急性胰腺炎被定义为一种胰腺起源的全身性炎症过程,同时可累及胰腺周围组织和远隔器官[1]。重症急性胰腺炎在所有急性胰腺炎病例中大概占到20%左右,其主要特点包括胰腺坏死,感染以及多器官功能不全综合征,而胰腺坏死是否发生直接决定了一系列并发症的发生率和患者的最终预后。随着饮食结构及生活方式的改变,高脂血症、肥胖、糖尿病的发病率明显升高,而由高脂血症导致的高脂血症性急性胰腺炎(hyperlipidemic acute pancreatitis HLAP)的发病率也越来越高。HLAP与其他病因所致AP相比,具有发病年龄轻、血尿淀粉酶升高不明显、临床症状重、易复发等特点。胰腺微循环障碍在HLAP发病机制中有重要地位,并已经成为高脂血症引起AP重症化的主要机制。胰腺的血供是是小动脉网形式,在重症急性胰腺炎早期易受炎症反应,腹腔压力升高等因素的影响,出现胰腺内部的灌注不足,凝血障碍,微血栓形成,微循环紊乱以及局部胰腺组织的缺血梗死等。这些胰腺局部病变被认为是胰腺坏死发生发展的重要原因。目前针对急性胰腺炎早期存在的微循环障碍和凝血功能紊乱,抗凝药物如肝素等开始被用于急性胰腺炎早期的治疗,但是由于急性胰腺炎患者早期往往存在高出血风险,全身应用抗凝药物剂量不易掌握,抗凝治疗尚未成为重症急性胰腺炎急性期的常规治疗。本课题首先在临床高脂血症性重症急性胰腺炎患者中通过观察P-选择素和腹腔压力的水平,明确早期微血栓形成和微循环障碍的存在,并探索其与腹腔压力之间的联系。根据临床观察的结果,对传统的高脂血症性重症急性胰腺炎模型进行了改进,应用气腹技术将动物腹腔压力升高,从而造成胰腺局部缺血和微循环障碍,并与传统模型比较,观察其对临床病例的模拟效果。此后在新模型基础上,应用持续区域动脉灌注技术给予低分子肝素,探索该治疗方式对模型动物血流动力学,炎症反应,局部胰腺坏死的治疗效果。本课题创新性地应用区域动脉灌注技术给予抗凝药物,不但保证了实验动物的安全,防止了出血并发症的发生,而且提高局部药物浓度,增强了治疗效果,为该治疗方式的推广应用提供了有力的依据,本论文一共分为三个部分:第一部分P-选择素以及腹腔内压与高脂血症性重症急性胰腺炎患者疾病严重程度的相关性分析研究目的:胰腺微循环障碍和微血栓形成是高脂血症性重症急性胰腺炎病理生理机制中的重要组成部分,其发生发展可能与腹腔压力的升高有关。本研究将在高脂血症性重症急性胰腺炎早期观察患者腹腔压力和P-选择素水平,检测其与多项临床预后之间的相关性,并探寻二者之间的内在联系。研究方法:本研究入选2012年1月至2013年2月之间收治于安徽医科大学第二附属医院的所有18岁以上高脂血症性重症急性胰腺炎患者(入院时间在发病3天之内)。在入院前72小时内,每日进行P-选择素测量,每12小时重复一次腹腔压力测量。所有测量值的最大值和平均值被用来与多项预后指标进行相关度分析,并将其与其他预后指标进行检测。结果:本研究共入选50名高脂血症性重症急性胰腺炎患者,所有患者的平均最大腹内压为13.1 mmHg(11.5 to 21.5 mmHg),所有患者的平均P-选择素水平达680μg/ml(440-1210μg/ml)。病程中出现多器官功能不全综合征和胰腺坏死感染的患者其腹腔压力水平和P-选择素水平,均显著高于未出现这两项并发症的患者,两项指标均对并发症的发生具有良好的预测性。结论:腹腔压力和P-选择素都可以在HLSAP早期作为患者预后的可靠预测指标,且二者本身具有良好的相关性,证明胰腺早期凝血紊乱的严重程度与腹腔压力有关。第二部分新高脂血症性重症急性胰腺炎猪模型的建立和评估研究目的:传统的高脂血症性重症急性胰腺炎模型采用胆酸激活胰酶的方法制作,尽管与临床病理生理过程基本相符。但由于缺乏胰腺微循环障碍,局部微血栓形成的始动因素,与实际临床发病过程不一致。本研究将不同程度的腹腔高压与传统的化学坏死模型结合,探寻更加符合临床HLSAP实际发展过程的大动物模型。研究方法:实验共选取健康猪18头,动物提前四周给予高脂饲料喂养(20%猪油+10%胆固醇+1%丙基硫氧嘧啶+1.0%胆酸钠+68.9%普通饲料),四周后所有猪血清甘油三酯水平均大于1.68mmol/L。4周以后分为三组:5%牛磺胆酸盐+30mm Hg腹腔压力组(HLIAP30组),3%牛磺胆酸盐+15mm Hg腹腔压力组(HLIAP15组)以及单纯5%牛磺胆酸盐组(HLSAP组)。实验过程中进行血流动力学指标和血气分析均每3小时进行一次,在同样的时间点留取血清待后测量。动物在实验中死亡或在第24小时后处死后留取胰腺、小肠、肺等组织学标本行病理分析。结果:所有动物均制模成功,HLIAP30组动物大多在12-15小时区间死亡(5/6),因此仅取前12小时数据进行统计分析。实验开始后HLIAP 30组动物的血流动力学指标和血气指标均迅速恶化,而HLIAP15组和HLSAP组之间则无显著区别。血清学指标上,HLIAP30组的AST和肌酐水平亦均显著高于其余两组,反映其器官损伤较重。三组动物的胰腺病理并没有显著差别,HLIAP30组的肺损伤和小肠损伤评分高于其余两组,三组中均可见不同程度微血栓形成,其中两个HLIAP组相对程度较重。结论:传统HLSAP诱导+15mm Hg IAP的动物模型出现微血栓大量形成,经调低牛磺胆酸钠剂量(自5%调低到3%)后,其严重程度与传统HLSAP模型相仿,但是病理生理上更符合HLSAP的发病特点,也更贴近临床患者的实际状况,适合作为新的模型平台检测新的治疗手段。第三部分持续区域动脉灌注低分子肝素对高脂血症性重症急性胰腺炎猪的治疗效果研究研究目的:高脂血症性重症急性胰腺炎早期存在胰腺局部的微循环障碍和凝血紊乱,肝素等抗凝药物对此具有一定的治疗作用,但是由于全身出血的风险而未能广泛应用。在本研究中,我们采用区域动脉灌注技术(CRAI)将低分子肝素直接注入动物的胰腺灌注动脉,评估其在高脂血症性重症急性胰腺炎动物模型中对胰腺局部和全身症状的影响。研究方法:实验共选取健康猪18头,动物提前四周给予高脂饲料喂养(20%猪油+10%胆固醇+1%丙基硫氧嘧啶+1.0%胆酸钠+68.9%普通饲料),四周后所有猪血清甘油三酯水平均大于1.68mmol/L。以3%牛磺胆酸盐+15mm Hg腹腔压力造模。DSA置管至腹腔干后分为三组:CRAI组(区域动脉灌注组),外周应用肝素组(PERI组)以及对照组(HLSAP组)。所有接受肝素治疗动物均在制模后2小时给药,CRAI组和PERI组接受肝素剂量均为4100单位低分子肝素钙。实验过程中进行血流动力学指标和血气分析均每3小时进行一次,在同样的时间点留取血清待后测量。到达实验终点后行CT检查,并留取胰腺、小肠、肺等组织学标本行病理分析和免疫荧光检查。结果:所有动物均制模成功,且全部动物均生存至实验终点。肝素给药顺利,动脉导管保持通畅,PERI组取材时发现两头动物出现消化道出血。CRAI组的血流动力学和全身氧合均得到显著改善。PERI组和HLSAP组胰腺坏死明显,CT平扫无法见到明确胰腺组织。CRAI组也有明显变形及坏死迹象,但仍可观察到明显的胰腺组织轮廓。CRAI组的胰腺病理评分显著低于HLSAP组,与PERI组则未达统计学差异,证明CRAI可以保存更多的胰腺组织。结论:CRAI技术注射低分子肝素可以有效改善高脂血症性重症急性胰腺炎动物的全身症状和胰腺损伤,其机理可能主要与低分子肝素对胰腺局部微循环的改善有关。