腹腔镜CO2气腹对裸鼠卵巢癌腹腔内生长和扩散的影响

【摘要】  目的 探讨腹腔镜CO2气腹对裸鼠卵巢癌腹腔内生长和扩散的影响。方法 50只裸鼠腹腔内注射卵巢癌HO-8910细胞，于14天后按不同手术要求分组如下：（1）对照组（GA，仅仅实施麻醉）；（2）开腹组（ML，耻骨联合上正中切口长约2 cm进腹，将肠管等脏器取出搁置在无菌盐纱上，手术持续1 h）；（3）气囊组（GL，腹腔内置14号Forley导尿管1根，充气后持续膨腹1 h）；（4）CO2气腹组（CO2L，剑突下气腹针穿刺进腹充入CO2，压力维持在2 mm Hg，持续注入1 h）；（5）He气腹组（HeL，手术步骤均同CO2气腹，仅注入气体为He）。手术后4周宰杀动物观察实验结果。结果 HO-8910裸鼠肿瘤灶主要出现在腹壁和肠壁，而肝脏、膈肌和大网膜则很少发现，且各组间无明显差异。此外各组间肿瘤体积大小也几乎无差异。结论 同开腹手术、He气腹相比，CO2气腹对卵巢癌腹腔内生长和扩散的影响极其微小，而免气腹腹腔镜手术的优越性也有待于进一步的实验证实。

【关键词】  腹腔镜；CO2气腹；卵巢癌；裸鼠

Impact of CO2 pneumoperitoneum on ovarian cancer peritoneal growth and spread in rats

    ZUO Wan-xing，TANG Long-ying，CHEN Qi-zhen,et al.Department of Obstetrics and Gynecology，Baoshan Branch,Shanghai First People’s Hospital，Shanghai 200940，China

    ［Abstract］  Objective  To evaluate the impact of CO2 pneumoperitoneum on ovarian cancer peritoneal growth and spread in rats.Methods  50 nude rats were submitted to intraperitoneal injection of HO-8910 cells.After 14 days，these rats was distributed according to different procedures:（1）Control group（GA，general anaesthesia alone）.（2）Midline laparotomy（ML，consisting in bowel exteriorization on a mesh for 1 hour following xyphopubic laparotomy）.（3）Gasless laparoscopy（GL，consisting in abodominal wall expansion by a NO.14 Forley catheter for 1 hour）.（4）CO2 laparoscopy（CO2 L，pneumoperitoneum with CO2 at a pressure of 2 mm Hg for 1 hour）.（5）He laparoscopy（HeL，the same as CO2L except for inhalation with He）.The animal were killed and inspected after 4 weeks.Results  In the HO-8910 model，abdominal wall and intestinal involvement was encountered mainly,whereas liver，diaphragmatic or omental involvement was rare，with no significant difference.And cancer volumes were almost similar among the five groups.Conclusion  CO2 pneumoperitoneum had a minor impact on the peritoneal growth and spread of ovarian cancer，when compared with midline laparotomy and He pneumoperitoneum.Further experiments are required to demonstrate the advantage of gasless laparoscopy over CO2 laparoscopy.

    ［Key words］  laparoscopy；CO2 pneumoperitoneum；ovarian cancer；nude rat

    妇科腹腔镜手术在国内推广已近20年，其主要用于妇科良性疾病的诊治。随着腹腔镜设备的日新月异及妇科医师临床经验的不断积累，将腹腔镜应用于妇科恶性肿瘤的手术取得了显著疗效。但随之也产生了一些问题，其中CO2气腹可促进肿瘤生长和扩散，是阻碍腹腔镜在妇科恶性肿瘤手术中应用的关键［1］。国内目前也有相关的研究报道，主要集中在肝癌、胃癌细胞［2］，本研究对CO2气腹对裸鼠卵巢癌腹腔内生长和扩散的影响进行了初步的研究。

    1  材料与方法

    1.1  肿瘤细胞  选取卵巢癌细胞株HO-8910（上海肿瘤细胞所），经复苏后癌细胞在37 ℃、5% CO2条件下用含10%小牛血清的RPMI-1640培养液常规培养、传代，数天后收集癌细胞并将其制成浓度为2×106/0.1 ml的细胞悬液。

    1.2  动物及分组  将50只4～6周龄的雌性裸鼠（上海第二军医大学实验动物部提供）腹腔内分别注射浓度为2×106/0.1 ml的HO-8910卵巢癌细胞悬液。实验动物饲养于上海第二军医大学实验动物中心的无菌层流架内，室温为25 ℃左右，饲养裸鼠的饲料、水均经无菌消毒。

    1.3  实验方法  腹腔内注射癌细胞14天后，将50只裸鼠按实验要求分成5小组（10只/组），具体操作如下。（1）对照组（GA）：仅仅实施麻醉，氯胺酮200 mg/kg、咪唑安定2.4 mg/kg肌肉注射。（2）开腹组（ML）：麻醉同前。麻醉生效后取仰卧位，四肢固定，强力碘液消毒腹部，耻骨联合上正中切口长约2 cm进腹，将肠管等脏器取出搁置在无菌盐纱上，手术持续1 h，双层关腹。（3）气囊组（GL）：麻醉及体位同上。腹腔内置14号Forley导尿管1根，充气后持续膨腹1 h后关腹。（4）CO2气腹组（CO2L）：麻醉及体位同上。麻醉后于剑突下气腹针穿刺进腹，接气腹机（德国STOZE公司），充入CO2，压力维持在2 mm Hg，气流量为0.1 L/min，左右下腹部各置套管针1枚。CO2持续注入1 h后拔管，双层关腹。（5）He气腹组（HeL）：手术步骤均同CO2气腹，仅注入气体为He。各组手术均由同一组医生操作，所有动物麻醉恢复后，保持在相同饲养条件下，饲养4周后宰杀，取腹部正中切口、剖腹观察肿瘤生长情况。肿瘤体积大小按下列公式计算：V＝1/2 ab2，每只裸鼠荷瘤总体积为所有单个肿瘤体积的总和。

    1.4  统计学方法  结果以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验和χ2检验。

    2  结果

　　在实验过程中死亡的动物不计入本研究内，实验之初和实验结束时各组间动物体重差异无统计学意义（表1）。 表1  各组裸鼠实验前后体重比较 注:经t检验，P均>0.05

    结果表明，HO-8910裸鼠模型中，肿瘤灶主要出现在腹壁和肠壁，而肝脏、膈肌和大网膜则很少发现，且各组间差异无统计学意义（表2）。此外各组间肿瘤体积大小也几乎无差异:GA组（1.98±0.57）cm3,ML组（2.33±0.87）cm3，GL组（2.14±0.63）cm3,CO2L组（2.76±0.41）cm3,HeL组（2.08±0.54）cm3，差异无统计学意义。表2  HO-8910裸鼠卵巢癌腹腔内肿瘤转移情况注:经χ2检验，P均>0.05

    3  讨论

　　目前腹腔镜已被广泛应用于卵巢囊肿的治疗以及可疑附件包块的诊断和治疗。随着腹腔镜器械工艺的不断改进，以及人们对腹腔镜手术技术的掌握，腹腔镜也越来越多地被用于卵巢恶性肿瘤的分期和二探手术，但CO2气腹对肿瘤播散的副作用也日益受到关注，国内外研究结果对此颇有争议。Ridgway［3］等认为，腹腔镜手术中CO2和氦气充气可诱导缺氧环境，这可能对肿瘤细胞的侵袭力有重要影响，CO2可能调节了金属蛋白酶（MMP）-2和MMP-9这两种对肿瘤侵袭最重要的基质金属蛋白酶的表达。总之，CO2气腹促进肿瘤生长转移的机制可能是改变了肿瘤细胞的黏附和侵袭力。而有些研究却得出相反的结论［4］，认为CO2气腹和氦气气腹与免气腹腹腔镜相比，在一定程度上能促进肿瘤生长和转移，但其效果仍然优于开腹手术，且认为对腹腔镜术后肿瘤转移仅起次要作用。Agostini等［5］评价了不同CO2气腹压力（4 mm Hg和8 mm Hg，1 mm Hg=0.133 kPa）及延长手术时间对卵巢肿瘤播散及穿刺孔的影响，结果发现肿瘤播散不受气体压力和手术时间的影响。我们的研究结果与Lecuru等［6］的研究结果基本一致，我们发现HO-8910卵巢癌裸鼠模型中，各组间腹壁肿瘤灶和肠壁肿瘤灶的出现频率几乎无差异，肿瘤体积亦无差异，除个别裸鼠外，肝脏、膈肌和大网膜转移灶在各组间都极其少见。在本实验中，我们采用了T细胞免疫功能缺陷的裸鼠建立实验动物模型，在很大程度上排除了由于手术对免疫系统的影响而造成的实验结果的差异。此外，我们选择有熟练腹腔镜和开腹手术技巧的医生来进行动物实验手术，以此排除由于手术操作不当造成的肿瘤播散。结果表明，同开腹手术、氦气气腹相比，CO2气腹对卵巢癌腹腔内生长和扩散的影响极其微小，而免气腹腹腔镜手术的优越性也有待于进一步的实验证实。

【参考文献】
  1 华克勤.腹腔镜手术在妇科恶性肿瘤治疗中的价值.上海医学，2005，28:177-180.

2 吴步初，喇端端，季晓琼，等.二氧化碳气腹对肿瘤细胞生长和播散影响的研究.现代诊断和治疗，2004，15（4）:199-201.

3 Ridgway PF，Smith A，Ziprin P，et al.Pneumoperitoneum augmented tumor invasiveness is abolished by matrix metalloproteinase blockade.Surg Endosc，2002，16:533-536.

4 Schmeding M，Schwalbach P，Reinshagen S，et al.Helium pneumoperitoneum reduces tumor recurrence after curative laparoscopic liver research in rats in a tumor-bearing small animal model.Surg Endosc，2003，17:951-959.

5 Agostini A，Robin F，Jais JP，et al.Impact of different gases and pneumoperitoneum pressures on tumor growth during laparoscopy in a rat model.Surg Endosc，2002，16:529-532.

6 Lecuru F，Agostini A，Camatte S，et al.Impact of pneumoperitoneum on visceral metastasis rate and survival.Result in two ovarian models in rats.British Journal of Obstet and Gynecol，2001，108:733-737.

　 （编辑：林剑雷）

作者单位：200940 上海，上海市第一人民医院宝山分院妇产科