生理学实验设计 家兔胆结石病理过程的模型

家兔胆结石病理过程的模型及治疗方法家兔胆结石病理过程的模型及治疗方法 【实验目的实验目的】 通过家兔胆结石病理过程的模拟，了解人胆结石的成因及致病机理，从而 了解如何预防和治疗胆结石。 【实验原理实验原理】 正常胆汁中的胆汁酸有游离胆汁酸和结合胆汁酸两大类，以后者为主，游 离胆汁酸主要有胆酸，鹅去氧胆酸，去氧胆酸，尚有少量熊去氧胆酸和石胆酸， 前两者在肝内由胆固醇转化而来，后三者在肠道下部由肠道细菌将上述两种胆 汁酸还原而成。 胆汁中胆固醇占 3%6%，不溶于水，其溶解度取决于胆汁中它与胆盐和软 磷脂的比例，即胆固醇溶解能力=胆盐+软磷脂/胆固醇，当此比值大于 12:1 时， 胆固醇在胆汁中可保持溶解状态，形成微胶粒，这样的胶粒是稳定的。当胆固 醇含量过量或胆盐、软磷脂含量降低，破坏了它们之间的正常比例关系时，则 此胆汁就成为胆固醇饱和或过饱和状态的胆汁致石性胆汁。在这种胆汁中， 就可能有胆固醇微晶体析出，在胆囊内可进一步融合集结形成肉眼可见的结石。 肝脏排泄的胆红素主要为水溶性的胆色素，即二葡萄糖醛酸苷胆红素。胆 汁中 -葡萄糖醛酸苷又能将结合型胆红素水解为非结合型胆红素和葡萄糖醛酸， 非结合型胆红素的羟基与胆汁中的 Ca2+结合形成不溶于水的胆红素钙，而沉淀 形成结石。正常胆汁中胆红素二葡萄糖醛酸苷并不被水解。 因此，胆汁理化性状的改变是形成胆固醇胆结石和胆红素胆结石的关键。 本实验就是长期少量改变胆汁理化性状来达到实验的目的。 鹅去氧胆酸（CDCA）为正常胆汁中游离胆汁酸成分之一，它能降低胆汁 中胆固醇的饱和度，从而使胆固醇从结石中溶解，脱落，同时脂类恢复微胶粒 状态。胆汁中 ADCA 的含量增加后，其程度与所用剂量成正比，直到 CDCA 占胆汁内胆盐量的 90%95%，一般当 CDCA 占胆汁中胆盐的 70%时，胆固醇 就处于不饱和状态，从而不能沉淀形成结石。 【实验器材与药品实验器材与药品】 基础食物，致石食物，鹅去氧胆酸和哺乳动物手术器械一套 【实验对象实验对象】 健康家兔 【实验步骤和方法实验步骤和方法】 喂食过程：喂食过程： 1、选取健康家兔，1.8Kg 左右，30 只，随机分为三组。一组为实验组，一 组为对照组，另一组为给药组。 2、对照组家兔喂饲基础食物（常规食物） ，实验组家兔喂饲基础食物和致 石食物，致石食物中含 1%洛蛋白，1.5%蔗糖，1%猪油，1%纤维素， 0.02%胆酸，0.05%胆固醇。给药组除给基础食物和致石食物外，还在基 础食物中加入少量的鹅去氧胆酸。 3、3 个月后，禁食 24 小时。 手术过程：手术过程： 1、称重，麻醉，固定。 2、迅速打开腹腔，沿腹白线剪开肌肉层，暴露出肝脏。 3、找到胆囊，用血管钳夹住胆囊管，取出胆管，若有结石，肉眼观察胆管 内结石情况，并取出结石。 4、用注射器吸出全部胆汁，肝脏以生理盐水充分灌洗。每只家兔抽取 2mL 心脏血液。 【观察和计算项目观察和计算项目】 1、收集所有动物胆结石，以红外光谱法分析胆石成分，确定结石类型。并 计算动物胆结石发生率。若在胆管内肉眼不能观察到，则可考虑用 CT 观察。 2、用改良 JG 法测定胆汁里总胆红素，结合胆红素，并计算游离胆红素 及其占胆红素的百分比。 3、用邻苯二甲醛显色法测定血清总胆固醇含量。 4、以动物胆结石发生率，胆汁成分，血清总胆固醇含量，游离胆红素百分 比（UCB%）等项指标，比较三组间的差异。 （游离胆红素百分比计算公式：UCB%=100%） 总胆红素 游离胆红素 【预期结果及分析预期结果及分析】 1、 结果：实验组家兔的胆结石发生率比对照组高，且胆石成分中一定含 胆红素和胆固醇；给药组家兔的胆结石发生率比实验组低。 分析：实验组家兔由于家兔的饲料中含胆固醇和油脂量高使家兔发生 胆结石的概率高；而由于鹅去氧胆酸的作用使胆固醇的饱和度降低，使给 药组家兔的胆结石发生率比实验组低。 2、 结果：实验组家兔的胆汁中胆固醇和胆红素的含量比对照组的高；而 给药组家兔的胆汁中胆固醇和胆红素的含量明显比实验组少。 分析：实验组家兔由于结石是因为胆汁中胆固醇、胆盐、胆红素和软 磷脂的平衡遭到破环，胆固醇和胆红素沉淀所致，所以胆汁中它们俩的含 量达到饱和，含量肯定比正常胆汁中的要高；而给药组家兔的胆汁由于 CDCA 能只降低胆固醇的饱和度，所以胆红素的含量不能预估。 3、 结果：血清中胆固醇含量也是实验组比对照组高；相应的，给药组血 清中胆固醇的含量少。 分析：实验组家兔由于胆汁中的胆固醇含量达到饱和，过量的胆固醇 能进入血循环，所以含量会高；对于给药组来说，由于鹅去氧胆酸能降低 胆固醇的饱和度，使胆固醇处于不饱和状态，所以给药组血清中胆固醇的 含量也相应减少。 4、UCB%结果：实验组比对照组高；而给药组的家兔胆汁中游离胆红素的 百分比却无法估计。 分析：实验组由于结石病兔的胆汁中 -葡萄糖醛酸苷酶能将结合胆红 素水解为非结合胆红素，非结合胆红素能跟 Ca2+结合形成不溶于水的胆红 素钙。而正常胆汁中胆红素二葡萄糖醛酸苷并不被水解。所以结石病兔的 胆汁中非结合胆红素的含量比正常的多，即游离胆红素多，所以百分比也 高；而给药组的家兔胆汁中游离胆红素的百分比却无法估计，是因为鹅去 氧胆酸只是降低了胆石中胆固醇的饱和度，没有降低胆红素的饱和度，所 以无法预估。 【实验结论实验结论】 通过家兔胆结石病理过程的模型可知，长期食用含有大量的脂类和胆固醇 的食物，使胆固醇在胆汁中沉积，导致胆结石；而治疗胆结石主要依靠手术取 出，若结石在肝内胆管内，不能手术取出，则可服用鹅去氧胆酸使结石变小， 排出体外。在疗养阶段，还应注意不能食用含大量胆固醇的食物。 【参考资料及参考文献参考资料及参考文献】 a）苯二甲醛的显色法：胆固醇及其脂在硫酸作用下与邻苯二甲醛产生紫红 色物质，此物质在 550nm 波长处有最大吸收峰，可用比色法测 CD 值做 胆固醇的定量测定。 b）改良 JG 法：血清中结合胆红素可直接与重氮试剂反应产生偶氮双吡 咯胆红素，非结合胆红素须用加速剂咖啡因二苯甲酸钠破坏其分子内氢 键后才能与重氮试剂反应，也产生偶氮双吡咯胆红素，重氮反应时， P