• 胃溃疡及实验性胃溃疡模型
  • 北京光明中医烧伤创疡研究所(100053)王凌娟

    山西省税务学校基础教研室(030006)张雯

    消化性溃疡一般指胃溃疡和十二脂肠溃疡,是一种世界性的常见病,估计约10%的人群在一 生中曾患过这种疾病,其发病与多种因素有关。

    消化性溃疡分为急性和慢性。急性消化性溃疡是机体在严重创伤、烧伤、休克、感染以及内 脏功能严重受损等多种危重情况下发生的、以胃和十二指肠粘膜糜烂、溃疡、出血为主要特 征的急性应激性病变。在严重烧创伤和严重感染病人中发生率、死亡率均高[1~4] ,国内外学者对其进行了大量研究。其它因素如过量服用阿司匹林、酗酒、长期抽烟、以及 某些慢性疾病均易引起胃和十二指肠溃疡。

    急性溃疡的病理特点是溃疡底和边缘没有结缔组织,而慢性者则有丰富的纤维组织,并常有 嗜酸性粒细胞浸润。典型的慢性胃溃疡为圆形或卵圆形,深而壁硬,呈“打洞”样或“漏斗 ”形,但也可在粘膜下扩大呈“地道”式,溃疡的边缘常增厚而充血、水肿,但光整无结节 ,溃疡底较洁净,呈灰白色或灰黄色,有时带有新鲜出血斑或陈旧的棕色出血斑。根据Aska nazy的经典分析,消化性溃疡的结构可分为四层:(1)表面为白色纤维样渗出物,内部含很 多白细胞和红细胞;(2)其下为嗜酸性纤维样坏死带;(3)第三层为炎性肉芽组织,含有丰富 的血管;(4)溃疡底为一层致密的纤维组织疤痕,可向外侧延伸超出缺损的边缘。

    胃镜下溃疡可分为三个病期:(1)活动期:溃疡的基底部蒙有白色或黄白色厚苔,边缘光整 ,四周粘膜充血水肿,有时见出血。一旦水肿消退,则见粘膜纹向溃疡集中,溃疡边缘常见 红晕环绕。(2)愈合期:溃疡缩小变浅,四周充血水肿消退,基底出现薄苔,薄苔是愈合期 的标志。(3)疤痕期:溃疡基底部的白苔消失,遗下红色疤痕,最后红色疤痕转变为白色疤 痕,四周有粘膜纹辐射,表示溃疡已完全愈合。[5~6]。

    溃疡的发生与胃酸、胃蛋白酶的关系非常密切。1910年,Schwartz提出“没有酸就没有溃疡 ”的论断至今仍是正确的。胃酸、胃蛋白酶对胃及十二指肠粘膜有侵蚀作用,同时,胃及十 二指肠粘膜自身对胃酸、胃蛋白酶也有抵御作用。消化性溃疡的发病基础是胃酸、胃蛋白酶 分泌过多,或粘膜的抵御能力减弱,或两者兼有,从而使胃酸、胃蛋白酶的侵蚀作用与胃十 二指肠粘膜对这种侵蚀作用的防御能力之间失去平衡。此外,还有两个假设,一是Dragsted t的胃滞留假设,另一个是胃窦幽门—胃泌素假设。Dragstedt认为,胃溃疡的病因是由于幽 门 发生功能性或器质性梗阻,致胃窦扩张滞留,刺激胃泌素分泌,引起胃酸分泌过多的结果。 胃窦幽门—胃泌素假设则认为胃窦幽门有运动障碍,致胆汁返流入胃,引起胃炎,在这个基 础上发生溃疡。骨窦幽门关闭不全,可能是低胃酸时胃酸对胃泌素反馈机理有缺陷,致血清 胃泌素水平过高之故。

    由于溃疡发生于粘膜与胃酸接触部位,故胃酸—胃蛋白酶活力是溃疡形成所必备的。胃酸由 壁细胞分泌,而胃蛋白酶由主细胞分泌。壁细胞表面至少有三个囊体,即胃泌素、乙酰胆碱 和组胺受体,在相应的物质刺激后能分泌胃酸,胃泌素、乙酰胆碱和组织胺能单独地促进胃 酸分泌,但主要还是联合作用,使壁细胞的泌酸能力达到最强程度。刺激胃酸分泌的物质也 能刺激主细胞分泌胃蛋白酶原。胃泌素主要由散在于胃窦粘膜的G细胞合成并贮藏于胞浆内 的颗粒,在受刺激后释入血流,然后刺激壁细胞泌酸。胆碱能神经支配壁细胞和胃窦G细胞 ,这些胆碱能神经通过迷走神经的刺激以及胃壁内短反射所激活,胃酸分泌的头相和胃相均 刺激迷走神经,以此激动供应壁细胞和G细胞的胆碱能神经。迷走神经至少有三条途径影响 胃酸分泌:(1)对壁细胞的直接刺激;(2)释放胃泌素:(3)加强壁细胞对胃泌素和其他刺激 剂的反应。组织胺是由紧邻壁细胞的毛细血管旁肥大细胞所分泌,壁细胞表面有独立的H2 受体,在组织胺的刺激下能分泌胃酸,似乎组织胺能强化胃泌素和乙酰胆碱的泌酸作用。此 外如遗传因素、环境因素、身心因素及某些疾病都能对胃肠道粘膜产生影响。

    针对胃酸—胃蛋白酶的侵蚀,粘膜在正常生理状况下,有很强的抵御能力。首先,胃酸分泌 至少受三个方面调节:(1)胃窦G细胞释出胃泌素,受胃窦内酸度调节,pH高时释出多,低时 释出少。(2)胃窦D细胞分泌的生长激素抑制素,能抑制G细胞分泌胃泌素,也能直接抑制壁 细胞分泌胃酸;前列腺素E(PGE)可能也有抑制壁细胞分泌胃酸的作用。(3)十二指肠粘膜在 胃酸的刺激下能分泌胰泌素,经血流抑制壁细胞分泌胃酸;食糜中的脂肪能刺激十二指肠粘 膜 分泌胆囊收缩素(CCK/P2),这种激素也具有抑制胃酸分泌作用。另外,小肠在食糜的刺激 下还分泌其他激素,如球抑胃素、血管活性肠多肽(VIP)等,均能抑制胃酸分泌。其次,分 泌入胃囊的胃酸,在胃粘膜正常时,通过反弥散重新返回粘膜的速度很慢,这种胃粘膜阻止 H+的反弥散作用得以维持陡的H+浓度阶差,称之为胃粘膜屏障。很多内生(如胆酸盐)和 外源性(如阿司匹林、消炎痛、保泰松、乙醇等)化学物质能破坏这个屏障,引起反弥散。粘 膜屏障破坏后,细胞膜不再维持膜内外电势差,对Na+通透性增强,于是H+进入细胞,N a+则离开细胞进入胃囊。返回粘膜的H+,能刺激肥大细胞分泌组织胺。组织胺一方面刺 激壁细胞分泌更多的胃酸,胃酸则更多进入粘膜,造成恶性循环;另一方面能使毛细血管扩 张 充血,引起血浆外流和水肿,并使血浆渗入胃囊。血浆过多外渗后,微循环内血粘度增高, 血流郁滞,故胃粘膜表层可因缺血而坏死。返回的H+也能与胃蛋白酶一起,直接破坏毛细 血管,引起出血。胃粘膜屏障的破坏在胃溃疡形成中并非唯一要素,但不可否认其能为自身 消化创造条件。关于胃粘膜屏障,还需论及PGE的“细胞保护”作用,胃粘膜内有某种细胞 能分泌PGE,它既能抑制胃酸分泌,又能增强胃粘膜对有害物质(如阿司匹林)的抗力。之外 ,PGE还能促进胃粘液和HCO的分泌,增加胃粘膜血流量,促进上皮细胞更新,改善细胞 钠泵功能,提高胃粘膜抗损伤能力。有报道,大鼠水浸拘束应激7小时,胃粘膜PGE产生减少 50%,并伴有所有应激动物溃疡形成[5~8]。

    近年来,对消化性溃疡发病机理的研究有许多新的进展[9],特别是幽门螺旋杆菌 的研究对消化性溃疡的发病及治疗起了重大作用。幽门螺旋杆菌在二十世纪早期就从人类粘 膜组织中检出[10~11],但由于种种原因一直未被重视,直到1983年,Marshall和 Warren[12]成功地从胃炎和消化性溃疡病人中分离出幽门弯曲菌(后改称为幽门螺 旋杆菌,HP)才引起了世人的注意。目前认为,HP是B型胃窦胃炎的主要病因[13~15] ,是消化性溃疡发病、病变活动、顽固不愈和复发的主要因素[16~17],且可能 与胃癌的发病有关[18、19]。幽门螺旋杆菌可以粘附于上皮细胞膜表面,对胃粘膜 上层表皮有炎性浸润,可能在粘液层内有溶解粘液的能力[20]。HP菌膜表面具有高 活性的细胞限制性尿素酶,分解由血清被动扩散入胃的尿素,形成氨和碳酸氢盐,破坏粘液 层,也可作为一种直接的细胞毒素引起上皮细胞的损伤[21,22,23]。粘膜屏障中 的脂质成分在胃粘膜保护因素中起着重要作用,脂质成分的一个重要特性是疏水性,其中磷 脂成分是疏水性的重要来源。HP可产生大量磷脂酶,迅速降解粘液中的脂质成分[24, 25,26]。HP菌株中含有的磷脂酶A和C,可使卵磷脂转变为溶血磷脂,后者是一种屏障突 破剂,能削弱粘膜表面的疏水性,使粘膜屏障的完整性破坏,并使胃粘膜上皮组织遭受胃酸 的侵蚀[20]。有实验证实,近50%的HP菌株可产生细胞毒素,引起真核细胞发生空 泡变性。近来在HP感染患者血中发现了针对细胞毒素的特异性抗体[19,27],这类 细胞毒素在十二指肠溃疡患者中非常普遍,说明其致病的重要性。此外,幽门螺杆菌还能引 发粘膜炎症反应。一般认为,慢性胃窦胃炎的一个重要特征是,明显的胃部炎症反应和HP感 染密切相关[28]。粘膜损伤的严重性直接与中性粒细胞浸润程度有关[29,30 ,31]。研究表明,HP处理产物对人类白细胞的氧化爆发效应有明显激发作用[25] ,并产生活性氧自由基,在粘膜的慢性损伤中起重要作用。目前,关于HP在消化性溃疡病 因学上的地位,各家观点虽有争议,但许多资料表明,HP在消化性溃疡形成上有相当重要地 位。

    动物实验是研究疾病和寻找治疗药物的重要手段。根据人体胃溃疡的发病机理,在动物实验 中相应设计了许多试验性胃溃疡模型,如水浸应激性胃溃疡模型、幽门结扎致大鼠胃溃疡模 型、阿司匹林或消炎痛引起大鼠胃溃疡模型、乙醇致大鼠胃溃疡模型、乙酸烧灼型慢性胃溃 疡模型等[32,33]。

    1 水浸应激性大鼠胃溃疡模型:动物受到应激刺激后,交感神经系统兴奋性升高,血管收 缩,引起粘膜缺血缺氧,抵抗力下降。副交感神经垂体肾上腺系统兴奋性升高,引起胃 酸、胃蛋白酶和胃泌素分泌增加,从而引起应激性溃疡。应激性溃疡在腺胃部沿血管走行分 布,表面覆盖凝血,擦去凝血可见深褐色条索状溃疡。以溃疡长度总和的毫米数作为溃疡指 数,进行统计学处理。

    2 幽门结扎型大鼠胃溃疡模型:幽门结扎法为Shay's传统经典大鼠胃溃疡模型法。结扎幽 门后,胃液滞留胃中,胃壁防御能力减弱,导致溃疡形成。溃疡多为圆形或椭圆形,多发生 于瘤胃。显微镜下观察见白细胞浸润和组织坏死,溃疡深达肌层。此法方法可靠,重复性好 ,省时。

    3 药物诱发型溃疡:如消炎痛及阿司匹林,能抑制胃粘膜环氧化酶,使前列腺素合成减少 ,致胃粘膜细胞屏障机能减弱,胃酸增高而诱发溃疡。

    4 乙醇致大鼠胃溃疡模型:给大鼠无水乙醇灌胃,可致大鼠腺胃部条状损伤。

    5 乙酸烧灼型慢性胃溃疡模型:乙酸法直接以乙酸烧灼胃浆膜形成溃疡。溃疡呈圆形或椭 圆形,中心凹陷,四周微微隆起,密布毛细血管。已愈合的溃疡周围稍有隆起,表面红润, 可见放射状细纹。用溃疡的最长径和最短径的均值表示溃疡指数,进行统计学处理。乙酸性 溃疡方法可靠,重复性好,溃疡深而大,与人类的慢性胃溃疡极为相似。其自然愈合需60天 左右,也有个别动物在200天以上仍不愈合,因而适用于观察药物促进溃疡修复愈合的作用 ,作为筛选治疗慢性胃溃疡药物的实验模型。一般促进粘膜修复药、抗胃蛋白酶药对乙酸性 溃疡有明显作用;制酸药、抗胆碱药也有促进愈合作用。

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