恶性腹膜间皮瘤
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第三节 腹膜生理功能

腹膜的生理功能与其组成成分间皮细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等密切相关。目前认为腹膜(包括网膜、肠系膜)具有下列功能。

一、分泌和渗出

正常情况下腹膜分泌少量液体,润滑腹内脏器的表面,减少活动时的摩擦损伤。腹腔的液体量约100ml左右,液体由脏腹膜产生,再经壁腹膜毛细血管吸收,正常情况下分泌与吸收保持着动态平衡,但在病理状态下,腹膜的漏出能力相当大,例如门静脉栓塞时,腹膜可在短时间内漏出大量液体,漏出液中的蛋白质含量在25g/L 以下。在炎症反应时,腹水为渗出性,其蛋白质含量在25g/L 以上。液状渗出物开始时呈透明无菌,以后由于大量白细胞、脱落细胞、细菌进入,可在数小时内变成混浊,并成为有菌的甚至是脓性的。渗出物的性质随刺激的种类以及细菌的毒力大小而异。纤维素是在形成液状渗出物的同时,于腹膜炎症部分的表面产生的,密集的纤维素形成粘连。粘连侵及病灶邻近器官,使病灶被包裹在粘连之内,与腹膜腔其余部分相分隔。这种纤维性渗出物,如同液状渗出物一样,可能被完全吸收,亦可留有坚韧的膜状或条索状的永久粘连。

20世纪50年代曾有学者对腹水的吸收和循环做过形态学研究,即提出在横膈上有筛状孔的概念,腹水通过筛状孔进入横膈内淋巴管,进入淋巴循环。腹水进入淋巴循环前,它既不属于淋巴循环,也不属于血液循环,因而提出了“脉管外体液通路”的概念,但仅仅限于形态学概念,对其超微结构及腹水循环的调节机制,特别是在病理情况下的形态学改变和腹水循环的调节机制的研究甚少。在肿瘤腹腔转移时,通过脉管外体液通路进入横膈内淋巴循环的腹水大量增加,同时伴有肿瘤细胞的淋巴转移,脉管外体液通路的形态结构必然发生相应的改变,特别是横膈腹膜间皮细胞的形态结构和功能调节也相应发生改变,国内学者应用各种形态学研究技术和分子生物学技术,将肝癌腹水瘤细胞(H22细胞)小鼠腹腔种植,建立肿瘤腹水模型,对小鼠横膈的形态学改变,特别是间皮细胞和间皮下组织结构的改变进行了系统的观察,目的就是在超微结构和分子水平,探讨横膈脉管外体液通路的病理改变;检测淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(LYVE-1)、血管内皮生长因子-C(VEGF-C)、热休克蛋白90(HsP90蛋白)的蛋白及基因表达的变化,探讨脉管外体液通路病理改变的分子机制,同时应用17-丙烯胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-allylamino-17-desmethoxygeldanamycin,17-AAG)和顺铂联合用药干预,探讨对脉管外体液通路的保护机制。该研究发现横膈脉管外体液通路的存在,横膈膜腹膜面上皮细胞由扁平细胞和立方形细胞组成,两种细胞呈条带状交替性相间分布,立方形细胞间有腹膜孔存在,其下结缔组织有筛状孔,筛状孔或单独存在,或积聚成筛状斑,腹水通过腹膜孔和筛状孔进入其下小淋巴管。在肿瘤腹水状态下,横膈膜超微结构发生改变,腹膜面几乎由立方形细胞覆盖,腹膜孔和筛状孔及其下小淋巴管大量增生,腹水及肿瘤细胞通过此通路进入淋巴管。同时,该研究表明,在肿瘤转移腹水状态下,LYVE-1、VEGF-C、HsP90蛋白与基因表达上调,17-AAG等药物干预后表达下调。研究者推断:17AAG、顺铂对横膈LYVE-1、VEGF-C、HsP90有抑制作用,17AAG+顺铂干预组对横膈的保护作用更明显,17AAG与顺铂对抑制肿瘤淋巴转移有叠加作用。

二、吸收功能

腹膜同血管的内皮相似,是一种具有双向通透性的半透膜,对气体、液体和微小颗粒具有强大的吸收功能。动物实验显示如经腹腔途径输液,不仅水电解质和尿素能很快透过腹膜,而且内源性和外源性的毒素物质也可自由地被吸收,而细菌毒素快速吸收是动物死亡的重要原因之一。

腹膜对液体的吸收,每小时达体重的8%,等渗液吸收速度最快,非等渗液需转化为等渗液后才大量吸收,故吸收速度较慢。腹膜不同部位对液体的吸收能力也不完全相同,一般膈面腹膜吸收能力最强,而盆腔腹膜液体吸收速度较慢。腹膜还可吸收微小颗粒和细菌。腹膜腔内注入大肠埃希菌10~20 分钟后,胸导管内即可发现此种细菌,而血液于20~30 分钟后也可发现此种细菌。由于大网膜有丰富的血管网和淋巴管网,其多层结构形式又增大了它的表面积,因此,大网膜是腹腔内吸收淋巴的主要器官,同时也是唯一能将完整的红细胞迅速转移入血液循环的组织。腹膜对液体的吸收还可能与腹膜间皮细胞胞饮作用有关。腹膜间皮细胞靠近表面处的胞质内有许多起胞饮作用的小泡,胞浆的其余部分却比较缺乏细胞器,提示腹膜间皮细胞代谢水平较低。一般情况下,只有少量液体经腹膜表面被运转,然而在治疗应用中,可经腹膜途径给予大量的液体。使用特定配制的液体注入腹膜腔,能将血液中的某些物质如尿素等交换出来,这就是常用的腹膜透析治疗方法的基础,是现代血液净化方法之一。

三、防御功能

腹膜的抵抗力明显比胸膜的防御功能强,侵入腹膜腔的细菌如毒性弱,数量少,在腹膜腔内多可被消灭而不致引起感染。腹膜的防御功能也较皮下组织强,腹部手术后有时皮下组织会有化脓现象而腹膜则不化脓,腹部手术时有污染者,腹腔内不需要引流而皮下组织或腹膜前、后脂肪组织需要引流,这是因为腹膜可自行清除细菌的原因。间皮下的结缔组织拥有通常见于疏松结缔组织中的各种细胞,但巨噬细胞和淋巴细胞的数量特别多,相邻间皮细胞之间的连接复合体能容许巨噬细胞进出结缔组织层,使结缔组织内的巨噬细胞进入腹膜腔,清除腹膜腔的细菌和微小颗粒。腹膜表面的间皮细胞经一些细胞因子刺激后,通过分泌细胞因子、巨噬细胞化学趋化蛋白、促进正常T淋巴细胞表达及分泌细胞因子,来激活腹膜炎症反应。还能通过吞噬并消化细菌而直接参与腹膜的防御机制。腹膜的间皮细胞还可以转分化为纤维细胞,这是腹膜再生能力强的基础,亦是导致相邻结构腹膜面出现粘连的原因,但此种粘连将影响肠管运动,甚至导致肠梗阻。

一般认为,腹膜下部(盆腔腹膜)的腹膜抵抗力较上腹为强,因此腹部术后常使患者取半卧位,而可限制感染于下腹部。手术中如操作粗暴,腹膜长时间冷却或干燥,或用化学药品(消毒剂)冲洗腹膜腔使其受到刺激,都能降低腹膜抵抗力而使感染容易发生。

四、修复功能

腹膜具有很强的修复能力和再生能力。腹膜受损后,在数小时内就能修复缺损,而不形成粘连,如愈合不完全或延迟,则结缔组织增生,且纤维素聚集,形成粘连。粘连也是一种防御反应,使炎症局限,粘连处血管再生,改善血液循环,吸收后可不留痕迹。但过度粘连也会带来不利的一面,脓液和细菌被包裹,不利于引流,抗菌药物不容易发挥作用。同时,可能引起粘连性肠梗阻。

间皮下的基底层对腹膜损伤后的修复起着重要的作用。它可选择性的阻止基膜下结缔组织中的成纤维细胞与间皮细胞接触,可是并不影响巨噬细胞、白细胞等穿透基膜。间皮细胞受损,周围的基膜可在损伤细胞的边缘形成新支架,周围完好的间皮细胞沿着新支架移行至受损区直至创面修复,如果基膜受损,间皮细胞因失去支架而不能按原样修复基膜。

五、刺激反应功能

腹膜有丰富的感受器,对各种刺激极为敏感。支配腹膜壁层的脊神经,也可支配相应节段的皮肤和躯干;支配腹膜脏层的神经来自支配脏器的自主神经和内脏传入神经。它们对不同刺激的敏感度也不同。

触摸、温度或化学刺激于腹膜壁层,在意识正常的患者中可以诱发疼痛。腹膜壁层受刺激时,腹壁肌有的反射性收缩,腹壁产生强直现象;膈中央部下面的腹膜是由左、右膈神经支配,刺激膈腹膜中央区时,疼痛位于3~5 颈神经皮支配区,这是一种牵涉痛;膈周围部下面腹膜壁层的神经支配来自6~12 胸神经,刺激膈腹膜周围部可引起疼痛,并有下位胸神经支配区的压痛和肌强直。同样的刺激作用于腹膜脏层不起作用,例如切割、钳夹、捏持或烧灼肝、胃、小肠等,在意识清醒时不引起疼痛;腹膜脏层对张力变化的刺激敏感,如空腔脏器过度扩张、痉挛以及牵拉肠系膜等刺激时,可牵伸器官壁内神经丛和肠系膜中的神经,其覆盖的腹膜呈隐痛或锐痛;内脏器官呈痉挛或缺血状态也可引起疼痛。

六、透析功能

腹膜是双向的半透膜,具有弥散、渗透、分泌及吸收等功能,并且成人腹膜总面积约2m2,大于两侧肾小球的毛细血管的总面积(约1.5m2),因此,在肾衰竭等病理情况下,可行腹膜透析治疗,通过透析达到清除体内聚积的代谢物质,纠正水电解质及酸碱失衡的目的。

七、固定和支持

腹膜所形成的韧带、系膜等结构还有固定和支持脏器的作用,大网膜的血管,常用作心冠状动脉搭桥技术中的供血血管。整形外科常使用带血管蒂的大网膜片铺盖胸、腹壁或颅骨创面作为植皮的基础。

(张秀刚 蔡永良)