姜良富
急性胰腺炎(Acute pancreatitis,AP)是腹部外科常見病,其中,急性重癥胰腺炎(Acute sever pancreatitis,SAP)起病急驟,病情兇險,最近的研究提示,免疫異常在AP的病情惡化中起著關(guān)鍵作用。越來越多的學(xué)者認(rèn)為AP的發(fā)病和免疫異常有關(guān),Liras等[1]觀察到重癥胰腺炎病人巨噬細(xì)胞吞噬功能尤其低下,實(shí)驗(yàn)表明單核巨噬系統(tǒng)的預(yù)激和激活是AP免疫紊亂發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié),有關(guān)AP患者的免疫功能變化很復(fù)雜,目前針對這一領(lǐng)域的研究不多,與AP的關(guān)系尚不明了,本研究采用Wistar大鼠經(jīng)胰管逆行注入5%牛磺膽酸鈉溶液復(fù)制SAP模型,用流式細(xì)胞儀檢測AP大鼠外周血中T淋巴細(xì)胞亞群的變化,并進(jìn)行大黃的實(shí)驗(yàn)治療學(xué)研究,為其臨床應(yīng)用提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
將健康Wistar大鼠20只隨機(jī)分為二組:SAP模型組(M組,n=10)和SAP大黃治療組(T組,n=10),所有動物術(shù)前禁食12小時,禁水6小時,3%戊巴比妥鈉溶液腹腔內(nèi)注射(30mg/kg)麻醉,麻醉成功后固定四肢,腹部備皮,碘酒,酒精消毒切口后鋪巾,按外科無菌要求手術(shù),采用上腹壁正中切口入腹,尋及十二指腸及胰膽管,用一小動脈夾夾閉膽管近肝端,1號絲線結(jié)扎胰膽管近腸端,并用41/2#皮試針頭刺入胰膽管腸端,M組以0.2ml/min的速度向胰膽管內(nèi)逆行推注5%?;悄懰徕c溶液(0.1ml/100g),推注過程中即見胰腺出血,水腫,注畢壓迫腸端5分鐘后見胰腺明顯出血壞死后去除小動脈夾及絲線;T組按M組方式復(fù)制SAP模型,關(guān)腹后即刻給以大黃素溶液1ml(5mgl/100g)胃內(nèi)注射,M組動物手術(shù)后給以生理鹽水1ml胃內(nèi)注射,術(shù)后分籠飼養(yǎng),自由飲水,術(shù)后24小時,M組和T組大鼠予以3%戊巴比妥鈉溶液(10~20mg/kg)腹腔內(nèi)注射麻醉,無菌條件下行頸動脈插管,抽血3ml作細(xì)菌培養(yǎng)及流式細(xì)胞儀檢測,并在無菌條件下剖腹切取胰腺及腸系膜淋巴結(jié)作細(xì)菌培養(yǎng),取相同部位的胰腺及回腸組織作光鏡檢查。
1.2.1 一般狀況
觀察術(shù)后動物精神狀態(tài),活動反應(yīng),飲水,毛是否光順等情況。
1.2.2 腹水
第二次開腹后觀察腹水顏色并記錄量;
T淋巴細(xì)胞亞群檢測方法:采血樣1.8ml,加預(yù)先配置的肝素抗凝劑0.2ml混勻,取專用試管2支,各管依次加入CD4-FICT及CD8-FICT單克隆抗體各20μl及肝素抗凝血100μl,充分混勻,置室溫避光保存20分鐘后每管加入溶血劑2ml充分混勻,避光保存10分鐘,2000r/min,離心5分鐘,棄上清;用PBS洗滌三遍,加入PBS0.5ml,樣本在流式細(xì)胞儀上進(jìn)行檢測。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按完全對照設(shè)計(jì)的要求收集,整理,建立數(shù)據(jù)庫,采用spss11.0 for windows統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)加減標(biāo)準(zhǔn)差(±s),組間數(shù)據(jù)比較采用方差分析(F檢驗(yàn))。
表1 二組動物腹水量的變化(±s)
表1 二組動物腹水量的變化(±s)
注:T與M組比較P<0.01。
組別 n 腹水量(ml)M 10 10.18±2.50 T 10 3.79±1.17
表2 二組動物血中CD4+/CD8+濃度以及CD4+/CD8+的變化(±s)
表2 二組動物血中CD4+/CD8+濃度以及CD4+/CD8+的變化(±s)
注:△與M組比較,P<0.05;△*與*比較P>0.05。
組別 n CD4+ CD8+ CD4+/CD8+M 10 32.30±7.21# 51.45±7.13 0.64±0.12*T 10 38.42±4.55△ 43.35±11.77 0.95±0.24△*
大鼠蘇醒后,M組大鼠精神萎靡,卷屈,不愿活動,有的不能站立,反應(yīng)差,全身肌張力低,不愿飲水,T組大鼠精神狀態(tài)較M組好。
M組第二次開腹麻醉藥僅需正常劑量的1/3~1/2,剖腹后見胃和腸壁極度擴(kuò)張,積液積氣明顯,腸管呈暗紅和紫紅色,大網(wǎng)膜及腸系膜上可見廣泛皂化斑,胰腺水腫明顯,呈暗紅色,并可見大面積的出血,壞死灶,T組一般情況較M組為輕,胃腸輕度擴(kuò)張,積液積氣較少,胰腺輕度腫脹,可見散在小面積的出血,壞死灶,第二次麻醉藥亦僅需正常劑量的1/3~1/2,腹腔內(nèi)皂化斑減少,呈零星散在狀。
M組動物腹腔內(nèi)有大量腹水,渾濁,為黃色和血性積液,T組腹腔內(nèi)僅見少量和中等量腹水,且多為淡黃色,從表1中可見,M組,T組動物的腹水量均升高;T組動物的腹水量較M組明顯下降(P<0.01)。
用FCM測定各組大鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞群,發(fā)現(xiàn)M組大鼠血中CD4+陽性細(xì)胞數(shù)及CD4+/CD8+的值明顯下降,顯著低于T組(P<0.05);二組間CD8+陽性細(xì)胞數(shù)比較無明顯差異(P>0.05)。詳見表2。
AP的啟動及病情演變機(jī)制十分復(fù)雜,除胰酶激活自身消化胰腺的損傷機(jī)理外,粒細(xì)胞過度激活,細(xì)胞因子的“瀑布反應(yīng)”及胰管壓力過高等均參與了AP的發(fā)生與發(fā)展的過程[2]。抑制胰腺外分泌和降低酶活性的傳統(tǒng)治療并未顯著改變AP的預(yù)后,最近的研究提示,免疫異常在AP的病情惡化中起著關(guān)鍵作用,越來越多的學(xué)者認(rèn)為AP的發(fā)病和免疫異常有關(guān),因此從免疫學(xué)角度探討AP的發(fā)病機(jī)制,尋求免疫療法阻止AP的病情發(fā)展是當(dāng)今外科值得研究的課題。
自20世紀(jì)90年代以來,人們對急性胰腺炎病程中的免疫異常進(jìn)行了大量的研究,但研究的重點(diǎn)主要集在炎癥過激反應(yīng)和炎性細(xì)胞因子的病理損害和相應(yīng)治療方面,而對機(jī)體細(xì)胞免疫功能研究甚少[3-4],在感染和損傷的動物模型和臨床研究中已經(jīng)觀察到,在全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)中的發(fā)展過程中,隨著炎癥介質(zhì)的大量釋放,抗炎癥因子的合成與釋放也相應(yīng)啟動,并在SIRS后期成為優(yōu)勢效應(yīng),這些抗炎因子在抑制炎癥反應(yīng)的同時也抑制機(jī)體對病原體的免疫作用,特別是抑制細(xì)胞免疫功能,導(dǎo)致代償性抗炎反應(yīng)綜合征(CARS)[5],新近研究表明,重癥急性胰腺炎是一種全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS),因此它可能存在著細(xì)胞免疫功能的紊亂。
本實(shí)驗(yàn)參照Lankisch等[6]的方法并進(jìn)行改良,復(fù)制大鼠的SAP模型,復(fù)制模型24小時后,M組可見胰腺明顯水腫,呈灰褐色,胰頭周圍及腸系膜可見皂化斑形成,鏡下可見胰腺有大片出血,壞死灶,紅細(xì)胞外滲成團(tuán),間質(zhì),導(dǎo)管,動脈內(nèi)及管周大量中性粒細(xì)胞浸潤,部分有小膿腫形成;胰腺腺泡水腫呈角狀,這些都極似臨床上的SAP[7-8],流式細(xì)胞儀檢測M組動物血CD4+陽性細(xì)胞數(shù)和CD4+/CD8+的值明顯降低,相反,SO組動物反應(yīng)較好,胰腺無水腫,出血及壞死,無腹水及胰周皂化斑,胃腸不積液積氣和擴(kuò)張,血CD4+陽性細(xì)胞數(shù)和CD4+/CD8+的值明顯高于M組,T淋巴細(xì)胞亞群是構(gòu)成機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要因素,體內(nèi)通過輔助性T細(xì)胞CD4+和抑制性T細(xì)胞CD8+形成的T細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)來維持調(diào)節(jié)免疫功能的平衡[9],二者的升高與降低,均可使兩者的比例失調(diào),導(dǎo)致機(jī)體免疫功能的異?;蛭蓙y[10]。CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞兩者通過直接作用和其分泌的細(xì)胞因子,在機(jī)體免疫應(yīng)答的調(diào)控和維持免疫穩(wěn)定方面具有重要作用,CD4+T細(xì)胞為輔助/誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞(Th/Ti),Ti細(xì)胞成熟誘導(dǎo)Th,TS細(xì)胞的成熟,這類細(xì)胞在細(xì)胞免疫的效應(yīng)階段能產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,導(dǎo)致炎癥反應(yīng),從而加速消除抗原物質(zhì),CD8+細(xì)胞可對靶細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用,即直接殺傷帶有特異性抗原的細(xì)胞或相應(yīng)的靶細(xì)胞,對CD4+細(xì)胞具有調(diào)節(jié)性抑制作用,燒傷,創(chuàng)傷及輸入內(nèi)毒素后均能引起CD4+T細(xì)胞比例降低,出現(xiàn)相應(yīng)的免疫缺陷癥狀,并與燒傷、創(chuàng)傷膿毒癥發(fā)生相關(guān)的遲發(fā)性皮膚高敏反應(yīng)有關(guān),反應(yīng)了機(jī)體細(xì)胞免疫功能的降低[11-12],因此CD4+細(xì)胞百分比和CD4+/CD8+的值可部分反映SAP病人的細(xì)胞免疫功能,許多學(xué)者認(rèn)為SAP病人細(xì)胞免疫功能減退,這是SAP感染并發(fā)癥和死亡率的重要原因,本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),M組CD4陽性細(xì)胞百分比和CD4+/CD8+的比值均較正常對照組明顯降低,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析有顯著性差異,CD4+T細(xì)胞一方面可分泌IL-2,它可促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞分泌IL-1,另一方面可使靜止的T細(xì)胞表達(dá)IL-2受體,后者與IL-2結(jié)合,引起不同的免疫反應(yīng),并導(dǎo)致淋巴細(xì)胞DNA合成增強(qiáng),所以CD4+T細(xì)胞減少勢必影響機(jī)體的免疫功能,導(dǎo)致機(jī)體抵抗力降低,同時發(fā)現(xiàn)M組CD8陽性細(xì)胞百分比沒有下降,與正常組相比無顯著差異,以上結(jié)果表明SAP時,不僅胰腺炎癥改變嚴(yán)重,而且還存在明顯的細(xì)胞免疫功能抑制,其主要原因是SAP病程中組胺、緩激肽和許多細(xì)胞因子的變化對免疫系統(tǒng)具有抑制作用,引起CD4陽性細(xì)胞百分比下降明顯,CD8陽性細(xì)胞百分比正常,從而加重CD8細(xì)胞對CD4細(xì)胞的抑制作用,并導(dǎo)致CD4+/CD8+的比值降低,引起細(xì)胞免疫功能的嚴(yán)重破壞。
祖國醫(yī)學(xué)本著六腑以通為用的基本理論,采用大黃等瀉下藥物治療急性胰腺炎,取得了顯著的臨床治療效果[13],但其確切機(jī)理仍不清楚,現(xiàn)代研究認(rèn)為:大黃具有改善微循環(huán),改善腸麻痹,降低炎性介質(zhì),抑制腸菌及清理腸道等作用,高雅萍[14]認(rèn)為大黃具有抑制胰蛋白酶,胰脂肪酶的活性和釋放的作用,對胰腺細(xì)胞膜有保護(hù)作用,使胰酶及降解產(chǎn)物不能侵入細(xì)胞,對內(nèi)毒素性發(fā)熱及腸道內(nèi)毒素有明顯的抑制作用,能顯著地降低血漿內(nèi)毒素水平,同時發(fā)現(xiàn)大黃能保護(hù)腸粘膜屏障,清除氧自由基,對多臟器損傷有保護(hù)作用。
本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)大黃治療后的T組動物精神狀態(tài)等一般情況較M組好,胰腺水腫,出血及中性粒細(xì)胞浸潤較M組明顯減輕,鏡下腺泡水腫減輕,炎性細(xì)胞浸潤減輕,僅有點(diǎn)灶狀壞死出血灶,無小膿腫形成;回腸粘膜間質(zhì)水腫,淋巴管擴(kuò)張及中性粒細(xì)胞浸潤較M組減輕,絨毛基本完整無水腫,M組動物腹腔內(nèi)有大量腹水,渾濁,為黃色和血性積液,經(jīng)大黃治療后的T組腹腔內(nèi)僅見少量和中等量腹水,腹水量較M組明顯下降,且多為淡黃色,以上結(jié)果表明,大黃對SAP確實(shí)有一定的治療作用,它具有保護(hù)胃腸黏膜屏障,抑制細(xì)胞因子的分泌,阻止重癥感染患者的病程向多臟器功能衰竭演變的重要作用[15],T組動物胰腺病變較輕,說明大黃還可使病態(tài)胰腺細(xì)胞之間的緊密連接處恢復(fù)正常,對胰腺細(xì)胞具有保護(hù)作用,同時T組血CD4+陽性細(xì)胞數(shù)和CD4+/CD8+的值明顯高于M組,而血及臟器細(xì)菌培養(yǎng)陽性率明顯低于M組,血CD4+陽性細(xì)胞數(shù)及CD4+/CD8+的比值增高可增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能,糾正免疫紊亂,同時促進(jìn)B細(xì)胞的活化與分化,增強(qiáng)體液免疫,以上結(jié)果表明大黃可以通過升高SAP動物血CD4+陽性細(xì)胞數(shù)和CD4+/CD8+的值,從而增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能阻止SAP的病程發(fā)展。
本研究結(jié)果表明,病程早期采取有效的措施防止機(jī)體免疫紊亂提高免疫功能,是預(yù)防和治療SAP后繼發(fā)感染的重要原則,應(yīng)用中藥大黃從免疫的角度治療SAP值得我們進(jìn)一步的研究。
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