胃溃疡(Gastric ulcer,GU)与十二指肠溃疡(Duodenal ulcer,DU)属于消化性溃疡类型,是人与小动物临床常见病、多发病,临床上主要表现为腹痛、腹泻、呕吐、渐进性消瘦等
[1],严重影响人和动物的健康及生活质量。消化性溃疡的发生与多种因素有关,如长期服用非甾体类抗炎药(NSAIDs)与幽门螺杆菌感染
[2-3]。胃酸分泌过多、应激、ATP敏感性钾离子(KATP)通道和前列腺素等内源性保护剂的失调也是重要的发病原因
[4-5]。
目前,胃溃疡与十二指肠溃疡以药物治疗为主,包括质子泵抑制剂、抗酸剂、H
2组胺受体拮抗剂和抗菌药物的联合使用等
[2]。近年来,尽管质子泵抑制剂等药物在临床上已经取得一定的疗效,但更多的临床应用表明,这些药物在治疗胃溃疡等疾病时仍存在一定的局限性
[6],如作用时间相对较短、抑酸作用起效较慢、抗分泌作用下降等
[7]。因此,急需开发具有更快起效、更强效能以及更持久作用的新型抑酸药物。
钾竞争性酸阻滞剂(Potassium-competitive acid blockers,P-CABs)作为近年来新开发的一类用于治疗酸相关疾病的新型抑酸药
[8],以其独特的作用机制和更优越的药理特性,在人体临床应用中逐渐受到关注
[9]。该类药物主要通过钾离子竞争性方式,实现对K
+、K
+-ATP酶活性的可逆性抑制,从而有效抑制胃酸分泌。相较于质子泵抑制剂(PPIs),P-CABs为临床治疗胃酸疾病提供了更优的选择,表现出更好的抑酸效应和安全性。首先,P-CABs不需要在酸性条件下激活,且能够同时抑制静息状态和激活状态下的质子泵,起效更快、抑酸效果更强。其次,P-CABs具有长半衰期,能够提供持续且稳定的抑酸效果,可避免PPIs常见的夜间酸突破现象
[10]。目前,在人体临床研究中,代表性P-CABs药物如沃诺拉赞(Vonoprazan,VPZ)已被证实具有良好的疗效和安全性,尤其在消化性溃疡、胃食管反流病以及幽门螺杆菌根除等方面展现出较大应用潜力
[11-13]。相比之下,在小动物临床上,由于NSAIDs如阿司匹林等应用频繁,消化性溃疡的发生率相对较高,给临床诊疗带来了较大挑战。同时,目前能够用于治疗小动物溃疡的有批号的兽药品种较少,且治疗手段相对单一,难以充分满足临床需求。因此,开展对P-CABs在小动物消化性溃疡治疗中的疗效及安全性研究,具有重要的临床意义和推广价值。
沃诺拉赞作为P-CABs的代表性药物,兼具强效、持久、快速抑酸的优势。此外,沃诺拉赞与低剂量阿司匹林或常见NSAIDs(如洛索洛芬、双氯芬酸和美洛昔康等)没有临床上显著的药代动力学相互作用,这为其在NSAIDs相关溃疡的防治中提供了理论支持
[14]。
本研究通过阿司匹林口服建立犬胃溃疡及十二指肠溃疡模型,评估沃诺拉赞对胃溃疡与十二指肠溃疡的治疗效果及其临床安全性,旨在为沃诺拉赞的兽医临床应用提供科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验动物
挑选10只2~3岁健康比格犬,饲养于江苏泰斯特生物科技有限公司。试验犬按照犬场统一流程饲养管理。
1.1.2 主要试剂
沃诺拉赞购自湖北齐飞医药化工有限公司;粪便隐血定性检测试剂盒购自上海源叶生物科技有限公司;血液生化检查试剂盒(包括丙氨酸氨基转移酶等)购自南京三和仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计与模型制备
比格犬适应性饲养7 d后,进行内窥镜检查,以确认造模前犬胃部、十二指肠前部健康情况,随后开始诱导胃、十二指肠溃疡模型,具体操作为:将阿司匹林(ASA)以150 mg/kg的剂量拌入犬粮中,确保饲喂完全,连续饲喂15 d,内窥镜检查显示胃、十二指肠黏膜出现多个出血点、糜烂或溃疡,并伴随周边黏膜充血水肿,确认为造模成功
[15-16]。造模成功后,试验犬随机分成阴性对照组(ASA)与沃诺拉赞治疗组(ASA+VPZ),每组5只。阴性对照组常规饲养,不使用沃诺拉赞治疗。沃诺拉赞治疗组每天口服1 mg/kg沃诺拉赞一次,连用28 d
[17-19]。
1.2.2 潜血试验与临床症状观察
试验期间,密切观察犬只的精神状态、食欲、体质量、粪便等变化情况。在试验第1、16、23、30、37、44天(D1、D16、D23、D30、D37、D44),按照粪便隐血定性试剂盒的要求采集晨便进行潜血试验,同时根据
表1和
表2给出的评分标准对一般临床症状和胃溃疡临床症状进行评分。
1.2.3 内窥镜检查
在造模开始前(D1)、造模结束时(D16)及试验结束后(D44),将试验犬麻醉后进行内窥镜检查,观察并采集胃部、十二指肠前部溃疡图片。
1.2.4 血液相关检查
在D1、D16、D23、D30、D37、D44时,试验犬空腹称质量后进行前肢静脉采血,用于血常规(主要检测指标有血红蛋白、红细胞计数、白细胞计数、淋巴细胞、血小板计数等)和血液生化(主要检测指标有丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、尿素、肌酐、总蛋白等)检查。其中,采集0.5 mL全血保存于EDTA-2K采血管进行血常规检查;采集5 mL全血保存于促凝采血管中,待血液凝固后,离心(3 500 r/min,10 min)取血清进行生化检查。
1.2.5 尸体剖检
试验结束后(D44),每组随机取3只犬麻醉后静脉推注饱和氯化钾进行安乐死处理。随后常规打开胸腔和腹腔,对心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胰腺及胃肠等组织器官进行宏观病理学检查,包括各器官的形态、大小、颜色和位置,触诊有无肿胀和结节等变化。检查完毕后,取犬胃和十二指肠,分别沿胃大弯和肠腔纵行剖开,进一步观察其形态学变化。
1.2.6 组织病理学检查
犬只剖检后,取胃、十二指肠、心、肝、脾、肾、胰腺组织样本于10%福尔马林液中固定,经脱水包埋后,制备石蜡切片。采用苏木精-伊红(HE)染色,以观察各组织的病理情况。
1.3 统计学分析
采用SPSS 23.0软件进行统计分析。2组间比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 潜血试验及临床疗效评分
从
表3可以看出,在造模开始前(D1),2组粪便潜血检测均为阴性,且组间无显著差异;在造模结束后(D16),各造模组粪便潜血检测均呈阳性,无显著差异;在给药7 d后(D23),阴性对照组(ASA)与沃诺拉赞治疗组(ASA+VPZ)仍有部分犬只粪便潜血检测呈阳性,2组间无显著差异;在给药14(D30)、21(D37)、28 d(D44)时,2组的粪便潜血检测结果均恢复为阴性,无显著差异。
阴性对照组与沃诺拉赞治疗组在各时间点临床症状评分结果如
表4所示,在造模与治疗过程中,各组临床症状评分均无显著差异。试验中,各组胃肠道溃疡相关临床症状评分结果如
表5所示,各组均无显著差异。
2.2 内窥镜检查结果分析
内窥镜检查是犬胃溃疡诊断的重要手段
[20]。为了评估沃诺拉赞对胃及十二指肠溃疡的治疗效果,在试验第1(D1)、16(D16)、44天(D44),通过内窥镜观察胃肠黏膜,以确定溃疡的位置、大小、形态和分期(活动期、愈合期、瘢痕期)。试验中,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组在各时间点的内窥镜检查表现如
图1所示,拍摄部位为胃幽门区域、十二指肠前部。
在造模前(D1),各组犬的胃肠黏膜完整、连续且平滑,未见红肿、充血、出血或溃疡等异常表现;在造模结束时(D16),阴性对照组犬与沃诺拉赞治疗组犬胃壁、肠壁出现多处红肿充血、出血部位,局部黏膜溃疡表现明显,溃疡基底部伴有白色或黄白色厚苔,提示造模效果良好。在之后28 d的恢复期间,阴性对照组胃肠道黏膜相对光滑,可见轻度充血斑点,局部黏膜轻微隆起,黏膜皱襞略有水肿感,提示溃疡愈合不完全或处于慢性修复期;治疗组经沃诺拉赞干预28 d后,犬胃肠道黏膜颜色红润,黏膜皱襞较清晰,新生组织生长良好,组织恢复接近正常状态。
2.3 血常规、血生化主要指标的变化
各组白细胞相关指标变化如
表6所示。其中,白细胞总数(White blood cell,WBC)正常参考范围为6.0×10
9~17.0×10
9/L,中性粒细胞计数(Neutrophils,NEU)的正常参考范围为3.62×10
9~12.30×10
9/L。在造模及治疗过程中,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组在各时间点的白细胞相关指标变化均处于正常范围内。与造模前(D1)相比,各组白细胞总数及中性粒细胞计数在造模后(D16)均出现不同程度的升高,存在显著差异(
P<0.05)。在28 d恢复期后(D44),各组白细胞总数及中性粒细胞计数与造模前(D1)无显著差异。
各组红细胞及血小板相关指标变化如
表7所示,主要检测指标为红细胞总数(Red blood cell,RBC)、血红蛋白(Hemoglobin,HGB)、血小板总数(Platelet,PLT)和平均血小板体积(Mean platelet volume,MPV)。造模后(D16),阴性对照组的红细胞总数较造模前(D1)呈显著性降低(
P<0.05),沃诺拉赞治疗组的红细胞总数在各时间点均无显著差异,2组红细胞总数在各时间点均处于正常参考范围内(5.1×10
12~8.5×10
12/L)。此外,2组血红蛋白(正常范围:110~190 g/L)、血小板总数(正常范围:117×10
9~490×10
9/L)及平均血小板体积(正常范围:8~14.1 fL)在各时间点均不存在显著差异,且均处于正常范围内。
血液生化检查主要检查肝功能相关指标、肾功能相关指标及总蛋白水平。肝功能相关指标为天门冬氨酸氨基转移酶(Aspartate aminotransferase,AST)和丙氨酸氨基转移酶(Alanine aminotransferase,ALT),正常参考范围分别为0~50.0 U/L和8.0~100.0 U/L。肾功能相关指标为尿素(Urea)和肌酐(Creatinine,CREA),尿素的正常参考范围为2.50~10.40 mmol/L,肌酐的正常参考范围为27.0~159.0 μmol/L。总蛋白的正常参考范围为48.0~82.0 g/L。
从
表8可以看出,各组天门冬氨酸氨基转移酶在造模前(D1)与造模后(D16)均不存在显著差异,且在整个试验过程中AST始终处于正常参考范围内。造模后(D16),阴性对照组丙氨酸氨基转移酶水平较为稳定,而沃诺拉赞治疗组ALT水平在给药7 d后(D23)呈显著性升高(
P<0.05)。此外,各组在各时间点的肌酐水平不存在显著差异。各组尿素水平在造模后(D16)呈升高趋势,但给药14 d后(D30),沃诺拉赞治疗组的尿素水平显著下降(
P<0.05)。
从
表9可以看出,在各时间点的检查中,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组的总蛋白变化均始终处于正常范围内,2组的总蛋白水平均处于一个较为稳定的状态。
2.4 剖检观察结果
阴性对照组与沃诺拉赞治疗组犬尸体剖检结果显示,受试犬胸腔、腹腔洁净,未见明显积液及异物。心脏、肝脏、脾脏、肾脏等主要组织器官的形态、大小、颜色及解剖位置均正常,无肉眼可见的病理变化,触诊无明显肿胀或结节,胃和十二指肠外观无明显异常。
各组犬胃沿胃大弯剖开检查结果如
图2-A所示,阴性对照组犬胃壁颜色偏红,提示局部充血,黏膜可见散在性针尖样出血点。沃诺拉赞治疗组犬胃壁颜色较为统一,颜色较阴性对照组浅,胃体及幽门部黏膜完整、连续,充血明显减轻,仅见少量愈合瘢痕。
各组犬十二指肠沿肠纵轴剖开检查结果如
图2-B所示,阴性对照组犬十二指肠黏膜充血水肿明显,肠壁局部变厚,有白色条状愈合瘢痕组织。沃诺拉赞治疗组犬十二指肠壁颜色较阴性对照组浅,可见轻微充血表现,黏膜较为完整、连续,存在少量点状或线状愈合瘢痕组织。
2.5 组织病理学观察结果
从
图3可以看出,犬胃、十二指肠组织HE染色后,阴性对照组犬胃黏膜结构损伤显著,存在上皮细胞脱落,腺体结构紊乱等异常表现。相反,治疗组在沃诺拉赞干预下,上皮细胞脱落明显减少,胃组织整体结构接近正常,黏膜完整性较好。
在十二指肠段,阿司匹林造模导致2组绒毛结构发生不同程度破坏。阴性对照组绒毛间隙明显增宽,大量绒毛顶部上皮细胞脱落,绒毛完整性严重受损;沃诺拉赞治疗组仅见少量绒毛顶端上皮细胞缺失,绒毛形态基本完整,提示沃诺拉赞对肠黏膜具有良好的保护作用。
从
图3可以看出,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组犬心、肝、脾、肾、胰组织病理学切片边界清晰,结构正常,细胞核染色均匀,细胞排列整齐且形态完整,无出血、充血情况,无异常病理变化。
3 结论与讨论
沃诺拉赞作为一种新型的P-CABs,其抑酸效力是传统PPIs的350倍
[21],已成为传统质子泵抑制剂(PPIs)的有力替代品。临床研究表明,沃诺拉赞在胃及十二指肠溃疡的治疗中疗效更佳,其根除率(92.6%)显著高于兰索拉唑(75.9%)
[11,22]。为此,本研究开展Ⅱ期临床试验,旨在验证沃诺拉赞在犬消化性溃疡治疗中的疗效及临床应用安全性。
本研究采用阿司匹林口服给药来构建犬消化性溃疡模型
[23-25]。造模期间,犬只仅出现轻度食欲减退,体温、呼吸、心率等全身指标稳定,无血便或黑便等严重并发症,提示该模型创伤小、重复性好。同时,造模终点(D16)内窥镜评估显示,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组犬胃部及十二指肠前段出现单个或多个溃疡,溃疡边缘充血、水肿,证实模型复制成功。
鉴于胃及十二指肠溃疡会在一定程度上影响动物的精神状态、食欲以及消化吸收能力,本研究通过一般临床症状评分及胃肠道溃疡相关临床症状评分来评估受试犬在不同时间点的症状表现。给药28 d后,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组在上述2项评分上均无显著差异,而内窥镜检查显示阴性对照组黏膜修复滞后,提示临床评分受量表灵敏度、个体差异及代偿机制所限,难以完全反映组织学恢复程度
[26-27]。造模期间,2组犬体质量均出现了不同程度的下降,而在之后28 d的恢复期间,体质量慢慢回升。此外,消化性溃疡常伴有胃肠道出血表现
[28]。粪便潜血试验是便血的筛查工具
[29],不同时间点的粪便潜血检测结果显示,造模结束后(D16),阴性对照组与沃诺拉赞治疗组粪便潜血检测均为阳性,且严重程度无显著差异;治疗7 d后(D23),沃诺拉赞治疗组粪便潜血评分已经低于阴性对照组,而随着治疗时间的延长,2组粪便潜血检测均呈阴性,说明胃肠道溃疡出血症状会随着时间消失,而使用沃诺拉赞可以加速这个进程。
为了观察消化性溃疡的恢复情况,本研究对受试犬胃肠道进行了内窥镜检查及组织病理学检查。在试验过程中,本研究观察了2组犬胃肠道同一解剖部位黏膜变化情况,发现在发生消化性溃疡后,胃和十二指肠黏膜会出现充血、红肿、出血以及黏膜发白和损伤,在治疗后仍会出现瘢痕组织,而沃诺拉赞治疗组胃肠道黏膜恢复较阴性对照组好,体现在胃肠道组织充血的减轻以及愈合瘢痕组织的减少。同时,2组犬的胃肠道剖检结果及组织病理学检查则进一步加强了这一论证,说明沃诺拉赞对治疗消化性溃疡具有良好的效果。
已有研究表明,短期使用沃诺拉赞的安全性与传统PPI相当
[22]。本研究通过血常规及血液生化检查对受试犬进行全身安全性的动态监测,结果显示,阴性对照组与沃诺拉赞治疗组在各时间点的血常规主要检测指标始终处于参考范围内,说明沃诺拉赞对白细胞、红细胞及血小板无不良影响。生化指标检测中,丙氨酸氨基转移酶与尿素水平在试验周期内出现波动,但始终处于参考范围内,并在试验结束后(D44)与造模前(D1)无显著差异,其他指标在各时间点均无显著差异。AST与ALT常作为评价动物机体肝功能的指标,尿素、肌酐是评估肾功能状态的重要指标
[30],总蛋白是反映机体蛋白质代谢、营养状况、炎症状态和体液平衡的重要指标
[31],这提示1 mg/(kg·d)剂量下沃诺拉赞对犬肝肾功能及营养状态无不良影响。为了进一步评估沃诺拉赞的安全性作用,对受试犬的心、肝、脾、肾、胰进行组织病理学检查,结果表明,在本研究选定的剂量范围及治疗周期内,沃诺拉赞对组织器官无显著毒性作用。然而,本研究的给药周期仅为28 d,尚不足以全面评估长期或反复用药的潜在风险。因此,未来仍需通过进一步研究来探索其在临床更广泛的应用潜力并建立长期安全性数据。
综上,本研究通过阿司匹林口服给药成功构建了犬胃溃疡模型,验证了1 mg/(kg·d)沃诺拉赞对犬胃肠道消化性溃疡的治疗效果及临床使用的安全性。结果表明,沃诺拉赞能够加速溃疡愈合、缓解胃肠道出血、维持血液学指标稳定,且在短期给药条件下具有良好的安全性。本研究结果为沃诺拉赞在犬消化性溃疡的临床应用提供了理论支撑。
南京市工程技术研究中心项目(HYZR24021)