發布時間：2020-04-01所屬分類：醫學職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 腸道屏障功能研究已有近40年的歷史，近年來的研究表明胃腸道不是一個單純的營養物質消化和吸收系統。各種基礎和臨床研究已逐步建立了腸道屏障功能障礙與腸道細菌全身感染理論，在休克、燒傷和ICU重癥患者中腸道屏障功能損害可能成為引起其全身性嚴重感染、導
腸道屏障功能研究已有近40年的歷史，近年來的研究表明胃腸道不是一個單純的營養物質消化和吸收系統。各種基礎和臨床研究已逐步建立了腸道屏障功能障礙與腸道細菌全身感染理論，在休克、燒傷和ICU重癥患者中腸道屏障功能損害可能成為引起其全身性嚴重感染、導致多器官功能障礙綜合征(mul—tipleorgandysfunctionsyndrome，MODS)的原因之一，因此早期診治腸道屏障功能損害具有很重要的臨床實用意義。、
腸道屏障功能與細菌移位
腸道屏障功能
腸道具有多種神經-內分泌一免疫調節功能，是防止腸道內細菌和內毒素移位的最大屏障。人體腸道內含有大量的細菌和數量足以殺死我們千萬次的內毒素，正常人之所以能夠不受腸道內這些細菌和內毒素的影響，正是由于人體有包含多種機制防御體系的腸道屏障功能。
正常情況下，腸黏膜有4道屏障：腸黏膜上皮細胞、細胞間緊密連接與菌膜構成的機械屏障;腸道長駐菌與宿主微空間結構形成的相互依賴、相互作用的微生態屏障;由胃腸道分泌的胃酸、膽汁、各種消化酶、溶菌酶、黏多糖、糖蛋白和糖脂等化學物質構成的化學屏障和腸相關淋巴組織(gut—aSSO—ciatedlymphatictissue，GALT)及其免疫活性產物構·專科論壇·成的免疫屏障。
“腸衰竭”(intestinalfailure，IF)是多器官功能衰竭(障礙)的組成部分，從概念上講，以“腸功能障礙”一詞代替“腸衰竭”更適合臨床實際情況與需要。Nightingale將IF定義為由于腸吸收減少，需要補充營養與水、電解質以維持健康與(或)生長;而黎介壽院士則認為腸功能障礙(衰竭)應包含消化、吸收障礙與腸黏膜屏障障礙。因此，建議將腸功能障礙(衰竭)定義為腸實質與(或)功能損害，導致消化、吸收營養與(或)黏膜屏障功能產生障礙，以明確指出IF與腸道屏障功能的關系。
在構成腸道屏障的各種因素中，最重要的還是腸道上皮屏障。完整的機械屏障是限制細菌移位的最基本要素，尤其是腸內正常菌群的作用E5-7]。在危重癥時損害腸道機械屏障的各種機制中，最受到關注的當屬缺血一再灌注損傷的作用。動物腸道缺血一再灌注模型研究發現，內臟血流減少通過激活一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)及其隨后的過氧化過程而造成腸黏膜水腫和損傷。腸道缺血性損傷可以是“非細菌性”介導的炎性細胞因子的來源，產生的細胞因子可通過腸淋巴管系統人血_9J。
腸道機械屏障由腸道黏膜上皮細胞(intestinalepithelialeells，IECs)、細胞間緊密連接與菌膜三者構成，能有效阻止細菌穿透黏膜進人深部組織，是腸黏膜屏障的結構基礎。上皮細胞緊密連接的生物學功能主要有：(1)維持細胞極性;(2)調節離子和大分子物質跨細胞旁路的被動轉運，只允許離子及小分子可溶性物質通過，而不允許毒性大分子及微生物通過。腸上皮細胞緊密連接一旦發生變異、減少或缺失，腸上皮細胞間隙通透性就會增加，細菌、內毒素及大分子物質就可通過緊密連接進入體循環。
細胞間的緊密連接在正常和疾病中是動態和起伏的，測定腸道屏障的“漏”就是測定腸道通透性。在創傷、手術、放療、化療、嚴重感染、重癥胰腺炎等應激狀態或長期進行腸外營養支持的情況下，腸道黏膜的結構和功能可能受到嚴重的損害，表現為腸黏膜萎縮、通透性增高。此外，藥物、飲食、細胞因子、激素或物理因素，如滲透壓增高等也可使細胞構成發生變化，影響細胞間緊密連接和腸黏膜通透性的改變，從而影響腸道屏障功能和引起細菌移位10-12]。
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細菌移位
20世紀50年代末，Fine等應用放射性核素標記的大腸桿菌證實細菌可移位至腹腔。1966年Wolochow等141提出“細菌移位(bacterialtransloca.tion，BT)”一詞，即指腸道內細菌通過腸黏膜的遷移過程。1972年Caridis等_15_提出創傷及感染可引起腸黏膜通透性改變，致使腸道中病原體或其毒性代謝物質進入機體。1979年，Berg和Garlington16]明確提出腸道內活的細菌穿過腸道黏膜層進入固有層，侵入腸道以外的部位，如腸系膜淋巴結、肝、脾、血液及更遠處器官的過程稱為細菌移位。由此有學者提出細菌移位是MODS“發動機”的概念刪。實驗和臨床上應用現代技術提供了更確切的細菌移位的證據，一項納入927例臨床病例的研究發現，細菌移位與膿毒癥相關，這為細菌移位提供了更敏感且更直接的生物學證據。
隨之涌現出了大量關于各種條件下發生細菌移位及移位機制的研究報道[24-27]，細菌移位的概念也隨之得到了不斷的擴充與完善，如移位的物質不單單是細菌還有內毒素及細菌mRNA，移位的途徑不僅限于門脈系統等。人們也逐漸認識到，腸道屏障功能的完整性在細菌移位過程中的重要作用。腸道是人體最大的細菌和內毒素貯存場所，正常腸黏膜屏障及其黏膜分泌功能可有效防止細菌和內毒素移位，阻止其進入體循環造成腸源性感染。只有在某些病理情況下，當機體應激反應過度或失調，如大面積燒傷、失血性休克、創傷、大手術等，可使腸黏膜屏障的完整性遭到破壞，使原先寄生于腸道內的微生物及其毒素越過受損的腸黏膜屏障，大量侵入在正常情況下是無菌狀態的腸道以外的組織、如黏膜組織、腸壁、腸系膜淋巴結、門靜脈及其他遠隔臟器或系統，引起細菌移位。其結果可觸發全身炎性反應和多器官功能衰竭(multipleorganfailure，MOF)。反過來MOF又可加重腸黏膜壞死和細菌移位，造成惡性循環。
以下3種病理生理情況是發生細菌移位的因素：(1)腸黏膜屏障損傷或萎縮;(2)機體免疫防御功能下降;(3)腸道菌群失調引起細菌過度增生。細菌移位并非是一種生理上的“全或無(allornone)”現象。當腸道防御體系中的一個環節出現損害時，細菌可能進入腹腔淋巴結，在肝臟、脾臟中偶爾也能發現移位的細菌。但由于機體全身損害不重，尚存其他防御機制，故能很快將移出的細菌清除，所以一般在體循環中很難發現腸道細菌。但此時如果還存在其他的全身性損害因素，如免疫抑制、多重打擊，則體循環和其他組織器官中就可能查見細菌。動物模型表明當有熱燒傷和/或蛋白營養不良因素共同存在時，即使只給以非致死劑量的內毒素，也能夠很快在腸外組織和器官中發現移位的腸道細菌，動物死亡率也明顯增加。
目前認為創傷、休克或全身性感染介導的腸道損傷和炎性反應使腸道變成一個大量產生細胞因子的器官，許多損傷腸道屏障的因素其本身就能導致腸道和腸相關淋巴組織內的免疫細胞生成細胞因子和其他炎性介質，由此而造成全身炎性反應和遠隔器官損傷。所以，腸道在MODS發生中的機制，可能既有細菌/內毒素的移位因素，又更可能通過成為促炎性細胞因子的“發生器”和中性粒細胞的“激活床”而起作用。
腸道屏障功能、細菌移位和腸道通透性測定
雖然腸道細菌移位的研究已有幾十年的歷史，人們已經成功地在動物模型中模擬出了其主要病理過程，但在人體研究中卻始終存在一些疑點。人體研究的主要問題在于，研究者很難在活體對其腸道屏障形態學變化過程進行觀察。通常可用于動物實驗研究的方法一般很難用于人體，而普通細菌培養方法的敏感性和特異性又均較低。目前對腸道屏障功能和細菌移位的測定主要包括以下幾方面。
腸黏膜通透性檢測
腸黏膜通透性是指分子通過非載體依賴擴散方式通過腸道上皮細胞層的過程，這種擴散僅取決于濃度差與壓力梯度，而不需各種主動與被動轉運載體系統的參與。臨床上所說的腸黏膜通透性主要指監測相對分子質量>150000的分子物質在腸道上皮的通透性，而非離子，如Na、c1一等的滲透，離子滲透是針對細胞膜通透性而言的。腸黏膜通透性檢測作為最為直觀，也最為簡便的方法被廣泛應用于臨床與基礎研究中。及時判斷腸黏膜損傷程度及細菌/毒素的移位情況，對于危重患者的病情評估及治療具有十分重要的臨床意義。目前用于測定腸黏膜通透性的分子探針主要有三大類：糖分子探針、同位素探針和聚乙二醇類分子探針引。
D·乳酸檢測
D一乳酸是消化道內固有菌群的代謝產物，哺乳動物體內沒有可將其快速代謝分解的酶系統，因而血D哥L酸水平可反映腸道通透性的改變。當腸黏膜屏障遭到破壞時，腸黏膜通透性增加，由細菌產生的大量D-乳酸便可通過受損的腸黏膜進入血循環。急性腸道缺血大鼠研究表明，缺血5min時就可檢測出循環血中的D-乳酸水平，隨著缺血時間延長，腸道屏障損傷程度的加重，D一乳酸水平可持續增高。故血中D一乳酸可作為監測腸黏膜損害和其通透性改變的早期指標_2。。。
細菌及內毒素檢測
目前國內外檢測腸道細菌移位普遍采用組織細菌培養法，即獲取腸系膜淋巴結、肝、脾、肺、腎等組織或是腸壁漿膜或腹腔的拭子以及血液、淋巴液等進行細菌培養，然后分離出活的細菌在光鏡或電鏡下加以計數和分類。這種方法易受到多種外界因素干擾，且很多細菌生長緩慢或難以生長，從而造成其敏感性很低。這也是導致學術界對細菌移位一直存有爭議的主要原因之一。
內毒素是炎癥介質反應的啟動因素，能引起全身262July.2012炎癥反應綜合征(systemicinflammatoryresponsesyn.drome，SIRS)、MOF感染和非感染性休克。內毒素在膿毒血癥發病中所起的作用已有大量的證據，特別是因為革蘭陰性細菌的感染。這些證據為：(1)動物體內注射內毒素能復制出絕大多數膿毒血癥時的病理生理表現;(2)缺乏脂多糖結合蛋白的動物對內毒素不產生反應，也能抵抗革蘭陰性細菌感染;(3)革蘭陰性細菌釋放的內毒素是造成革蘭陰性細菌感染臨床和實驗室表現的原因，但革蘭陰性細菌血培養要數天時間，因此內毒素測定對早期診斷比細菌培養更有意義。目前，內毒素測定方法主要采用鱟變形細胞溶解物試驗。
近年來開展的聚合酶鏈反應(polymerasechainreaction，PCR)技術，以特異性引物進行PCR，可迅速確定外周血中細菌DNA片段的來源，敏感度高、特異性好。缺點是一種特異性引物，只能檢測出相對應的細菌而不能覆蓋其他細菌。隨著PCR技術的不斷發展，目前已有學者將最新實時定量PCR(real—timePCR，RT-PCR)技術應用于此領域研究中，該技術可對細菌數量進行絕對定量分析【3¨。
自1989年熒光原位雜交(fluorescenceinsituhy.bridization，FISH)技術應用以來，熒光標記的rRNA寡核苷酸探針成為一種直接鑒定單個細菌分子的工具。PCR技術雖然能夠快速敏感地檢測細菌，但PCR提供的有關微生物的數量和分布信息十分有限，而FISH技術可以直觀地得到細菌種類與分布的信息，并對細菌進行定量檢測。
免疫功能檢測
腸道特異性免疫系統主要包括GALT和彌散免疫細胞。GALT是黏膜免疫系統的一部分，是機體最大的淋巴組織，是黏膜內淋巴細胞、Peyer小結、分泌型S—IgA、淋巴濾泡和系膜淋巴結的總稱，是機體抵御病原微生物入侵的重要防線。可采用免疫組化或其他免疫學技術檢測GALT分泌的s1只A、細胞因子等炎癥介質，用流式細胞計數分析淋巴細胞表型和數量，以評價腸道免疫功能。
體外檢測方法
在體外實驗中，使用離體的腸段、細胞和質膜對腸道屏障功能進行評定。主要檢測離體腸道黏膜的形態;離體的腸段剝離了肌層，因此可除外血流及動力學的干擾;離體腸上皮細胞可除外先前存在的由組織中內皮細胞、神經細胞、神經末梢、免疫細胞分泌的肽和神經遞質的影響;純化的頂端或基底膜可以在質膜的任意一側研究物質的轉運機制。
近年來越來越多的研究證明凋亡是腸道發生缺血.再灌注后腸黏膜細胞死亡的主要形式，因此為保護腸道屏障功能，眾多學者將注意力轉向腸黏膜細胞凋亡的檢測與防治研究。
雖然在體研究的各種方法在評價腸道屏障功能方面應用十分廣泛，但卻會受多種未知因素的干擾;而體外檢測方法可在較大程度上避免這些因素的干擾，提供客觀、單一的研究結果。因此體外檢測方法作為重要的研究檢測指標，是體內檢測方法的重要補充。
結語
創傷、感染、重癥胰腺炎、糖尿病、克羅恩病(Crohndisease，CD)、乳糜瀉、多發性硬化、厭食和長期腸外營養等均可引起腸道屏障損傷、腸道通透性增加和細菌移位，最終可導致全身性嚴重感染和MODS。因此早期診治腸道屏障功能障礙，減少細菌移位的發生，對疾病的治療和預防具有重要的臨床實用意義。
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