周守群 黃燕蘭
【摘要】 為了更好地通過動物實驗評價不同肛瘺術(shù)式的療效,不同時段的研究者試圖應(yīng)用不同的動物制作瘺管模型,目前世界范圍內(nèi)更為大眾認(rèn)可的是豬肛瘺模型,肛瘺造模的實現(xiàn)推動了肛瘺治療方法的基礎(chǔ)性研究。本文著重綜述不同時期、不同動物肛瘺模型的操作方法及實驗成果。
【關(guān)鍵詞】 肛瘺; 動物模型; 研究進(jìn)展
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.25.076 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6805(2019)25-0-03
Progress in Experimental Models of Anal Fistula/ZHOU Shouqun,HUANG Yanlan.//Chinese and Foreign Medical Research,2019,17(25):-183
【Abstract】 In order to better evaluate the effect of different anal fistulas operations by animal experiments,researchers at different times tried to use different animal to make fistula models.Currently,the anal fistula model of pig is most accepted in the world.The realization of anal fistula models promotes the basic research of anal fistula treatment.The article focus on reviewing the manipulation methods and experimental results of anal fistula models in different periods and animals
【Key words】 Anal fistula; Experimental model; Research progress
First-authors address:The Third Peoples Hospital Affiliated to Fujian University of Traditional Chinese Medicine,F(xiàn)uzhou 350122,China
肛瘺的治療方法有多種,術(shù)后復(fù)發(fā)或引起肛門不同程度失禁的情況不盡相同。目前為止,仍未有一理想的術(shù)式可用于治療所有的肛瘺,在臨床治療方面仍然存在爭議。因此,研究者在探索肛瘺(尤其是復(fù)雜、高位肛瘺)的治療方法上投入大量的精力,試圖研究出盡可能小的損傷肛門功能的技術(shù)。外國文獻(xiàn)[1-5]中提到的纖維蛋白膠法或皮瓣推移法等,經(jīng)臨床試驗發(fā)現(xiàn),術(shù)后復(fù)發(fā)率較高,目前國內(nèi)鮮少應(yīng)用。這些新穎的治療方法是否可以通過動物實驗優(yōu)化呢?前提是有一個合理的、成熟的肛瘺實驗?zāi)P蚚6]。為此,科研人員付出諸多努力,將成果綜述如下。
1 肛瘺模型的建立
1.1 造模動物
1.1.1 狗 早在1967年,Mccoll等[7]就試圖用狗制作肛瘺的實驗?zāi)P停瑸榱四M肛瘺的病機(jī),通過結(jié)扎探查到肛腺的出口,觀察其發(fā)展為肛瘺的可能性,但沒有找到瘺管。盡管該實驗中還局部注入大腸桿菌,也僅有腺體感染的征象(該類腺體與肛門括約肌內(nèi)腺體相似)。Mccoll等[7]認(rèn)為實驗選錯了肛腺,與他們發(fā)現(xiàn)的腺體相比,狗的肛瘺發(fā)病與肌肉內(nèi)腺體的發(fā)病關(guān)系更大,所以人工造瘺沒有成功,但這樣的實驗設(shè)計卻最接近肛瘺的發(fā)病機(jī)理。
1.1.2 豬 首次肛瘺造模的失敗,并沒有影響進(jìn)一步實驗研究的步伐,Buchanan等[8]第一次應(yīng)用豬制作肛瘺的實驗?zāi)P停搶嶒炓还策x取8只豬,每只豬的肛門部應(yīng)用引流線制作3個瘺管,一共24個瘺管。引流26 d后,所有的豬在麻醉下行“盆底MRI”檢查,后拆除引流線,并進(jìn)行臨床及微生物學(xué)分析,2只豬被安樂處死后,取肛門部組織用于瘺管的病理組織學(xué)分析(共有6個標(biāo)本)。Buchanan等首次從MRI、細(xì)菌培養(yǎng)分析及病理組織學(xué)多個角度證實了肛瘺造模的成功。這一模型后期被用于研究不同肛瘺治療方式的療效。目前,豬的肛瘺模型是世界范圍內(nèi)最為大眾認(rèn)可、最常被應(yīng)用的。
1.1.3 鼠 雖然豬的模型已經(jīng)取得成功,并應(yīng)用于各項研究,但Arikaki等[9]再次嘗試應(yīng)用鼠進(jìn)行肛瘺造模。該實驗一共選取10只鼠,應(yīng)用鋼絲引流的方法在鼠的肛門部穿過肛門括約肌組織制作肛瘺,同樣通過病理來證實瘺管的形成及特點。10個樣本病理學(xué)上均證實存在肉芽組織包繞的肛瘺管腔,其中2例樣本的瘺管完全上皮化,1例樣本的瘺管50%上皮化,6例樣本的瘺管僅外口處上皮化,另1例樣本的瘺管上皮化不明顯。Arikaki等[9]首次發(fā)現(xiàn)了人工肛瘺的上皮化。同時,他們認(rèn)為鼠尺寸較小且擁有與人類相似的內(nèi)外括約肌結(jié)構(gòu),制瘺過程操作簡單、方便,是一個實用的動物模型。
1.2 制瘺過程及取材
1.2.1 豬 8只豬均在麻醉下造瘺。取膀胱截石位,在3、9、12點位距肛緣2 cm處作一小切口,(沒有選擇6點位是因為考慮到其接近尾骨,可能通過脊髓誘發(fā)敗血癥),在每一切口處,以14號單腔導(dǎo)管自切口處通過肛門周圍括約肌組織穿至齒線處,并穿透齒線處黏膜,引流線在導(dǎo)管的引導(dǎo)下穿過,后移除導(dǎo)管,使引流線呈虛掛狀態(tài)[8]。3個位置的瘺管采取不同材質(zhì)的引流線,分別使用硅膠管,聚酯編織線,尼龍線。觀察、喂養(yǎng)26 d后,8只豬在麻醉狀態(tài)下行MRI檢查,檢查完后拆除引流線,同時收集三個部位的細(xì)菌培養(yǎng)標(biāo)本進(jìn)行培養(yǎng)。細(xì)菌培養(yǎng)標(biāo)本分別采集于肛管內(nèi)、會陰部及每個瘺管內(nèi),共40個標(biāo)本。為避免采集瘺管內(nèi)標(biāo)本時被肛管內(nèi)細(xì)菌污染,標(biāo)本是在外口處采集的。病理取材:2只豬安樂處死后,獲取肛管直腸的病理標(biāo)本,剩余的6只豬用于進(jìn)一步的實驗研究,從6點位著手,用電刀切除標(biāo)本,上達(dá)直腸中段,前緣達(dá)會陰部,兩側(cè)包含瘺管的邊緣組織[10]。最終Buchanan得出結(jié)論:(1)病理組織學(xué)分析發(fā)現(xiàn)初步形成的、有著類似肛腺結(jié)構(gòu)的肛門內(nèi)括約肌;6個病理標(biāo)本檢查均發(fā)現(xiàn)有瘺管管腔,及與人類瘺管相似的豐富的肉芽組織,但瘺管的上皮化不明顯。(2)MRI結(jié)果均顯示高位的、單一的瘺管管道。(3)瘺管、會陰部、肛內(nèi)3處取材的細(xì)菌標(biāo)本培養(yǎng)結(jié)果發(fā)現(xiàn),瘺管的菌群與糞便菌群更接近,而非肛周皮膚菌群。
1.2.2 鼠 麻醉后,取仰臥位,四肢外展固定,無菌操作,5號螺紋鋼絲自肛門左側(cè)約1 cm處穿過肛門括約肌,在穿透皮膚后,取合適的長度,旋轉(zhuǎn)固定,使之圍繞肛門括約肌呈虛掛狀態(tài)[9-11]。病理取材:30 d后,用手術(shù)刀沿肛門環(huán)形、完整切除肛周組織,包含會陰部及人造瘺管的邊緣組織及直腸,切除的組織經(jīng)過切片、染色進(jìn)行病理組織學(xué)分析,通過觀察管腔的內(nèi)外口、完整管腔結(jié)構(gòu)、包繞管腔的肉芽組織及上皮化區(qū)域判斷鼠的人造肛瘺是否存在。
2 不同造模的對比分析
目前,研究認(rèn)為肛瘺的發(fā)生是因肛腺感染引起,而肛腺開口堵塞是感染發(fā)生的原因。雖然Mccoll等的實驗?zāi)P妥罱K失敗,但他們的設(shè)計方法是最接近肛瘺的發(fā)病機(jī)制的。Buchanan的實驗?zāi)P驮谥漂洉r明確提出引流線肛管部分是穿透齒線處的。而Arikaki等則沒有確切描述引流線的位置。因此,豬實驗?zāi)P透鼮閲?yán)謹(jǐn),更有說服力。
Buchanan、Arikaki等都從病理學(xué)上證實了瘺管的存在,前者制瘺后觀察26 d,后者觀察30 d,Buchanan發(fā)現(xiàn)的瘺管均無上皮化,而Arikaki等發(fā)現(xiàn)的瘺管90%上皮化,那么上皮化是否跟引流時間、引流線的材質(zhì)(二者采用同材質(zhì)的引流線)等有關(guān),如果延長實驗時間,是否所有的瘺管均會上皮化。因為臨床中瘺管的發(fā)生多是慢性進(jìn)展,而上述實驗中均屬急性期肛瘺,為了更符合臨床,瘺管需要引流更長的時間。
Buchanan的實驗還采集了24個瘺管的細(xì)菌標(biāo)本,其中20個培養(yǎng)出糞便內(nèi)的細(xì)菌,證實瘺管的菌群與糞便細(xì)菌關(guān)聯(lián)性更大,即說明瘺管的感染源來自肛管內(nèi),進(jìn)一步證實了腺源性學(xué)說。
3 肛瘺造模的意義
臨床上,想要通過手術(shù)獲取完整的瘺管進(jìn)行病理分析很困難,但動物實驗則可以實現(xiàn),所以制作出一種肛瘺實驗?zāi)P途哂兄匾囊饬x。十余年來,許多新穎的、創(chuàng)傷小的肛瘺術(shù)式,如纖維蛋白膠法、皮瓣推移法、LIFT術(shù)式、肛瘺鏡術(shù)式等在臨床中不斷地推廣、應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)該類術(shù)式復(fù)發(fā)率較傳統(tǒng)術(shù)式高。學(xué)者們試圖通過進(jìn)一步的實驗研究優(yōu)化這一類的術(shù)式,而肛瘺造模的成功,為研究微創(chuàng)術(shù)式的療效及預(yù)后奠定了基礎(chǔ)。
國內(nèi)馬木提江·阿巴拜克熱等[12-14]也進(jìn)行過研究,應(yīng)用長白豬建立肛瘺模型,成功率分別達(dá)83.33%(單純性肛瘺)、75.00%(復(fù)雜性肛瘺);謝昌營等[15]應(yīng)用大鼠制作肛瘺模型,并用于研究肛門洗劑促進(jìn)創(chuàng)面愈合的原理;王琛等[16-17]實驗在大鼠的體表造瘺,嚴(yán)格意義上不屬于肛瘺實驗?zāi)P停驗榀浌芘c肛門無相關(guān)性,但同樣推動了各類中藥制劑促進(jìn)瘺管愈合的機(jī)理研究。王鑫等[18-23]研究不同肛門洗劑對瘺管愈合的影響及作用機(jī)制;閔麗等[24-25]結(jié)合中醫(yī)證型建立模型,中醫(yī)認(rèn)為淫毒侵犯,引起臟腑陰陽失調(diào),營衛(wèi)氣血瘀滯,邪濁阻塞經(jīng)脈而致“瘺”。故“正虛邪戀型”是臨床上瘺管最常見的證型,通過采用腹腔注射環(huán)磷酰胺聯(lián)合金黃色葡萄球菌和大腸桿菌混合菌液注入彈簧紗條的方法,成功制備出穩(wěn)定的、可重復(fù)的正虛邪戀型體表瘺管大鼠模型。
目前,世界范圍內(nèi)較為公認(rèn)的是豬肛瘺模型,隨著實驗?zāi)P偷陌l(fā)展,其應(yīng)用于評估肛瘺不同術(shù)式的研究也越來越多,為難治性肛瘺篩選愈合快、復(fù)發(fā)率低、創(chuàng)傷小的治療方法。如Han等[26-28]提出的脫細(xì)胞真皮基質(zhì)、自體成纖維細(xì)胞及藥線療法。實驗研究往往能突破臨床研究的瓶頸,希望通過進(jìn)一步的、深入的實驗研究,肛瘺的微創(chuàng)術(shù)式能夠得到優(yōu)化,為臨床治療高位、復(fù)雜性肛瘺患者帶來福音。
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(收稿日期:2019-04-10) (本文編輯:李盈)