持续区域动脉灌注肝素及其衍生物对重症急性胰腺炎早期胰腺微循环的影响及机制研究

Development of pancreatic necrosis has long been recognized as a major characteristic complication of severe acute pancreatitis (SAP). Previous studies suggested that the application of heaprin and its derivatives could alleviate pancreatic necrosis and improve outcome, but the mechanisms remain unclear. Our previous study found that continous regional arterial infusion (CRAI) of low molecular weight heparin could improve the overall outcome and systemic symptoms of experimental animals without significantly affecting systemic coagulation. Prevention of microthrombi formation and improvement of pancreatic microcirculation are believed to be the mechanisms underlying this phenomenon. In this process, the protein C (PC) system, which is a major component of physiologic coagulation, may play an important role. To clarify the exact mechanism, we aim to evaluate the change of PC pathway after CRAI of heparin and its derivatives in a rat model of SAP and its association with pancreatic microcirculation，focal microthrombi formation, pancreatic necrosis and systemic presentations. In addition, we will use the EPCR anitbody to block the PC pathway and assess the effect of CRAI before and after the blockage.The safety and effect of different heparin products will also be compared to find the best choice of treatment.The results of this study would help the popularization of this CRAI therapy in the management of SAP.

胰腺坏死是重症急性胰腺炎（SAP）患者的主要特点，研究证实肝素及其衍生物在SAP早期可减轻坏死，改善预后，但相关分子机制不明，且因高出血风险而未能广泛应用。我们的前期研究发现在SAP早期利用持续区域动脉灌注（CRAI）技术输注低分子肝素，可以改善动物预后，对外周凝血也几无影响,但局部效果和相关机制尚待探索。我们推测其作用机制与胰腺微循环的改善有关，而生理性抗凝系统的主要组成部分蛋白C（PC）路径可能在其中起重要作用。本研究拟在大鼠SAP模型中应用CRAI给予肝素及其衍生物后，①通过表皮发光显微镜，激光多普勒等技术评估胰腺微循环，微血栓和坏死程度的变化；②通过荧光定量PCR等分子生物技术评估PC路径的变化；③单克隆抗体阻断PC路径后观察阻断前后CRAI效果的变化，从而阐明PC路径扮演的角色。同时比较不同肝素产品的效果和安全性，筛选出更适合应用的临床药物，为推广新的SAP治疗方法提供理论指导。

胰腺坏死是重症急性胰腺炎（SAP）患者的重要并发症，研究证实肝素及其衍生物在SAP 早期可减轻坏死，改善预后，但相关分子机制不明，且因高出血风险而未能广泛应用。我们的前期大动物研究发现在SAP 早期利用持续区域动脉灌注（CRAI）技术输注低分子肝素，可以改善动物预后，,但局部效果和相关机制尚待探索。我们推测其作用机制与胰腺微循环的改善有关，而生理性抗凝系统的主要组成部分蛋白C（PC）路径可能在其中起重要作用。..本研究共包括两部分内容：.1.在大鼠动物模型中进一步确认区域灌注肝素及其衍生物在重症急性胰腺炎早期胰腺局部的微循环障碍和凝血功能紊乱的纠正作用，明确该治疗方法能否改善胰腺坏死的演进；2.以PC路径为主要研究对象，探索区域灌注肝素及其衍生改善胰腺局部微循环和胰腺坏死的分子机制。..研究结果显示在大鼠SAP模型中，应用区域灌注技术给予低分子肝素/肝素大鼠的局部胰腺坏死明显减轻，病理评分有改善（LMWH组病理评分6.5(4-9), Heparin组6(4-8)，SAP对照组10（7-14），三组比较有统计学差异，P<0.01）。同时实验动物的生命体征维持均要优于对照组，表现为实验中后期（8h，12h）实验动物的心率要低于对照组而MAP要显著高于对照组。除此之外，实验动物在病程中TNF-α的水平也要显著降低，在第12小时分别为（LMWH组17.5±2.2，Heparin组31.2±11.4和SAP组64.1±8.0，P<0.01），提示区域动脉灌注治疗显著降低了动物全身炎症反应强度。遗憾的是，三组动物无论是PC活性还是APC浓度在整个实验过程中均为展现出显著区别，显示PC路径没有有效参与区域动脉灌注肝素/低分子肝素治疗的机制。同时外周给予低分子肝素/肝素未见明显治疗效果。..本研究的结果提示区域灌注肝素/低分子肝素可以安全地应用于SAP的治疗，可以有效减轻胰腺坏死的程度，改善动物预后，并且没有显著增加出血风险。有望在未来成为SAP的重要治疗手段之一。遗憾的是本研究假设的分子机制未能在实验中得到验证，需要进一步的研究来探索相关治疗的分子机制。