不同時機早期腸內營養對重癥急性胰腺炎大鼠腸黏膜屏障的影響

李峰，徐傳博，夏紅星，謝榮俊，王輝（南華大學附屬南華醫院　普外科，湖南　衡陽　421002）

?

不同時機早期腸內營養對重癥急性胰腺炎大鼠腸黏膜屏障的影響

李峰，徐傳博，夏紅星，謝榮俊，王輝
（南華大學附屬南華醫院普外科，湖南衡陽421002）

[摘 要]目的 研究不同時機啟動早期腸內營養（enteral nutrition，EN）對重癥急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）大鼠腸黏膜屏障功能和結構的影響。方法 將75只健康雄性大鼠隨機分為空白組（S組，n=15）、實驗組（EN組，又分為EN-1、EN-2和EN-3組，各n=15）和對照組（TPN組，n=15）。S組僅翻動內臟，余組建立SAP模型。造模后，S組正常喂食；TPN組采用腸外營養；EN-1、EN-2和EN-3組分別于建模后第1、2、4天啟動EN。各組于建模后第2、3、5天分別處死5只大鼠，心臟采血檢測淀粉酶（amylase，AMS）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-10（interleukin-10，IL-10）、血清內毒素（endotoxin，ET）的變化，取末端回腸作病理組織學檢查并評分。結果 建模后第2天，空白組與EN組、對照組各指標差異有統計學意義（P＜0.01），EN組和對照組四組之間差異均無統計學意義（P均＞0.05）；建模后第3、5天，EN組各指標低于對照組，隨著治療持續，四組指標水平均呈下降趨勢（P＜0.05），EN-1組下降最明顯。結論 啟動早期EN利于控制胰腺炎和保護腸道黏膜屏障，越早啟動越有利。

[關鍵詞]重癥急性胰腺炎；腸內營養；腸黏膜屏障；大鼠

Effect of early enteral nutrition at different periods on intestinal mucosa barrier in rats with severe acute pancreatitis

LI Feng,XU Chuan-bo,XIA Hong-xing,XIE Rong-jun,WANG Hui.Department of General Surgery,Nanhua Hospital Affiliated to University of South China,Hengyang,Hunan 421002,China

Abstract objectiveTo investigate the effect of early enteral nutrition(EN)at different period on intestinal mucosa barrier and pathology in rats with severe acute pancreatitis(SAP).MethodsA total of 75 male rats were randomly allocated into following groups:blank group(S group,n=15),experimental group(EN group,45 rats were then randomly divided into EN-1,EN-2 and EN-3 sub group,each n=15)and control group(TPN group,n=15).Rats in S group only had their viscera turned,while rats in other two groups were used to establish severe acute pancreatitis model.After successful modeling,the S group received normal diet,the TPN group received support and treatment by total parenteral nutrition.EN-1,EN-2 and EN-3 subgroup respectively started enteral nutrition at day 1,day 2 and day 4 after modeling.At the day 2,day 3 and day 5 after modeling,5 rats in each group were sacrificed.Then the heart blood sampling were taken to detect serum levels of amylase(AMS),tumor necrosis factor-α(TNF-a),interleukin-10(IL-10)and endotoxin(ET),and the terminal ileum tissue was taken for histopathologic examination and evaluation.ResultsAt day 2,compared with EN subgroups and TPN group,indexes in S group were significantly different(P＜0.01),and there was no significant difference between EN groups and TPN group(P＞0.05).At day 3 and day 5,indexes in EN group were lower than those in TPN group,and these four groups showed a downward trend along with the treatment(P＜0.05).The EN-1 group decreased most significantly.ConclusionStarting early enteral nutrition can control the progress of SAP in rats,and protect intestinal mucosal barrier,the sooner the better.

Key words severe acute pancreatitis; enteral nutrition; intestinal mucosa barrier; rats

重癥急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）是常見臨床危重急癥，發病機制復雜，病死率高，可達30%以上[1]。SAP病程早期可發生腸道黏膜屏障損傷，導致腸道細菌和內毒素移位，繼發胰腺壞死組織及胰周積液感染，產生內毒素血癥，隨即介導發生全身炎癥反應綜合征（systemic-inflammatory response syndrome，SIRS），最后可致多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS），危及患者生命[2-3]。EN可有效改善SAP時的腸黏膜屏障功能障礙，已廣泛應用于臨床。然而EN治療SAP的啟動時機存在爭議，國外多主張入院2～3 d內啟動EN支持治療，國內普遍認為需在患者胃腸道各項指標恢復正常后再啟動EN。本研究采用SAP大鼠模型，選擇不同時機啟動EN治療，探討其對腸黏膜屏障功能和結構的影響，為EEN治療SAP提供理論基礎及實驗基礎。

1 材料和方法

1.1實驗材料

雄性SD大鼠75只，（300±20）g/只（南華大學實驗動物室）；?；悄懰徕c（Sigma公司）；鼠TNF-α、IL-10 ELISA試劑盒和內毒素檢測鱟試劑盒（慧嘉生物科技有限公司）；乙二胺四乙酸（南華大學心血管研究所）；百普力（紐迪希亞制藥有限公司）；7%復方氨基酸、20%中長鏈脂肪乳劑、50%葡萄糖注射液、安達美、水樂維他、維他利匹特（均為華瑞制藥有限公司產品）。

1.2方法

1.2.1動物分組：大鼠適應性喂養1周，隨機分組：空白組（S組，15只）、實驗組（EN組，45只）和對照組（TPN組，15只）；按EN啟動時機，EN組又分為3小組：EN1、EN2、EN3，各15只。

1.2.2模型制備：術前禁食12 h，不禁水；10%水合氯醛（0.3 mL/100 g）腹腔注射麻醉；無菌條件下，剖腹，行逆行胰膽管造模[4]：細針刺穿胰腺對側十二指腸，硬膜外導管（直徑0.8～1.0 mm）沿腸壁進入通過壺腹部乳頭逆行推進胰膽管，血管夾夾閉膽胰管近肝門處和胰膽管近壺腹部乳頭開口處，以0.2 mL/min向膽胰管逆行灌注3.5%硫磺膽酸鈉（0.01 mL/g），注射完畢后見胰腺組織充血、水腫和被膜下散在出血點，標志造模成功。S組只對胰腺輕輕翻動數次，不做SAP造模。各組均行空腸置管造瘺術和頸外靜脈插管術：（1）空腸置管造瘺術：選取幽門處插入直徑1.0～1.2 mm無菌硅膠管，遠端到達屈氏韌帶以下5 cm，固定、經皮下隧道引出至頸背部肩胛間引出。（2）頸外靜脈插管術：鈍性分離出右頸外靜脈，置入直徑0.8～1.0 mm硅膠管，皮下隧道潛行至頸背部引出。靜脈營養管和空腸造瘺管一起經皮下隧道于從背部兩耳間皮膚穿出并固定，導管外套細彈簧（直徑1.5～2.0 mm）防止老鼠牙齒咬斷，每天肝素生理鹽水（25 U/mL）封管。

1.2.3營養支持方法：S組術后禁食6 h后逐漸恢復正常喂養；TPN組于術后8 h起給予TPN（PN營養液組成：每100 mL中含57 mL凡命、19.5 mL中長鏈脂肪乳劑、22 mL 50%葡萄糖注射液和安達美、水樂維他、維他利匹特各0.5 mL），速度由1 mL/h逐漸增加，至24 h總輸液量為25 mL，能量達到125 kcal/（kg·d），之后每天輸液50 mL，即250 kcal/（kg·d）；EN-1組、EN-2組、EN-3組分別于術后第1天（EN-1）、第2天（EN-2）、第4天（EN-3）場內間歇注入EN營養液，EN組在啟動EN前均用平衡液靜脈營養支持，各組啟動EN第1天，腸內營養液為百普力125 kcal/（kg·d），之后每天達到250 kcal/（kg·d），微量輸液泵維持。兩種營養液的熱卡值和含氮量基本相同，TPN組和EN組的輸液量及其提供熱量基本相等。營養過程中，觀察大鼠適應性，根據情況調整營養液速度。

1.2.4取材：于造模后第2、3、5天三個時間點采用心臟采血法處死實驗大鼠，每個時間點每組取5只大鼠。血標本加入乙二胺四乙酸抗凝，后以2 000 r/min離心20 min取血清，分為兩部分；同時取末端回腸組織。

1.3觀察指標及測定

（1）觀察各組一般情況、腹部癥狀及體征、感染發生率；（2）兩部分血清，一部分送檢血常規、淀粉酶；一部分-80 ℃冰箱保存，ELISA法檢測血清中TNF-α、IL-10水平，采用改良新過氯酸法（improved new chlorate method，PCA）預處理血漿，利用鱟試劑基質顯色來檢測量化ET；（3）取末端回腸組織，經固定、包埋、切片、HE染色，常規光學顯微鏡下觀察標本（×100倍），根據Chiu等制定的回腸組織損傷評分標準[5]，從黏膜、絨毛損傷及炎癥、出血等情況進行腸黏膜損傷的分級，并按相應級別進行計分。

1.4統計學分析

使用SPSS19.0統計軟件進行統計學分析，計量資料采用（±s）表示，多組間兩兩比較采用單因素分差分析；P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1一般情況

各組大鼠術后均出現反應遲鈍，活動、飲水減少等，S組最輕，術后8 h逐漸恢復正?；顒樱籈N組大鼠一般情況較TPN組明顯好轉。各組均無傷口感染。

2.2各組血清淀粉酶比較

同期比較：第2天時，空白組與EN組、對照組AMS差異有統計學意義（P＜0.01），EN組和對照組四組之間差異無統計學意義（P＞0.05）；第3、5天，EN組水平低于對照組，且隨著治療時間，四組AMS水平均呈下降趨勢（P＜0.05），EN-1組下降最明顯，其次為EN-2組（見表1）。

表1　各組血清淀粉酶含量比較（±s，U/L）

2.3各組炎癥因子（TNF-α、IL-10、ET）比較

同期比較：第2天，空白組與EN組、對照組炎癥因子（TNF-α、IL-10、ET）差異有統計學意義（P＜0.01），EN組和對照組四組之間差異無統計學意義（P＞0.05）；第3、5天，EN組水平低于對照組，且隨著治療時間，四組炎癥因子水平均呈下降趨勢（P＜0.05），EN-1組下降最明顯，優于EN-2組（見表2）。

表2　各組炎癥因子含量變化（±s）

表3　各組大鼠不同時間末端回腸損傷病理評分（±s）

2.4病理學觀察

各組回腸組織標本根據Chiu評分顯示：同期比較：第2天，空白組與EN組、對照組評分差異有統計學意義（P＜0.01），EN組和對照組四組之間差異無統計學意義（P＞0.05）；第3、5天，EN組評分低于對照組，且隨著治療時間，四組評分均呈下降趨勢（P＜0.05），EN-1組下降最明顯，優于EN-2組（表3、圖1）。

3 討論

SAP是一種致死率極高的普外科急腹癥，處于高代謝狀態，易出現免疫功能障礙、代謝紊亂、營養惡化現象，進而發生感染甚至多器官功能衰竭，營養支持在SAP治療過程中有重要作用[6]。過去基于“胰腺休息”觀點，PN是SAP主要的營養支持方式[7]。經許多研究發現，PN雖滿足高代謝需要且對胰腺分泌沒有明顯刺激，但長期PN使腸道失去食物刺激，導致腸黏膜萎縮和腸屏障受損，隨之發生腸源性細菌或內毒素移位，誘發加重SIRS和MOD，成為胰腺及胰周組織繼發感染的主要原因[8-9]。EN符合腸道生理需要，通過空腸營養不會導致胰腺分泌增加，不僅可以促進腸道恢復，并可維持腸道機械、生物及免疫屏障功能，減少腸源性感染及感染性并發癥的發生[10]。目前許多文獻關于EN的啟動時機尚存在爭議。目前國內一些學術研究認為，最好在基本恢復胃腸功能后，早期EN應該是發病2～3天之后，確認患者生命體征基本穩定，提倡謹慎使用[11]。然而也有學者認為，更早地啟動EN可以顯著降低感染、MODS發生率和病死率[12-13]。本研究從EN對大鼠腸黏膜屏障功能和結構影響的角度入手，對早期EN啟動具體時機做出探討。

圖1　各組SD大鼠回腸病理學變化（HE，×100）

在本實驗中可以觀察到，EN組和TPN組造模后AMS明顯升高，結合造模時胰腺表現，說明大鼠SAP造模達到實驗所需。

腸黏膜屏障分為機械屏障、微生物屏障、免疫屏障和化學屏障[14]。腸道的屏障功能在正常生理情況可有效防止腸道細菌和內毒素（ET）易位。但人體在創傷、疾病時，腸黏膜結構和屏障功能可以被嚴重損壞，然后二次腸道細菌和內毒素易位，腸外器官感染，造成機體致命的傷害。SAP時，腸道淋巴組織可釋放大量全身性炎癥反應因子，包括IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、TNF等[15]，但無法通過功能正常的腸道黏膜屏障。當腸黏膜屏障功能受損引起腸黏膜通透性增加時，即可通過腸黏膜入血，可在外周血中檢測到[16]。故臨床上可用內毒素的變化判斷腸黏膜通透性完整性，進而推測疾病是否損傷腸黏膜屏障功能。通過檢測心臟血TNF-α、IL-10炎癥指標間接反映腸黏膜損傷嚴重性。本實驗SAP造模后，EN組在第2天時與TPN組ET和炎癥因子水平無顯著差異，第3、5天較TPN組治療后降低，說明EN有利于減少腸道對內毒素的吸收和對TNF-α、IL-10的釋放；第3、5天，EN組三組兩兩比較差異有統計學意義，而EN-1組下降幅度最大，在第5天時更接近S組水平，說明EN-1組大鼠腸道黏膜屏障恢復最快，其次EN-2組，提示越早啟動EN，越能保護腸道膜屏障，有效控制ET升高，減輕炎癥反應。

在腸道病理學改變和評分方面，S組改變最輕、評分最低，TPN組腸道黏膜和絨毛情況比EN組明顯要差：固有層充血水腫，血管擴張，炎性細胞浸潤，腸絨毛破壞脫落，腸道發現腸黏膜脫落?；啬c病理學說明EN-1組在保護腸道屏障結構具有優越性。

參考文獻：

[1]錢家鳴.再談我國急性胰腺炎的病因與治療[J ].中華內科雜志,2007,46(12):979 -980.

[2]蘆波,錢家鳴.重癥急性胰腺炎病因及發病機制研究進展[J].中華實用外科雜志,2012,32(7):590-592.

[3]TELLADO J M.Prevention of infection following severe acute panceatitis[J].Curr Opin Crit Care,2007,13(4):416-420.

[4]WIEST R,RATH H C.Bacterial translocation in the gut[J].Best Pract Res Clin Gastroenterol,2003,17(3):397-425.

[5]CHIU C J,MARDLE A H,BORWN R,et al.Intestinal mucosal lesion in low flow state[J].Arch Surg,1970,101(4):478-483.

[6]PA BANKS T L B,C DERVENIS H G G.Classification of acute pancreatitis—2012:revision of the atlanta classification and definitions by international consensus[J].Gut,2013,62(1):102-111.

[7]YI F,GE L,ZHAO J,ET AL.Meta-analysis:total parenteral nutrition versus total enteral nutrition in predicted severe acute pancreatitis[J].Intern Med,2012,51(6):523-530.

[8]KALFARENTZOS F E,KARAVIAS D D,KARATZAS T M,et al.Total parenteral nutrition in severe acute pancreatitis[J].J Am Coll Nut,1991,10(2):156-162.

[9]周晏林,杜蓉,肖光榮,等.全腸內營養支持對急性重癥胰腺炎患者預后影響的臨床觀察[J].華西醫學,2010,(12):2185-2188.

[10]李淑德.重癥急性胰腺炎治療研究進展[J ].世界華人消化雜志,2010,18(3):213 -216.

[11]中華醫學會外科學分會胰腺外科學組.急性胰腺炎診治指南[J].中華外科雜志,2015,53(1):50-53.

[12]WERESZCZYNSKA-SIEMIATKOWSKA U,SWIDNICKASIERGIEJKO A,SIEMIATKOWSKI A,et al.Early enteral

nutrition is superior to delayed enteral nutrition for the prevention of infected necrosis and mortality in acute pancreatitis[J].Pancreas,2013,42(4):640-646.

[13]楊尚柱,楊海清.腸內營養時機的選擇對急性重癥胰腺炎預后的影響[J].肝膽胰外科雜志,2013,25(4):330 -333.

[14]PURI Y,RAHMAN S H.Successful management of gastrointestinal haemorrhage associated with ischaemic colonic ulceration in acute pancreatitis with video assisted retroperitoneal debridement[J].J Pancreas,2011,12(3):271-273.

[15]CHEROUTRE H.Starting at the beginning:new perspectives on the biology of mucosal T cells[J].Annu Rev Immunol,2004,22:217-246.

[16]夏亮,陳江,蘇宏領,等.細胞因子在急性壞死性胰腺炎大鼠腸黏膜中的表達和意義[J].中國現代醫學雜志,2013,23(9):5-9.

（本文編輯：魯翠濤）

·經驗交流·

·論著 基礎研究·

作者簡介][第一李峰（1979-），男，湖南衡陽人，主任醫師，副教授。

[基金項目]湖南省教育廳醫學科研項目（09C848）。

[收稿日期]2015-09-01

[中圖分類號]R576

[文獻標識碼]A

doi:10.11952/j.issn.1007-1954.2016.02.010