于春林,張國志
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血必凈對急性胰腺炎大鼠血清一氧化氮的影響
于春林,張國志
目的 探討急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)大鼠血清一氧化氮(Nitric oxide,NO)的變化及血必凈注射液對其的影響。方法將90只SD大鼠隨機分為假手術組、急性胰腺炎組、血必凈組,各組再分為3、6、12 h亞組,假手術組開腹后僅行簡單的胰腺翻動,急性胰腺炎組開腹后經十二指腸乳頭逆行膽胰管注射5%牛黃膽酸鈉建立AP模型,血必凈組在AP組基礎上予血必凈注射液治療,分別在各時間點采血觀察血清中淀粉酶(AMY)、一氧化氮(NO)的變化,并進行胰腺組織病理學檢查。結果與假手術組相比,AP組中AMY、NO濃度明顯增高,差異有統計學意義(P<0.05);與AP組相比,血必凈組中AMY、NO濃度明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05),光鏡下AP組胰腺組織損傷明顯,而血必凈組損傷明顯改善。結論NO參與急性胰腺炎的發生發展過程,血必凈注射液能顯著降低血清NO,減輕胰腺組織的損傷。
急性胰腺炎;一氧化氮(NO);血必凈注射液
急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)是一種病情兇險,病死率高的臨床常見急腹癥[1]。其發病機制復雜、為多種因素參與的病理生理過程,目前明確的發病機制尚未完全闡明。在急性胰腺炎發展過程中,胰腺微循環障礙是影響病情發展和預后最重要的因素,并且針對微循環的治療可以顯著降低胰腺壞死和疾病的嚴重程度[2]。而NO作為一種血管擴張因子在微循環中起重要作用[3]。目前研究證明,血必凈注射液在急性胰腺炎的治療中有顯著效果。本實驗觀察對比AP時,血清NO的動態變化及血必凈注射液對其的影響,旨在探討血必凈注射液治療AP的可能機制。
1.1 材料 SD大鼠90只,體重230~270 g,由河北聯合大學實驗動物中心提供。牛磺膽酸鈉原料購自Sigma公司;血必凈注射液購自天津紅日藥業股份有限公司;血清NO試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.2 動物分組與模型建立 將90只SD實驗大鼠隨機分為假手術組、AP組、血必凈組,每組30只,各實驗組再分為3、6、12 h亞組,各10只。AP模型建立:各組大鼠術前禁食12 h不禁水,10%水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射麻醉,固定大鼠,按外科無菌操作開腹,取上腹正中切口長約5 cm,開腹后尋找十二指腸,用24號套管針經腸壁從十二指腸乳頭逆行進入膽胰管,用無創傷動脈夾阻斷肝門端胰膽管,套管針末端連接輸液器,以0.2 mL/min注入5%牛磺膽酸鈉(0.5 mL/kg),注完后壓迫3 min,見胰腺組織水腫、出血后,去除動脈夾并關腹。假手術組大鼠開腹后,僅輕輕翻動胰腺及十二指腸并關腹。血必凈組在AP模型建立成功后,予血必凈注射液(4 mL/kg)腹腔注射,每6 h注射1次。假手術組和AP組腹腔注射生理鹽水(4 mL/kg),每6 h注射1次。術后各組大鼠禁食不禁水,按預定的時間點,用24號套管針經頸動脈插管取血3~5 mL待檢測,同時處死大鼠取胰腺組織制作病理組織切片,并按Schmidt法[4]進行評分。
1.3 觀察指標與檢測方法 將所采血加入少許肝素,于4 ℃下3 000 r/min離心10 min,然后取2 mL上清液于-20 ℃冰箱凍存批量檢測。AMY含量用全自動生化分析儀檢測,血清NO采用酶聯免疫吸附法檢測,嚴格按照大鼠NO試劑盒說明書操作。胰腺組織用10%的福爾馬林固定,常規脫水、石蠟包埋、切片、HE染色,光鏡下觀察。
1.4 統計學處理 各實驗組數據采用SPSS 13.0統計學軟件處理,結果以表示,各組間數據分析采用單因素方差分析及t檢驗,檢驗水準α=0.05,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 病理組織學變化 假手術組各時間點在光鏡下及肉眼下見胰腺組織無異常變化。AP組3 h肉眼可見胰腺組織充血、水腫,與周圍組織界限不清,光鏡下見胰腺小葉排列紊亂,間質血管擴張、淤血,胰腺腺泡及脂肪組織壞死,有少量炎癥細胞浸潤及大量紅細胞滲出。AP 6 h組肉眼見胰腺組織出血、壞死明顯,鏡下見胰腺間質血管擴張、淤血更加明顯,胰腺腺泡結構部分消失。AP 12 h組鏡下見胰腺組織明顯壞死,腺泡結構消失,細胞核溶解消失,大量的炎性細胞浸潤間質。血必凈組相比AP組各時間點,鏡下見胰腺組織充血、壞死及出血程度明顯減輕,間質可見少量炎性細胞浸潤。按Schmidt法評分AP組隨著時間延長,胰腺組織的損害程度加劇,AP 3 h(2.6±0.8)、AP 6 h(6.3±1.4)、AP 12 h(10.4±0.6)組內評分差異有統計學意義(P<0.05);與假手術組各時間點評分為均(0.5±0.1)相比,AP組各時間點胰腺損傷程度加重,組間評分差異有統計學意義(P<0.05);而血必凈組在3 h(1.6±1.1)、6 h(3.8±0.8)、12 h(9.4±0.7)與AP各時間點相比胰腺組織損傷程度均有所減輕,評分差異有統計學意義(P<0.05)。各組胰腺組織病理切片見圖1。
2.2 血清淀粉酶的含量 AP組血清淀粉酶的含量隨著時間的延長而增加,3、6、12 h各組間的淀粉酶含量差異有統計學意義(P<0.05)。AP組在各時間點的含量均明顯高于假手術組,差異有統計學意義(P<0.05)。而血必凈組各時間點的血清淀粉酶含量較AP組均明顯下降,差異有統計學意義(P<0.05)。各組血清淀粉酶的含量見表1。

表1 三組各時間點血清淀粉酶含量比較(U/L)
2.3 血清NO的含量 與假手術組相比,AP組各時間點的血清NO均較高,差異有統計學意義(P<0.05)。AP組3、6、12 h的血清NO隨時間延長而明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05)。血必凈組與AP組相比在各時間點血清NO的含量均較低,差異有統計學意義(P<0.05)。各組血清NO的含量見表2。

表2 各時間點血清NO含量的測定(μmol/L)
目前AP的發病機制尚不清楚,近幾年研究發現,胰腺微循環障礙是AP的啟動、持續及加劇損害的重要因素,同時胰腺微循環障礙也是水腫性胰腺炎向重癥急性胰腺炎轉變的關鍵因素[5-6]。NO作為一種血管活性物質在胰腺微循環障礙中起重要作用。NO是由一氧化氮合酶(NOS)通過催化L-精氨酸生成,主要存在于血管內皮細胞。研究表明,NO具有“雙刃劍”的作用[7],生理劑量的NO可以舒張血管平滑肌,抑制血小板聚集及一些與白細胞有關的炎癥過程,從而對機體有保護作用,但過量的NO可引起難治性的血管擴張而產生胰腺血流的低灌注從而加重胰腺缺血,同時,過量的NO可以直接對胰腺組織產生毒性作用。NO的“雙刃劍”作用體現了其對時間和劑量的依懶性。Liu等[8]研究了NO對雨蛙肽誘發實驗性AP大鼠演變過程中的作用,發現NOS抑制劑能加重AP并引起胰腺血流量下降,而NO供體能有效改善AP的病情嚴重程度,且隨著NO供體的劑量增加,改善效果越明顯,并能增強胰腺血流。由此認為,NO能防止AP病情進一步發展,對機體具有保護作用的機制可能是通過改善胰腺微循環障礙來實現。Molero等[9]發現,NO能降低血淀粉酶、血脂酶水平以及組織學損害,認為NO供體藥物可以改善AP的病程。Werner等[10]研究了NO對實驗性AP的發病機制的作用,研究表明,NO可減輕胰腺組織水腫及胰腺損害。上述研究表明,NO對機體具有保護作用。但NO在AP的發展過程中也起有害作用。胡經緯等[11]在動物實驗結果中發現,急性出血壞死性胰腺炎大鼠血漿NO早期明顯升高,顯著高于對照組。在AP早期,炎癥因子激活誘導型NOS(iNOS)從而導致大量NO釋放,致使微血管擴張、反饋性刺激炎癥因子釋放,減少胰腺的血流,從而加重胰腺微循環障礙,最終引起胰腺的損傷[12]。由此可知,在AP時iNOS被誘導激活產生大量NO是急性胰腺炎的致病機制之一[13]。

圖1 各組胰腺組織病理學改變
本實驗采用5%的牛磺膽酸鈉逆行胰膽管注入建立AP模型。牛磺膽酸鈉可引起內皮細胞破壞,導致大量的中性粒細胞、巨噬細胞等炎癥因子浸潤在胰腺間質[14],而炎癥因子又可誘生和激活iNOS的活性,催化大量NO生成,高濃度的NO可導致微循環障礙繼而加重胰腺炎的發生發展,并損傷胰腺組織細胞。實驗結果表明,AP組大鼠血清NO的含量在各時間點均明顯高于假手術組(P<0.05)。結合病理觀察結果示:AP組各時間點可見胰腺組織不同程度充血、水腫,與周圍組織界限不清,光鏡下見胰腺小葉排列紊亂,間質血管擴張、淤血,胰腺腺泡及脂肪組織壞死,且有不同程度炎癥細胞浸潤及大量紅細胞滲出,胰腺腺泡不同程度的破壞甚至消失。由此推測NO參與了胰腺微循環障礙的發生發展,并對胰腺組織有內源性損傷作用。
血必凈注射液是王今達教授以古方血府逐瘀為基礎精煉而出的靜脈制劑,由多種中藥合成,具有擴張血管,改善微循環與組織灌注,抑制血小板聚集,促進纖維組織重吸收、膠原纖維的降解及保護血管內皮細胞等作用,能抑制炎性介質的過度釋放,從而有效地減少損傷因子對機體的損傷[15-16]。本實驗結果表明,血必凈組在各時間點的血清淀粉酶及NO含量均顯著低于AP組(P<0.05)。同時,病理結果示:血必凈組在各時間點鏡下見胰腺組織充血、壞死及出血程度明顯減輕,胰腺組織結構及腺泡結構均有明顯改善。由此推測血必凈注射液可以降低急性胰腺炎時血清NO的含量,從而對機體產生保護作用。其可能機制:血必凈注射液具有活血化瘀的作用,能改善微循環,增加血流量,減少血小板的黏附和聚集,降低急性炎癥毛細血管的通透性,減少炎癥滲出,改善局部血液循環,促進炎癥吸收,從而減少炎癥因子對誘導型NOS的誘生和激活,導致NO釋放減少,從而使血清NO的含量趨于生理劑量,而達到保護機體的作用。
總之,NO參與急性胰腺炎的發生發展,可以通過監測血清NO的濃度來判斷急性胰腺炎病情的發展程度、治療效果及預后。血必凈注射液可降低血清NO,對急性胰腺炎的治療有顯著效果。
[1] 王曉玥,李雅君.急性胰腺炎合并代謝綜合征對患者病情嚴重程度及預后的影響[J].中國醫藥,2013,8(12):1745-1746.
[2] 馬明遠,江皓波,徐杰,等.血必凈注射液對創傷性凝血病患者凝血功能及微循環灌注的影響[J].實用醫學雜志,2014,30(12):1993-1995.
[3] 冀軍,于躍利,劉揚.急性胰腺炎發病機制研究進展[J].包頭醫學院學報,2011,5:120-122.
[4] Schmidt J,Lewandrowsi K,Warshaw AL.Morphometric characteristics and homogeneity of a new model of acute pancreatitis in the rat[J].Int J Pancreatol,1992,12(1):41-51.
[5] 郭根心,孫德峰,譚云波.胰腺微循環障礙與急性胰腺炎的發病關系[J].中國醫學創新,2013,4:158-160.
[6] 祁佳,李莉霞,卜書紅,等.臨床藥師參與急性胰腺炎患者抗感染治療的實踐與體會[J].中國醫藥,2013,8(1):123-124.
[7] 李文星,王鋒,韓德五.重癥急性胰腺炎時腸源性內毒素血癥與一氧化氮的相關性研究[J].臨床醫藥實踐,2006,10:731-733.
[8] Liu X,Nakano I,Yamaguchi H,et al.Protective effect of nitric oxide on development of acute pancreatitis in rats.[J].Dig Dis Sci,1995,40(10):2162-2169.
[9] Molero X,Guarner F,Salas A,et al.Nitric oxide modulates pancreatic basal secretion and response to cerulein in the rat: Effects in acute pancreatitis[J].Gastroenterology,1995,108(6):1855-1862.
[10]Werner J,Rivera J,Fernandez-del Castillo C,et al.Differing roles of nitric oxide in the pathogenesis of acute edematous versus necrotizing pancreatitis[J].Surgery,1997,121(1):23-30.
[11]胡經緯,黃玉梅,金洲祥,等.銀杏葉提取物對重癥急性胰腺炎大鼠一氧化氮及誘導型一氧化氮合成酶的影響[J].中國現代醫生,2012,31:8-10,13.
[12]Cheng S,Yan WM,Yang B,et al.A crucial role of nitric oxide in acute lung injury secondary to the acute necrotizing pancreatitis[J].Hum Exp Toxicol,2010,29(4):329-337.
[13]Yang R,Shaufl AL,Killccn ME,et al.Ethyl pyruvate ameliorates liver injury secondary to severe acute pancrcatitis[J].J Surg Res,2009,153(2):302-309.
[14]趙群,劉牧林,張宗兵,等.不同濃度膽鹽誘導小鼠急性胰腺炎效果[J].實用醫學雜志,2014,30(14):2210-2214.
[15]吳海燕,王寶玉.血必凈在急性胰腺炎治療中的研究分析[J].中國民康醫學,2013,25(4):53-54.
[16]吳鋒,柳月珍,方凱.血液凈化聯合無創正壓通氣治療重癥急性胰腺炎并發ARDS的臨床觀察[J].實用醫學雜志,2013,29(22):3787-3788.
Effect of Xuebijing injection on serum NO in rats with acute pancreatitis
YU Chun-lin,ZHANG Guo-zhi
(Department of General Surgery,Affiliated Hospital of Hebei United University,Tangshan 063000,China)
Objective To investigate the change of serum NO in rats with acute pancreatitis and the effect of Xuebijing injection.MethodsNinety SD rats were randomly divided into 3 groups: sham operation group (group S),acute pancreatitis group (group AP) and Xuebijing group (group X),each group was further divided into 3 h,6 h and 12 h subgroups.In sham groups,the pancreas was flip simply after the abdomen was opened; rats in group AP received laparotomy,and they were injected with 5% sodium taurocholate through retrogradely biliopancreatic duct to establish the AP model; group X received Xuebijing injection on the basis of the treatment of AP group.The serum amylase (AMY),nitric oxide (NO) at each time point was recorded,and the pathological examination on pancreatic tissue was carried out.ResultsCompared with group S,the levels of AMY,NO in group AP were significantly higher,and there was significant difference (P<0.05); compared with group AP,the levels of AMY,NO in group X decreased significantly,there was significant difference (P<0.05).The pancreatic tissue injury in group AP was obvious under optical microscope,while the injury in group X was improved.ConclusionNO is involved in the development and progression of acute pancreatitis,Xuebijing injection can significantly reduce the serum NO,relieve the damage of pancreatic tissue.
Acute pancreatitis; Nitric oxide (NO); Xuebijing injection
2014-10-13
河北聯合大學附屬醫院普通外科,河北 唐山 063000
10.14053/j.cnki.ppcr.201505003