重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型的制备及其腹内压、TNF-a时相变化研究

摘要

研究背景和目的：
　　 重症急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis，SAP)是当今胰腺病学研究难题，源其起病急，病情重，发展迅速，早期常出现急性并发症，死亡率高达20％～40％，因此长期以来成为消化内科和外科研究热点和重点。尽管目前诊疗技术不断提高，但仍难以逆转SAP高死亡率，病情迅速进展特点。SAP早期死亡的主要原因目前认为是全身炎症反应综合征（Systemic inflammatory response syndrome，SIRS）所致多器官功能障碍综合征(Multiple organ dysfunction syndrome，MODS)，各种炎症因子特别是TNF-a作为SAP最早产生促炎症介质，在SAP并发SIRS进入MODS进程中起重要作用。因此，有学者提出SAP病情发展至MODS阶段存在着“抗炎症介质治疗窗”,在该窗口期利用炎症介质靶向治疗有可能逆转MODS的发生发展。
　　 近年来，随着重症急性胰腺炎患者并发腹内高压(intra-abdominal hypertension，IAH)和腹腔间隔室综合征（abdominal compartment syndrome，ACS）临床报道的不断增加，腹内压（intra-abdominal pressure，IAP）病理性升高可出现IAH和ACS，导致多器官功能不全，加重SAP患者病情，死亡率极高。据目前文献报道SAP患者中腹内高压的发病率约40％,出现ACS约10％,SAP如伴有ACS，病情凶险，病死率高达60％～70％。现已认识到SAP具有并发IAH的条件以及IAH升高将导致机体的病理生理改变，IAH和SIRS两者相互交织，相互促进，加速MODS的进程。早期发现IAH，并积极采取内科保守治疗或者外科手术减压等治疗方案可逆转ACS的进一步发展，减少SAP病死率。
　　 鉴于MODS为SAP患者早期死亡主要原因，SAP并IAH与脏器功能衰竭之间的直接因果关系迄今尚未明了，当前非常需要制备临床相关的动物模型，尤其是要开展病理诱导的SAP并MODS及IAH/ACS理想动物模型进行相关病理生理学以及防治学研究。目前，已有文献报道了牛磺胆酸钠（NaTc）逆行诱导急性坏死性胰腺炎（Acute necrotizing pancreatitis，ANP）大鼠模型可导致多器官损害；有学者于2007年首次报道3.5％牛磺胆酸钠诱导的ANP大鼠模型可并发多器官病理改变，为SAP并MODS理想模型，但未开展多组浓度研究和比较。
　　 理想的SAP并MODS动物模型应具有形态学改变、病程及治疗反应与人类SAP相似，且具有较高MODS发生率和较高生存率。因此，我们首先开展多组浓度牛磺胆酸钠逆行建立ANP并MODS模型，寻求较高MODS发生率和较高生存率的最佳浓度模型，同时，检测各组模型组和对照组腹内压、TNF-a时相变化，重点观察最佳浓度牛磺胆酸钠诱导的ANP模型中腹内压和TNF-a时相变化及其规律。
　　 我们实验研究具体分为以下两部分：
　　 （一）重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型制备：开展多组浓度牛磺胆酸钠逆行诱导ANP并MODS模型，寻求较高MODS发生率和较高生存率动物模型，制备ANP并发MODS理想动物模型，为进一步研究SAP发病机制和药物研究干预SAP并发MODS提供试验基础。
　　 （二）重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型腹内压、TNF-a时相变化研究：基于实验一研究基础，按1h、3h、6h、12h、24h动态观察最佳浓度牛磺胆酸钠诱导ANP大鼠模型腹内压、TNF-a，血淀粉酶、胰腺病理评分等时相变化，旨在探讨胰腺炎病变严重程度与腹内压、TNF-a关系，为今后SAP并发IAH/ACS研究奠定了实验基础。
　　 方法：
　　 （一）重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型制备：经胰胆管逆行注射NaTc制备大鼠ANP模型280只，随机分为对照组（40只）和3.5％、4％、4.5％、5％的ANP组（每组60只）。各模型组中，40只大鼠于建模后1、3、6、12、24h分别检测血清淀粉酶、总胆红素、肌酐、血气分析和胰腺病理；另20只大鼠观察建模后24h生存率。
　　 （二）重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型腹内压、TNF-a时相变化研究：4.5％牛磺胆酸钠胰胆管内逆行注射制备40只ANP大鼠模型，对照组注射等量生理盐水，每组分别于1h、3h、6h、12h、24h时点处死8只大鼠，动态检测血淀粉酶、TNF-α、腹水、腹内压和胰腺病理变化。
　　 结果：
　　 （一）重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型的制备：①各模型组的血清淀粉酶、肝、肾和呼吸功能指标随NaTc浓度和制模时间呈明显的量-效和时-效关系。②各模型组各时间点胰腺病理评分显著高于对照组。③4.5％组于6h时出现肝、肾功能障碍高峰，12h出现呼吸功能障碍高峰，其MODS发生率为52.5％；24h生存率为65％，显著高于5％组的30％。
　　 (二) 重症急性胰腺炎并MODS大鼠模型腹内压、TNF-a时相变化研究：①ANP组血淀粉酶呈进行性升高，均显著高于同时点对照组；②ANP组大鼠1h起开始腹内压升高，且呈进行性升高，3h约为对照组的3倍；12h达到高峰，约为对照组的9倍；③血TNF-α均值高于同时点对照组，6h达峰值；④ANP组大鼠1h胰腺病理评分出现显著差异，3h出现胰腺坏死，24h达到高峰。
　　 结论：
　　 1、牛磺胆酸钠诱导ANP并MODS模型的量-效关系研究显示，4.5％牛磺胆酸钠是诱导ANP并MODS模型的理想浓度，该模型的MODS发生率和24h生存率分别为52.5％和65％。
　　 2、最佳诱导浓度的时-效关系研究显示，4.5％ANP大鼠存在明显腹内高压，6h时点为炎症介质TNF-α反应高峰，腹内高压可能为其后续反应。