腹腔持续引流置管模型在脓毒症中的应用及研究进展

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腹腔持续引流置管模型在脓毒症中的应用及研究进展缪鹏郁正亚

脓毒症是一种由感染引起的临床综合征，它通常导致全身一系列炎症反应，可发展为多脏器功能衰竭（ＭＯＤＳ），是危重症患者死亡的主要原因之一。脓毒症后期主要表现为全身器官衰竭（尤其在严重脓毒症期），并最终导致难以逆转的循环衰竭（感染性休克）¨ｊ。近年来，严重脓毒症的发病率逐渐上升，其治疗费用也不断攀升，但死亡率仍然高居不下心】。

为了更好地研究脓毒症的发病机制与治疗措施，现已设计出多种与脓毒症发病类似的动物模型，尽可能模仿临床患者体内所出现的病理变化，如腹腔内毒素（ＬＰＳ）注射及盲肠结扎穿孔（ＣＬＰ），但均无法复制腹腔内持续感染状态如肠瘘及持续性细菌感染等病理生理变化的研究旧ｏ。腹腔持续引流置管（ＣＡＳＰ）模型是一种新型脓毒症动物模型，１９９８年由Ｚａｎｔｌ等Ｈｏ创立，目的在于建立一种持续性腹腔感染导致的脓毒症性腹膜炎，同时具备严重的炎症反应和高浓度菌血症，可以较好模拟临床肠瘘患者的病理生理变化。

一、ＣＡＳＰ模型的建立

ＣＡＳＰ模型的步骤现多参考Ｚａｎｔｌ等”１的报道，其方法是通过将一固定管径的支架植入鼠的升结肠壁，使肠腔与腹腔相通，肠内容物通过支架持续进入腹腔内，引起化学性和细菌性刺激，导致脓毒症性腹膜炎，其后动物发展为多器官衰竭，最终死亡。这种病理变化过程与临床上患者肠瘘或肠穿孔的病理变化过程相仿，胃肠道内容物持续渗液至腹腔内而肠壁无明显的缺血坏死灶，细菌血症较为明显，符合急性弥漫性腹膜炎的病理生理变化。ＣＡＳＰ模型的死亡率随支架管径的增大而增高，其早期死亡

ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｉ．ｉｓｓｎ．１００１－９０３０．２０１２．０９．０９ｌ

基金项目：国家自然科学基金资助项目（８１１４１０２１）

作者单位：１００７３０北京，首都医科大学附属北京同仁医院普通外科

通信作者：郁正亚，Ｅｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｙａｙｕ＠ｙａ—ｂｏｏ．ｅｏｍ率高，这有别于ＣＬＰ动物模型，后者偏向

模拟局限性腹腔脓肿的病理生理变化，

早期菌血症不明显，后期死亡率高，死亡

时间分布在２８ｄ内＂Ｊ。此外，Ｂａｒｒｅｒａ

等拍１报道可以通过盲肠置管的改良方法

制作脓毒症动物模型，并降低因置入肠

腔内支架导致肠梗阻的风险，但尚无其

他文献证实。

根据文献报道可将ＣＡＳＰ模型建立

成功的标准归纳于以下几点：动物模型具

有早期高死亡率并伴有脓毒血症反应如

寒战、体温降低、眼角分泌物增多、活动性

降低等特点，且死亡时限往往在３ｄ之内；

２４ｈ内多脏器器官细菌培养阳性，组织病

理可发现肺、肝、肾、置管区肠壁组织炎症

反应严重，可伴有坏死组织；动物模型血

浆促炎及抗炎细胞因子大幅度上升；动物

模型手术后２４ｈ内支架无移位一ｏ。

二、细菌感染

ＣＡＳＰ模型特点之一就是其细菌感

染严重，菌血症出现时间较早，可以重现

多菌群细菌感染的脓毒症性腹膜炎的发

生、发展过程。手术后６ｈ在腹腔灌洗

液、肝脏、脾脏中即可培养出明显细菌菌

落，１２ｈ后在血及大部分器官如肺脏、肝

脏、腹腔灌洗液中细菌浓度即达到最高

值，而在脾脏及肾脏中１２ｈ后细菌浓度

仍持续增高。细菌培养的类型为鼠内源

性肠道杆菌，如鼠大肠杆菌、鼠变形杆菌

等‘４。・８Ｉ。

腹腔细菌感染严重程度与动物模型

预后密切相关，现今许多对于脓毒症动

物模型治疗机制的研究都将动物体内细

菌清除作为重要的参照之一【９‘１…，因此，

如何降低脓毒症动物模型体内的细菌载

量并提高动物的存活率是当今研究的重

要领域。

三、全身促炎／抗炎反应及细胞因子

变化

脓毒症分期包括全身炎症反应综合

征（ＳＩＲＳ）、脓毒症、严重脓毒症以及脓毒

症休克４期。脓毒症炎症状态存在两种

截然不同的免疫反应现象：ＳＩＲＳ特点是

是产生过多促炎性介质因子，机体处于

免疫过度激活期，大量炎性因子和生物

活性介质的释放引起全身感染中毒症状

・１８６９・

・综述・

和多脏器损伤。如果此时炎症及感染状

况没有被机体及时清除，随后发生的代

偿性抗炎症反应综合症（ＣＡＲＳ）使机体

逐渐转入免疫系统的广泛抑制期，主要

表现为：固有免疫及适应性免疫受到抑

制，淋巴细胞凋亡增加，抗炎性细胞因子

如白细胞介素（ＩＬ）一１０增加以抑制肿瘤

坏死因子（ＴＮＦ）表达等０１１－１２］。而不同时

期机体内细胞因子的变化可以作为衡量

脓毒症发展阶段的一个重要判断标

准㈣。

ＣＡＳＰ模型中，ＳＩＲＳ及ＣＡＲＳ阶段均

在形成感染性腹膜炎后迅速发展，其特

点为可能在不同部位同时发生。手术置

管３ｈ后即可检出血浆促炎因子包括

ＴＮＦ、ＩＬ一１Ｂ、ＩＬ－６、ＩＬ－１２、ＩＬ．１８及血浆抗

炎因子ＩＬ一１０、趋化因子单核细胞趋化蛋

白（ＭＣＰ）一１伴随性升高，ＴＮＦ、ＩＬ一１０于

１２ｈ达高峰。在小鼠肺脏中可发现大量

ＴＮＦ但少有ＩＬ一１０表达，肝脏中ＩＬ一１０表

达较高而ＴＮＦ表达低水平。其中ＩＬ－６、

ＩＬ一１０被认为是判断临床患者预后较为

准确的指标¨４。１“，ＩＬ－６是一种促炎细胞

因子，在急性时相反应蛋白如Ｃ一反应蛋

白与脂多糖结合蛋白产生中起到重要作

用。ＩＬ－６的增高往往早于急性时相反应

蛋白，增高幅度与脓毒症的严重程度、脓

毒性休克和不良预后相关。ＩＬ－６水平持

续增高可导致患者多脏器功能不全和死

亡率明显增加。ＩＬ—１０为抑炎因子，可以

抑制单核巨噬细胞及树突状细胞产生过

量细胞因子如ＴＮＦ，并抑制细胞毒性Ｔ

细胞反应。ＭＣＰ一１／ＣＣＬ２及其受体ＣＣＲ２

是趋化因子家族重要成员，其主要功能

是趋化和激活单核巨噬细胞，通过化学

趋向性梯度趋化、激活炎性细胞进入炎

症区ｌｌ。”ｊ。ＩＬ．１２ｐ４０缺乏的ＣＡＳＰ模型

较对照组具有更高的死亡率。干扰素一１

（ＩＦＮ．＾ｙ）在ＣＡＳＰ模型外周血中表达较

低，但ＩＦＮ．¨Ｒ。一小鼠造模死亡率明显

升高，推测其虽然含量较低，但生物活性

高，在脓毒症腹膜炎中具有保护作用。

而ＴＮＦＲｐ５５“一小鼠造模后死亡率并没

有明显变化，提示ＴＮＦ在小鼠弥漫性腹

膜炎模型中可能没有起到关键作用或由

其介导的其他相关保护件及榻伤件细晌

万方数据