丁瑜 童仕倫 鄭勇斌 羅海平 施強 李盛波 肖高春 郝志楠

腸粘連是腹腔、盆腔手術(shù)后的常見并發(fā)癥，可引起腹痛及腸梗阻等不適。大量學(xué)者對術(shù)后腸粘連形成的機制及預(yù)防該粘連形成進行了廣泛的研究[1-2]，也圍繞粘連形成的病理生理學(xué)和分子生物學(xué)機制形成和發(fā)展了部分可應(yīng)用于臨床的干預(yù)藥物與材料，但其療效尚不盡如人意[3-4]。有一點并未得到眾多研究者的足夠重視，即腸粘連除了炎癥及纖維化等變化外，同樣經(jīng)受復(fù)雜的力學(xué)作用。盡管腸粘連的形成及轉(zhuǎn)歸與粘連腸管間粘著力的動態(tài)變化密切相關(guān)，但目前關(guān)于腸粘連形成的生物力學(xué)研究卻相對較少[5-7]。因此，本研究運用生物力學(xué)方法動態(tài)測定腸粘連形成過程中分離腸管間粘著的牽拉力變化，并分析不同牽拉力作用于腸管后腸壁發(fā)生的病理學(xué)變化，以期為腸粘連的臨床預(yù)防及治療提供新的理論依據(jù)。

材料與方法

一、動物與設(shè)備

70只Wistar雄性大鼠(質(zhì)量合格證：00016792)，體重160～180 g，由湖北省疾控中心實驗動物研究中心提供，購入后適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，室溫18℃～22℃，相對濕度50%～70%。張力儀為Toriemon FGC B 系列 NICEC-SHIMPO(日本)。

二、腸粘連模型構(gòu)建

依據(jù)參考文獻建立腸粘連模型[8]，簡單描述其步驟如下：Wistar大鼠麻醉后，腹正中切口，去除切口右側(cè)腹壁部分區(qū)域腹膜(大小1 cm× 2 cm)并搔刮創(chuàng)面至滲血，暴露對應(yīng)盲腸漿膜面，紗布擦至點狀滲血，兩創(chuàng)面對合后置入腹腔并關(guān)腹。術(shù)后1～7 d每天隨機取10只鼠，分別再次開腹，暴露粘連部位，并使用手持張力儀測定分離粘連腸管的牽拉力并記錄(單位為g)。另取5 cm正常腸管，固定一端，未固定端分別加載20、40、60、80、100和120、140、160、180以及200克力牽拉腸管后，10%甲醛固定，腸管卷曲，石蠟包埋后沿腸管縱軸以4 μm連續(xù)切片，HE染色后觀察腸管病理學(xué)變化。

三、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、粘連腸管牽拉力改變

70只大鼠腸粘連模型制備全部成功，成功率100.0%。并納入研究的所有大鼠均完整地測出術(shù)后第1～7天分離腸管間粘連的牽拉力，測定值分別為F1(58.672±13.286)g、F2(83.260±10.066)g、F3(103.280±16.389)g、F4(121.330±17.643)g、F5(145.180±17.454)g、F6(172.900±22.074)g和F7(191.900±20.838)g，見圖1?？梢?，分離各組大鼠腸管間粘連的牽拉力差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(F=77.282,P<0.01)，任意兩組牽拉力之間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

二、牽拉力與時間的相關(guān)性分析

隨著時間的推移，分離腸管粘連的牽拉力逐漸增加。Pearson相關(guān)分析，分離腸粘連的牽拉力與粘連形成時間呈正相關(guān)(r=0.9973,P<0.01)。

三、不同牽拉力引起的腸壁病理變化

使用不同的牽拉力加載于腸管兩端后，隨著加載的牽拉力逐漸增加，病理學(xué)顯示，腸管壁的損傷逐漸加重，由原有的腸管基本正常結(jié)構(gòu)逐漸過渡到正常結(jié)構(gòu)破壞，直至腸黏膜結(jié)構(gòu)大范圍剝脫、正常形態(tài)消失。(圖2)

圖1 大鼠術(shù)后第1～7天分離腸管間粘連的牽拉力

討 論

正常腸管處于各種力相互作用的復(fù)雜力學(xué)環(huán)境中，包括腸系膜的牽拉力，腸內(nèi)容物壓迫對腸壁形成的張力，腸壁肌肉節(jié)律性收縮與松弛形成的腸管蠕動推力，腸運動時內(nèi)容物與相對靜止的腸管壁間的相互剪切力。粘連腸管除了上述的力外，還受粘連帶對粘連腸管的牽拉，腸內(nèi)容物通過粘連部位時對腸管的擠壓，粘連腸管間相互的粘著力的作用。腸粘連的形成與轉(zhuǎn)歸與粘連腸管間的粘著力、將這種粘著分離開的牽拉力及不同的牽拉力對腸管壁組織的病理生理學(xué)影響等密切相關(guān)，但目前為止尚未見相關(guān)研究報道[9]。

本研究動態(tài)測定腸粘連形成術(shù)后第1～7天內(nèi)分離粘連腸管的牽拉力，發(fā)現(xiàn)術(shù)后早期隨著時間的延長，該牽拉力逐漸增加，且分離粘連腸管所需的牽拉力與腸管粘連形成的時間呈正相關(guān)。提示術(shù)后早期粘連腸管間的粘著力隨時間的延長逐漸增加。術(shù)后腸粘連的過程涉及腹膜的損傷修復(fù)，炎癥細(xì)胞、因子的滲出及纖維蛋白滲出等多種因素[1,10]。鼠腸粘連模型研究顯示，術(shù)后早期腸粘連主要涉及纖維蛋白滲出、肉芽組織形成及間皮細(xì)胞減少或消失，而一周后間皮細(xì)胞與纖維細(xì)胞則融合在一起，最終形成具有神經(jīng)支配的無內(nèi)膜的血管樣粘連。因而，為解除術(shù)后腸管粘連的發(fā)生，需要逐漸增加干預(yù)力度來對抗這種粘著力的變化[11-13]。

A．正常腸管；B．小于等于60克力；C．80克力；D．100克力；E．120克力；F．140克力；G．160克力；H．180克力；I．200克力圖2 不同牽拉力引起的腸壁病理變化(HE染色，×20)

腸管的生理、病理學(xué)特性提示我們并不能無止境的增加牽拉力，因為過大的牽拉力可能損傷腸管[14]。為探索不同的牽拉力對腸管的影響，在本研究中我們同時檢測了使用不同力牽拉腸管后腸壁的病理學(xué)變化，發(fā)現(xiàn)60 g或60 g以下力作用于腸管后腸黏膜能基本保持正常，纖毛整齊，黏膜下層，肌層及基底膜完整，腸管形態(tài)及結(jié)構(gòu)保持完整；使用80 g的力牽拉時腸黏膜變得扁平，但結(jié)構(gòu)尚保持完整，纖毛結(jié)構(gòu)變短，頂端不整齊，黏膜下層間隙增寬，肌層及漿膜層保持完整；而使用100 g力牽拉腸管時，則部分部位的纖毛結(jié)構(gòu)融合模糊，黏膜下層間隙增寬，部分部位出現(xiàn)黏膜下層分離。提示在使用100 g的牽拉力時腸管開始出現(xiàn)部分病理學(xué)上的損傷，進一步使用更大的牽拉力可發(fā)現(xiàn)腸管損傷的加重，直至使用200 g的牽拉力時腸黏膜大范圍碎裂、崩解，剝離，黏膜層完全破壞，正常結(jié)構(gòu)消失，黏膜下層間隙增寬，剝脫，與黏膜及肌層之間的間隙模糊，肌層及漿膜層多處破壞、斷裂?？梢?，除在術(shù)后粘連形成的1～2 d內(nèi)，使用牽拉力分離粘連腸管可不損傷腸管壁外，以后其他時間段內(nèi)通過牽拉分開粘連的腸管均可導(dǎo)致腸管損傷，從而影響腸管功能[15]。

體內(nèi)粘連的腸管經(jīng)受腸管擴張的張力、腸蠕動的收縮力、腸內(nèi)容物形成的牽拉力及腸管活動時的離心力等力的作用，但體內(nèi)導(dǎo)致粘連腸管間分離的主要作用力為腸管的重力和腸管活動時的離心力對粘連部位的牽拉。特別是因粘連導(dǎo)致腸管內(nèi)容物通過粘連部位障礙或受限時，近端腸管內(nèi)腸內(nèi)容物積聚在腸腔內(nèi)形成的超大、超重的擴張腸襻，因其重量增加形成更大的重力對粘連腸管間的牽拉力和超重腸管在機體活動時因為慣性或重力作用形成的粘連腸管間的更大離心力，將成為分離粘連腸管的主要作用力。

術(shù)后極早期恢復(fù)飲食進行活動在有利于粘連腸管的分離，有助于減少術(shù)后腸粘連的發(fā)生[16-17]。在傳統(tǒng)的觀念中，圍手術(shù)期禁飲食、術(shù)后疼痛、麻醉恢復(fù)不全等多因素導(dǎo)致患者早期活動受限，因此多數(shù)患者錯失了術(shù)后極早期在腸管間粘著力較小容易分離及分離時因其牽拉力較小且對腸管壁損傷更小的最佳預(yù)防粘連形成的時間窗口[18]。術(shù)后晚期隨著患者腸道功能的恢復(fù)，患者開始進食并逐漸增加活動，但隨著時間的推移，腸管粘連更為緊密，分離更為困難，分離時所需的牽拉力相對更大，對腸壁的損傷也相應(yīng)增加。因此，單純從預(yù)防腸粘連的層面上來考慮，快速康復(fù)外科中不限制患者飲食，鼓勵患者術(shù)后早期活動等理念對預(yù)防和減少腹部手術(shù)后腸粘連和后續(xù)的粘連性腸梗阻具有重要意義[19-20]。

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