林麗萍,張金添,朱婷婷,李繼香,林麗晶,方夢(mèng)寒,林弘月,鄭劍聰
(莆田學(xué)院醫(yī)學(xué)院,福建 莆田 351100)
臨床中嚴(yán)重肝病患者,若出現(xiàn)上消化道大出血的并發(fā)癥,造成消化道內(nèi)蛋白質(zhì)的增多,可因細(xì)菌分解蛋白質(zhì)產(chǎn)氨增多;高蛋白飲食,未經(jīng)完全消化的蛋白成分在腸道潴留;肝硬變晚期合并腎功能障礙,通過(guò)腎臟排出的尿素減少,彌散入腸增加;以上因素均可使腸道的產(chǎn)氨量增加,誘發(fā)肝性腦病的發(fā)生[1]。因此,減少腸道氨的量及濃度可減少肝性腦病的發(fā)生發(fā)展[2]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)化學(xué)毒物四氯化碳制作小鼠急性肝功能不全模型[3],觀察造模期間小鼠的生理變化及病理檢查變化[4],給予不同pH 值氨的溶液后肝性腦病臨床表現(xiàn)出現(xiàn)的快慢及嚴(yán)重程度,以及急性肝功能不全小鼠對(duì)不同pH值氨的耐受性[5]。
四氯化碳(分析純 中國(guó)東陽(yáng)化工廠),植物油(市售花生油),甲醛溶液(分析純 福建省三明市三圓化學(xué)試劑有限公司)
SD 小鼠(上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司),體重約15~25 g,購(gòu)于福建疾病控制中心。標(biāo)準(zhǔn)飼料,飲水不限。適應(yīng)喂養(yǎng)后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
(1)隨機(jī)選取SD 小鼠50 只,隨機(jī)分為A、B、C、D、E 組,每組10 只,并標(biāo)記如A1、A2…A10 等,A、B、C、D 組造模做實(shí)驗(yàn)組,E 組正常喂食作為正常對(duì)照組,不做其他處理,直至取肝組織做病理;(2)將標(biāo)記好的小鼠稱重并按10 mL/kg 的劑量給予實(shí)驗(yàn)組小鼠0.4%四氯化碳花生油溶液,記錄注射時(shí)間并觀察注射后小鼠的一般狀態(tài);(3)距上次給藥后42 h 開(kāi)始禁食6 h,再灌胃給予原劑量的0.4%四氯化碳花生油溶液; (4)24 h后,重復(fù)第(2)、(3)步;(5)并于6 h 后開(kāi)始禁食6 h,再次稱量小鼠并記錄,再通過(guò)灌胃給予0.4%四氯化碳花生油溶液;(6)從末次給藥開(kāi)始禁食不禁水16 h 后按0.5 mL/10g 分別腹腔注射給予A 組0.3 mol/L (pH =5)的氯化銨溶液、B 組pH=7 的氯化銨溶液、C 組pH =9 的氯化銨溶液、D 組pH=7 的生理鹽水溶液;(7)經(jīng)第6 步后觀察肝性腦病表現(xiàn),再將實(shí)驗(yàn)組小鼠及對(duì)照組小鼠脊髓離斷處死,解剖取肝臟用10%甲醛溶液固定做病理切片檢查(HE 染色)。
觀察一般狀況: (1)造模期間小鼠的一般生理狀況及變化:包括毛色變化、飲食飲水狀況、排便排水、活動(dòng)等; (2)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的肝臟肉眼觀察及顯微病理變化;(3)給予不同pH 的氯化銨溶液后小鼠出現(xiàn)角膜消失、抽搐出現(xiàn)、樸翼樣震顫和角弓反張等臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重程度及快慢[4]2849-2851。
實(shí)驗(yàn)組小鼠造模期間總共死亡3 只,進(jìn)食減少,毛色黯淡,行動(dòng)遲緩,尿黃,有的小鼠體重減輕,總的體重增幅明顯小于正常對(duì)照組,正常對(duì)照組小鼠無(wú)死亡,生長(zhǎng)狀況良好,反應(yīng)靈敏,毛色光滑,飲食飲水排便正常。
3.2.1 一般狀況
實(shí)驗(yàn)組各組出現(xiàn)不同程度的興奮性先增高后降低如光聲刺激先增強(qiáng)后減弱,舔嘴、啄米樣動(dòng)作、作嘔表現(xiàn),行動(dòng)遲緩且偶有跨閾步態(tài),意識(shí)障礙,尿黃色乳糜狀,翻正反射消失,角膜反射消失,撲翼樣震顫,角弓反張,進(jìn)而出現(xiàn)死亡或癥狀轉(zhuǎn)緩等變化。A、B、C 組結(jié)果見(jiàn)表1,D 組雖有肝功能不全的模型基礎(chǔ),但給予生理鹽水后無(wú)明顯異常,死亡率為零。
3.2.2 組織病理學(xué)檢查
(1)大體改變(圖1):①實(shí)驗(yàn)組:肝臟顏色變淺,質(zhì)地較堅(jiān)韌,表面凹凸不平有細(xì)小顆粒狀,無(wú)光澤,邊緣圓鈍,肝臟體積變小;②對(duì)照組:肝臟顏色鮮紅,肝緣銳利,肝實(shí)質(zhì)柔軟,表面光滑細(xì)膩有光澤;(2)肝組織病理切片HE 染色光鏡下觀察:①實(shí)驗(yàn)組:肝小葉結(jié)構(gòu)紊亂,可見(jiàn)局部肝實(shí)質(zhì)缺損,肝細(xì)胞壞死。肝細(xì)胞脂肪變性及水樣變性,匯管區(qū)及壞死區(qū)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn) (見(jiàn)圖2A、B);②對(duì)照組:肝小葉結(jié)構(gòu)正常,肝細(xì)胞排列規(guī)整,無(wú)脂肪浸潤(rùn),無(wú)變性壞死,匯管區(qū)無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)(見(jiàn)圖2C、D)。
表1 急性肝功能不全小鼠肝性腦病臨床表現(xiàn)的出現(xiàn)時(shí)間(,n=10)
化學(xué)毒物四氯化碳可特異性引起肝損害,將其溶于植物油,經(jīng)灌胃及腹腔注射給藥制作急性肝功能不全模型[6]。四氯化碳造成肝細(xì)胞損傷的機(jī)制可能是自由基的形成及引發(fā)的鏈?zhǔn)竭^(guò)氧化反應(yīng),產(chǎn)生自由基- CCl3,發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化,使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)改變,溶酶體破裂和線粒體損傷及Ca2+通透變化,引起肝細(xì)胞急性損傷和破壞,再腹腔注射不同pH值的0.3 mol/L 的氯化銨溶液引起血氨急劇升高,在肝功能?chē)?yán)重障礙的基礎(chǔ)上,一方面由于代謝障礙,ATP 不足以供給鳥(niǎo)氨酸循環(huán);另一方面,鳥(niǎo)氨酸循環(huán)的酶系統(tǒng)嚴(yán)重受損;以及鳥(niǎo)氨酸循環(huán)的各種底物缺失等均可使由氨合成尿素明顯減少,導(dǎo)致氨濃度增加[1]232-246。氨進(jìn)入腦內(nèi)與很多因素有關(guān),氨屬于弱堿性,在血中主要以銨離子形式存在,正常情況下銨離子不易通過(guò)血腦屏障,當(dāng)血漿pH 增高時(shí)NH3增多,可自由通過(guò)血腦屏障,進(jìn)入腦內(nèi)[7]。進(jìn)入腦內(nèi)的氨增多一方面使腦內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)平衡失調(diào),興奮性遞質(zhì)的量減少,而抑制性遞質(zhì)的量增多;另一方面氨增多會(huì)干擾腦細(xì)胞的能量代謝,導(dǎo)致腦細(xì)胞完成各種功能所需的能量嚴(yán)重不足,還影響到鈉鉀泵的活性,影響膜電位、細(xì)胞的興奮及傳導(dǎo)等活動(dòng),所以pH 越高,氨通過(guò)血腦屏障越多,進(jìn)而表現(xiàn)出肝性腦病的臨床表現(xiàn)越嚴(yán)重[8]。
如實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,隨著A、B、C 組給予的氯化銨溶液pH 值的升高,各項(xiàng)癥狀出現(xiàn)的時(shí)間較早,且B、C 兩組的癥狀更為典型;C 組可能由于氨進(jìn)入腦內(nèi)的量更多,癥狀更嚴(yán)重,死亡率(70%)比A、B 兩組(分別為50%和60%)高,且可能由于病情比較嚴(yán)重,肝性腦病的癥狀并未全部表現(xiàn)出來(lái)便死亡。故提示血氨濃度越高,肝性腦病的程度將越重[9]。而D 組雖有肝功能衰竭的模型基礎(chǔ),但給予生理鹽水后無(wú)明顯異常,死亡率為零,也提示血氨升高是誘導(dǎo)肝性腦病發(fā)生的重要因素。
由于小鼠的個(gè)體差異,所以給予不同pH 值的氯化銨后,有的小鼠在給藥后由于耐受性差,病情急劇發(fā)展較嚴(yán)重,未經(jīng)歷相關(guān)病程直接死亡或缺失相關(guān)癥狀而死亡;有些小鼠耐受性較好,經(jīng)歷相應(yīng)病程出現(xiàn)相應(yīng)癥狀后癥狀轉(zhuǎn)緩或死亡,故可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果未如預(yù)期理想。
綜上所述,四氯化碳可造成小鼠急性肝功能不全[10],且急性肝功能不全小鼠對(duì)氨的耐受性隨著氯化銨溶液pH 值的升高而降低,肝功能不全癥狀表現(xiàn)的更嚴(yán)重。
圖1 對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組肝臟病理大體觀
圖2 肝組織病理切片(HE 染色)
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