陳 婷，湯海亮，屈佳肴，謝亞莉 ，羅文娜，羅偉濠，3，李 凱，羅迪賢，3

（1南華大學(xué)附屬郴州醫(yī)院，2南華大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所，3南方醫(yī)科大學(xué)附屬郴州醫(yī)院，湖南 郴州423000）

0 引言

2005年 IDF［1］頒布第一個(gè) MS的全球診斷標(biāo)準(zhǔn)以中心性肥胖為基本條件，按照 NCEP-ATPⅢ診斷標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（International Diabetes Federation，IDF）診斷標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)35～74歲成年人的患病率已達(dá)到13.7%，據(jù)此我國(guó)有6400萬～7700萬成年人患代謝性綜合征［2］。但是代謝綜合征的原因不是很明確，代謝綜合征患者中有個(gè)基本的共同特點(diǎn)為中心性肥胖，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)肥胖患者腹內(nèi)壓升高［3-4］，正常人腹內(nèi)壓為 0～5 mmHg，Lambert等［5］發(fā)現(xiàn)平均BMI為（55±2） kg／m2的肥胖受試者的平均IAP為（8.8±0.5） mmHg，而對(duì)照組的不肥胖女性，平均 IAP 為（0±0.9） mmHg。 Varela等［6］發(fā)現(xiàn) 6 例病態(tài)肥胖患者的平均 BMI為（49±10） kg／m2，77%的 IAP為7～14 mmHg，說明肥胖患者尤其是腹型肥胖患者腹內(nèi)壓有增高。先兆子癇患者也會(huì)出現(xiàn)代謝性綜合征相關(guān)癥狀［7-9］，而女性在懷孕期間腹內(nèi)壓也增大［10］，相關(guān)文獻(xiàn)［11-12］也提出了妊娠增加的腹內(nèi)壓潛在參與先兆子癇形成的P4假說，P4假說表明腹內(nèi)壓的增加是導(dǎo)致先兆子癇的關(guān)鍵因素。所以這兩種病理綜合征之間的一些臨床相似性可能歸因于共同機(jī)制，如腹內(nèi)壓增高［13］。目前越來越多人認(rèn)為長(zhǎng)期升高的IAP會(huì)引起慢性器官功能障礙，這包括IAP升高與肺功能減退、系統(tǒng)性高血壓相關(guān)［14-17］。IAP的增加可能是急性的，如腹腔間隔室綜合征（abdominal compartment syndrome， ACS），或者慢性的，如病態(tài)肥胖或懷孕過程。急性升高的IAP會(huì)影響心血管，腎，肺和內(nèi)臟功能，并且可能需要緊急的腹部減壓。病態(tài)肥胖患者慢性腹內(nèi)壓升高被認(rèn)為可以促進(jìn)高血壓、蛋白尿、假性腦膜瘤（pseudotumor cerebri， PTC）、肺部并發(fā)癥、胃食管反流病（gastroesophageal reflux disease，GERD）、尿失禁、靜脈淤滯和腹壁疝等疾病產(chǎn)生。但是，支持或反對(duì)這些關(guān)聯(lián)的研究證據(jù)不充分。發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，其他研究尚未證實(shí)這種相關(guān)性。本研究主要是探討腹內(nèi)壓增高后是否會(huì)壓迫腎臟或者胰腺組織，進(jìn)而引起高血壓相關(guān)指標(biāo)腎素血管緊張素系統(tǒng)和葡萄糖代謝異常。本研究以腹腔注射礦物油建立慢性腹水大鼠模型，模擬腹型肥胖和孕婦，觀察增加的腹內(nèi)壓對(duì)高血壓相關(guān)指標(biāo)腎素、AngⅠ、AngⅡ和葡萄糖代謝相關(guān)指標(biāo)空腹血糖、糖耐量、胰島素的影響。

1 材料和方法

1.1 主要儀器、藥物與試劑熒光化學(xué)發(fā)光多功能酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó) thermo公司，礦物油購(gòu)自 Sigma-Aldrich（St.Louis，MO， USA），AngⅠ elisa 試劑盒、AngⅡelisa試劑盒、腎素elisa試劑盒、胰島素elisa試劑盒都購(gòu)于南京建成生物工程研究所，血糖測(cè)定儀及血糖試紙購(gòu)于三諾生物傳感股份有限公司，戊巴比妥鈉購(gòu)于上海榕柏生物技術(shù)有限公司。腦脊液測(cè)壓管來源于南華大學(xué)附屬郴州醫(yī)院。

1.2 動(dòng)物與分組Sprague-Dawley大鼠（雄性，200±20 g）購(gòu)于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。動(dòng)物房?jī)?nèi)室溫維持在18～24℃，濕度保持在55%～60%，12 h光照／黑暗循環(huán)，給于大鼠自由飲食與飲水。這項(xiàng)動(dòng)物研究由南華大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物根據(jù)規(guī)定在南華大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究所飼養(yǎng)。將19只大鼠分為2組，對(duì)照組（生理鹽水組，n＝9）和實(shí)驗(yàn)組（礦物油組，n＝10）。

1.3 通過注射礦物油制備慢性腹水大鼠模型將總共150 mL生物惰性礦物油注射到模型大鼠的腹腔。模型大鼠每3天腹腔內(nèi)注射一次15 mL礦物油，連續(xù)10次，而對(duì)照組大鼠以相同方式注射等量0.9%生理鹽水。

1.4 腹內(nèi)壓的測(cè)量連續(xù)腹腔內(nèi)注射礦物油5周后，用1%戊巴比妥鈉以40 mg／kg劑量腹腔注射麻醉，背位固定于固定器上，四肢展開，平穩(wěn)放置，在連接有輸液針頭的測(cè)壓管上端注滿生理鹽水，再將輸液針頭插進(jìn)大鼠腹部，使測(cè)壓管底部與大鼠腹部保持水平位置。生理鹽水下降后平穩(wěn)的刻度即大鼠腹內(nèi)壓。

1.5 血清空腹葡萄糖水平及糖耐量的測(cè)量禁食12 h，自由飲水，通過剪尾巴采血，用血糖儀直接測(cè)量空腹血糖濃度，糖耐量試驗(yàn)的測(cè)定為在腹膜內(nèi)注射50%葡萄糖2 mL／kg后測(cè)試 30 min、1 h、2 h 的血糖水平。

1.6 血清AngⅠ、AngⅡ、腎素、胰島素的測(cè)量連續(xù)腹腔內(nèi)注射礦物油5周后，剪尾巴采血，采集1.5 mL血樣于 EP管中，靜置后于 4℃、3000 r／min離心20 min，分離出的血清用于elisa檢測(cè)AngⅠ、AngⅡ、腎素、胰島素的濃度。所有操作按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS20.0軟件，數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組腹內(nèi)壓的比較將SD大鼠實(shí)驗(yàn)組每3天腹腔內(nèi)注射礦物油15 mL，注射10次，對(duì)照組以相同方式注射生理鹽水，結(jié)果顯示注射礦物油的實(shí)驗(yàn)組SD大鼠腹部明顯膨?。▓D1），注射生理鹽水的對(duì)照組腹部未見明顯變化（圖2），用測(cè)壓管測(cè)量?jī)山M大鼠的腹內(nèi)壓，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組腹內(nèi)壓大于對(duì)照組腹內(nèi)壓，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，表1），表明腹內(nèi)高壓的慢性腹水模型建立成功。

表1 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組腹內(nèi)壓的比較

圖1 注射礦物油組

圖2 注射生理鹽水組

2.2 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組空腹血糖和餐后不同時(shí)間血糖濃度的比較對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組大鼠在建模后進(jìn)行斷食，自由飲水12 h后，剪尾巴采血用三諾血糖測(cè)試儀測(cè)量空腹血糖濃度，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組空腹血糖顯著降低（P＜0.01，表2）。兩組建模后在腹膜內(nèi)注射50%葡萄糖2 mL／kg后測(cè)試30 min、1 h、2 h的血糖水平。與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組在餐后30 min和1 h的血糖濃度顯著升高（P＜0.05或P＜0.01），餐后2 h的血糖比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表2 升高的腹內(nèi)壓對(duì)空腹血糖濃度和餐后不同時(shí)間血糖濃度的影響

2.3 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組血清中AngⅠ、AngⅡ、腎素、胰島素濃度的比較建模后剪尾巴采血測(cè)量血清中AngⅠ、AngⅡ、腎素、胰島素濃度，與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組的血清AngⅠ、腎素含量明顯降低（P＜0.05或P＜0.01，表3）。兩組的AngⅡ 和胰島素比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表3 升高的腹內(nèi)壓對(duì)血清中AngⅠ、Ang II、腎素、胰島素濃度的影響

3 討論

3.1 孕婦腹內(nèi)壓比正常人高目前的研究表明孕婦的腹內(nèi)壓會(huì)比正常人增高，但是還沒有確定孕婦生理性IAP標(biāo)準(zhǔn)值范圍，國(guó)外有研究者采用膀胱內(nèi)壓法對(duì)孕婦在剖宮產(chǎn)術(shù)前測(cè)量的腹內(nèi)壓為6.3～23.0 mmHg，剖宮產(chǎn)術(shù)后腹內(nèi)壓測(cè)量為5.0～19.7 mmHg不等［10］。Sugerman［18］認(rèn)為 IAH在先兆子癇中發(fā)揮了核心作用，他推測(cè)腹內(nèi)壓增高阻塞靜脈回流，主要由于腹部對(duì)背部壓力增加限制灌注壓導(dǎo)致終末器官灌注減少，包括腎臟和胎盤，激活了腎素-血管緊張素系統(tǒng)，醛固酮水平升高，引起系統(tǒng)性高血壓和胎盤缺血或壞死。動(dòng)物研究［19］已經(jīng)確定IAP增高會(huì)影響到哺乳動(dòng)物子宮內(nèi)的胎兒。研究［20］發(fā)現(xiàn)IAH可以減少子宮血流，并誘導(dǎo)產(chǎn)生的代償性胎兒高血壓。在妊娠兔模型中，Karnak等［19］發(fā)現(xiàn)羊膜內(nèi)壓與 IAP線性相關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)母體IAP升高至17 cmH2O時(shí)，IAMNP升高至15.6 cmH2O，胎兒膀胱的收縮特性發(fā)生變化。

3.2 慢性腹水大鼠模型的特點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)以腹腔注射礦物油制備慢性腹水大鼠模型，模擬中心性肥胖患者與孕婦，觀察增加的腹內(nèi)壓對(duì)血管緊張素系統(tǒng)及葡萄糖代謝的影響。本實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物模型優(yōu)于臨床數(shù)據(jù)，因?yàn)橹挥懈箖?nèi)壓這一個(gè)因素發(fā)生變化，這消除了誘導(dǎo)合并癥的其他參數(shù)，如增加的 BMI、高血壓、高脂血癥、糖尿病、代謝綜合征等。本實(shí)驗(yàn)大鼠腹內(nèi)壓值為8.0 mmHg，與對(duì)照組腹內(nèi)壓5.4 mmHg比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），表明本實(shí)驗(yàn)大鼠腹內(nèi)壓升高模型建模成功。在模擬構(gòu)建腹內(nèi)壓增高的動(dòng)物模型時(shí)，常見方法有向腹腔內(nèi)注射生理鹽水［21］或者氣體［22］，放置充氣氣球［23］以及腹腔填塞外科敷料［24］等方式來升高腹內(nèi)壓。上述幾種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，向腹腔內(nèi)注射的生理鹽水有可能會(huì)被機(jī)體吸收從而影響機(jī)體的血流動(dòng)力學(xué)，而且要維持腹腔內(nèi)的壓力比較困難，只適合短暫性腹內(nèi)壓增高；在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腹腔內(nèi)放置充氣氣球或填塞外科敷料棉來升高腹內(nèi)壓，其缺點(diǎn)在于腹腔內(nèi)壓力分布不均勻，并且有時(shí)會(huì)因局部的擠壓而導(dǎo)致腹腔內(nèi)臟器的血液循環(huán)障礙。在腹腔內(nèi)注射氣體，不符合孕婦及腹型肥胖患者腹內(nèi)壓緩慢增高的特點(diǎn)，且較易發(fā)生氣體栓塞。綜合考慮，本研究進(jìn)行大鼠腹內(nèi)間斷注射礦物油，礦物油不容易被吸收，可以長(zhǎng)期維持腹內(nèi)壓，且符合孕婦及腹型肥胖患者腹內(nèi)壓緩慢升高的特點(diǎn)。首先，腹水模型可以是急性或慢性的。其次，它是一種非常純的或簡(jiǎn)單的腹水模型，不受脂肪酸代謝的影響及來自擴(kuò)大的子宮、胚胎和胎盤的復(fù)雜因素、細(xì)菌感染或肝衰竭的影響。第三，體積或腹壓可以調(diào)節(jié)范圍。最后，該模型可以在小鼠、大鼠和其他較大的實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物中產(chǎn)生。礦物油的這些特征提供了用于與先兆子癇、代謝綜合征和腹腔室綜合征有關(guān)的研究的動(dòng)物模型。這項(xiàng)研究存在以下幾方面局限性。第一，基于潛在感染的考慮，不能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)每只大鼠的腹部壓力。第二，缺乏準(zhǔn)確測(cè)量大鼠血壓的裝置，沒有測(cè)量血壓和血脂。第三，大鼠腹內(nèi)壓增大后觀察時(shí)間需延長(zhǎng)。

3.3 孕婦與肥胖患者可能比正常人較易出現(xiàn)葡萄糖代謝異常及腎素-血管緊張素系統(tǒng)異常生理情況下，空腹血糖依賴于肝臟葡萄糖的輸出，這些抑制的空腹血糖水平可能使腹內(nèi)壓增大，壓迫肝臟，影響糖原分解及糖異生，導(dǎo)致空腹血糖下降。實(shí)驗(yàn)組的餐后葡萄糖水平在30 min、1 h模型組顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2 h的血糖水平差異不顯著，提示可能大鼠的糖耐量功能受損，因此長(zhǎng)期觀察或者壓力繼續(xù)增加可能會(huì)導(dǎo)致糖尿病。余劍［22］實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示單純性腹內(nèi)高壓癥可以引起機(jī)體胰腺的內(nèi)分泌功能異常，使胰島素／胰高糖素比例降低。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示胰島素在對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組之間差異不顯著，可能是腹內(nèi)壓大小不夠，且維持時(shí)間不夠長(zhǎng)，如果能維持2～3個(gè)月可能會(huì)產(chǎn)生病理改變。有統(tǒng)計(jì)結(jié)果［25］表明腹型肥胖血脂、AngⅡ指標(biāo)異常與高血壓發(fā)病有相關(guān)性。腎素血管緊張素系統(tǒng)中，腎素-血管緊張素系統(tǒng)與原發(fā)性高血壓有很密切的關(guān)系，血漿腎素活性、血管緊張素及醛固酮水平可以作為原發(fā)性高血壓診斷、分型及分級(jí)的有效指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)了腎素血管緊張素系統(tǒng)里面幾個(gè)常見指標(biāo)：AngⅠ、AngⅡ、腎素。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比，AngⅠ和血清腎素顯著降低，即腹內(nèi)壓升高，血清活性降低，而符春暉等［26］研究表明，血漿腎素活性越低，血壓越高，提示腹內(nèi)壓升高可能會(huì)引起血壓升高。妊娠高血壓綜合征孕婦在分娩期，血漿腎素活性顯著低于正常孕婦，分娩后血漿腎素活性與正常水平無顯著差異，分娩后腹內(nèi)壓降低，血漿腎素活性恢復(fù)正常，血漿腎素-血管緊張素系統(tǒng)趨于正常，提示妊高征的產(chǎn)生可能與腹內(nèi)壓的增高有關(guān)［27］，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。這些結(jié)果提示孕婦與肥胖患者可能較正常人容易出現(xiàn)葡萄糖代謝異常及腎素-血管緊張素系統(tǒng)異常。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)建立了慢性腹內(nèi)壓增高模型，提示腹內(nèi)壓增高可能會(huì)引起葡萄糖代謝、血清腎素、AngⅠ異常，推測(cè)孕婦或者腹型肥胖患者出現(xiàn)的先兆子癇、糖代謝異常和代謝綜合征可能由腹內(nèi)壓異常引起，為進(jìn)一步研究葡萄糖代謝異常和代謝性綜合征機(jī)制提供思路。由于目前孕婦的正常標(biāo)準(zhǔn)腹內(nèi)壓不確定，所以需要警惕性定期監(jiān)測(cè)孕期腹內(nèi)壓、血糖和血壓，防止出現(xiàn)先兆子癇影響胎兒的生長(zhǎng)和發(fā)育，及腹腔間隔室綜合征的發(fā)生危及生命。對(duì)于肥胖患者，可以通過監(jiān)測(cè)腹內(nèi)壓來反映血糖血壓情況。腹內(nèi)壓增高后臨床上的減壓措施有待進(jìn)一步研究。