复制慢传输型便秘动物模型的尝试
复制慢传输型便秘动物模型的尝试
兰州军区总医院普外科(730050) 高 峰 仪孝信 李发智 李文惠
第三军医大学大坪医院普外科 张胜本 张连阳 童卫东 黄显凯
提 要:根据慢传输型便秘(STC)的临床特征和已知的病理学基础,以及接触性泻剂对肠神经系统的损伤作用,应用给大鼠饲料中加用接触性泻剂大黄和酚酞的方法,成功地复制了STC的大鼠模型。对模型肠道传输功能及其神经病理研究结果显示,该模型复制了STC的基本特征,表现为肠道传输减慢、结肠壁内血管活性肠肽含量降低等;该法具有复制方法简单、可重复性强、经济易行和易于推广等优点,可以应用于对STC发生发展病理机制和预防治疗的研究工作。
关键词:慢传输型便秘;动物模型;泻剂;肛肠病
, 百拇医药
慢传输型便秘(slow transit constipation,STC)多发生于育龄期妇女,主要表现为大便次数减少、无便意伴腹胀等。辅助检查表现为胃肠道、特别是结肠传输缓慢;钡灌肠及纤维结肠镜检查均无异常发现。其症状顽固、病因不清、临床治疗非常困难。到目前为止,实验室尚未能建立STC的动物模型,为此我们设计用接触性泻剂使大鼠发生“泻剂结肠”(cathartic colon)改变,并以此作为STC的动物模型。该模型能反应STC的基本特征,能应用于STC的科研工作。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 动物:Wistar成年健康大鼠36只,雌雄各半,体重140~280g,随机分为甲、乙、丙3组。每组12只,雌雄性各6只。分组后每组大鼠的平均体重无明显差别。甲组为正常对照组,乙组为饲养大黄组(大黄组),丙组为饲养酚酞组(酚酞组)。
, http://www.100md.com
1.1.2 药物与试剂:试验用泻剂选用大黄和酚酞,均取自本院药房,将大黄磨成粉状。血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)和P物质(substance P,SP)放射免疫分析药盒购自北京海科锐生物技术中心。
1.2 实验方法
1.2.1 造模方法:各组大鼠雌雄分笼饲养,给药以每笼大鼠的平均体重计算。甲组饲以普通软饲料(本院动物室配制)。乙组饲以添加有大黄粉的上述软饲料,开始时大黄的用量为100mg·kg-1·d-1,以后每日在前日的基础上加倍,直到出现半数致泻保持此剂量到80%的稀便消失然后再在此基础上加倍给药,又有近半数大鼠出现腹泻。如此循环3次,待最后一次80%的稀便消失1周后停药,给予普通软饲料。丙组饲以添加有酚酞的饲料,开始给予剂量亦为100mg·kg-1·d-1,按照乙组的方法调整剂量。如此方法饲药45天,停药后的大鼠再用普通软饲料饲养1周。造模过程中甲组和丙组各死亡1只,甲组为外伤致死,丙组死因不明,可能系腹泻致死。
, http://www.100md.com
1.2.2 大鼠肠道病理变化的检测
1.2.2.1 肠道传输功能测定:停药1周后的大鼠禁食24h,用10%的活性炭混悬液1~2ml灌胃,灌胃30min后颈椎脱臼法处死。立即剖腹,摘出从幽门到直肠末端的全部肠道,在松弛状态下测量肠道的全长及活性炭混悬液在肠道内推进的长度,并计算活性炭混悬液推进长度与肠道全长的百分比。
1.2.2.2 结肠壁内VIP与SP含量测定:取距肛缘约5cm之一段结肠,长约2.0cm,剃除系膜,用生理盐水冲洗肠腔,称重。纵形剖开肠管,剥除粘膜层及粘膜下层,然后分别称粘膜及粘膜下层的重与浆肌层的重量,用煮沸法提取组织内的活性肽。具体测定方法按放免药盒说明书进行。
1.2.3 统计学处理:按两样本均数t检验分析实验数据。
2 结 果
, 百拇医药 2.1 大鼠肠道传输功能改变 测定结果表明实验组大鼠肠道传输功能明显减弱,见表1。
表1 大鼠各段肠管长度、总长度及其与活性炭混悬液推进长度之比(x±s)
组别
n
小肠长度(cm)
结肠长度(cm)
肠道全长(cm)
炭沫推进长度(cm)
百分比(%)
甲组
11
, 百拇医药
106.00±12.85
18.68±3.00
124.68±13.88
87.09±23.00
69.28±12.92
乙组
12
103.83±7.58
16.42±2.84
120.25±9.26
61.08±12.87*
, http://www.100md.com 51.11±11.73*
丙组
11
104.27±10.62
16.09±3.02
120.36±12.62
57.09±15.43*
47.19±10.74* *
*P<0.01;* *P<0.001 VS甲组
2.2 结肠粘膜、粘膜睛层与浆肌层内肽能神经递质的含量变化 实验组大鼠结肠浆肌层内SP含量及浆肌层和粘膜、粘膜下层VIP均明显降低,见表2、3。
, 百拇医药
表2 结肠粘膜、粘膜下层和浆肌层内SP放免测定结果(x±s,pg/mg)
甲组
乙组
丙组
粘膜、粘膜下层
0.781±0.218
14.465±12.826**
8.859±13.157
浆肌层
0.167±0.091
0.074±0.068*
, 百拇医药
0.061±0.056**
*P<0.05;* *P<0.01 VS甲组
表3 结肠粘膜、粘膜下层和浆肌层内VIP放免测定结果(x±s,pg/mg)
甲组
乙组
丙组
粘膜、粘膜下层
浆肌层
*P<0.05;* *P<0.01 VS甲组
3 讨论
临床研究发现STC患者绝大多数有长期服用接触性泻剂病史[1、2]。病程开始时多为偶尔服用,逐渐发展为靠泻剂维持排便,最后泻剂无郊。动物实验和临床研究均发现接触性泻剂可以损伤肠神经系统,从而导致泻剂结肠的发生[3、4]。近年来发现STC患者结肠肌间神经丛嗜银性细胞减少,神经纤维排列紊乱和结肠奖学金肌层内抑制性肽能神经递质VIP含量降低等[5~7]。我们曾经提出在出口梗阻性便秘的基础上如长期滥用接触性泻剂,将会因损伤肠神经系统而引发STC的理论假说[2、8]。
, 百拇医药
基于上述理论基础和临床实践,我们认为长期滥用接触性泻剂,可造成肠道发生泻剂结肠病理改变而引发STC;泻剂结肠是STC的一种重要的临床类型。本实验成功地重复了上述推进上的疾病演变过程,检测结果发现该模型的肠道传输功能和结肠神经病理变化与STC的病理特征基本相同,可以作为STC的动物模型。该模型具有复制方法简单、可重复性强、经济易行、易于推广应用等优点。可以应用于对STC发生发展的病理学过程,亦可用于对STC预防和治疗的研究工作。本实验乙组大鼠结肠粘膜、粘膜下层内SP含量长高,与STC的病理变化不同。我们认为可能是本实验的用药时间较短,粘膜层内SP的含量由于肠道传输减慢而致代偿性升高,如用药时间进一步延长,可能会因粘膜下神经丛的进一步损伤和递质耗竭等导致SP含量降低,但其确切结果有待深入探讨。
参考文献
1.Preston DM,Lennard-Jones JE.Gut 1986;27:41.
, 百拇医药
2.张胜本,张连阳,黄显凯,等.大肠肛门病外科杂志 1995;1:37.
3.Smith B.Dis Colon Rectum 1973;16:455.
4.Riemann JF,Schmidt H,Zimmermann W.Scand J Gastroenterol 1980;15:761.
5.Krishnamurthy S,Schuffler MD,Rohrmann CA,et al.Gastroenterology 1985;88:26.
6.Schouten WR,Kate FJW,Graaf EJR,et al.Dis Colon Rectum 1993;36:1112.
7.Koch TR,Carney JA,Go L,et al.Gastroenterology 1988;94:300.
8.Cao feng,Zhang Shengben,Zhang Lianyang,et al.China J New Gastroenterol 1997;5:141., 百拇医药
兰州军区总医院普外科(730050) 高 峰 仪孝信 李发智 李文惠
第三军医大学大坪医院普外科 张胜本 张连阳 童卫东 黄显凯
提 要:根据慢传输型便秘(STC)的临床特征和已知的病理学基础,以及接触性泻剂对肠神经系统的损伤作用,应用给大鼠饲料中加用接触性泻剂大黄和酚酞的方法,成功地复制了STC的大鼠模型。对模型肠道传输功能及其神经病理研究结果显示,该模型复制了STC的基本特征,表现为肠道传输减慢、结肠壁内血管活性肠肽含量降低等;该法具有复制方法简单、可重复性强、经济易行和易于推广等优点,可以应用于对STC发生发展病理机制和预防治疗的研究工作。
关键词:慢传输型便秘;动物模型;泻剂;肛肠病
, 百拇医药
慢传输型便秘(slow transit constipation,STC)多发生于育龄期妇女,主要表现为大便次数减少、无便意伴腹胀等。辅助检查表现为胃肠道、特别是结肠传输缓慢;钡灌肠及纤维结肠镜检查均无异常发现。其症状顽固、病因不清、临床治疗非常困难。到目前为止,实验室尚未能建立STC的动物模型,为此我们设计用接触性泻剂使大鼠发生“泻剂结肠”(cathartic colon)改变,并以此作为STC的动物模型。该模型能反应STC的基本特征,能应用于STC的科研工作。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 动物:Wistar成年健康大鼠36只,雌雄各半,体重140~280g,随机分为甲、乙、丙3组。每组12只,雌雄性各6只。分组后每组大鼠的平均体重无明显差别。甲组为正常对照组,乙组为饲养大黄组(大黄组),丙组为饲养酚酞组(酚酞组)。
, http://www.100md.com
1.1.2 药物与试剂:试验用泻剂选用大黄和酚酞,均取自本院药房,将大黄磨成粉状。血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)和P物质(substance P,SP)放射免疫分析药盒购自北京海科锐生物技术中心。
1.2 实验方法
1.2.1 造模方法:各组大鼠雌雄分笼饲养,给药以每笼大鼠的平均体重计算。甲组饲以普通软饲料(本院动物室配制)。乙组饲以添加有大黄粉的上述软饲料,开始时大黄的用量为100mg·kg-1·d-1,以后每日在前日的基础上加倍,直到出现半数致泻保持此剂量到80%的稀便消失然后再在此基础上加倍给药,又有近半数大鼠出现腹泻。如此循环3次,待最后一次80%的稀便消失1周后停药,给予普通软饲料。丙组饲以添加有酚酞的饲料,开始给予剂量亦为100mg·kg-1·d-1,按照乙组的方法调整剂量。如此方法饲药45天,停药后的大鼠再用普通软饲料饲养1周。造模过程中甲组和丙组各死亡1只,甲组为外伤致死,丙组死因不明,可能系腹泻致死。
, http://www.100md.com
1.2.2 大鼠肠道病理变化的检测
1.2.2.1 肠道传输功能测定:停药1周后的大鼠禁食24h,用10%的活性炭混悬液1~2ml灌胃,灌胃30min后颈椎脱臼法处死。立即剖腹,摘出从幽门到直肠末端的全部肠道,在松弛状态下测量肠道的全长及活性炭混悬液在肠道内推进的长度,并计算活性炭混悬液推进长度与肠道全长的百分比。
1.2.2.2 结肠壁内VIP与SP含量测定:取距肛缘约5cm之一段结肠,长约2.0cm,剃除系膜,用生理盐水冲洗肠腔,称重。纵形剖开肠管,剥除粘膜层及粘膜下层,然后分别称粘膜及粘膜下层的重与浆肌层的重量,用煮沸法提取组织内的活性肽。具体测定方法按放免药盒说明书进行。
1.2.3 统计学处理:按两样本均数t检验分析实验数据。
2 结 果
, 百拇医药 2.1 大鼠肠道传输功能改变 测定结果表明实验组大鼠肠道传输功能明显减弱,见表1。
表1 大鼠各段肠管长度、总长度及其与活性炭混悬液推进长度之比(x±s)
组别
n
小肠长度(cm)
结肠长度(cm)
肠道全长(cm)
炭沫推进长度(cm)
百分比(%)
甲组
11
, 百拇医药
106.00±12.85
18.68±3.00
124.68±13.88
87.09±23.00
69.28±12.92
乙组
12
103.83±7.58
16.42±2.84
120.25±9.26
61.08±12.87*
, http://www.100md.com 51.11±11.73*
丙组
11
104.27±10.62
16.09±3.02
120.36±12.62
57.09±15.43*
47.19±10.74* *
*P<0.01;* *P<0.001 VS甲组
2.2 结肠粘膜、粘膜睛层与浆肌层内肽能神经递质的含量变化 实验组大鼠结肠浆肌层内SP含量及浆肌层和粘膜、粘膜下层VIP均明显降低,见表2、3。
, 百拇医药
表2 结肠粘膜、粘膜下层和浆肌层内SP放免测定结果(x±s,pg/mg)
甲组
乙组
丙组
粘膜、粘膜下层
0.781±0.218
14.465±12.826**
8.859±13.157
浆肌层
0.167±0.091
0.074±0.068*
, 百拇医药
0.061±0.056**
*P<0.05;* *P<0.01 VS甲组
表3 结肠粘膜、粘膜下层和浆肌层内VIP放免测定结果(x±s,pg/mg)
甲组
乙组
丙组
粘膜、粘膜下层
浆肌层
*P<0.05;* *P<0.01 VS甲组
3 讨论
临床研究发现STC患者绝大多数有长期服用接触性泻剂病史[1、2]。病程开始时多为偶尔服用,逐渐发展为靠泻剂维持排便,最后泻剂无郊。动物实验和临床研究均发现接触性泻剂可以损伤肠神经系统,从而导致泻剂结肠的发生[3、4]。近年来发现STC患者结肠肌间神经丛嗜银性细胞减少,神经纤维排列紊乱和结肠奖学金肌层内抑制性肽能神经递质VIP含量降低等[5~7]。我们曾经提出在出口梗阻性便秘的基础上如长期滥用接触性泻剂,将会因损伤肠神经系统而引发STC的理论假说[2、8]。
, 百拇医药
基于上述理论基础和临床实践,我们认为长期滥用接触性泻剂,可造成肠道发生泻剂结肠病理改变而引发STC;泻剂结肠是STC的一种重要的临床类型。本实验成功地重复了上述推进上的疾病演变过程,检测结果发现该模型的肠道传输功能和结肠神经病理变化与STC的病理特征基本相同,可以作为STC的动物模型。该模型具有复制方法简单、可重复性强、经济易行、易于推广应用等优点。可以应用于对STC发生发展的病理学过程,亦可用于对STC预防和治疗的研究工作。本实验乙组大鼠结肠粘膜、粘膜下层内SP含量长高,与STC的病理变化不同。我们认为可能是本实验的用药时间较短,粘膜层内SP的含量由于肠道传输减慢而致代偿性升高,如用药时间进一步延长,可能会因粘膜下神经丛的进一步损伤和递质耗竭等导致SP含量降低,但其确切结果有待深入探讨。
参考文献
1.Preston DM,Lennard-Jones JE.Gut 1986;27:41.
, 百拇医药
2.张胜本,张连阳,黄显凯,等.大肠肛门病外科杂志 1995;1:37.
3.Smith B.Dis Colon Rectum 1973;16:455.
4.Riemann JF,Schmidt H,Zimmermann W.Scand J Gastroenterol 1980;15:761.
5.Krishnamurthy S,Schuffler MD,Rohrmann CA,et al.Gastroenterology 1985;88:26.
6.Schouten WR,Kate FJW,Graaf EJR,et al.Dis Colon Rectum 1993;36:1112.
7.Koch TR,Carney JA,Go L,et al.Gastroenterology 1988;94:300.
8.Cao feng,Zhang Shengben,Zhang Lianyang,et al.China J New Gastroenterol 1997;5:141., 百拇医药