FeCl3誘導(dǎo)建立腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型

趙金偉,王鐘林,吳 杰,田維軍,董 強(qiáng),宋曉斌

(吉林省人民醫(yī)院急診外科,吉林長(zhǎng)春 130021）

建立一個(gè)接近于人類的腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型,對(duì)該病的早期診斷,疾病病理過程及個(gè)體化治療方案的選擇均具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。1990年,Kurz等[1]首次報(bào)道采用FeCl3溶液誘導(dǎo)大鼠頸動(dòng)脈血栓形成模型,其后被廣泛應(yīng)用于動(dòng)脈血栓模型的制備,2006年,Wang X等[2]采用FeCl3溶液誘導(dǎo)腔靜脈血栓形成的動(dòng)物模型獲得成功,但有關(guān)腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型尚未見文獻(xiàn)報(bào)道,本文旨在探討腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型的建立方法及組織病理學(xué)變化,為臨床腸系膜血栓形成的研究提供一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

選擇健康SD大鼠,雌雄不限,體重350克-400克,三氯化鐵(FeCl3）由上海化學(xué)試劑廠生產(chǎn),分析純。將FeCl3溶FeCl3于水中,配制成3%,5%,10%,20%及50%溶液,濃度根據(jù)FeCl3的實(shí)際重量計(jì)算。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 麻醉、解剖及FeCl3誘導(dǎo) SD大鼠采用0.3%戊巴比妥鈉1 ml/kg行腹腔注射麻醉,麻醉生效后,將大鼠固定于自制的手術(shù)臺(tái)上,常規(guī)腹部脫毛消毒,腹部中線剪開,尋找一段小腸系膜,扇形展開,自無(wú)血管區(qū)戳口,其下放置小片朔料薄膜(2.0 cm×1.0 cm）,用于保護(hù)周圍組織,將吸有FeCl3溶液的小塊濾紙(1.0 cm×0.5 cm）置于腸系膜與朔料薄膜之間,包裹腸系膜5分鐘后移開,,生理鹽水沖洗局部被包裹的腸系膜組織,觀察腸系膜血管變化。

1.2.2 FeCl3溶液濃度及解剖觀察時(shí)相的確定 分別采用不同濃度的FeCl3溶液,按前述方法包裹腸系膜5分鐘后移開,生理鹽水沖洗局部組織,分別于術(shù)后40分鐘,12小時(shí),24小時(shí),5天,7天,14天及21天再次解剖,活體組織觀察動(dòng)脈搏動(dòng),靜脈血栓形成及腸管變化,并切除病變組織,10%福爾馬林溶液固定,石蠟包埋,切片,行病理組織學(xué)檢查。

1.2.3 批量動(dòng)物模型的制備 對(duì)照組12只,采用浸有生理鹽水的濾紙片代替FeCl3溶液濾紙片,實(shí)驗(yàn)組36只,分別在術(shù)后7天,14天及21天隨機(jī)麻醉解剖12只,觀察活體組織形態(tài),攝片,切除病變腸管及相應(yīng)腸系膜,置于10%福爾馬林溶液中固定,石蠟包埋,切片,以備病理組織學(xué)檢查。

2 結(jié)果

2.1 FeCl3溶液濃度及解剖觀察時(shí)相的確定

采用20%FeCl3溶液包裹腸系膜5分鐘,7天時(shí)相點(diǎn)觀察可見動(dòng)脈搏動(dòng)正常,靜脈內(nèi)可見血栓形成,腸管充血水腫,腸管顏色灰白,管腔增寬;14天時(shí)相點(diǎn)觀察可見腹腔內(nèi)少量紅色滲液,可見動(dòng)脈搏動(dòng),靜脈內(nèi)可見血栓形成增多,范圍擴(kuò)大,腸管充血水腫明顯,腸管顏色灰白,管腔增寬,其內(nèi)可見腸粘膜片狀出血或脫落;21天時(shí)相點(diǎn)觀察可見腹腔內(nèi)大量紅色滲液,動(dòng)靜脈內(nèi)均可見血栓形成增多,范圍擴(kuò)大,腸管充血水腫明顯,腸管顏色暗黑色,可見腸管部分壞死或穿孔;結(jié)合病理組織學(xué)檢查,確定濃度為20%,觀察時(shí)相點(diǎn)為術(shù)后7天。14天及21天,濃度太低無(wú)法誘導(dǎo)血栓形成,50%FeCl3溶液40分鐘后觀察可見動(dòng)靜脈血管閉塞。

2.2 不同時(shí)相點(diǎn)病理組織學(xué)檢查結(jié)果

7天時(shí)相點(diǎn):腸系膜靜脈內(nèi)可見血栓形成,動(dòng)脈內(nèi)未見血栓,粘膜水腫,上皮細(xì)胞腫脹,少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),以中性粒細(xì)胞為主;14天時(shí)相點(diǎn):腸系膜靜脈內(nèi)可見血栓形成增多,部分動(dòng)脈可見血栓,部分粘膜壞死脫落,大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),以中性粒細(xì)胞為主,粘膜下血管可見少量血栓形成;21天時(shí)相點(diǎn):可見廣泛的粘膜上皮細(xì)胞變性壞死,部分區(qū)域可見腸管全層壞死,甚至穿孔。

3 討論

FeCl3誘導(dǎo)的血栓模型為混合型血栓,即血栓的組成包括纖維蛋白,激活的血小板及紅細(xì)胞,是由于鐵的化學(xué)氧化作用,導(dǎo)致內(nèi)皮損傷,引起血小板的激活和粘附,血栓形成時(shí)一個(gè)凝血酶原及溶血系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。FeCl3誘導(dǎo)的動(dòng)脈血栓形成模型已被廣泛地應(yīng)用于鼠兔等動(dòng)物,而且高濃度的FeCl3溶液已經(jīng)常規(guī)應(yīng)用于誘導(dǎo)動(dòng)脈血栓模型,2006年,Wang X等[2]采用低濃度的FeCl3溶液誘導(dǎo)腔靜脈血栓形成的動(dòng)物模型獲得成功,并且模型可靠簡(jiǎn)單,有關(guān)腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型尚未見有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)首次采用FeCl3溶液包裹大鼠腸系膜,誘導(dǎo)腸系膜靜脈血栓形成,通過采用不同濃度的FeCl3溶液誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)20%FeCl3溶液包裹5分鐘后移開,40分鐘至24小時(shí)內(nèi)即可見腸系膜靜脈內(nèi)血栓形成,而且動(dòng)脈搏動(dòng)正常,腸管壁充血水腫,粘膜水腫,上皮細(xì)胞腫脹,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),濃度太低,誘導(dǎo)的血栓不穩(wěn)定,24小時(shí)后可見血栓消失,腸管形態(tài)恢復(fù)正常,這可能與腸系膜脂肪組織對(duì)血管的保護(hù)作用有關(guān),濃度過高,導(dǎo)致動(dòng)靜脈的閉塞,與目標(biāo)模型不符合。通過不同濃度的FeCl3溶液誘導(dǎo)的血栓模型相對(duì)比,采用20%FeCl3溶液能夠成功地誘導(dǎo)出大鼠腸系膜靜脈血栓形成,通過在不同時(shí)相點(diǎn)對(duì)大鼠腸系膜血管及腸管的大體形態(tài)及病理組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn),腸系膜靜脈血栓形成后,血栓逐漸增多,累計(jì)范圍逐漸擴(kuò)大,晚期即可見動(dòng)脈內(nèi)血栓形成,相應(yīng)節(jié)段的腸管病變逐漸加重,根據(jù)活體組織形態(tài)學(xué)觀察及病理組織學(xué)漸漸結(jié)果,我們認(rèn)為地將其病理過程分為三期:血栓形成期;粘膜下血管血栓形成期及梗死期。各個(gè)不同分期中形態(tài)學(xué)及病理組織學(xué)檢查特點(diǎn)如下:血栓形成期:誘導(dǎo)開始至5-7天,腸管及系膜出血、水腫,腸管顏色變暗,腸系膜靜脈腫脹未見血栓,動(dòng)脈搏動(dòng)正常,靜下可見腸系膜靜脈內(nèi)有血栓形成,粘膜出血,水腫,少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),粘膜壞死脫落期:1周-2周時(shí)間可見腸系膜及腸管變暗范圍加大,腸腔內(nèi)有少量血性滲液,系膜淋巴結(jié)腫大,可見腸管壁片狀出血,部分粘膜壞死脫落,鏡下可見血栓增大、增多,粘膜壞死、脫落,有附著物形成,粘膜下小血管內(nèi)可見血栓形成。梗死期:3周后,可見小腸及粘膜變累分為擴(kuò)大,腸腔大量膿性血性滲液,部分腸管壁壞死,甚至穿孔,淋巴結(jié)腫大,鏡下可見大量血栓形成,累及動(dòng)、靜脈,腸管全層壞死、穿孔。本實(shí)驗(yàn)的資料表明:20%Feel3溶液成功地誘導(dǎo)大鼠腸系膜靜脈血栓形成,并觀察了不同時(shí)相點(diǎn)的組織病理學(xué)變化,但其病理學(xué)變化與影像學(xué)表現(xiàn)及外周血相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性如何,有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述,運(yùn)用20%FeCl3包裹腸系膜,成功誘導(dǎo)出腸系膜靜脈血栓形成的動(dòng)物模型,并觀察了不同時(shí)期病理組織學(xué)變化,為后續(xù)的腸系膜靜脈血栓形成的研究提供了良好的平臺(tái),為腸系膜靜脈血栓形成的早期診斷及個(gè)體化治療時(shí)機(jī)“窗口”的選擇提供了理論依據(jù)。

[1]Kurz KD,Main BW,Sandusky GE.Rat model of arterial thrombosis induced by ferric chloride[J].Thromb Res,1990,60(1）:269.

[2]Wang JY,Cheng KI,Yu FJ,et al.Analysis of the correlation of plasma NO and ET-1 levels in rats with acuee mesenteric ischemia[J].J Invest Surg,2006,19(3）:155.