟標(biāo)本塊取8個切片,每張切片選取8個陽性細(xì)胞數(shù)最多的高倍視野,每個視野計數(shù)100個細(xì)胞和其中的凋亡細(xì)胞,計算800個腺泡細(xì)胞中陽性細(xì)胞所占的百分比作為每只大鼠胰腺組織的凋亡指數(shù),凋亡指數(shù)=陽性細(xì)胞數(shù)/800×100%。
應(yīng)用SPSS 11.0版統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用方差分析,兩兩比較應(yīng)用SNK-q檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
模型組死亡3例,治療組死亡2例,兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。假手術(shù)組大鼠無死亡。
治療組 IL-1β、IL-18、TNF-α 濃度均低于模型組,與模型組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。模型組和治療組病理學(xué)積分均顯著高于假手術(shù)組(P<0.05),表明造模成功;治療組病理學(xué)積分低于模型組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。治療組凋亡指數(shù)大于模型組(P<0.05)。見表1。
急性胰腺炎是外科常見急腹癥,屬祖國醫(yī)學(xué)“腹痛”、“膈痛”、“胃脘痛”、“脾心痛”之范疇,以上腹部急性疼痛為主癥。以氣滯血瘀、毒瘀互結(jié)為病理特點[4]。輕型胰腺炎易于治療,預(yù)后好;重癥胰腺炎病情兇險,常伴其他臟器功能損害,預(yù)后差,病死率高。如何在急性胰腺炎早期控制其病情進(jìn)展,預(yù)防急性胰腺炎向重癥胰腺炎發(fā)展,減輕重癥胰腺炎壞死范圍等是被研究者廣泛關(guān)注的問題。研究者發(fā)現(xiàn),在急性胰腺炎起病初期,各類損傷因素?fù)p傷胰腺腺泡細(xì)胞。如胰腺腺泡細(xì)胞死亡以壞死方式為主,則引發(fā)炎癥反應(yīng),繼而觸發(fā)白細(xì)胞系統(tǒng)何細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)放大反應(yīng),損傷其他臟器,誘發(fā)多臟器功能衰竭,從而導(dǎo)致重癥胰腺炎的發(fā)生;如胰腺腺泡細(xì)胞死亡以凋亡方式為主,則不會引起嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)和其他臟器損害,表現(xiàn)為輕型胰腺炎[5]。目前,早期應(yīng)用藥物干預(yù)來誘導(dǎo)胰腺腺泡細(xì)胞凋亡是治療急性胰腺炎新的研究熱點。
表1 各組細(xì)胞因子濃度和病理學(xué)積分、凋亡指數(shù)結(jié)果比較(pg/mL,±s)
表1 各組細(xì)胞因子濃度和病理學(xué)積分、凋亡指數(shù)結(jié)果比較(pg/mL,±s)
注:與模型組比較aP<0.05;與假手術(shù)組比較,bP<0.01;與模型組比較,cP<0.01;IL-1β:白介素1β;IL-18:白介素18;TNF-α:腫瘤壞死因子α
組別 例數(shù) IL-1β IL-18 TNF-α 病理學(xué)積分(分)凋亡指數(shù)(%)假手術(shù)組模型組治療組F值P值30 27 28 51.29±10.91 170.45 ±26.74 1,58.61±21.31a 299.01<0.01 49.06±11.76 230.67 ±89.52 187.78±67.28a 63.82<0.01 15.10 ±5.35 72.26±16.58 58.32 ±12.17a 175.70<0.01 0.32±0.10 8.46±2.97b 7.24 ±1.31ab 166.08<0.01 0.79±0.11 4.10±1.79 7.67 ±3.13c 80.73<0.01
細(xì)胞因子是由體內(nèi)免疫細(xì)胞等主動分泌的一組小分子量可溶性蛋白及多肽。細(xì)胞因子正常生理狀態(tài)下表達(dá)較少。當(dāng)有內(nèi)、外界各種致炎因素刺激時,免疫系統(tǒng)被激活,免疫細(xì)胞分泌出大量細(xì)胞因子。TNF-α、IL-1β和IL-18是目前研究最充分的致炎因子,在急性胰腺炎早期,即可發(fā)現(xiàn)TNF-α、IL-1β和IL-18的表達(dá)增強(qiáng),且與急性胰腺炎的嚴(yán)重程度呈正相關(guān),可作為判斷急性胰腺炎預(yù)后的根據(jù)[6]。
其中,血清TNF-α對細(xì)胞凋亡調(diào)控表現(xiàn)出雙面性,即低濃度的TNF-α能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,促進(jìn)炎癥愈合;而高濃度的TNF-α則導(dǎo)致胰腺腺泡細(xì)胞壞死。一方面,TNF-α通過與其受體結(jié)合誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。另一方面,TNF-α激發(fā)一系列級聯(lián)放大反應(yīng),誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的釋放,引起胰腺及胰腺外組織器官損傷甚至壞死。此外,抑制血清IL-1β和IL-18的水平可以促進(jìn)胰腺腺泡細(xì)胞凋亡,減輕胰腺的炎癥反應(yīng)。
大承氣湯由大黃、芒硝、枳實、厚樸組成,具有通里攻下、疏通氣機(jī)之功效。方中大黃苦寒瀉熱,祛瘀通便,蕩滌腸胃邪熱積滯,消除致病之因為君藥;然大黃苦寒,長于瀉下攻積,軟堅之力欠佳,燥屎難下,如同無水行舟,輔以芒硝咸寒瀉熱,軟堅潤燥通便為臣藥;兩者相須為用,峻下熱結(jié)之力增強(qiáng)。然積滯內(nèi)阻,致使腑氣不行,佐以厚樸苦溫下氣,除滿下脹,配以枳實苦辛破結(jié),導(dǎo)滯消痞;兩藥行氣導(dǎo)滯,消痞除滿,助大黃、芒硝推蕩積滯,攻下通便。四藥相合,行氣瀉下并重,六腑通降,氣機(jī)暢通。
從現(xiàn)代藥理看,大黃的有效成分是蒽醌類衍生物,可促進(jìn)大腸蠕動,促進(jìn)排便[7]。芒硝主要成分為硫酸鈉,其硫酸根離子不易被腸黏膜吸收,從而存留在腸內(nèi)成為高滲性溶液,使腸內(nèi)的水分增加,促進(jìn)胃腸道蠕動。枳殼能促使胃腸收縮節(jié)律增加,緩解小腸痙攣[8]。厚樸的有效成分是厚樸酚,可緩解小腸平滑肌的痙攣,增強(qiáng)胃腸道蠕動,有利于腸功能的恢復(fù)[9]。
腸道是人體最大的細(xì)菌庫[10]。急性胰腺炎時腸功能減退,腸管脹氣,引起腹腔間隙綜合征。腸黏膜屏障破壞[11]。腸道內(nèi)細(xì)菌和毒素移位,體內(nèi)免疫細(xì)胞分泌大量細(xì)胞因子,進(jìn)而啟動全身炎癥反應(yīng),最終導(dǎo)致胰腺組織壞死和多臟器功能衰竭。而且由于急性胰腺炎多伴惡心、嘔吐,胃內(nèi)給藥無法起到理想效果,所以急性胰腺炎早期的胃腸道用藥途徑應(yīng)為經(jīng)過空腸給藥。
本試驗通過建立急性胰腺炎大鼠模型,觀察空腸內(nèi)注入大承氣湯對大鼠細(xì)胞因子、胰腺腺泡細(xì)胞凋亡的影響。結(jié)果顯示對于急性胰腺炎大鼠模型應(yīng)用大承氣湯后,血清IL-1β、IL-18、TNF-α濃度水平均較模型組減低,胰腺組織病理學(xué)積分較模型組明顯減低,胰腺腺泡細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯升高。提示大承氣湯具有一定的抑制炎癥反應(yīng)的作用和促進(jìn)胰腺腺泡細(xì)胞凋亡的作用,細(xì)胞因子可能是大承氣湯促進(jìn)胰腺細(xì)胞凋亡的中間環(huán)節(jié)。
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