血清D-乳酸、二胺氧化酶和細菌內毒素對原發性肝癌放療患者的意義

張玲玲 郭英 徐慧 杜紅珍 李娜 薄常文

我國肝癌發病率居惡性腫瘤第三位,近年來一直呈上升趨勢[1]。在臨床實踐中,大多數被診斷為肝癌的患者已經發展到不能手術切除或手術效果不佳,錯過常規根治手術的機會。隨著精準放療時代的到來,立體定向放射治療原發性肝癌逐漸被認為是安全有效的局部治療方法之一,目前在臨床已得到了廣泛應用[2]。然而有大量研究證實,患者放療前后的營養狀態、炎癥水平及腸道屏障功能差別較大,尤其表現在腹盆腔腫瘤放療過程導致的腸黏膜屏障損傷,完整的腸黏膜結構及正常的腸屏障功能對于改善惡性腫瘤患者的預后和轉歸至關重要,這也成為影響放療過程的一個重要因素[3]。有研究表明當腸黏膜屏障功能受損時,血漿D-乳酸、二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和內毒素水平均顯著升高,是評價腸黏膜屏障功能的可靠指標[4-6],也是評估營養不良、預后炎癥狀況的指標[7]。因此,本研究比較原發性肝癌患者放療前后血清中D-乳酸、DAO及細菌內毒素的水平變化,分析與放療前胃腸功能障礙、PG-SGA、mGPS評分的相關性,進而預測肝癌患者放療過程中營養風險、炎癥狀況,為腸道屏障功能障礙的臨床干預提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 序貫納入2020年1月至2021年12月于河北醫科大學第一醫院腫瘤治療中心收治的150例原發性肝癌患者,對放療風險均知情,并自愿簽署知情同意書。納入標準:(1)臨床或病理明確診斷為原發性肝癌;(2)生存期>3個月;(3)Child-Pugh分級為A、B級;(4)近3個月內無放療史;(5)無腸外營養治療史;(6)無重要器官嚴重功能異常,無嚴重腹水、精神障礙患者。

1.2 方法 本研究入組患者在入院24 h內晨起空腹抽血檢驗包括總蛋白(Tp)、白蛋白(Alb)、C-反應蛋白(CRP)。且根據患者冰球均給予規范化圖像引導調強放療 (IGRT)(包括熱塑膜體位固定,強化CT引導下放療定位,TPS計劃系統下制定調強放療計劃,放療劑量54～60 Gy/30次/6周);放療期間除規范復查血常規、肝腎功能外,在放療開始前、放療54～60 Gy/30次完成時及放療完成后1個月分別采集患者外周血,由JY-DLT腸道屏障功能生化分析系統對D-乳酸、DAO及細菌內毒素進行檢測,評估放療前后腸道功能障礙的發生、發展及腸道屏障功能的損傷程度。

1.3 觀察指標

1.3.1 營養狀況評估:患者放療前進行患者主觀整體營養評估(PG-GSA)根據評分分組:評分≤1分為營養良好組,評分2～8分為中度營養不良組,評分≥9分為重度營養不良組。

1.3.2 炎性反應評估:患者放療前進行mGPS核評估,當CRP ≤10 mg/L且Alb<35 g/L時或CRP ≤10 mg/L且Alb≥35 g/L,評分為0分,當CRP>10 mg/L且Alb≥35 g/L時,評分為1分,當CRP>10 mg/L且Alb<35 g/L時,評分為2分。

1.3.3 胃腸道功能障礙:診斷標準參照2012年歐洲重癥監護醫學會(ESICM)提出急性胃腸道損傷的診治指南中的診斷及分級標準[8]:出現胃腸功能受損而無法耐受飲食或腸內營養,有腹痛、腹瀉、腹脹等癥狀需要干預治療的患者即為胃腸功能障礙。

2 結果

2.1 一般資料 根據納入標準共收集150例原發性肝癌患者,其中男112例(74.67%),女38例(25.33%);平均年齡(58.22±7.52)歲;病理類型包括肝細胞型119例(79.33%),膽管型15例(10.00%),混合型16例(10.67%);Child-Pugh分級:A級87例(58%),B級63例(42%);臨床分期Ⅰ-Ⅱ期33例(22%),Ⅲ～Ⅳ期117例(78%) 最大腫瘤直徑≤5 cm 48例(32.00%),>5 cm 102例(68.00%)。根據是否合并胃腸功能障礙分組,胃腸功能障礙組71例(47.33%),非胃腸道障礙組79例(52.67%);根據PG-SGA評分、mGPS評分,胃腸功能障礙組營養不良、全身炎癥的比例明顯高于非胃腸功能障礙組,2組之間有統計學差異(P<0.05)。2組性別比、年齡、KPS、分期等一般資料差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

表1 2組一般臨床資料 例(%)

2.2 放療前2組血清D-乳酸、二胺氧化酶及細菌內毒素水平比較 胃腸功能障礙組的患者血清D-乳酸、二胺氧化酶及細菌內毒素水平分均高于非胃腸功能障礙組差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組血清D-乳酸、二胺氧化酶及細菌內毒素水平比較

2.3 放療前血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平與PG-SGA、mGPS評分相關性分析 經統計分析患者D-乳酸、二胺氧化DAO及細菌內毒素水平與PG-SGA、mGPS評分均呈顯著正相關(P<0.05)。見表3。

表3 患者血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平與PG-SGA、mGPS評分相關性

2.4 患者放療前、放療完成時及放療完成后1個月之間的血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平比較 根據統計分析患者放療前、放療完成時(共30次)及放療完成后1個月的血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平呈逐漸上升趨勢,差異有統計學意義(P<0.05)。利用SNK法進行組間兩兩比較,發現血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平在放療前分別與放療完成時、放療完成后1個月之間差異有統計學意義(P<0.05),而放療完成時與放療完成后1個月之間差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 患者放療前后血清D-乳酸及DAO、細菌內毒素水平比較 M(P25～P75)

3 討論

肝癌本身疾病、并發癥及常見的抗腫瘤治療易導致患者發生腸道屏障功能障礙,這會直接或間接地加速了病情的進展。腸道屏障功能不僅維持腸道內穩態而且預防慢性腸道炎癥導致過度的免疫反應,而惡性腫瘤患者因營養不良、抗腫瘤治療、感染、腸梗阻等因素的影響,可導致腸黏膜缺血缺氧,腸動力異常,腸腔菌群失調,引起腸功能障礙,表現為消化吸收障礙、腸屏障功能障礙[9,10],最終不僅加重營養不良和全身炎癥反應,并進一步導致多器官功能衰竭和惡液質。因此,監測惡性腫瘤患者腸道屏障功能,從而早發現、早診斷及早治療胃腸功能障礙。

腸道屏障是腸道防止腸內的有害物質穿過腸黏膜進入人體內其他組織、器官和血液循環結構和功能的總和,例如細菌和毒素等[11]。多項研究表明檢測血清中D-乳酸、二胺氧化酶和細菌內毒素水平可反映腸道屏障功能情況[4-6]。其中,D-乳酸是細菌發酵的代謝產物,應激狀態下腸黏膜缺血缺氧致腸黏膜上皮細胞脫落,腸黏膜通透性增加,大量D-乳酸釋放入血,所以D-乳酸可及時反映腸黏膜損害程度和通透性的改變[12-14]。DAO是腸黏膜細胞胞漿中具有高度活性的細胞內酶,外周血中DAO活性穩定,當腸黏膜細胞受損壞死后DAO釋放入血,致血中活性升高[15,16],測定其在外周血中的變化,能靈敏地反應早期腸黏膜的損傷程度,并可判斷腸道黏膜損傷和修復的情況[17,18]。此外,正常情況下機體腸腔內含有大量細菌和內毒素,當出現嚴重創傷、感染等應激狀態或長期腸外營養支持情況下,腸黏膜通透性增加,腸屏障功能破壞,內毒素穿過腸黏膜進入血循環,形成內毒素血癥[17,18],故檢測血清細菌內毒素水平也可反映腸道屏障功能情況。有研究表明腸道內的細菌和內毒素可移位進入腸腔和血液循環,內毒素也可作為腸道菌群移位的指標[19]。

放射線誘導的腸道損傷主要與腸道蠕動功能下降、上皮細胞死亡、細菌過度生長以及炎癥反應有關,根據發生時間和主要病理變化,可分為早期和晚期兩個階段[20]。早期主要是腸上皮細胞直接暴露于射線發生死亡引起的細胞毒性反應,導致腸壁水腫、黏膜脫落,過多的水和電解質進入結腸,臨床表現為腹瀉[21]。而對于晚期或是慢性的放射性腸炎在放療后數月乃至數年才發生,主要因血管損傷引起的黏膜萎縮、漿膜破壞,導致腹瀉、腹痛、便血等癥狀。所以,對于腫瘤放療患者,放射性損傷是腸黏膜屏障損傷的主要原因之一,本研究發現,患者放療后外周血中D-乳酸、DAO、細菌內毒素的水平較放療前升高,說明放療對肝癌患者的腸粘膜有一定的損傷,且對比放療完成時及放療1月后血清D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平變化無統計學意義,說明需要一定的時間修復和改善患者腸道黏膜的損傷,其修復也是放射性腸炎的治療目的之一。

本研究以患者入院時間為節點,將在預先設定的研究時間內評估診斷患者胃腸功能障礙,并檢測血清中D-乳酸、DAO及細菌內毒素水平。其中胃腸功能障礙組的D-乳酸、DAO及細菌內毒素均高于非胃腸功能障礙組,差異均有統計學意義,多項研究也證實了這一結果[22,23]。腸道屏障功能與多種炎癥指標相關,包括白細胞與上皮細胞的相互作用、細胞鏈接重構或者黏膜修復等,其變化導致的細胞滲透性改變也與多種因素相關,包括外生因素、上皮細胞凋亡,細胞因子和免疫細胞等[24]。有研究發現肺癌患者體內特定細菌和炎癥狀態之間有密切的相關性[25],炎癥途徑可通過參與腫瘤發展過程中破壞黏膜屏障等多種方式促進腫瘤發展。營養不良的腫瘤患者,尤其是重度營養不良,長期的過度消耗,使患者處于一種長期的中低度應激狀態,導致小腸黏膜萎縮,腸壁變薄等異常改變,故而發生腸屏障功能障礙[26]。本研究患者D-乳酸、二胺氧化酶、細菌內毒素水平與 PG-SGA、mGPS評分均呈顯著正相關。有研究提示腸內營養不僅可以增強免疫指標和降低炎癥指標,還可以調節腸道菌群,降低血清內毒素、血漿二胺氧化酶等指標,增強患者自身免疫力[27,28],可見早期營養支持是必不可少的。總之,惡性腫瘤患者的營養不良、炎癥應激與腸道屏障功能障礙之間相互影響且相互促進,影響患者臨床結局。

綜上所述,原發性肝癌患者放療后腸道黏膜屏障功能發生障礙,腸道黏膜通透性增加,血清中D-乳酸、DAO及細菌內毒素的水平顯著升高,且與PG-SGA營養狀況評分、mGPS預后評分呈顯著正相關性。動態監測腸道黏膜屏障功能是預防患者放療后不良并發癥的重要途徑。但腫瘤患者腸道屏障功能指標受多種因素影響,積極有效防治感染及放療所致的不良反應等,均有可能在一定程度上防止腸屏障功能障礙的發生。