質子泵抑制劑使用對膿毒血癥小腸損傷的保護作用及可能機制研究

張梨沙

(貴州醫科大學附屬醫院呼吸與危重癥醫學科 貴州 貴陽 550004)

膿毒血癥主要是指在創傷感染、嚴重燒傷或大型手術等因素的影響下誘發的全身炎癥反應綜合征；該疾病存在較高的發生率，且病情發展迅速、治療難度較大、病死率高等特點[1]。目前，臨床對于膿毒血癥患者雖已有較高的治療和監護手段，但該疾病對人體造成的危害性仍不容忽視，故而如何提高膿毒血癥的治療效果依舊是臨床亟待解決的問題之一[2]。經研究發現，腸道屏障功能障礙引發的內毒素位移和菌群失調在膿毒血癥發生、發展中起到關鍵性作用；同時，當人體并發膿毒血癥時，腸道也是最易受損的器官組織，并且因膿毒血癥誘導的腸損傷也容易引起多器官功能障礙，繼而對患者的生命安全構成威脅[3]。質子泵抑制劑屬于苯并咪唑類衍生物，是臨床用于治療消化性潰瘍疾病的常見藥物，它可以迅速穿過胃壁細胞膜，進入壁細胞分泌小管的酸性環境中與氫離子結合失去膜通透性，促使局部藥物濃集，并在酸的作用下轉化為亞磺酸或亞璜酰胺活性體，可以發揮不可逆的抑制H+/K+-ATP酶的活性，有效阻斷胃酸的分泌，保護胃腸道黏膜；不僅如此，質子泵抑制劑還具有抑酸作用強、作用時間長的優勢[5-6]?，F階段，已有研究證實[7]，質子泵抑制劑對于由非甾體類抗炎藥物誘導的小腸損傷具有顯著的保護和抗氧化作用。但其對于膿毒血癥小腸損傷中是否同樣具備一定的保護作用，臨床尚缺乏相關研究。對此本研究建立膿毒血癥造成的腸損傷大鼠模型，分析質子泵抑制劑對膿毒癥小腸損傷的保護作用和可能機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

選擇健康雄性Wistar大鼠30只，體重160～200 g、平均(179.85±15.33)g，均由實驗動物中心提供。隨機將30只大鼠分為正常對照組、膿毒癥模型組和抑酸劑干預組，每組大鼠數量均為10只。

1.2 膿毒血癥大鼠模型制作

利用盲腸結扎穿刺法(CLP)制備膿毒血癥大鼠模型，使用戊巴比妥鈉先進行麻醉，然后沿著腹部正中線的位置做一3cm長的切口。其中正常對照組大鼠僅開腹暴露盲腸，無菌取出后在還納，然后在逐層關腹。膿毒癥模型組和抑酸劑干預組均進行盲腸結扎穿孔術，先開腹暴露大鼠盲腸后，在其盲腸末端1.5cm處利用3-0號絲線進行結扎，采用18號針頭在盲腸遠端穿透2次，擠出少量腸內容物后放置引流條，還納腸管后逐層關腹。在此基礎上，抑酸劑干預組使用0.04g(PH7.4的生理鹽水配置，0.2ml/只)泮托拉唑泮托拉唑鈉(生產企業：武漢人福藥業有限責任公司；國藥準字：H20113405；規格：60mg)灌胃，每天一次；正常對照組、膿毒癥模型組使用(PH7.4的生理鹽水配置，0.2ml/只)灌胃，每天一次。連續七天。

1.3 樣品采集與檢測指標

三組大鼠模型建立完成7天后處死，迅速取出大鼠的小腸組織，先采用冰鹽水進行沖洗，然后將部分小腸組織放置在10%的甲醛溶液中固定，部分放置在-80℃的超低溫冰箱中冷凍保存。實驗時取出經甲醛溶液固定的小腸組織，再經乙醇脫水、石蠟包埋后取出5μg進行切片，采用蘇木精-伊紅染色法(HE)染色后觀察三組的病理學結果。抽取腹主動脈血置于肝素管內并搖勻，將靜脈血于1000 r/min離心6min，提取上層血清，用無菌無酶的PE管分裝血清，放置于-80℃ 超低溫冰箱凍存待測。采用雙抗體夾心法酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測TNF-α、PCT；采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定三組D-乳酸、脂肪酸結合蛋白(I-FABP)。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 三組大鼠模型組織病理學結果

正常對照組大鼠小腸黏膜絨毛排列整齊，形態基本組織；膿毒癥模型組大鼠小腸絨毛結構模糊、腸壁變薄、上皮細胞壞死脫落，存在大量炎性細胞浸潤；抑酸劑干預組大鼠小腸部分腸壁結構被破壞，存在輕度黏膜水腫和炎細胞浸潤現象。

2.2 三組大鼠模型D-乳酸和I-FABP濃度比較

三組大鼠模型D-乳酸和I-FABP濃度對比存在明顯差異(P<0.05)，其中膿毒癥模型組兩項指標濃度高于抑酸劑干預組，抑酸劑干預組濃度高于正常對照組，兩兩對比差異明顯(P<0.05)，見表1。

表1 三組大鼠模型D-乳酸和I-FABP濃度比較

2.3 三組大鼠模型PCT和TNF-α濃度比較

三組大鼠模型IL-6、IL-8和TNF-α濃度對比差異顯著(P<0.05)；其中膿毒癥模型組PCT和TNF-α濃度高于抑酸劑干預組、抑酸劑干預組濃度高于正常對照組，兩兩對比差異顯著(P<0.05)，見表2。

表2 三組大鼠模型PCT和TNF-α濃度比較

3 討論

膿毒血癥好發于重度感染、燒傷和創傷等危重癥之后，極易誘發機體多器官功能衰竭，危及患者生命安全的同時增加其病死風險，并且發病機制較為復雜多變，機體的凝血異常、神經內分泌失調、免疫反應和炎癥反應等均參與疾病的發生與發展。質子泵抑制劑作為臨床最常見的抑酸劑，在消化道潰瘍等多種胃腸道疾病的中均有顯著的治療作用。近年來，相關研究發現，質子泵抑制劑具有抑制促炎因子產生的作用，可以發揮一定的抗炎效果。而對于膿毒血癥患者而言，機體炎癥反應平衡失調是導致其腸損傷的重要機制。故而本研究推測，質子泵抑制劑對于膿毒血癥小腸損傷也具有一定的保護作用。

經本研究發現，在膿毒癥發生4小時后膿毒癥模型組小腸黏膜存在嚴重的損傷，絨毛結構模糊，大量炎細胞浸潤，并且D-乳酸和I-FABP濃度明顯高于正常對照組和抑酸劑干預組(P<0.05)。由此可見，膿毒血癥會導致腸道黏膜發生明顯的病變。其中D-乳酸屬于腸道細菌發酵情況下的代謝產物，當腸黏膜通透性增加時，該物質會被大量釋放進入血液中，導致其在血漿濃度中的水平升高，對此，臨床多將其判斷腸道通透性和損傷程度判斷指標；I-FABP是僅在腸道中表達的特異性蛋白，其水平的高低更與小腸黏膜的通透性以及細菌的位移程度呈正相關性，是臨床用于判斷腸道損傷程度的重要指標。抑酸劑干預組和膿毒癥模型組同屬于膿毒血癥大鼠模型，但抑酸劑干預組靜脈注射泮托拉唑后D-乳酸和I-FABP濃度雖高于正常對照組，但卻明顯低于膿毒癥模型組(P<0.05)，由此可見，泮托拉唑的使用可以有效減輕小腸損傷程度。推測其原因可能與抑制炎癥因子釋放有關。經證實，質子泵抑制劑是通過作用于壁細胞上的H+/K+-ATP酶來達到抑制胃酸分泌的目的，該物質具體可分為a型、f型、p型和v型，其中對質子泵抑制較為敏感的為p型和v型兩種，后者主要存在于中性粒細胞內吞噬溶酶體膜上，當炎癥發生時，受趨化因子的影響，中性粒細胞活化，其膜上的v型H+/K+-ATP酶會將質子泵入吞噬溶酶體內，造成溶酶體酸化，此時給予質子泵抑制劑則可以有效阻斷吞噬溶酶體膜上的v型H+/K+-ATP酶，一方面抑制黏附因子的表達，一方面抑制活性氧簇的產生，從而發揮抗炎效果。此外，經研究證實，當機體釋放的促炎因子和抗炎因子表達失衡時會直接造成腸道黏膜屏障受損，大量細菌及代謝產物會進入機體活化免疫細胞中，造成趨化蛋白量和促炎因子含量增加，誘導腸道炎癥的同時增加腸道黏膜的通透性，加速并加重膿毒血癥的病情。而在本研究中，膿毒癥模型組PCT和TNF-α濃度高于抑酸劑干預組、抑酸劑干預組濃度高于正常對照組，兩兩對比差異顯著(P<0.05)，其中PCT其本質為蛋白質，主要由甲狀腺合成，當機體發生感染癥狀時，炎性細胞可以在毒素的作用下產生PCT，在反映機體感染情況方面敏感性較高；而本研究中，抑酸劑干預組使用質子泵抑制劑后該因子表達明顯低于未使用質子泵抑制劑的膿毒癥模型組，足以證實，質子泵抑制劑通過減少促炎因子的分泌來達到保護小腸，避免或減輕其損傷程度目的。

綜上所述，質子泵抑制劑使用對膿毒血癥小腸損傷具有一定的保護作用，其具體的作用機制與抑制炎性因子表達有關。