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目的:
建立SD大鼠子宫全层损伤后修复模型,并探索大鼠子宫损伤后形态及功能重建的规律,为组织工程修复子宫的研究提供合适的动物模型及理论依据。
方法:
1.选取SD大鼠为实验动物,制备子宫全层损伤后修复模型,根据子宫损伤范围不同分为A组(0.5×0.5cm2)、B组(1.0×0.5cm2)、C组(1.5×0.5cm2)、D组(假手术)四组,对大鼠的围手术期和术后恢复情况以及子宫创面的愈合情况进行观察。
2.SD大鼠在子宫全层损伤术后1周、2周、4周、8周、12周,每次10只大鼠20只子宫取材,取材范围包括双侧子宫全层,以D组假手术子宫为对照组。取材后记录子宫狭窄、堵塞情况,将宫腔通畅的子宫固定,取手术区中央部位组织连续切片,行HE染色、Masson染色和免疫组织化学染色。
3.SD大鼠子宫全层损伤术后12周,20只大鼠共40只子宫分为四组。选择已证明有生育能力的SPF级成年雄性SD大鼠,与受试雌鼠1:1连续合笼交配过夜,以托盘查见阴栓的首日记为妊娠0日,同时观察雌鼠体重及腹形变化,于妊娠中晚孕期开腹探查受试雌鼠双侧子宫的受孕情况及胚胎情况。
结果:
1.雌性SD大鼠的生殖器官解剖特点为:子宫呈“Y”形,左右两侧子宫完全分开,形成两个单独的子宫,长约2.5~3cm,有两个独立的子宫颈,分别开口于阴道;双侧输卵管色泽红润,粗细均匀,在宫角末端包绕卵巢;子宫动脉支由卵巢动脉发出,系膜缘血运丰富。手术建模过程顺利,术后麻醉复苏顺利,手术切口未见感染、血肿等并发症。预期时间段行组织学和功能学实验。
2.大体观察:术后各时间段A组子宫多为通畅,B组、C组宫腔堵塞、积液、脓肿较多。术后1周,手术区炎症反应明显,局部管腔狭窄、凹陷;2周炎症开始减退,A组、B组创面已被组织覆盖,C组仍有创面尚未完全闭合;2周至4周,A组、B组局部管径渐接近两侧正常子宫,C组管腔仍有狭窄;4周至12周,手术区外观渐接近正常。
3.宫腔通畅率比较:A、B、C三组子宫全层损伤术后宫腔通畅率分别为:96%、84%、56%,采用x2检验进行比较,三组间差异有统计学意义(P=0.002)。两两比较A组与C组差异有统计学意义(P=0.001)。
4.手术区子宫内膜厚度测量:A组子宫内膜厚度随术后时间的延长而增厚,术后1周,手术区子宫内膜很薄,术后1~2周增加明显,2周以后增加趋势渐缓。B组、C组手术区子宫内膜薄弱,且随术后时间的延长未见明显增厚。同一时间点A、B、C三组手术区子宫内膜厚度比较:A组与B组相比,术后8周(P<0.05)、12周(P<0.05)差异有统计学意义;A组与C组相比,术后2周(P<0.05)、4周(P<0.01)、8周(P<0.01)、12周(P<0.01)差异均有统计学意义。
5.HE染色观察上皮再生:术后1周,光镜下观察发现,A、B、C三组手术区即可见单层柱状上皮细胞再生,排列紧密,与其下内膜固有层界限清晰。
6.Masson染色观察胶原纤维和平滑肌:术后2周,手术区胶原纤维含量较多,细胞数目较少,手术区肌壁由内膜及纤维结缔组织替代,平滑肌纤维少见或未见。
7.平滑肌肌动蛋白α-SMA姒免疫组织化学染色观察平滑肌修复:同一时间点A、B、C三组手术区平滑肌细胞含量(α-SMA%)比较:A组与B组相比,术后4周(P<0.05)、12周(P<0.01)差异有统计学意义;A组与C组相比,4周(P<0.01)、8周(P<0.01)、12周(P<0.01)差异均有统计学意义。
8.SD大鼠子宫全层损伤术后12周功能学评价:A组、B组、C组、D组妊娠率分别为:80%、60%、30%、100%,四组妊娠率比较差异有统计学意义(P=0.006),两两比较C组与D组间差异有统计学意义(P=0.003)。其中,A组37.5%的妊娠子宫手术区可见正常发育至晚孕期的胚胎,B组、C组手术区见胚胎、胎盘枯萎现象。
结论:
1.利用实验动物SD大鼠构建子宫全层损伤后修复的模型,并进一步对不同损伤程度的修复过程进行组织学、功能学评价;
2.大鼠子宫内膜上皮细胞有较强的再生能力,术后1周,不同损伤范围(0.5×0.5cm2~1.5×0.5cm2)子宫内膜上皮层均可完全愈合;
3.大鼠子宫平滑肌再生能力弱,早期肌壁主要通过纤维瘢痕连接,随时间延长可有肌细胞再生;
4.子宫损伤后形态学的自然修复与损伤程度有关:0.5×0.5cm2损伤后,子宫形态结构修复较好;1.0×0.5cm2损伤后,子宫自我修复欠佳,管腔通畅率尚可,可予进一步干预以促进损伤后组织修复;1.5×0.5cm2损伤后,子宫自然修复差,宫腔通畅率低,不利于进一步研究;
5.子宫损伤后功能学的自然修复与损伤程度有关:0.5×0.5cm。损伤后子宫可在一定程度实现功能重建;损伤范围增大,子宫自然修复不能实现功能上的完全重建,有待进一步干预。