很多不利因素可加重創(chuàng)傷、燒傷和感染后的炎癥反應與分解代謝。主要包括腸道黏膜屏障損傷和由此導致的腸道細菌移位。對此進行的研究在最近幾年中取得了長足發(fā)展。這反映了人們在新的基礎上對腸道功能進行了重新認識。
Wilmore稱腸道是外科應激反應中的中心器官,因為它不僅負責營養(yǎng)素的消化和吸收,而且活躍地參與創(chuàng)傷、燒傷和感染后的各種應激反應。機體應激反應過度或失調,可首先使腸道黏膜屏障受損甚至衰竭,使原先寄生于腸道內的微生物及其毒素越過腸道黏膜屏障,大量侵入正常情況下是無菌狀態(tài)的黏膜組織和腸壁、腸系膜淋巴結、門靜脈及其他遠隔臟器或系統,這一過程被稱為細菌移位(bacterial translocation,BT),其結果可觸發(fā)全身炎癥反應和多器官功能障礙綜合征(MODS)。反過來MODS又可加重腸黏膜壞死和細菌移位,造成惡性循環(huán)。
對腸道黏膜屏障損傷與腸道細菌移位的防治效果,關系到創(chuàng)傷、燒傷和嚴重感染患者的預后。因而成為目前外科危重病人營養(yǎng)支持領域的探討的核心問題之一。
一、腸道黏膜屏障損傷的原因
1.腸黏膜組織結構和通透性損傷
(1)臨床上造成腸黏膜本身損害的最常見原因是創(chuàng)傷、燒傷、重度感染、出血性休克等原因造成腸黏膜組織結構和通透性的損傷。腸黏膜屏障包括生物、機械、化學和免疫屏障,其結構基礎是腸壁結構和功能的完整性。在創(chuàng)傷、燒傷和重度感染等應激狀態(tài)下,經各種細胞因子和激素的作用,高代謝反應的持續(xù)發(fā)展,機體組織血流分布改變,谷氨酰胺水平進一步降低。腸黏膜組織處于低灌注和低血氧狀態(tài),內毒素休克使腸黏膜耗氧量增加。這些均造成黏膜細胞缺氧和黏膜組織酸中毒。在缺氧狀態(tài)下,人體腸道黏膜的黃嘌呤脫氫酶轉化為黃嘌呤氧化酶,ATP降解為次黃嘌呤并大量堆積。再灌注后,在有氧條件下,次黃嘌呤在黃嘌呤氧化酶催化下生成黃嘌呤,O2轉變?yōu)镺-2,并生成具有極強細胞毒性的OH-和H2O2,最終破壞黏膜結構。這種由氧自由基介導的再灌注損傷是腸黏膜損傷的最重要原因。這種損傷的程度可從黏膜血管通透性增加、黏膜上皮水腫、黏膜上皮通透性增加、上皮從絨毛頂開始的脫落、黏膜全層脫落和黏膜下層斷裂不等,細菌移位也隨上述黏膜損傷程度的加重而加重。
(2)放、化療、損傷黏膜的藥物、導致黏膜潰瘍的疾病,如炎性腸道疾?。肆_恩病和潰瘍性結腸炎)、腸道腫瘤和腸梗阻等均可損害腸黏膜結構及其通透性。
2.腸黏膜支持能力下降 腸道黏膜支持系統包括正常菌群構成的生物屏障、適宜的營養(yǎng)攝入和健全的免疫系統等。其中任一環(huán)節(jié)受損,均可導致腸道黏膜支持系統整體受損,并降低黏膜更新和修復能力。
(1)廣譜抗生素的廣泛使用造成在正常情況下專性厭氧菌占主導的腸道菌群失調,并使由正常菌群構成的腸道生物屏障被破壞。
(2)長期禁食或長期接受腸外營養(yǎng)(PN),使腸道長期處于無負荷的“休眠”狀態(tài),黏膜缺少食物和消化道激素的刺激,可使腸絨毛萎縮,腸黏膜變薄,并使黏膜更新和修復能力降低;同時,胃酸、膽汁、溶菌酶、黏多糖和蛋白分解酶分泌減少,腸液化學殺菌能力減弱,都可促使腸道致病菌繁殖。
(3)目前認為,腸道是人體最大的外周免疫器官,腸黏膜間質中的T淋巴細胞、B淋巴細胞和漿細胞在抗原刺激下產生大量的分泌型IgA(S-IgA),這種局部免疫反應構成腸道免疫屏障的第一道防線。若抗原物質穿過腸壁進入門靜脈或淋巴管,到達肝臟或腸系膜淋巴結后,腸壁和腸系膜淋巴組織及肝、脾內網狀內皮系統可起到吞噬和解毒作用,這構成腸道免疫屏障的第二道防線。在免疫系統受損時,侵入的細菌及其毒素易于進入體循環(huán)和其他組織。
二、腸道黏膜屏障通透性改變的測定——乳果糖和甘露醇的雙糖研究方法
及時并準確判斷外科重度應激病人腸道黏膜屏障損傷程度有重要的臨床意義,它是診斷腸道細菌移位的一種間接手段。目前,利用乳果糖和甘露醇的雙糖研究方法,測定尿中乳果糖和甘露醇比值(L/M)來判定腸黏膜通透性狀況得到了廣泛的肯定和應用。
1.原理 乳果糖和甘露醇在腸道內的吸收途徑不同。乳果糖的分子質量為342(0.92nm),它主要通過小腸黏膜上皮細胞間的緊密連接而吸收;而甘露醇的分子質量為182(0.67nm),主要通過小腸上皮細胞的細胞膜上的水溶性微空而吸收。兩者在小腸內不代謝,故從腸道吸收入血,然后由尿中排除時,可在尿中進行準確和定量測定,并由此反映出其吸收量。腸道黏膜屏障損傷導致上皮細胞間的結構發(fā)生改變而使通透性增加,這可造成乳果糖的吸收量增加;而從細胞膜途徑吸收的甘露醇的吸收量并無大的變化。因此,尿中乳果糖和甘露醇比值(L/M)升高。
2.優(yōu)點 該方法可排除一些常見因素如胃排空時間、腸蠕動大小、腸黏膜表面積大小、心排血量、腎排除量和尿液收集誤差等對測定結果的影響。
3.測定方法 乳果糖和甘露醇的測定即往多采用薄層層析法和酶標記法測定,但這兩種方法因干擾因素較多,故影響其準確性。后多采用氣相色譜法,其準確性大為提高,但樣品處理過程較為復雜,并不適于臨床應用。國外近年來采用電化學高效液相色譜法(HPLC with pulsed electrochemical detection,HPLCPED),較其他方法有更高的靈敏度和特異性,且標本處理過程簡單,測定快速,并可同時測定幾種糖類,臨床應用較為方便,是目前最先進的糖類測定方法。
三、腸道黏膜屏障損傷與腸道細菌移位的防治
對腸道黏膜屏障損傷和衰竭的防重于治,原因在于一旦發(fā)生大量細菌移位,則很難阻斷由活性物質激活的一系列連鎖反應??桂つp傷主要措施列于表13-6。其中,營養(yǎng)支持內容將于本章第三節(jié)詳述。
表13-6 抗腸黏膜損傷主要措施
蔣朱明,朱預.人工胃腸支持(腸外營養(yǎng)與腸內營養(yǎng)支持),北京:人民衛(wèi)生出版社,1993
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