吳 潔,榮大慶,柳青峰,耿 宣,張志強(qiáng),董 齊,王燕慶
急性胰腺炎(Acute pancreatits,AP)是一種外科常見急腹癥。臨床分輕、重2型:輕型胰腺炎(Mild acute pancreatitis,MAP)經(jīng)對(duì)癥治療后短期可治愈;重癥急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis,SAP)常涉及多器官衰竭、敗血癥,是臨床極其棘手的疾病之一。由于急性胰腺炎是一類多階段進(jìn)展、多臟器受累的疾病,現(xiàn)在還缺乏預(yù)測(cè)病情演變的有效臨床觀察指標(biāo),特別是SAP腸黏膜屏障損傷,腸黏膜通透性增強(qiáng)引起的細(xì)菌移位是目前尚未解決的難題。
人類胃腸道大約有300~500種細(xì)菌生存,上消化道生存的微生物比較少,結(jié)腸由于蠕動(dòng)慢、有濃縮糞便的功能,故結(jié)腸內(nèi)生存的細(xì)菌種類較多。重癥胰腺炎的繼發(fā)感染最主要因素是結(jié)腸內(nèi)常駐細(xì)菌移位[1],研究提示,細(xì)菌可能是跨細(xì)胞通過腸屏障到達(dá)胰腺周圍。統(tǒng)計(jì)資料顯示,繼發(fā)感染導(dǎo)致患者死亡占重癥胰腺炎總死亡率的80%[2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究提示,腸道內(nèi)細(xì)菌移位是引發(fā)SAP發(fā)生的重要因素[3]。動(dòng)物模型顯示,細(xì)菌移位的發(fā)生在急性胰腺炎的早期,但細(xì)菌移位的途徑及發(fā)生因素還不清楚。國(guó)內(nèi)多家醫(yī)院采用大黃或甘露醇灌腸治療的方法清除大腸內(nèi)積存腐敗物,但這種治療僅減少大腸中的細(xì)菌含量,對(duì)細(xì)菌移位及腸黏膜屏障的損壞沒有起到有效的治療作用。
腸上皮屏障是腸黏膜屏障最重要的一道屏障。正常情況下腸上皮細(xì)胞旁間隙是由蛋白復(fù)合體封閉,其主要有跨膜蛋白Occludin、Claudins、連接粘附分子(Junctional adhesion molucule,JAM)和胞質(zhì)附著蛋白Zos、AF6、7H6等蛋白緊密連接所組成。受細(xì)胞因子等調(diào)節(jié),ZO-1的N末端可直接與catenin蛋白或E-鈣粘連素結(jié)合,介導(dǎo)緊密連接的開放和閉合。有研究報(bào)道,在腸道感染、炎性腸病時(shí),腸上皮細(xì)胞旁通透性增加,緊密連接崩解[4-6],而在眾多調(diào)節(jié)緊密連接的蛋白復(fù)合體中,跨膜蛋白Claudin-1最具代表性[7-9]。
氧化苦參堿(Oxymatrine,OM)是一種較強(qiáng)的免疫抑制劑,可抑制多種炎性因子的釋放,有明確的抗炎作用。本研究應(yīng)用OM灌腸治療SAP,取得了良好的治療效果。
1.1 資料 選擇我院2012年1-10月住院確診的SAP患者30例。入選標(biāo)準(zhǔn):①符合2007年中華醫(yī)學(xué)會(huì)外科學(xué)會(huì)胰腺學(xué)組重癥急性胰腺炎診斷標(biāo)準(zhǔn);②能夠耐受灌腸者;③排除其他非本病所致腹膜炎者。氧化苦參堿,批號(hào):960304,寧夏紫荊花藥業(yè)生產(chǎn);D-乳酸檢測(cè)試劑盒,編號(hào):EDLC-100, 測(cè)試:100T,購(gòu)自BioAssay Systems;顯色基質(zhì)鱟試劑盒(含偶氮),貨號(hào):CE80545 80T,標(biāo)準(zhǔn)曲線10T+檢測(cè)35個(gè)樣品,購(gòu)自廈門市鱟試劑實(shí)驗(yàn)廠有限公司。
1.2 方法
1.2.1 分組 將30例SAP患者隨機(jī)分成對(duì)照組和OM灌腸組,每組15例。兩組確診后,患者先應(yīng)用溫鹽水500 mL灌腸清理腸道,每12 h 1次;停止排便后20 min,插入肛管深度約10~15 cm,對(duì)照組將100 mL鹽水(溫度39~41 ℃)低流速灌入大腸內(nèi),液面距肛門不超過30 cm,以利于藥液的保留,灌畢,囑患者保留1 h。OM灌腸組,將OM溶液100 mL(OM 200 mg,溫度39~41 ℃)低流速灌入大腸內(nèi),液面距肛門不超過30 cm,以利于藥液的保留,灌畢,囑患者保留1 h,以利于藥液吸收。
1.2.2 檢查指標(biāo) 對(duì)照組和OM灌腸組確診前1 d(D0)及確診后第1、2、3天(D1、D2、D3)抽取靜脈血,采用酶比色法測(cè)定血漿D-乳酸濃度,終點(diǎn)顯色法檢測(cè)內(nèi)毒素濃度(均按試劑盒上的操作說明書進(jìn)行操作)。
血漿內(nèi)毒素、D-乳酸濃度變化見表1。由表1可見,對(duì)照組與OM灌腸組確診前D0及確診后D1時(shí),血漿D-乳酸濃度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);D2、D3時(shí),OM灌腸組血漿D-乳酸濃度較對(duì)照組顯著下降(P<0.01),提示胰腺炎模型早期發(fā)生腸黏膜屏障破壞,腸黏膜通透性增加。OM灌腸組與同時(shí)間點(diǎn)的對(duì)照組進(jìn)行兩兩比較,OM干預(yù)24 h后,患者血漿D-乳酸含量較同時(shí)點(diǎn)的對(duì)照組顯著下降(見表1、圖1),提示OM干預(yù)可修復(fù)腸黏膜屏障,恢復(fù)腸黏膜通透性,降低血漿D-乳酸含量。
表1 兩組血漿內(nèi)毒素、D-乳酸濃度比較
確診前D0及確診后D1時(shí),對(duì)照組與OM灌腸組血漿內(nèi)毒素濃度比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);D2、D3時(shí),OM灌腸組血漿內(nèi)毒素濃度較對(duì)照組顯著下降(P<0.05),提示胰腺炎早期有細(xì)菌移位發(fā)生;OM灌腸組與同時(shí)間點(diǎn)位的對(duì)照組進(jìn)行兩兩比較,OM干預(yù)24 h后,患者血漿內(nèi)毒素濃度較同時(shí)點(diǎn)的對(duì)照組顯著下降(見表1、圖2),提示OM干預(yù)可抑制細(xì)菌移位,降低血漿內(nèi)毒素含量。
圖1 血漿D-乳酸變化示意圖
注:c.對(duì)照組,o.OM灌腸組;與對(duì)照組同時(shí)刻比較,**P<0.01
圖2 血漿內(nèi)毒素變化示意圖
注:c.對(duì)照組,o.OM灌腸組;與對(duì)照組同時(shí)刻比較*P<0.05,**P<0.01
急性胰腺炎的病理特點(diǎn)為彌漫性或局灶性炎性損害,其發(fā)病機(jī)制還不完全清楚。早期病變是胰腺腺泡細(xì)胞生理特性發(fā)生改變,以消化酶活化導(dǎo)致胰腺細(xì)胞自行消化、壞死為主要病理改變。如原發(fā)誘因沒有解除或伴有不同程度的感染,胰腺組織的損傷加重可引發(fā)全身多器官衰竭,使患者在短期內(nèi)死亡。第二死亡高峰是在患病2周后繼發(fā)胰腺組織感染導(dǎo)致多器官所致。
重癥胰腺炎的繼發(fā)感染最主要因素是結(jié)腸內(nèi)常駐細(xì)菌移位,研究提示,細(xì)菌可能是跨細(xì)胞通過腸屏障到達(dá)胰腺周圍。統(tǒng)計(jì)資料顯示,繼發(fā)感染導(dǎo)致患者死亡占重癥胰腺炎總死亡率的50%[2]。研究顯示,引起細(xì)菌移位是由多途徑、多種因子參與的病理?yè)p傷過程。早期的研究成果證明內(nèi)毒素、腫瘤壞死因子起重要作用,雖然目前抗內(nèi)毒素藥物較多,但至今還沒有一種能被臨床廣泛認(rèn)同的藥物。有報(bào)道,血小板活化因子是損害腸上皮屏障的最主要靶點(diǎn),由國(guó)際多中心共同進(jìn)行的血小板活化因子抑制劑-來(lái)昔帕泛治療SAP二期臨床試驗(yàn)顯示,其在抗器官衰竭及降低死亡率上存在著諸多問題。由此可見,抑制一種因子的活化不能阻止復(fù)雜的生物活動(dòng)[7]。因此,尋找既能抑制發(fā)病過程中過度免疫反應(yīng),減少粒細(xì)胞凝聚,又能阻止引起機(jī)體損傷的血小板活化因子、內(nèi)毒素活化并能阻止腸道屏障開放,同時(shí)源于對(duì)人體無(wú)害的自然植物藥,是治療疾病的最佳選擇。
筆者在臨床工作中發(fā)現(xiàn),急性胰腺炎發(fā)病早期靜脈給予抗氧化劑甘露醇,后者通過與羥自由基(OH-)結(jié)合,能減輕胰腺炎發(fā)病過程中全身中毒癥狀,與對(duì)照組相比,肺部損傷患者的比例明顯減低。采用甘露醇清潔消化道,可減輕腸麻痹和減少糞便積存。研究發(fā)現(xiàn),急性胰腺炎病例的細(xì)菌感染是影響患者預(yù)后的最重要因素。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究提示,腸道內(nèi)細(xì)菌移位是引發(fā)SAP發(fā)生的決定因素。動(dòng)物模型顯示,細(xì)菌移位發(fā)生于急性胰腺炎早期,但細(xì)菌移位的途徑及發(fā)生因素尚不清楚。我院采用大黃或甘露醇灌腸治療的方法清除大腸內(nèi)積存腐敗物,但這種治療僅減少大腸中的細(xì)菌含量,對(duì)腸璧屏障的損壞及細(xì)菌移位沒有起到治療作用。
筆者曾通過L-精氨酸制作大鼠SAP動(dòng)物模型,應(yīng)用OM腹腔注射及灌腸進(jìn)行干預(yù),證實(shí)了OM通過上調(diào)靶向調(diào)控蛋白Claudin-1表達(dá)促進(jìn)腸粘膜屏障恢復(fù)的作用原理[13-14]。在此研究的基礎(chǔ)上,筆者應(yīng)用OM灌腸治療SAP,促進(jìn)了腸粘膜屏障恢復(fù),防止細(xì)菌移位,取得了良好的治療效果。
OM是從我國(guó)傳統(tǒng)中藥苦豆子中提取的一種生物堿,分子式:C15H24N2O2,分子量:264.36,是一種較強(qiáng)的免疫抑制劑,可抑制多種炎性因子的釋放,有明確的抗炎作用。雖然氧化苦參堿在臨床上已廣泛用于抗腫瘤和治療病毒性肝炎,但其生物學(xué)作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。近年研究顯示,氧化苦參堿對(duì)大鼠肝臟星狀細(xì)胞旁分泌活化途徑也有抑制作用,限制肝血竇細(xì)胞旁間隙的通透性[15-17]。筆者曾應(yīng)用腹腔鏡下氧化苦參堿腹腔灌洗對(duì)SAP進(jìn)行治療,取得了良好的效果[18],但OM對(duì)于SAP治療的最佳方式及作用機(jī)理還不清楚。本研究通過對(duì)SAP患者早期OM保留灌腸治療,探討了OM對(duì)SAP治療的方式及機(jī)理。
D-乳酸是細(xì)菌發(fā)酵的代謝產(chǎn)物,當(dāng)腸道發(fā)生急性損傷時(shí),腸道中細(xì)菌產(chǎn)生的大量D-乳酸,通過受損的黏膜入血,使血漿D-乳酸水平升高,可及時(shí)反映腸黏膜損害程度和通透性變化[19]。內(nèi)毒素是存在于革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂多糖,當(dāng)腸屏障功能障礙時(shí),內(nèi)毒素穿過腸黏膜,進(jìn)入血循環(huán),形成內(nèi)毒素血癥,并成為了解患者腸屏障功能、細(xì)菌移位發(fā)生的重要手段。
本試驗(yàn)通過對(duì)患者血漿內(nèi)毒素、D-乳酸的監(jiān)測(cè),觀察腸黏膜通透性變化、損害程度和細(xì)菌移位發(fā)生情況。通過對(duì)血漿內(nèi)毒素、D-乳酸的監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),對(duì)照組與OM灌腸組確診前D0及確診后D1時(shí),血漿內(nèi)毒素、D-乳酸濃度對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);對(duì)照組與OM灌腸組確診前D0及確診后D1時(shí),血漿內(nèi)毒素、D-乳酸含量遠(yuǎn)高于正常值,提示胰腺炎患者早期便存在腸黏膜通透性增加,腸黏膜屏障破壞,細(xì)菌移位;OM灌腸組與同時(shí)間點(diǎn)位的對(duì)照組進(jìn)行兩兩比較,OM灌腸治療24 h后,血漿內(nèi)毒素、D-乳酸含量較同時(shí)點(diǎn)的對(duì)照組顯著下降(P<0.05),提示OM灌腸治療可恢復(fù)腸黏膜通透性,防止細(xì)菌移位,修復(fù)腸黏膜屏障,從而降低血漿內(nèi)毒素、D-乳酸含量。
綜上所述,氧化苦參堿灌腸治療SAP,不但能減少腸內(nèi)細(xì)菌含量,還能對(duì)腸黏膜屏障的損傷及細(xì)菌移位起到治療作用,值得臨床應(yīng)用。本研究以臨床成功治療結(jié)果為依據(jù),利用分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法解析其作用機(jī)制,具有較強(qiáng)的理論價(jià)值和臨床應(yīng)用價(jià)值,并為治療細(xì)菌移位藥物提供實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
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