蔡晶晶 陳永衛(wèi) 張建敏*
(1.首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院麻醉科,北京 100045;2.首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院外科,北京 100045)
先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia,CDH)是由于膈肌發(fā)育缺損或發(fā)育不全,腹腔臟器經(jīng)過這些缺損進入胸腔的一種疾病,不僅造成同側肺臟發(fā)育不良,同時也引起對側肺臟的發(fā)育和功能異常,活產(chǎn)患兒中發(fā)病率約為 1∶2 000-3 000[1]。對于一些出生后已存在嚴重肺臟發(fā)育不良的患兒,手術治療仍很難存活。因此,有關研究人員希望拓寬該病的治療方向,通過產(chǎn)前干預促進肺臟發(fā)育[2],為臨床治療提供新的思路。
目前,這一新思路的研究還集中在動物實驗階段。此前已有一些研究[3]顯示,先天性膈疝的肺臟發(fā)育不良與細胞內(nèi)的氧化反應有關,因此本研究通過建立先天性膈疝模型,應用具有抗氧化性質的維生素C作為產(chǎn)前干預藥物,研究其對胎鼠肺臟發(fā)育的影響。
1)孕鼠:S-D雌鼠12只〔生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2005-0006,使用許可證號:SYXK(京)2005-0022〕,體質量250 g左右,初次妊娠,采用抽簽法隨機分為對照組(C)、維生素C組(W)膈疝組(N)及治療組(T)。
2)胎鼠:正常孕期為22 d,孕21 d時相同麻醉方法下剖腹取出胎鼠(對照組29只,維生素C組26只,膈疝組32只,治療組30只)。
3)肺臟標本:取出稱質量后立即投入Bouin液中固定。
1)體質量250 g左右的S-D雌鼠,夜間合籠交配,次日晨檢查,以見到孕栓記為妊娠第0天。
2)妊娠9.5 d時,對照組及維生素C組予1 mL食用油灌胃;膈疝組及治療組予100 mg除草醚(NITROFEN——2,4-二 氯 苯 基-P-硝 基 苯 醚,Sigma 公司);溶于1 mL食用油中灌胃。
3)妊娠16.5~20.5 d時,對照組及膈疝組每日腹腔注射1 mL 0.9%氯化鈉注射液,連續(xù)5 d;維生素C組及治療組每日腹腔注射1.5 mg維生素C(溶于1 mL 0.9%氯化鈉注射液中),連續(xù)5 d。
4)為避免同類相食,于孕21 d時水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉孕鼠,剖腹取出胎鼠,分別記錄3組胎鼠的體質量,檢查各組胎鼠的膈疝發(fā)生率、發(fā)生部位及膈肌缺損程度。將胎鼠的肺臟取出稱質量。
5)取出肺臟標本在Bouin液中固定24 h,制備石蠟切片,免疫組織化學技術顯示ki-67的表達。試劑盒購自中杉公司,烤片后脫蠟入水,滅活內(nèi)源性過氧化物酶,抗原修復,標記一抗(經(jīng)預實驗確定抗體稀釋濃度為1∶200)、二抗,DBS顯色,蘇木精復染,脫水透明,加拿大樹膠封片。細胞核顯棕黃色者為增生的陽性細胞。每組采用抽簽法隨機選取2張切片,每張切片計算機隨機選取6個高倍(×40)視野記錄圖像并保存(LEICAQWin,LEICA Q5501W,顯微鏡 DM LB2)。雙人雙盲法計算每個視野的陽性細胞比例。
采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理,計量數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差(±s)表示,行單因素方差分析及均數(shù)兩兩比較,計數(shù)數(shù)據(jù)用例數(shù)表示,行χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
對照組及維生素C組胎鼠中無膈疝發(fā)生;膈疝組與治療組的膈疝發(fā)生率分別為53.13%和46.67%,兩組差異無統(tǒng)計學意義,詳見表1。
表1 膈疝發(fā)生情況Tab.1 Incidences of CDH (%)
治療組胎鼠平均體質量高于另3組,結果差異有統(tǒng)計學意義,另3組組間差異無統(tǒng)計學意義(表2)。
維生素C組及治療組的平均胎肺質量均高于對照組,對照組高于膈疝組,結果差異有統(tǒng)計學意義,詳見表2。
表2 各組胎鼠平均體質量、肺臟質量及增生細胞比例Tab.2 Mean body weight,lung weight and percentage of proliferation cells of fetal rat for each group
膈疝組增生細胞比例低于另3組,結果差異存在統(tǒng)計學意義,3組組間差異無統(tǒng)計學意義,詳見表2。
低倍視野(10×)下觀察4組胎鼠肺臟組織形態(tài),細胞核顯棕黃色者為增生的陽性細胞(圖1)。
高倍視野(40×)下計算各組增生細胞比例,結果膈疝組增生細胞比例低于另3組(圖2)。
圖1 免疫組織化學技術顯示胎鼠肺組織ki-67的表達Fig.1 Immunohistochemical stain(Ki-67)of fetal lung(10×)
Nitrofen最初曾被用作除草劑,又稱除草醚,在發(fā)現(xiàn)其有致膈疝畸形的作用后被淘汰。但這一發(fā)現(xiàn)卻為膈疝的研究者們所利用,作為建立膈疝模型的藥物。根據(jù)早期研究[4],除草醚的致畸機制主要在于其化學結構與甲狀腺素(T4)極為相似,因此推斷除草醚可能是通過競爭T4受體,取代或部分取代母鼠和胎鼠T4的作用,從而導致肺臟等臟器發(fā)育不良。
雖然肺臟的發(fā)育不良與疝入臟器的機械壓迫有關,但動物CDH模型研究[5]顯示:某些與肺臟發(fā)育分化有關的蛋白因子、染色體以及基因的表達也出現(xiàn)異常。Beckman D L等[6]在研究中將暴露了除草醚但沒有發(fā)生CDH的標本也統(tǒng)計在內(nèi),結果發(fā)現(xiàn)即使在沒有CDH的情況下,肺功能也顯著降低;賈煒等[7]對除草醚誘導的大鼠CDH模型進行了研究,結論是:無論是否發(fā)生了CDH,肺泡面積與對照組相比均顯著減少,肺泡間隔也都顯著增厚。由此提出,存在原發(fā)肺臟發(fā)育不良的可能。所以在本次實驗中,將膈疝組及治療組中未發(fā)生膈肌缺損的數(shù)據(jù)也一并統(tǒng)計在內(nèi)進行了分析,無論是肺臟質量還是細胞增生方面,所得到的結果與發(fā)生膈疝組基本相同,支持了上述肺臟存在原發(fā)發(fā)育不良的觀點。
現(xiàn)階段膈疝產(chǎn)前診斷的主要方法為B超,歐洲的產(chǎn)前診斷率達 59%,平均診斷時間為 24.2 周[8-9],國內(nèi)的診斷時間基本在孕晚期——所以,本次實驗將給藥時間確定為孕晚期,希望對臨床工作起到一定的幫助作用。
圖2 免疫組織化學技術顯示胎鼠肺組織ki-67的表達Fig.2 Immunohistochemical stain(Ki-67)of fetal lung(40×)
維生素C作為眾所周知的抗氧化劑,具有獲取方便、價格便宜等優(yōu)勢,因此,本次實驗選取維生素C作為干預因素,實驗結果是孕晚期維生素C的干預沒有明顯改變胎鼠先天性膈疝的發(fā)生率。由于正常膈關閉的時間是孕17 d,膈肌缺損及臟器疝入有可能在此前已經(jīng)發(fā)生,而本次實驗維生素C的干預時間為孕16.5~20.5 d,因此考慮給藥時間較晚可能是影響維生素C作用的原因之一。由于此前相似方法的研究結論較少,可用來比較的結果有限,維生素C對于膈疝發(fā)生率及胎肺發(fā)育的作用究竟如何還有待今后更多大樣本實驗的證實。
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