丙氨酰-谷氨酰胺對危重癥患者腸屏障功能及免疫功能的影響研究

韓海燕

谷氨酰胺(Gln)是一種氨基酸，在人體內(nèi)含量最為豐富，參與體內(nèi)多種代謝過程，是合成蛋白質(zhì)、核苷的前體物質(zhì)，是肝臟糖異生的底物，也是腸上皮細(xì)胞及免疫細(xì)胞等快速增殖細(xì)胞的主要能量來源[1-3]。在生理情況下，谷氨酰胺由骨骼肌產(chǎn)生，而當(dāng)全身炎癥性反應(yīng)、創(chuàng)傷及大手術(shù)應(yīng)激時，機(jī)體合成谷氨酰胺不足且對谷氨酰胺需求量明顯增加，目前臨床上已將其列為條件必需氨基酸之一。危重癥患者由于機(jī)體高分解代謝狀態(tài)導(dǎo)致腸道屏障功能受損，可引起內(nèi)毒素或細(xì)菌移位，進(jìn)而引發(fā)全身性感染甚至死亡，谷氨酰胺缺乏被認(rèn)為是誘發(fā)上述病理生理過程的重要因素之一[4-7]。本研究通過對我科收治的危重癥患者腸內(nèi)及腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺，探討其對患者腸屏障功能及免疫功能的影響。

1　資料與方法

1.1一般資料選擇2008年9月—2012年7月入住我科的危重癥患者30例，按照住院順序分組為A組、B組和C組，每組10例。3組患者的性別構(gòu)成、年齡、疾病構(gòu)成比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表1)，具有可比性。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)通過，患者及其家屬簽署知情同意書。

表1　3組患者的一般資料比較

注：*為F值

1.2方法各組患者均針對原發(fā)病進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)治療，包括對癥及對因治療。A組患者靜脈給予丙氨酰-谷氨酰胺雙肽(力肽注射劑，華瑞公司產(chǎn)品)0.5 g/kg，可提供谷氨酰胺0.34 g/kg，靜脈泵24 h持續(xù)均勻輸注，連續(xù)7 d；B組患者通過鼻飼給予丙氨酰-谷氨酰胺雙肽0.5 g·kg-1·d-1，連續(xù)7 d。C組僅給予基礎(chǔ)治療。

1.3觀察指標(biāo)

1.3.1血漿谷氨酰胺水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min取上清液，凍存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色譜法測定[8]。

1.3.2血漿二胺氧化酶(DAO)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min取上清液，凍存于-80 ℃冰箱；采用分光光度法測定[9]。

1.3.3尿乳果糖/甘露醇比值(L/M)各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起排尿后口服L/M溶液(含乳果糖10 g，甘露醇5 g)50 ml，收集6 h尿液，凍存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色譜法測定[10]。

1.3.4血漿可溶性白介素-2受體(SIL-2R)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min后取上清液，凍存于-70 ℃冰箱；按說明書操作采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA法)進(jìn)行檢測，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。

1.3.5血漿白介素-6(IL-6)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min后取上清液，凍存于-70 ℃冰箱；按說明書操作采用ELISA法進(jìn)行檢測，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。

2　結(jié)果

2.1血漿谷氨酰胺水平治療前，3組患者血漿谷氨酰胺水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=51.305)、B組與C組(q=107.762)、A組與B組(q=159.067)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.2血漿DAO水平治療前，3組患者血漿DAO水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-0.271)、B組與C組(q=-0.978)、A組與B組(q=-1.249)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.3L/M比值治療前，3組患者L/M比值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-0.0585)、B組與C組(q=-0.0914)、A組與B組(q=-0.1499)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.4血漿SIL-2R水平治療前，3組患者血漿SIL-2R水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-65.637)、B組與C組(q=-52.53)、A組與B組(q=-1.182)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.5血漿IL-6水平治療前，3組患者血漿IL-6水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-8.506)、B組與C組(q=-10.781)、A組與B組(q=-19.287)比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

表2　3組患者治療前后觀察指標(biāo)比較

注：DAO=二胺氧化酶，L/M=尿乳果糖/甘露醇，SIL-2R=可溶性白介素-2受體，IL-6=白介素-6

3　討論

腸道最主要的作用是維持機(jī)體營養(yǎng)，腸黏膜約有500萬個絨毛，總面積約為10 m2；某些情況下，細(xì)菌及內(nèi)毒素可以通過腸黏膜侵入人體而引起疾病。隨著人們的認(rèn)識加深，腸屏障功能的概念正在不斷發(fā)生變化。20世紀(jì)80年代，有學(xué)者提出“腸道是機(jī)體的應(yīng)激中心器官，是發(fā)起多臟器功能障礙的始動器官”的概念，在創(chuàng)傷、感染等應(yīng)激情況下，機(jī)體血液重新分布，為保證心、腦等重要臟器的血供，外周血管發(fā)生收縮，而胃腸道是最易受累的器官，此時腸道結(jié)構(gòu)和屏障功能受損，導(dǎo)致腸道細(xì)菌和毒素移位，進(jìn)而引起腸源性感染，嚴(yán)重者引起全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)及多臟器功能衰竭(MODS)，甚至死亡。因此，我國學(xué)者黎介壽[11]提出了腸功能障礙的新概念，即“腸功能障礙應(yīng)是腸實質(zhì)和(或)功能的損害，導(dǎo)致消化、吸收營養(yǎng)和(或)黏膜屏障功能產(chǎn)生障礙”。

腸屏障功能包含3大部分，即機(jī)械屏障、免疫屏障和生物屏障。因此，腸功能障礙可分為3類：一是解剖結(jié)構(gòu)上的缺陷，如腸梗阻、大量腸切除、腸瘺等；二是消化、吸收功能障礙，如胃腸激素分泌不足，炎癥性腸病等；三是腸道屏障功能障礙，如燒傷、創(chuàng)傷、休克、感染等均可造成機(jī)體缺血、缺氧，從而導(dǎo)致黏膜功能受損。臨床上危重癥患者常存在上述情況，腸功能障礙在危重癥患者中極為常見，處理腸功能障礙就成為臨床上危重癥患者的一個重點。

目前，國內(nèi)外通常采用乳果糖和甘露醇來研究腸黏膜的通透性變化，進(jìn)而判斷患者的腸屏障功能。DAO是一種敏感的腸上皮細(xì)胞內(nèi)酶，其活性的變化可反映腸黏膜上皮細(xì)胞受損和修復(fù)情況。本研究結(jié)果顯示，不論是腸內(nèi)或腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺，治療后第7天A組和B組患者的血漿DAO水平及L/M比值均較C組明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可有效地降低危重癥患者腸道通透性，減輕腸黏膜細(xì)胞受損程度。果磊等[12]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠燒傷后補(bǔ)充谷氨酰胺7 d，其回腸黏膜厚度、絨毛高度及隱窩深度均明顯增加，絨毛較對照組更接近正常腸道結(jié)構(gòu)，說明谷氨酰胺可保護(hù)腸黏膜結(jié)構(gòu)，維護(hù)腸道功能，本研究結(jié)果與之基本一致。

SIL-2R是活化淋巴細(xì)胞膜上白介素2受體(mIL-2R)α鏈成分，可與mIL-2R競爭與IL-2結(jié)合，使其不能與mIL-2R結(jié)合而抑制T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能，是一種重要的免疫抑制物，是反映機(jī)體細(xì)胞免疫功能的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，與C組相比，腸內(nèi)或腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺治療7 d后，A組和B組血漿SIL-2R水平均明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可提高機(jī)體細(xì)胞免疫功能。IL-6是一種功能復(fù)雜的細(xì)胞因子，由T細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞激活產(chǎn)生，能影響T細(xì)胞及B細(xì)胞的增殖分化并促進(jìn)B細(xì)胞分泌抗體，可促進(jìn)造血干細(xì)胞分化，還可導(dǎo)致T細(xì)胞活化后釋放大量的細(xì)胞因子，具有廣泛的促炎癥反應(yīng)作用，其血漿水平在感染早期及急性炎癥時期明顯升高。本研究結(jié)果顯示，與C組相比，腸內(nèi)或腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺治療7 d后，A組和B組血漿IL-6水平均明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺具有調(diào)節(jié)機(jī)體體液免疫、抑制炎癥反應(yīng)的功能。

既往研究中關(guān)于丙氨酰-谷氨酰胺的動物及臨床研究僅限于單純腸內(nèi)應(yīng)用或單純腸外應(yīng)用，本研究同時對腸內(nèi)及腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺的療效進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示，治療7 d后，A組血漿谷氨酰胺水平高于B組，血漿DAO、SIL-2R、IL-6水平及L/M比值低于B組，表明腸外應(yīng)用丙氨酰-谷氨酰胺對改善危重癥患者腸屏障功能、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能療效更確切。

綜上所述，危重癥患者自身合成的谷氨酰胺不能滿足機(jī)體需要，且對谷氨酰胺的需求量大幅增加，如不及時補(bǔ)充外源性谷氨酰胺，則會使腸屏障功能遭到破壞，降低機(jī)體免疫力，導(dǎo)致腸道細(xì)菌和內(nèi)毒素移位，進(jìn)而引起腸源性感染及SIRS，嚴(yán)重者可引起MODS而死亡。因此，危重癥患者需及時、足量補(bǔ)充外源性谷氨酰胺，且相對于腸內(nèi)營養(yǎng)，腸外營養(yǎng)可獲得更佳的療效。但本研究中樣本例數(shù)較少，觀察時間較短，所得結(jié)果有一定局限性，今后仍需擴(kuò)大樣本量進(jìn)行長期觀察。

1Kuhn KS，Muscaritoli M，Wischmeyer P，et al.Glutamine as indispensable nutrient in oncology：experimental and clinical evidence[J].Eur J Nutr，2010，49(4)：197-210.

2段穎，劉博，王一龍，等.丙氨酰谷氨酰胺在重度顱腦損傷治療中的應(yīng)用分析[J].實用心腦肺血管病雜志，2010，18(11)：1632.

3Wilmore DW.The effect of glutamine supplementation in patients following elective surgery and accidental injury[J].J Nutr，2001，131(9 Suppl)：2543S-2549S；discussion 2550S-2551S.

4汪仕良，黎鰲，尤忠義，等.腸源性高代謝與早期腸道營養(yǎng)研究——燒傷引發(fā)腸源性高代謝[J].普外臨床，1996，12(4)：215-219.

5Oudemans-van Straaten HM，Bosman RJ，Treskes M，et al.Plasma glutamine depletion and patient outcome in acute ICU admissions[J].Intensive Care Med，200l，27(1)：84-90.

6余斌，尤忠義，汗仕良，等.谷氨酰胺對嚴(yán)重?zé)齻⌒拖阖i腸道免疫功能的影響[J].中華整形燒傷外科雜志，1996，12(2)：98-100.

7呂尚軍，彭曦，孫勇，等.不同營養(yǎng)支持途徑給予谷氨酰胺對燒傷大鼠腸上皮細(xì)胞線粒體呼吸功能的影響[J].世界華人消化雜志，2006，14(24)：2401-2405.

8劉放南，盛學(xué)勤，陳永明.高效液相色譜法測定超濾后血漿中谷氨酰胺[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報，1995，8(3)：263-264.

9黎君友.于燕，郝軍，等.分光光度法測定血和小腸組織二胺氧化酶活性[J].氨基酸和生物資源，1996，18(4)：28-30.

10劉放南，譚力.羅楠.高效液相色譜法檢測尿乳果糖/甘露醇排出比值及成人正常值[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2004，11(4)：237-238.

11黎介壽.對腸功能障礙的再認(rèn)識[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2008，15(6)：321-322.

12果磊，賀光照，黃崇本.谷氨酰胺(GLN)對燒傷大鼠腸道粘膜損傷的保護(hù)作用[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2002，2(4)：403-405，412.