谷氨酰胺強化的腸外營養對老年重癥急性胰腺炎大鼠C-反應蛋白和體液免疫功能的影響
張舉
(紹興市中心醫院普外科,浙江紹興312030)
摘要〔〕目的考察谷氨酰胺(Gln)強化的腸外營養對重癥急性胰腺炎(SAP)老年大鼠C-反應蛋白(CRP)和體液免疫功能的影響。方法所有大鼠分5組:①對照組、②假手術組、③SAP組、④常規腸外營養組和⑤ Gln強化營養組,每組5只。①~③組頸內靜脈給予400 ml·kg-1·d-1注射用生理鹽水;④組建模24 h內,經頸內靜脈以400 ml·kg-1·d-1勻速輸入平衡液,建模24 h后,給予常規腸外營養液;⑤組在④組基礎上按1.5 ml/kg加入L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(LALG)注射液后立即輸入,連續給藥7 d。結果對照組、假手術組與Gln強化營養組無死亡,SAP組死亡2只,常規腸外營養組死亡1只。對照組和假手術組免疫功能無顯著差異(P>0.05);與假手術組比,SAP組IgG、IgA和IgM均有不同程度的降低(P<0.05);與SAP組比,常規腸外營養組和Gln強化營養組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05);與常規腸外營養組比,Gln強化營養組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05)。與對照組比,其余組別的血漿內毒素顯著增高(P<0.05);與SAP大鼠組比,常規腸外營養組和Gln強化營養組內毒素顯著降低(P<0.05);與常規腸外營養組比,Gln強化營養組內毒素顯著降低(P<0.05)。對照組與假手術組的胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分較低,其余組別評分較高。與SAP組比,常規腸外營養組和Gln強化營養組胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分均有不同程度的降低(P<0.05);與常規腸外營養組比,Gln強化營養組胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分較低(P<0.05)。結論Gln增強的腸外營養能顯著改善SAP大鼠機體免疫、降低血漿內毒素,有利于細胞與器官功能的恢復,減輕病情的危重程度。
關鍵詞〔〕谷氨酰胺(Gln);腸外營養;重癥急性胰腺炎(SAP);C-反應蛋白(CRP);體液免疫
中圖分類號〔〕R574〔文獻標識碼〕A〔
第一作者:張舉(1982-),男,主治醫師,主要從事普外科研究。
重癥急性胰腺炎(SAP) 是急性胰腺炎(AP)的嚴重階段,其發病機制可能與炎癥因子的級聯放大效應有關。大量研究顯示血清C-反應蛋白(CRP)水平與SAP密切相關〔1,2〕。谷氨酰胺(Gln)是條件必需氨基酸,可通過提高淋巴細胞、巨噬細胞和中性粒細胞的功能增加機體的免疫功能。當SAP時,機體處于應激狀態,Gln 合成受抑制,大量Gln被消耗,體內Gln水平顯著下降,影響SAP的恢復,甚至導致病人死亡。但SAP患者早期循環、呼吸系統及內環境不穩定、胃腸功能減退伴隨胃腸道屏障功能受損,以及內毒素和細菌移位的發生〔3〕,即使進行腸內營養補充Gln也難以改善其代謝紊亂。本課題通過考察Gln強化的腸外營養對SAP老年大鼠CRP和體液免疫功能的影響,為臨床Gln強化的腸外營養治療策略提供線索。
1材料與方法
1.1受試動物SPF級雄性SD大鼠 53只,體重250~300 g,購自浙江省實驗動物中心,動物合格證號:20010001,動物自由飲水攝食。
1.2SAP大鼠的制備〔4〕參考改良牛磺膽酸鈉逆行胰膽管注射法制備SAP大鼠。術前禁食過夜,不禁水。全麻后,大鼠取平臥位固定,經腹壁正中切口開腹,顯露胰腺,分辨胰膽管走行,在近肝門處以顯微血管夾暫時夾閉膽總管,于十二指腸外側壁選無血管區,以24 G靜脈留置針斜行進腸管,避免損傷腸管和胰腺組織,以乳頭方向逆行進入胰膽管,拔出針芯,沿胰膽管方向推入約2 cm,固定。留置針末端連微量注射泵,以0.2 ml/min逆行注射4%牛磺膽酸鈉,給藥劑量0.1 ml/100 g,注射結束,縫合十二指腸穿刺孔,關腹,消炎保溫至大鼠醒來。
1.3分組與給藥將所有大鼠分為5組:①對照組、②假手術組、③SAP組、④常規腸外營養組和⑤谷氨酰胺強化營養組,每組10只。其中②組與SAP大鼠的制備相似,但只進行十二指腸穿刺,不插胰膽管,不注射,拔除穿刺針,縫合。①~③組清醒后立即頸內靜脈給予400 ml·kg-1·d-1氯化鈉注射液。④~⑤組均為SAP大鼠,④組建模24 h內,經頸內靜脈以400 ml·kg-1·d-1勻速輸入平衡液,建模24 h后,給予每100 ml含7%凡命28 ml、20%英脫利匹特19.5 ml,22 ml 50%葡萄糖溶液,7 ml力肽,Soluvit、 Addamel和Vitalipid 0.4 ml,22 ml平衡液。⑤組在④組基礎上按1.5 ml/kg加入L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(LALG)后立即輸入。連續給藥7 d。
1.4指標檢測給藥結束后12 h處死大鼠,取血檢測CRP、IgG、IgA、IgM和血漿內毒素水平,取部分胰腺組織進行病理學評分(評分越高,組織病變程度越高)。
1.5統計學處理采用SPSS15.0軟件包,組間比較采用χ2檢驗或組間方差分析。
2結果
2.1各組7 d內的存活情況對照組、假手術組與Gln強化營養組無死亡,SAP組死亡2只,常規腸外營養組死亡1只。
2.2各組治療后的CRP和免疫功能比較對照組和假手術組免疫功能無顯著差異(P>0.05)。與假手術組比,SAP組IgG、IgA和IgM均有不同程度的降低(P<0.05),與SAP大鼠組比,常規腸外營養組和Gln強化營養組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05),與常規腸外營養組比,Gln強化營養組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05),見表1。
2.3各組治療后的血漿內毒素水平與對照組(35.2±10.1)和假手術組〔(46.5±9.8)pg/ml〕比,其余組別的血漿內毒素顯著增高(P<0.05),與SAP組〔(264.5±42.3)pg/ml〕比,常規腸外營養組〔(126.7±34.9)〕和Gln強化營養組〔(62.4±15.3)pg/ml〕內毒素顯著降低(P<0.05),與常規腸外營養組比,Gln強化營養組內毒素顯著降低(P<0.05)。

表1 各組治療前后的CRP和免疫功能水平比較 ± s)
與對照組比較:1)P<0.05;與假手術組比較:2)P<0.05;與SAP組比較:3)P<0.05;與常規腸外營養組比較:4)P<0.05;下表同
2.4各組大鼠胰腺組織病變評分對照組與假手術組的胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分較低,其余組別評分較高。與SAP組比,常規腸外營養組和Gln強化營養組胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分均有不同程度的降低(P<0.05),與常規腸外營養組比,Gln強化營養組胰腺組織間質水腫、炎細胞浸潤和壞死評分較低(P<0.05),見表2。

表2 各組大鼠胰腺組織評分 ± s)
3討論
臨床SAP存在一個明顯的死亡高峰期,出現在發病7 d內,由于組織損傷、壞死,內毒素血癥等原因造成循環中CRP、腫瘤壞死因子(TNF)-α、脂多糖和白細胞介素(IL)水平增高,導致高細胞因子血癥,激活中性粒細胞集中在肝和肺臟,進一步可發生細菌易位和感染并發癥,過度激活中性粒細胞,產生大量的趨化因子與炎癥介質,擴展至全身,引起全身性炎性反應綜合征(SIRS),增加死亡風險。其中炎癥因子的級鏈激活效應在SAP發生發展中發揮重要作用,也是導致死亡的重要原因,發病早期控制炎癥可有效降低死亡率。
CRP 是炎癥反應中的重要因子。本課題結果顯示,SAP 組血清CRP水平顯著增高,提示SAP模型制備成功,并且CRP 是SAP致SIRS的重要因子及介質〔5~7〕。
SAP時機體分解代謝亢進,糖原異生,蛋白質被分解作為能量利用,體內合成Gln嚴重不足,直接影響機體免疫和腸黏膜屏障等功能,需要外源性提供營養。腸外營養是臨床中一種重要營養支持手段,尤其對于不能接受腸內營養的危重患者。Gln是體內豐富的游離氨基酸,對創傷應激的病人是條件必需氨基酸,正常條件下,體內Gln的合成與消耗處于動態平衡狀態。SAP患者處于高代謝應激狀態,肌肉與肺加速釋放Gln進入血液,但腸道、肝臟、淋巴細胞與腎臟Gln的利用超過釋放,Gln平衡失調,血中Gln降低,因此SAP患者給予補充Gln是非常必要的。但傳統SAP治療時禁食,抑制胃酸和胰腺分泌,讓胰腺充分休息,因此機體的能量補充需要依靠較長時間的腸外營養(PN)。本課題結果顯示,給予腸外營養強化Gln后,大鼠血中的IgA、IgG和IgM顯著增高,可見Gln強化比單純的PN不僅更能明顯促進患者蛋白質的合成,恢復正氮平衡,而且能較快地提高機體的免疫指標,防治免疫功能障礙。Gln改善SAP大鼠免疫功能,原因有以下幾點:①Gln是組織間氮的載體,為嘧啶、嘌呤、核酸和蛋白質合成提供原料,說明Gln可促進蛋白質合成,改善應激病人的負氮平衡;②Gln可專屬性地促進B淋巴細胞合成分泌抗體;③可減少單純PN對肝功能的損害,減少血葡萄糖的波動、促進葡萄糖的利用,提高機體對營養支持的耐受性,對減少并發癥、改善預后均有一定意義;④Gln不僅為快速生長和分化的腸黏膜上皮細胞提供重要燃料和能量,也為維持腸黏膜結構、腸屏障和微生態環境提供重要調節因子,為改善和預防腸源性細菌和內毒素易位、減低成人呼吸窘迫綜合征的發生起到非常重要的作用〔8~11〕。
目前臨床也存在腸內營養優于PN的觀點,原因在于PN雖然具有補充能量、不刺激胰腺外分泌的優點,但可減少唾液,腸液和膽汁等重要營養因子分泌減少,甚至喪失腸功能。但筆者認為,在SAP早期,即出現死亡高峰期的發病1 w內,采用腸道外補充營養,且以Gln強化,可幫助患者盡快脫離危險期;1 w后,聯合腸內營養,既可兼顧營養補充也降低了腸功能損失和院內感染風險。但不論腸內或腸外,Gln強化營養配給均可向小腸提供能量,改善小腸形態功能,改善胰腺功能〔12,13〕。
綜上所述,Gln增強的PN能顯著改善SAP大鼠機體免疫、降低血漿內毒素,有利于細胞與器官功能的恢復,減輕病情。
4參考文獻
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〔2014-10-29修回〕
(編輯徐杰)