文黎明,毛淑坤
(1.川北醫學院附屬第二醫院消化中心,四川綿陽621000;2.重慶武警總醫院,重慶400014)
論著
不同溫度水灌注腸鏡的動物實驗研究*
文黎明1,毛淑坤2
(1.川北醫學院附屬第二醫院消化中心,四川綿陽621000;2.重慶武警總醫院,重慶400014)
目的觀察不同溫度水灌注對兔腸黏膜損傷和腸鏡操作的影響。方法30只體重約1.6~2.5 kg的普通級、成年雄性家兔,隨機分成3組:A組(35~36℃)、B組(37~38℃)和C組(39~41℃),行注水結腸鏡檢查,術中評估操作者滿意度,術后光鏡觀察腸黏膜組織病理學改變。結果3組腸黏膜損傷情況比較差異無統計學意義(P>0.05),C組腸腔視野暴露評分最低,差異有統計學意義(P<0.05)。結論溫水灌注腸鏡是一種安全、有效的方法,其中39~41℃為最佳溫度。
注水結腸鏡;溫度;Chiu評分;動物實驗
注水結腸鏡作為一種較新的進鏡法,既可減輕腹痛,也能提高檢查成功率,已逐步在臨床實踐中推廣應用。但注水溫度各家報道不一[1],為探討不同溫度對于腸黏膜的損傷情況,以選擇合適的溫度,本組進行了動物實驗。現報道如下:
1.1實驗動物及設備
1.1.1實驗動物本次實驗研究動物選取30只普通級、成年家兔,均為雄性,體重波動在1.6~2.5 kg,無相關消化系統疾病表現。
1.1.2動物分組所選動物通過數字表法分成3組,每組10只:A組用35~36℃溫水保留灌腸及注水結腸鏡;B組用37~38℃溫水保留灌腸及注水結腸鏡;C組用39~41℃溫水保留灌腸及注水結腸鏡。3組動物之間體重差異無統計學意義。
1.1.3設備結腸鏡主機(PENTAX EPM-3500)、電子胃鏡(PENTAX EG-2940),灌腸用20 ml一次性無菌注射器推注,灌腸管使用16 F硅膠導尿管。
1.2實驗方法
1.2.1實驗前準備所有動物均在內鏡中心常規飼養。實驗前嚴格禁食48 h,每日僅喂食少量糖鹽水,禁飲8 h。術前稱重,均用舒泰50麻醉,按照劑量5mg/kg,耳緣靜脈推注。
1.2.2溫水灌腸各組均用20ml一次性無菌注射器推注總量15 ml相對應溫度的溫水,5 min內完成,插管至距肛門約15.0 cm,灌腸后夾閉灌腸管,抬高臀部10min后拔管,全部動物均由同一實驗員完成。見圖1。
1.2.3結腸鏡操作所有動物均采用同一主機、同一條胃鏡、同一內鏡醫師行單人結腸鏡檢查(考慮家兔腸壁薄,管徑細,故采用電子胃鏡替代腸鏡操作)。操作者具有從事消化內鏡診療工作5年以上經驗,術中用50ml無菌注射器通過活檢孔道注水的方式獲得視野,辨認腸腔走行而進鏡,退鏡則改為注氣全面觀察。見圖2。

圖1 動物麻醉及溫水保留灌腸

圖2 動物結腸鏡操作
1.3結果評定標準
1.3.1操作者滿意度肉眼觀察:每次檢查力求到達兔圓小囊。術中操作者評估腸黏膜情況,每只動物觀察3處腸段(分別距肛門約15.0、50.0和75.0 cm),取其平均值得分。標準如下:無改變,1分;黏膜僅輕度水腫,無明顯改變,2分;黏膜中度水腫,散在點、斑片狀充血,3分;黏膜彌漫性充血、水腫,血管網紋模糊,4分。
1.3.2腸腔視野暴露操作者評估進鏡過程中腸腔視野顯露情況。分為“滿意-一般-差”3個等級,分別計為“1分-2分-3分”。
1.3.3腸黏膜組織病理學評分術后處死動物、剖腹,每只家兔距肛門15.0、50.0和75.0 cm處各取2.0 cm×3.0 cm腸組織,10%中性甲醛溶液固定,常規石蠟包埋,4μm切片,HE染色,光學顯微鏡觀察組織學改變及拍照。組織學評分采用Chiu[2-3]腸黏膜損傷評分標準,各取上述3處不同部位平均值得分。標準如下:0分為正常,無損傷;1分為絨毛頂端上皮下的間隙增寬,毛細血管充血;2分為絨毛頂端上皮下間隙進一步擴大、抬高,與固有膜剝離;3分為絨毛上皮成塊脫落;4分為上皮完全脫落,僅有固有膜,內皮下可見出血;5分為固有層崩解,出血,形成潰瘍。
1.4統計學方法
實驗結果均采用SPSS 18.0統計軟件進行統計學分析。實驗動物基本情況及操作者滿意度均采用均數±標準差(±s)表示,實驗動物一般情況采用完全隨機方差分析,LSD法兩兩比較;腸黏膜組織Chiu評分采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1一般情況對比
所有實驗動物均完成操作。3組腸腔視野顯露得分比較,經完全隨機的方差分析(Oneway Anova)檢驗,F=5.01,P<0.05,差異有統計學意義。兩兩比較:A組(35~36℃組)vs B組(37~38℃組):P= 0.363>0.05;A組(35~36℃組)vs C組(39~41℃組):P=0.005<0.05;B組(37~38℃組)vs C組(39~41℃組):P=0.040<0.05。結果C組得分最低(P<0.05),表明其腸管擴展、腸腔視野顯露效果最好,A、B兩組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。
2.2腸黏膜組織病理學評分
2.2.13組腸黏膜組織病理學評分3組動物Chiu評分均波動在0~3分,經統計檢驗χ2值為4.35,P =0.930,差異無統計學意義。見表2和圖3。
2.2.23組腸黏膜組織病理學表現A組腸黏膜表明上皮脫落,固有層充血、水腫、出血;B組腸黏膜表面上皮完整,局部與固有層解離,黏膜內血管充血水腫;而C組腸黏膜正常,僅見輕微小血管內充血。見圖4。
表1 家兔一般情況比較(±s)

表1 家兔一般情況比較(±s)
注:1)代表A組與B組腸腔視野暴露情況比較,P>0.05;2)代表A組與C組腸腔視野暴露情況比較,P<0.05;3)代表B組與C組腸腔視野暴露情況比較,P<0.05

表2 3組Chiu評分比較例

圖3 各組Chiu氏得分分布直方圖

圖4 3組腸黏膜組織病理學表現(HE×400)
目前診斷腸道器質性病變主要手段是結腸鏡,腸鏡是診斷結腸有無器質性病變的金標準,但對于腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)和有腹部手術史患者來說做結腸鏡仍有一定操作難度。大多數慢性便秘、盆腹部手術史的患者腸管多冗長迂曲、腸粘連和腸系膜牽拉,腸管特別容易在盆腹腔中成角和折彎,行結腸鏡檢查會相對困難。而IBS患者多伴焦慮,檢查過程中因腸道刺激、牽拉、反射性痙攣導致患者更加緊張,容易出現插管困難的情況。近年來無痛結腸鏡在臨床得到廣泛應用,在嚴密監護下,經靜脈給予適量速效鎮靜劑和麻醉劑,減少腸蠕動,不僅能方便觀察及病變活檢,患者在麻醉蘇醒后也沒有明顯不適感,但其耗費高,特別對有心肺疾病者增加了麻醉風險,同時麻醉下可能無法準確掌握患者結腸鏡檢查耐受力,也不能提早預防并發癥的發生[4]。怎樣有效減輕患者痛苦已然成為內鏡醫師不斷嘗試的關注點。近年來,大量臨床研究認為注水結腸鏡能顯著減輕患者腹痛[5-7],增加腸鏡插鏡到達回盲部的成功率,但報道注水溫度差異較大,有常溫水,也有溫水,對于何種溫度更適合用于困難插鏡腸鏡檢查,不同溫度對腸黏膜組織病理學的影響尚未見報道。因此,本組設計了家兔動物進行研究。
目前,注水結腸鏡中水的最佳溫度存在爭論。因36℃更為接近人機體溫度,被廣泛應用[8]。保留灌腸則通常選擇38℃[9]。Brocchi等[10]指出灌注42℃溫水并未出現黏膜燙傷、腹痛或直腸刺激癥狀。家兔正常體溫為38.5~39.5℃[11],臨界溫度為5~30℃。因此,本實驗選用3種不同溫度,即35~36℃、37~38℃和39~41℃,插管深度為距肛門約15.0 cm,以客觀分析不同溫度水對腸黏膜組織病理學和腸鏡的影響,取得了一手實驗資料。
本實驗表明不同溫度腸腔視野顯露效果,39~41℃得分明顯低于35~36℃和37~38℃[(1.300± 0.483)vs(2.300±0.823)vs(2.000±0.816)],均P<0.05,說明39~41℃家兔腸腔顯露最佳。通過實驗證明39~41℃對腸黏膜無明顯損傷的同時,辨認腸管走行、腸腔視野暴露效果最好。這主要考慮與39~41℃接近家兔體溫38.5~39.5℃相關。
正常腸道屏障,包括腸蠕動、腸黏膜機械、化學屏障、生物和免疫屏障,具有高選擇性[12],可有效阻擋腸道內上百種腸道寄生菌及其毒素向腸腔外組織器官移位,防止機體免受內源性微生物及其毒素的侵害,為維持腸道內環境的穩定起著重要作用[13]。Wilmore[14]認為機體在應激狀態下,腸黏膜微絨毛萎縮、絨毛上皮細胞脫落、滲透性增加,以及細菌和內毒素通過破壞的腸黏膜屏障形成細菌移位,導致腸管一過性或較長時間腸道屏障功能損傷。本研究采用不同溫度水給家兔灌腸也會引起家兔腸黏膜應激反應,在不同溫度應急狀態下是否會導致家兔腸黏膜持續應急損傷?本研究通過3組腸黏膜組織病理學評分發現3組腸黏膜損傷評分差異無統計學意義(P>0.05),說明選擇的3組溫度對腸黏膜均無明顯損傷。通過本實驗證明39~41℃水灌注更有利于腸鏡插管,同時對腸黏膜無明顯損傷,39~41℃溫水腸鏡安全、有效,是最適合用于溫水灌腸腸鏡檢查的溫度,但臨床實際應用有待大規模臨床對照試驗進一步證實。
[1]許丹,楊幼林.注水式結腸鏡檢查法的臨床研究進展[J].醫學綜述,2015,21(7):1277-1279.
[2]Chiu CJ,Mcardle AH,Brown R,et al.Intestinal mucosa lesion in low flow states[J].Arch Surg,1970,101(4):478-483.
[3]徐旭娟,張鳳,沈美云,等.不同pH值灌腸液對兔腸黏膜損傷的實驗研究[J].護士進修雜志,2010,25(23):2120-2122.
[4]夏莉.結腸鏡檢查的護理體會[J].臨床和實驗醫學雜志,2008,7(3): 193-194.
[5]Leung J,Mann S,Siao-Salera R,et al.A randomized,controlled trial to confirm the beneficial effects of the water method on U.S. veterans undergoing colonoscopy with the option of on-demand sedation[J].Gastrointest Endosc,2011,73(1):103-110.
[6]Leung FW,Leung JW,Mann SK,et al.DDW 2011 cutting edge colonoscopy techniques state of the art lecture master class-warm water infusion/CO(2)insufflation for colonoscopy[J].Interv Gastroenterol,2011,1(2):78-82.
[7]Radaelli F,Paggi S,Amato A,et al.Warm water infusion versus air insufflation for unsedated colonoscopy:a randomized,controlled trial[J].Gastrointest Endosc,2010,72(4):701-709.
[8]Leung FW,Aharonian HS,Leung JW,et al.Impact of a novelwater method on scheduled unsedated colonoscopy in US veterans[J]. Gastrointest Endosc,2009,69(3):546-550.
[9]鄭偉琴,顏景穎,楊向東.中藥保留灌腸治療潰瘍性結腸炎的進展[J].結直腸肛門外科,2008,14(4):291-294.
[10]Brocchi E,Pezzilli R,Tomassetti P,et al.Warm water or oilassisted colonoscopy:towards implerexam inations[J].Am J Gastroenterol,2008,103(3):581-587.
[11]韓崇選,楊學軍,王明春,等.主要嚙齒動物的特異性研究[J].西北林學院學報,2002,17(3):48-52.
[12]Kraehenbuhl JP,Pringault E,Neutra MR.Intestinal epithelia and barrier functions[J].Aliment Pharmacol Ther,1997,11(13): 3-8.
[13]Kiyono H,Weisborodt NW,Moody FG.Ileal mucosal response to bacterial toxin challenge[J].Trauma,2000,49(2):306-313.
[14]Wilmore DW.Catabolic illness.Strategies for enhancing recovery[J]. N Engl JMed,1991,325(10):695-702.
(吳靜編輯)
Experimental animal colonoscopy with different temperatures of water infusion*
Li-mingWen1,Shu-kun Mao2
(1.Department of Digestion Diseases,the Second Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College,Mianyang,Sichuan 621000,China;2.General Hospital of Chongqing Armed Corps Police,Chongqing 400014,China)
Objective To explore the impact on rabbit intestinal mucosa injury and the influence on endoscopic operation with different temperatures of water infusion.Methods 30 common adult male rabbit(weight 1.6~2.5 kg),were randomly divided into three groups with different temperatures of water infusion as follows:A group(35~36℃),B group(37~38℃),C group(39~41℃),then,perform water infusion colonoscopy,evaluating the operators satisfaction,then we observe the pathological changes of postoperative intestinal mucosal tissue.Results There was no statistically significant difference among the three groups of intestinal mucosa injury(P>0.05).The vision exposure score of Group C was lowest,compared with the other two groups,which has a statistically significant differences(P<0.05).Conclusions Warm water infusion colonoscopy is a safe and effective method,and the optimum temperature was about39~41℃.
water infusion colonoscopy;temperature;Chiu scores;animal experiment
R574
A
10.3969/j.issn.1007-1989.2016.02.006
1007-1989(2016)02-0026-04
2015-09-18
綿陽衛生計生委科研課題(No:綿衛201452)