齊慶安,祝建勇,王錦波
梗阻性黃疸(obstructive jaundice,OJ)是臨床上各種原因引起的肝外膽管阻塞后所發(fā)生的膽汁瘀積癥,由于膽汁瘀積,常可導(dǎo)致復(fù)雜而嚴(yán)重的全身性病理生理改變。傳統(tǒng)的圍手術(shù)期治療方法療效欠佳,而重組人生長激素(recombinant human growth hormone,rhGH)在OJ時對肝損害的防治作用的研究報道很少。本研究采用膽道梗阻-再通大鼠模型,觀察應(yīng)用重組人生長激素后動物血生化和血清TNF-α的變化,現(xiàn)報告如下。
1.1 實驗動物與分組 6~8周齡Spragure-Dawley大鼠,雌雄不限,體重180~220 g,隨機(jī)將大鼠分為3組。A組:假手術(shù)組(sham operation),只游離出膽總管但不結(jié)扎,7 d后再次開腹分離粘連后關(guān)腹;B組:膽道梗阻(common bile duct ligation,CBDL)-再通(bile duct reconstruction,BDR)組,開腹游離出膽總管,3-0號絲線雙重結(jié)扎,術(shù)后第7天再次開腹,行內(nèi)引流術(shù),同時,從術(shù)后第1天開始,每日皮下注射等體積的0.9%NaCl;C組:膽道梗阻-再通-rhGH注射組,手術(shù)方式同B組,從術(shù)后第1天開始,給予rhGH(瑞士Serono大藥廠生產(chǎn)Saizen,4U/支)0.5U/kg皮下注射,1次/d,直至動物被處死。分別在A、B、C 組大鼠第一次手術(shù)后 1、3、7、10、14 d 5 個時相點(每個時相點保證有6只動物),于下腔靜脈穿刺取血4~5 ml,4℃,3 000×g 離心 15 min,取上清置于-70℃冰箱保存待測。采血后,經(jīng)門靜脈灌注0.9%NaCl注射液沖去血液,取肝組織,在10%甲醛水溶液中固定12~24 h再修剪成1.0 cm×0.5 cm×0.5 cm組織塊;另在3%戊二醛水溶液中修剪成0.5mm×0.5mm×0.5 mm的組織塊,固定2~4 h,備電鏡檢查。
1.2 生化檢測 采用北京中山公司提供的谷丙轉(zhuǎn)氨酶檢測試劑盒(賴氏法)檢測ALT的變化,總膽紅素檢測試劑盒(重氮法)檢測TBIL的變化,采用上海長征醫(yī)學(xué)科技有限公司提供的總膽汁酸檢測試劑盒(循環(huán)酶法)檢測TBA的變化,采用解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所提供的腫瘤壞死因子α檢測試劑盒(放免法)檢測TNF-α的變化。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 計數(shù)資料采用χ2檢驗。計量資料求出±s,應(yīng)用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,組間均數(shù)的比較采用雙因素方差分析。
2.1 SD大鼠術(shù)后一般情況 B組術(shù)后7 d存活率為88.0%(88/100),死亡的12只動物中因麻醉意外死亡1只,膽漏2只,全身衰竭9只;膽道再通術(shù)后7 d存活率為69.2%(36/52),死亡的16只中麻醉意外3只,全身衰竭4只,出血4只,術(shù)后膽漏繼發(fā)腹腔內(nèi)感染5只。B組術(shù)后14 d大鼠累積死亡率為41.9%(13/31),與C組的累積死亡率14.3%(3/21)相比,具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
2.2 血清ALT、TBIL及TBA水平變化 B、C組CBDL術(shù)后 ALT、TBIL、TBA 水平顯著升高(P<0.01),BDR術(shù)后上述指標(biāo)逐步好轉(zhuǎn),至術(shù)后14 d時接近但仍顯著高于A組水平(P<0.05);給予rhGH的C組大鼠各項指標(biāo)的改善明顯優(yōu)于0.9%NaCl注射的B組,隨用藥天數(shù)的增加,效果更趨明顯,特別是在術(shù)后14 d ALT水平已回落至A組水平,并顯著低于B組(P<0.05)。
2.3 血清TNF-α的水平變化 B、C組CBDL術(shù)后TNF-α濃度上升,隨梗阻時間的延長,與A組逐漸出現(xiàn)非常顯著的差異(P<0.01)。BDR術(shù)后TNF-α逐漸下降,C組下降更為顯著(P<0.05),于術(shù)后7 d達(dá)到A組水平,且與B組具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠術(shù)后不同時間血清TNF-α水平(ng/ml,±s)
表1 各組大鼠術(shù)后不同時間血清TNF-α水平(ng/ml,±s)
與 A 組比較,*P<0.05,**P<0.01;與 B 組比較,#P<0.05,##P<0.01
時相點 A組 B組 C組術(shù)后 1 d 0.95±0.19 1.23±0.38* 1.26±0.40*術(shù)后 3 d 0.89±0.15 1.46±0.48* 1.34±0.48*術(shù)后 7 d 0.94±0.17 4.14±0.70** 3.83±0.63**#術(shù)后 10 d 0.92±0.18 3.23±0.71** 1.67±0.21*##術(shù)后 14 d 0.96±0.19 1.38±0.29* 0.93±0.15#
2.4 膽道梗阻-再通術(shù)后肝臟病理形態(tài)學(xué)改變 A組大鼠呈正常肝小葉結(jié)構(gòu)。B、C組大鼠CBDL術(shù)后肝小葉結(jié)構(gòu)尚完整,肝細(xì)胞淤膽,中央靜脈周圍肝細(xì)胞內(nèi)可見無折光性、棕褐色膽色素顆粒沉積,隨梗阻時間的延長,肝細(xì)胞內(nèi)色素顆粒增大更加顯著,部分肝細(xì)胞濁腫變性、壞死,部分肝細(xì)胞脂肪變性。匯管區(qū)明顯炎性細(xì)胞浸潤,小膽管增生,膽栓形成(圖1)。膽道再通術(shù)后,匯管區(qū)仍有較多炎性細(xì)胞浸潤,肝細(xì)胞壞死少見,總體上解除梗阻后病理改變明顯減輕(圖2)。
透射電鏡觀察顯示,A組肝細(xì)胞形態(tài)正常。B、C組CBDL術(shù)后肝細(xì)胞胞質(zhì)疏松,核圓縮,線粒體明顯腫脹,嵴斷裂、減少,基質(zhì)透明性變,以致線粒體呈空泡狀,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,毛細(xì)膽管管徑增加(圖3)。BDR術(shù)后肝細(xì)胞線粒體仍顯著腫脹,微絨毛數(shù)量增加,毛細(xì)膽管腔內(nèi)可見散在微絨毛膜泡。C組肝細(xì)胞線粒體腫脹、毛細(xì)膽管擴(kuò)張以及單位面積微絨毛數(shù)量減少均較B組減輕,至術(shù)后14d時,肝細(xì)胞及毛細(xì)膽管形態(tài)恢復(fù)較好,微絨毛數(shù)量明顯增加(圖4)。
圖1 CBDL術(shù)后7 d肝組織學(xué)改變(HE×400)匯管區(qū)見中性粒細(xì)胞浸潤,小膽管增生
圖2 BDR術(shù)后7 d肝組織學(xué)改變(HE×400)肝細(xì)胞排列紊亂,細(xì)胞質(zhì)疏松,匯管區(qū)見中性粒細(xì)胞浸潤,小膽管增生,肝細(xì)胞壞死減少
圖3 B組膽道梗阻術(shù)后7 d超微結(jié)構(gòu)改變(×10 000)肝細(xì)胞線粒體腫脹,基質(zhì)密度減低呈空泡狀,嵴斷裂減少
圖4 C組膽道再通術(shù)后7 d超微結(jié)構(gòu)改變(×7 000)肝細(xì)胞線粒體腫脹減輕,基質(zhì)密度稍低
梗阻性黃疸是臨床上常見的疾病,患者術(shù)后容易發(fā)生急性胃黏膜病變、急性腎功能衰竭、免疫功能障礙乃至全身炎癥反應(yīng)綜合征、凝血機(jī)制紊亂甚至彌散性血管內(nèi)凝血等嚴(yán)重并發(fā)癥,病死率亦居高不下。生長激素是腦垂體前葉分泌的一種蛋白質(zhì),由191個氨基酸殘基組成的多肽,其主要作用是促進(jìn)生長發(fā)育和影響代謝,既往主要用于兒童生長激素缺乏癥的治療,近年來隨著臨床研究的深入,發(fā)現(xiàn)生長激素具有促進(jìn)肝細(xì)胞、胃腸黏膜上皮細(xì)胞、燒傷后殘存上皮細(xì)胞和軟骨細(xì)胞等多種細(xì)胞增殖的能力[1]。目前已經(jīng)在腸瘺、慢性消耗性疾病及全胃腸外營養(yǎng)支持治療中得到廣泛應(yīng)用,但在梗阻性黃疸中的研究尚缺乏[2~4]。
梗阻性黃疸常伴隨內(nèi)毒素血癥,而TNF-α是其毒性的主要執(zhí)行者。TNF-α可激活細(xì)胞因子的級聯(lián)反應(yīng),誘發(fā)白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6、IL-8、 血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)、前列腺素和白三烯等的分泌,激發(fā)炎癥連鎖反應(yīng),導(dǎo)致所謂 “瀑布效應(yīng)”[5~7]。 本文結(jié)果顯示,TNF-α在CBDL術(shù)后1d即有明顯上升(P<0.05),并隨梗阻時間的延長而逐步升高,與假手術(shù)組逐漸出現(xiàn)非常顯著的差異(P<0.01),至術(shù)后第7天時B組TNF-α的水平為A組的4.4倍;同時其對肝臟的負(fù)面影響也逐漸加重,表現(xiàn)為ALT、TBIL、TBA的顯著升高,至術(shù)后第7天時分別增高為A組的3.2、34.3、18.4倍。rhGH的應(yīng)用降低了梗阻性黃疸時大鼠血清的TNF-α水平,減輕了肝組織損害,但直至術(shù)后第7天始顯著低于B組(P<0.05)。與此同時,rhGH部分改善了膽道再通術(shù)前大鼠的肝功能,血清 ALT、TBIL、TBA 水平均顯著低于 B 組(P<0.05),尤其后者更為顯著(P<0.01)。王向昱等[8]通過皮下注射rhGH治療重癥急性胰腺炎患者40例,亦發(fā)現(xiàn)rhGH能顯著降低急性壞死性胰腺炎胃腸黏膜組織炎性細(xì)胞因子、粘附分子與趨化因子的轉(zhuǎn)錄,從而發(fā)揮其胃腸道局部抗炎作用。筆者認(rèn)為,此種“有益效應(yīng)”主要與rhGH能保護(hù)腸黏膜屏障,減少細(xì)菌移位和內(nèi)毒素吸收等有關(guān)。然而,rhGH并不能扭轉(zhuǎn)OJ時嚴(yán)重的病理生理改變,C組大鼠肝功能仍呈持續(xù)惡化趨勢,說明解除膽道梗阻是首要因素。梗阻解除后,C組大鼠肝功能指標(biāo)以及TNF-α水平明顯低于同時相點的B組大鼠(P<0.05),至術(shù)后第14天時雖然TBIL與TBA仍顯著高于A組,但是ALT與TNF-α已恢復(fù)為正常水平,說明rhGH能促進(jìn)OJ大鼠在BDR術(shù)后的恢復(fù)。
本實驗還發(fā)現(xiàn),在52只行BDR手術(shù)的OJ大鼠中,有13只術(shù)前一般情況很差,黃疸嚴(yán)重,BDR術(shù)后7d內(nèi)死亡8只,死亡率高達(dá)61.5%,占全部術(shù)后死亡的50.0%(8/16),且大多數(shù)是未應(yīng)用rhGH的B組大鼠(6/8),說明在影響OJ大鼠手術(shù)危險性的因素中,TBIL以及TBA是重要的參考指標(biāo),而rhGH能顯著降低OJ大鼠在膽道再通術(shù)前的TBIL、TBA水平,并顯著降低術(shù)后第14天大鼠累積死亡率(P<0.05),說明rhGH能增強(qiáng)OJ大鼠的手術(shù)耐受性、提高安全性。Ram等[9]認(rèn)為rhGH可能通過JAK/STAT5通路上調(diào)淤膽時鈉-?;悄懰猁}共轉(zhuǎn)運多肽(Na+-dependent taurocholate cotransporting polypeptide,Ntcp)的表達(dá),從而起到“利膽”作用,但 rhGH對其它轉(zhuǎn)運子,特別是對肝細(xì)胞毛細(xì)膽管面轉(zhuǎn)運子的調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚。
此外,筆者曾對重度OJ和淤膽性肝炎患者在用常規(guī)治療無法使黃疸減輕時,試用過rhGH治療,發(fā)現(xiàn)其具有較明顯的“利膽”作用。Sklar等[10]通過361例惡性腫瘤幸存患者接受rhGH治療后腫瘤復(fù)發(fā)情況的研究發(fā)現(xiàn),腫瘤的復(fù)發(fā)率僅為0.83%,繼發(fā)性腫瘤的發(fā)生率為3.21%,rhGH治療與患者的病死率也沒有明顯聯(lián)系。因此,對于長期重度OJ,在解除梗阻的原則下,rhGH“利膽”、改善肝功能的作用可用于部分重癥患者的圍手術(shù)期處理。
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