調脾護心方對心臟外科術后患者腸屏障功能HIF-1α、NF-κB通路的影響

王 侃，李俊哲，黃心潔，林冬群，林 宇

(廣東省中醫院，廣東 廣州 510120)

胃腸道并發癥是心臟外科術后常見的嚴重并發癥之一，其機制為體外循環觸發的炎癥反應、低心排所致胃腸道黏膜缺氧等原因導致腸屏障功能降低。目前證實腸屏障功能障礙主要通過缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)、核因子-κB(NF-κB)通路引起TNF-α、IL-1等炎癥遞質的表達[1-2]。前期研究表明調脾護心方可減少心臟術后并發癥，并可抑制炎癥通路促炎因子的表達[3-7]。基于“心脾相關”理論，筆者開展了以HIF-1α、 NF-κB通路為作用機制的調脾護心方對心臟外科術后患者腸屏障功能保護作用的研究，現報道如下。

1 臨床資料

1.1一般資料 選擇2016年1月—2017年3月在廣東省中醫院住院且符合以下納入標準的患者60例，其中男28例，女32例；年齡18～76(49.2±15.6)歲。納入標準：①心臟外科手術患者；②年齡18～70歲，性別不限；③知情同意者；④手術時間1～6 h，麻醉時間1.0～8.0 h。排除標準: ①惡性腫瘤晚期出現惡病質者；②術后出現嚴重并發癥或有嚴重感染者；③目前正在參加或在本研究前1個月內參加過其他臨床試驗者；④對治療藥物過敏者；⑤孕婦或哺乳期患者；⑥合并心血管、腎、腦、肺和造血系統等嚴重原發性疾病者；⑦有精神疾病者。將入選者隨機分成治療組及對照組各30例；2組性別、年齡、基礎疾病及心功能等比較差異均無統計學意義(P均>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 2組患者術前一般資料

1.2治療方法 2組均給予常規心臟外科強心、利尿、抗感染、營養支持、保肝護胃等治療。在此基礎上，治療組給予調脾護心方治療，調脾護心方由人參、半夏、橘紅、三七、丹參、藿香組成(上述中藥采用配方顆粒劑型，由廣東省中醫院中藥房提供，每藥均為1小包，含生藥10 g左右)。將上藥倒入200～300 mL開水，攪拌、調勻后加蓋2～3 min，待充分溶解后服用，每日1次，連服7 d。對照組給予安慰劑進行治療，安慰劑由淀粉、苦味素、賦形劑等組成，氣味、外觀、顏色與調脾護心方相近。委托江蘇省江陰天江藥業有限公司研發，由后者進行生產、包裝，該安慰劑已經申請國家專利(專利申請號：201110075366.1)。

1.3觀察指標 ①檢測術前、術后1 d、術后3 d、術后7 d外周血中HIF-1α、NF-κB含量。晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血約3 mL，置于肝素抗凝管中，按1∶6加入紅細胞裂解液，室溫靜置5 min，4 000 r/min離心5 min，PBS洗，棄上清液，抽提出核蛋白，應用ELISA法測定HIF-1α水平，試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司。晨起空腹抽取研究對象外周靜脈血約3 mL，置于真空采血管中，4 ℃低溫環境下靜置1 h后以3 000 r/min離心20 min，分離血清，行ELISA法檢測血清中HIF-1α水平，試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司。②治療前后各做1次血、尿、便常規，肝功能(ALT、AST)，腎功能(BUN、Cr)及凝血功能檢查。

1.4統計學方法 采用SPSS 22.0軟件包進行統計學處理，所有計量資料數據以均數±標準差方式表示，計量資料采用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2組患者術后1 d、3 d HIF-1α、NF-κB含量均較術前顯著增高(P均<0.05)，隨著術后的康復，2組患者HIF-1α、NF-κB含量呈逐漸下降趨勢。術前及術后1 d，2組HIF-1α、NF-κB含量比較差異無統計學意義(P均>0.05)；術后3 d、術后7 d，治療組HIF-1α、NF-κB含量較對照組顯著下降(P均<0.05)。見表2及表3。2組治療前后血尿糞常規、肝腎功能及凝血功能均無異常。

3 討 論

表2 2組術前及術后外周血HIF-1α含量比較

胃腸道并發癥是心臟外科術后的常見并發癥，發生率雖僅為0.41%～3.7%，但病死率高達13.9%～52%[8-9]。常見的病理生理機制為體外循環所觸發的機體炎癥反應、術后低心排所致胃腸道黏膜缺血缺氧導致腸屏障功能降低，最終可能導致細菌移位、系統性炎性反應綜合征(SIRS)、敗血癥以及多臟器功能衰竭(MODS)[10-11]。

表3 2組術前及術后外周血NF-κB含量比較

腸屏障是指腸道能夠防止腸內有害物質穿過腸黏膜進入其他組織、器官和血液循環的結構和功能的總和，與腸道局部黏膜的炎癥及缺氧密切相關。HIF-1是細胞在缺氧條件下產生的具有轉錄活性的核蛋白，在機體缺氧代償性反應過程中能發揮重要作用[12]。它是由細胞內氧含量的緊密調控HIF-1α亞基，以及能夠穩定表達不受氧含量調節HIF-1β亞基組成的異質二聚體[13]。在缺氧氧血再灌注以及炎癥過程中HIF-1α扮演一種腸黏膜屏障破壞者的角色[14-15]。目前已經證明HIF-1α不僅能在低氧條件下活化，而且能在各種炎癥遞質和細胞因子刺激下活化，HIF-1α的這些非低氧刺激的一個共同機制在于都涉及NF-κB依賴的HIF-1α上調[16]。NF-κB在炎癥過程中是主要的轉錄調節信號，其主要是通過刺激Toll樣受體(Toll like receptors, TLRs)活化的。TLRs是一類對病原相關分子模式特異性識別的模式識別受體家族，目前在胃腸道關注的主要是TLR4，這一方面是由于TLR4在腸道上皮細胞和免疫細胞的高表達，更重要的是其特異性配體為細菌脂多糖(LPS)與TLR4關系緊密。在TLR4激活后的信號傳遞過程中，MyD88依賴的信號途徑占主導地位，通過依次活化多個胞內信號銜接分子，最終激活通路下游NF-κB，從基因水平調控TNF-α、IL-1、MCP等多種炎癥遞質的表達，引起腸屏障功能障礙。

調脾護心方是根據鄧鐵濤教授治療冠心病的“心脾相關”核心理論而創制，該方由人參、半夏、橘紅、丹參、三七、藿香六味藥所組成。前期臨床研究表明，調脾護心方可以促進冠脈搭橋術后患者的康復過程，減少術后并發癥發生，提高心功能，改善臨床癥狀，提高患者的生存質量[3-6]。近期研究結果提示調脾護心方可有效抑制TLR4轉導通路的激活，從而抑制 NF-κB 炎癥信號通路促炎因子如 IL-1、TNF-α和 MCP-1表達[7]。基于“心脾相關”理論，筆者開展以HIF-1α、 NF-κB通路為作用機制的調脾護心方對心臟外科術后患者腸屏障功能保護作用的研究，結果表明：①經過心臟外科手術體外循環、低溫、術中低灌注、術后低心排等因素所觸發的機體炎癥反應及胃腸道黏膜缺血缺氧，機體HIF-1α、NF-κB表達會顯著增高，表明機體腸屏障功能受損，腸道細菌移位、胃腸功能障礙等風險增加；隨著術后的康復，機體HIF-1α、NF-κB呈逐漸下降趨勢，表明機體腸屏障功能恢復。②調脾護心方可以抑制缺血缺氧或炎癥所引起的腸屏障功能HIF-1α、NF-κB通路的激活，減輕炎癥反應，改善腸屏障功能，有助于心臟術后患者的康復，減少因腸屏障功能障礙所致的SIRS以及MODS等嚴重并發癥。

綜上所述，心臟外科手術可導致機體HIF-1α、NF-κB的表達增高，造成腸屏障功能障礙，調脾護心方可下調該通路的表達，從而促進術后康復，減少術后并發癥。然而，腸屏障功能作用機制復雜，HIF-1α及NF-κB通路僅是其中主要的機制之一，同時本研究樣本量尚小，須在今后的工作中進一步完善。