狗胰腺次全切除制作1型糖尿病模型研究
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【摘要】目的：探索实验狗胰腺次全切除制作1型糖尿病模型及术后护理、治疗。方法：实验狗在外科无菌操作下切除胰腺组织90%左右(90%～92.3%)，术后伤口予敷料及腹带包扎固定，麻醉苏醒后适当给予镇静剂。术后不予胰酶制剂。监测手术前后血糖、糖耐量、体重、肝功能、肝脏病理变化。动物建模成功后每日皮下注射胰岛素控制血糖。观察手术前后大便性状变化。结果：5条实验狗均安全度过手术期，术后10天拆线，伤口甲级愈合，饲养4～8周全部建模成功并长期存活，体重逐渐减轻。动物手术前后肝功能无明显异常。术后16周后肝脏出现不同程度脂肪样变性。动物手术前后大便性状无明显改变。术后20~40周动物因并发症或继发感染死亡。结论：狗胰腺切除90%~92.3%喂养一段时间可成为1型糖尿病模型，成模稳定，术后易于饲养。
【关键词】胰腺；切除；狗；糖尿病模型；血糖
文章编号：1009-5519(2008)21-3169-03 中图分类号：R6 文献标识码：A
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糖尿病动物模型是人们研究糖尿病的重要载体。动物胰腺大部切除具有成模率高、动物糖尿病稳定、类似人1型糖尿病等优点，同时还可为胰岛细胞研究提供供体，因此被广泛采用。国内狗胰腺切除制作糖尿病模型的研究很少，且成模动物多于术后短期内死亡[1]。文献报道，切除70%~90%胰腺后喂养一段时间(6周以后)可形成糖尿病，切除90%以上胰腺迅速形成糖尿病。本实验尝试采用切除约90%胰腺组织的方法建立稳定的1型糖尿病动物模型，并探索术后护理、治疗等相关问题。
1 材料和方法
1.1 实验动物：选择2~3岁成年杂种健康狗5只，均为雄性，体重11~14 kg。均为清洁级合格动物。动物实验前喂养一段时间，使实验人员与动物间建立一定的熟悉。术前1周内予静脉糖耐量试验(50%葡萄糖0.5 g/kg)，超声引导下肝穿刺活检。术前48 h起开始进食流质食物。术前24 h称重、备皮，抽血测血常规、肝功能等，术前禁食12 h，禁水6 h。
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1.2 麻醉与术中监测：以3%戊巴比妥钠0.8 ml/kg、安定10 mg肌肉注射麻醉后，行气管插管建立人工呼吸，由小动物呼吸机(江西特力呼吸机设备有限公司)控制呼吸。经后腿浅静脉建立静脉通道，术中给予生理盐水及林格液，视麻醉深度间断静脉给予氯胺酮、万可松、戊巴比妥钠维持麻醉。术中输液500~1 000 ml。术中术后血糖监测采用便携式血糖仪(美国强生公司)测静脉全血血糖。
1.3 手术过程：腹正中切口，从剑突至外阴上缘，进腹后上翻大网膜，先游离并切除脾脏。打开大网膜进入小网膜腔，显露胰腺上段及下段，硬膜外管测量胰腺长度，仔细游离胰腺，避免挤压胰腺。由十二指肠上动脉进入胰腺处至胰腺角部胰管开口间保留胰头部组织约10%(术中根据胰腺全长估算)，所属部分主胰管保留；切除胰腺后检查腹腔，确认无活动性出血后缝合后腹膜，固定十二指肠，逐层关腹。本实验未放置腹腔引流管，术中使用电刀，切除胰腺称重。
1.4 术后处理：术后伤口予敷料及腹带包扎，术后3天内适当给予安定肌肉注射镇静。术后禁食禁水、予静脉营养液3天，按1型糖尿病病人配方，热量30 KJ/Kg，葡萄糖与胰岛素(猪胰岛素)比为4 g/1 IU。另予林格液、生理盐水、先锋V号及止血剂。输液前予镇静剂并制动。实验动物第四天起逐渐给予流质、半流、普通饮食，不予胰酶制剂。动物每天上、下午喂食2次，术后每天喂食量及食物结构大致同术前。动物术后1周内每天测空腹血糖1次及随机血糖1次以上，1周后每周测空腹血糖2～4次。术后第七天予静脉糖耐量试验。术后10天拆线。动物成模1周后予胰岛素皮下注射控制血糖，胰岛素用量逐渐增至10～28 IU，分2～3次注射(上午、下午餐前，傍晚)。间断测餐后2小时血糖，观察胰岛素治疗效果并调整胰岛素使用剂量。动物术后每4周检测肝功能及称体重1次，每8周于CT引导下行肝脏穿刺活检1次。术后20~40周动物因并发症或继发感染死亡，动物死亡后解剖分离残存胰腺组织并称重，肝脏行病理检查。
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1.5 观察指标：(1)手术前后血糖(空腹血糖及随机血糖)；(2)手术前后静脉糖耐量试验：测给药0、10、20、30、60、90分钟血糖及血C肽；(3)手术前后体重变化；(4)手术前后肝功能变化；(5)手术前及手术后肝脏病理检查；(6)手术切除胰腺及残存胰腺重量；(7)手术前后大便性状。
2 结果
动物均安全度过手术期，术后10天拆线，伤口甲级愈合。术后短期内出现一过性血糖升高，喂养4～8周后建模成功(标准：连续2日随机血糖值大于11.1 mmol/L或连续2日空腹血糖大于7.1 mmol/L)，并逐渐出现多饮、多食、多尿等糖尿病症状；动物体重逐渐减轻。术后3周空腹血糖见图1。术后第七天糖耐量试验：动物血糖明显升高，C肽降低。动物建模成功1周后普通猪胰岛素(万邦医药公司提供)用量逐渐增至16～28 IU/天，动物空腹血糖长期处于11.1 mmoL/L以上，餐后2小时血糖维持正常或稍升高。术后16周内动物空腹血糖见图2。动物体重逐渐下降，体重减轻19.4%～28%，平均减轻22.54%。实验动物体重变化见表1。手术前后动物肝功能无明显异常，处于正常范围。切除胰腺及残存胰腺重量见表2。动物术前肝脏穿刺活检未见异常，建模成功12周后出现不同程度脂肪肝改变。动物术后大便性状与术前无明显改变。
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3 讨论
随着社会的发展，糖尿病已成为威胁人类健康的重要疾病之一。糖尿病动物模型是人们研究糖尿病的重要载体，制造实验性糖尿病动物模型的方法众多。用于狗糖尿病模型制作的常用方法有：手术切除全部胰腺[1]，部分胰腺切除[2，3]，药物诱导[4]，胰腺部分切除加药物诱导[5]。手术切除胰腺成模率高、糖尿病稳定，并且切除胰腺组织可作为实验用胰腺移植、胰岛细胞移植供体来源(本实验切除胰腺用于提取胰岛细胞)，但有手术复杂、创伤大、并发症多等不足。手术并发症有：出血、胰腺炎、胰漏、十二指肠缺血坏死、腹内感染、伤口感染，麻醉并发症等。术中操作的认真、仔细、稳妥对并发症的预防至关重要，本组动物未出现明显并发症。狗十二指肠上动脉部分穿行于胰腺组织外缘并参与胰腺的部分供血，故胰腺100%全切很容易损伤该动脉而引起出血或十二指肠缺血坏死，故本实验为保存十二指肠上动脉而保存少许胰腺组织(约10%)，且未出现十二指肠坏死。文献报道[2]：胰腺切除70%以下不形成糖尿病；切除70%～90%胰腺后喂养一段时间(6周以后)可形成糖尿病，即所谓Sandmeyer氏糖尿病，需较多胰岛素才能维持血糖正常；切除90%以上胰腺迅速形成糖尿病。胰腺具有很强的代偿功能，本实验动物切除90%～92.3%胰腺并喂养4～8周后始成模，与文献报道有一定差别，可能与所使用狗种不同及所用手术方法不同有关。动物术后短期内出现血糖一过性升高，考虑为手术应激所致。本实验动物由于保存少许胰腺组织，术后未给予胰酶制剂。动物术后大便性状无明显改变，未出现明显脂肪性腹泻及消化不良。本实验中未使用中、长效胰岛素，以便观察空腹血糖变化，以了解成模的稳定性。实验中选取温驯的动物可以减少术后护理及采集标本过程中的工作量，实验人员与动物建立一定程度的熟悉，可以增加实验中动物的合作程度。动物成模后给予胰岛素治疗，体重平均减轻22.54%。体重减轻考虑与血糖控制欠佳有关。动物术后出现脂肪肝，类似文献报道。
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胰腺切除90%～92.3%动物比文献报道切除70%～90%动物成模时间更短，成模稳定；具有手术并发症较少，动物成活率高，术后动物残存胰腺具有一定外分泌功能，喂养比较容易等优点。
参考文献：
[1] 陈道瑾，黄建花，孙维佳，等. 狗全胰切除制作实验性糖尿病模型[J].中国实验外科杂志，1992，9(1)：30.
[2] 彭芳，杨远华.实验性糖尿病动物模型制备及指标测定评价 [J].大理学院学报，2003，2(1)：1.
[3] D.A.Rees，J.C.Alcolado. Animal models of diabetes mellitus[J].Dia-betes Medicine，2005，22(4):359.
[4] 刘 晟，王 维，罗贤明，等.药物诱导狗1型糖尿病的研究[J].湖南医科大学学报，2000，25(2)：125.
[5] A.Pimentel Morales，E.Gomez Conde. An improved method of 90% pancreatectomy using a low dose of streptozotocin at the pancreatico-duodenal artery results in a rapid diabetic stage in dogs[J]. Acta Dia-betol，2005，42:153.
收稿日期：2008-07-02, http://www.100md.com(艾昭东 刘 晟 叶 斌 邱 氟 罗宏武 曹 赛 郑 微 苏子)