秦成勇,劉 瑾
(山東大學附屬省立醫院,濟南250021)
長期以來,人們對腸道功能的認識偏重于營養物的消化、吸收。通常所稱的“腸衰竭”是指腸消化吸收功能因各種原因產生了障礙,包括短腸綜合征、吸收不良綜合征、慢性腹瀉、假性腸梗阻及慢性炎癥性腸病等。通常認為,危重癥患者胃腸處于休眠狀態。近年來,對腸道功能和腸衰竭的認識有了新的進展。腸道在消化吸收營養物質的同時,能維持腸道菌群穩定,防止腸道內細菌及內毒素移位,后者是導致全身炎癥應答綜合征(SIRS)、多器官功能障礙綜合征(MODS)甚至多系統器官衰竭(MSOF)的一個重要因素。因此腸黏膜屏障功能已成為判斷危重患者預后的一個重要指標。
1981年,Fleming等首次提出腸衰竭的定義:有功能腸管減少到難以維持消化、吸收營養的最低限度。2001年,Nightingale將腸衰竭的定義更新為由于腸道吸收能力的降低,需要補充營養與水電解質以維持機體健康與生長發育。上述腸衰竭的定義均偏重于腸道營養物質的消化吸收功能。但腸道除消化吸收功能外,還具有免疫調節、激素分泌等功能;與網狀內皮系統、肝、脾等免疫器官相比較,腸道是人體必不可少且最大的免疫功能器官。腸黏膜屏障能保護機體免受食物抗原、微生物及其產生的有害代謝產物的損害,維護機體內環境的穩定。腸黏膜屏障功能障礙可導致腸道內細菌和毒素進入組織器官和血液循環。許多危重疾病后期并發的感染多源于腸道細菌移位。目前臨床上對腸黏膜屏障功能和免疫功能更加重視。腸道菌群易位導致的腸源性感染和細胞因子的產生可導致SIRS甚至MODS。因此在腸衰竭的定義中應加入腸黏膜屏障功能。目前認為腸道是誘發SIRS/CARS-MODS-MOF的啟動者,腸道是機體應激時的“中心器官”,也是MODS的靶器官。
正常情況下,腸黏膜深層主要寄居著厭氧菌,中層為類桿菌、消化鏈球菌,表層是大腸桿菌、腸球菌等。腸道內益生菌與致病菌之間相互依賴相互制約,構成了腸黏膜生物屏障。專性厭氧菌緊貼在腸黏膜表面,能阻止表層具有潛在致病性的需氧菌或外來菌直接黏附于腸黏膜細胞。
腸道是體內最大的貯菌庫和內毒素庫。正常情況下,胃腸道黏膜能有效地阻擋腸腔內細菌和內毒素移位到其他組織。腸道黏膜屏障中的任一個或多個環節發生障礙,使腸道內的細菌和毒素穿過腸黏膜屏障進入血液循環,定植于腸道以外的組織(多為腸系淋巴結、肝、脾和血液等),引起腸源性感染,稱為細菌和內毒素移位。臨床和動物實驗有許多證據表明,腸功能衰竭時發生腸細菌和內毒素易位。許多危重患者、骨髓移植、白血病、嚴重燒傷的患者,即使已住在無菌病房或靜脈應用抗生素治療,其主要死亡原因仍為感染,而感染的細菌為寄生于腸道的菌群。腸黏膜屏障功能障礙的常見原因:①腸道正常菌群的改變;②宿主免疫力降低;③腸黏膜理化損傷。包括嚴重創傷、燒傷、大出血、休克、感染、抗生素的大量應用、全胃腸外營養、低蛋白血癥等均可損傷腸黏膜屏障。
SIRS是各種內外源性炎癥介質所造成的高代謝、高動力循環及過度炎癥等一系列連鎖反應,是體內促炎一抗炎自穩失衡。SIRS的最終導致MODS和MOF。目前認為胃腸道是SIRS的樞紐器官、炎性介質的擴增器。危重疾病患者腸黏膜自身防護機制的消弱、損傷因素增強、神經內分泌失調等共同作用,導致腸黏膜缺血、缺氧,腸黏膜損傷,腸黏膜通透性增加導致腸道內細菌及內毒素橫向和縱向移位,促進炎癥因子和細胞介質釋放。
內毒素為革蘭氏陰性菌細胞壁中的脂多糖,分子量明顯小于細菌,即使腸粘膜通透性輕微增加,內毒素也可通過腸黏膜屏障經過門靜脈進入肝臟,由kupffer細胞清除,若內毒素量過多或肝病導致kupffer細胞功能減退,便可形成腸源性內毒素血癥,細菌移位常發生于內毒素移位之后。內毒素可激活kupffer細胞促進一系列內源性炎癥介質釋放,如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8 和氧自由基等。INF-γ 可刺激 NO 生成增多而破壞腸上皮的通透性,更易導致腸道細菌移位,誘發炎癥級聯放大效應,造成組織和器官損害,誘發SIRS甚至MODS。反之SIRS、MODS導致腸黏膜血流灌注降低,進一步加重腸黏膜屏障功能損害,使遠端腸道成為細菌和毒素的積蓄地,形成惡性循環。因此,腸道既是SIRS的起始器官,又是SIRS的靶器官。