肠内营养与肠黏膜屏障

1、肠内营养与肠黏膜屏障    【关键词】  Wilmore    Wilmore等曾把肠道称作是外科患者应激反应的中心器官之一1。近年来研究表明，肠道是人体最大的外周免疫器官，肠黏膜间质中的T淋巴细胞和浆细胞在抗原刺激下产生大量的分泌型S-IgA，这种局部免疫反应构成肠黏膜屏障的第一道防线；若抗原物质穿过肠壁进入门静脉或淋巴管，到达肝脏或肠系膜后，肠壁和肠系膜的淋巴组织及肝、脾内网状内皮系统可起到吞噬和解毒作用，此为免疫屏障的第二道防线。在免疫系统受损时，侵入的细菌及内毒素进入体循环和组织2。临床研究亦显示在创伤、手

2、术、饥饿、长期全胃肠外营养（TPN）时肠黏膜屏障功能减弱，肠黏膜的通透性增大，导致细菌移位、内毒素血症，直至败血症，最终的结果便是肠衰竭直至多器官衰竭而危及生命3。因此，了解肠内营养(EN)与肠屏障功能的关系有着非常重要的临床意义。1  肠黏膜屏障的生理组成与作用正常人体的肠黏膜屏障由肠黏膜上皮、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞组成，正常情况时肠黏膜表面生长着大量的厌氧菌，肠黏膜细胞主要是柱状上皮细胞及少量的杯状细胞，内分泌细胞及Paneth细胞4。近年来，国外学者还发现肠道内还存在着一种M细胞，它是肠壁上唯一具有通透性的上皮细胞，抗原、细菌、病毒可通过这一薄弱环节侵入体

3、内5。正常肠屏障功能的维持依赖于由胃肠相关淋巴组织产生的特异性的分泌型免疫球蛋白S-IgA，以及非特异性的机械和化学屏障，如胃酸、蠕动、肠上皮紧密连接、黏液、消化酶和正常菌群等。维持正常的上皮细胞能防止经上皮的细菌移位，保护好紧密连接能防止经细胞旁通道的细菌移位6。肠黏膜约有500万个绒毛7，总面积约10m2，在某些情况下是细菌及毒素侵入人体的危险通道。当机体应激反应过度或失调，可首先使肠道黏膜屏障的完整性遭到破坏，肠黏膜通透性增高，使原先寄生于肠道内的细菌和内毒素穿越受损的肠道黏膜，大量侵入正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织，如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器和系统，发生

4、细菌（内毒素）移位8，进入血液循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜，进一步加重肠黏膜屏障受损，导致肠道黏膜通透性继续增高，如此形成了恶性循环，甚至发生全身炎性反应综合征（SIRS）和多器官系统功能衰竭（MOSF）9，10。2  肠黏膜屏障损伤的原因2.1  肠黏膜通透性增高  肠黏膜通透性是指肠道黏膜上皮容易被某些分子物质以简单扩散的方式通过的特性。临床上肠黏膜通透性主要是指分子量150的分子物质对肠道上皮的渗透。严重感染、创伤、大面积烧伤、急性胰腺炎等均可导致肠黏膜屏障受损。早在肠道黏膜形态学出现明显变化之前，肠黏膜通透性增高已经发生，故肠黏膜通透性增高可

5、反映早期肠道黏膜屏障的损害。目前认为，多种细胞因子(cytokines)均可引起肠黏膜通透性增高11，其中包括内毒素、肿瘤坏死因子(TNF)、-干扰素、白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-2(IL -2)、血小板激活因子(PAF)和一氧化氮(NO)等。内毒素可使肠黏膜上皮细胞的超微结构发生病理改变，通过损伤细胞内支架系统而破坏细胞间紧密连接，从而导致肠黏膜通透性增高。TNF增加肠上皮通透性可能是通过破坏细胞间紧密连接的机制而实现的。但离体研究发现，-干扰素可使离体培养的薄层肠上皮对甘露醇的通透性增加，TNF、IL-1和IL-2则未能增加此时肠上皮对甘露醇的通透性。当给小鼠注射PAF后，可导

6、致小鼠胃肠黏膜出现明显的病理损害，使其肠腔内125I标记的白蛋白和51Cr-EDTA吸收入血增加，可能是通过激活黏附的白细胞释放氧自由基，损伤细胞旁路通道而使肠黏膜通透性发生改变。在细胞因子复杂的连锁反应中，TNF可能起着核心作用。有研究表明11，内毒素通过脂多糖结合蛋白(LBP)和脂多糖受体CD14的增敏系统，打开细胞内信号传导通路，激发肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-1(IL -1)和白细胞介素-6(IL -6)等基因的表达，介导单核-巨噬细胞的活化，打破促炎因子和抑炎因子的平衡，引发一系列病理生理改变并可最终导致MOSF。2.2  肠黏膜支持能力下降  肠道黏膜支

7、持系统包括正常菌群构成的生物屏障和健全的免疫系统。其中任一环节受损，均可导致肠道黏膜支持系统整体受损，并降低黏膜更新和修复能力。长期禁食或长期接受肠外营养，使肠道长期处于无负荷的“休眠”状态，黏膜缺少食物和消化道激素的刺激，可使肠绒毛萎缩，肠黏膜变薄，并使黏膜更新和修复能力降低；同时，胃酸、胆汁、溶菌酶、黏多糖和蛋白分解酶分泌减少，肠液化学杀菌能力减弱，都可促使肠道致病菌繁殖。另外，广谱抗生素的广泛使用造成在正常情况下专性厌氧菌占主导地位的肠道菌群失调，并使由正常菌群构成的肠道生物屏障被破坏12。肠道通透性与肠黏膜屏障密切相关，当肠道通透性增高时，细菌和内毒素便可穿过相邻上皮细胞顶端的紧密连接

8、的间隙进入血液和淋巴中，导致全身炎症反应综合征(SIRS)，直至多器官功能障碍综合征(MODS)，进入血循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜，进一步加重肠黏膜受损直至肠衰竭13。3  肠内营养对肠黏膜屏障的维护3.1  肠道营养重要性的再认识  全胃肠外营养（TPN）刚开始应用于临床之际，医师们十分热情地接受这一新疗法。TPN广泛地应用于临床，并发挥了重大作用，在临床营养中占据着主要地位。随着临床实践经验的增多及研究的深入，TPN的不足之处逐渐呈现。长期应用TPN虽然可以使患者的肠道得到休息，利于氮平衡的快速恢复，但仍存在许多问题，最主要的仍是代谢紊乱，例如脂肪和水分增加偏多，无脂肉质增加不够，肠黏膜萎缩以及胆汁淤积，因此对肠内营养再度引起重视。同时还发现在长期应用TPN时，肠上皮细胞DNA含量减少，蛋白质合成减弱，肠腔内黏液层厚度变薄，肠道SIgA分泌减少，肠黏膜固有层淋巴细胞数目亦减少，肠黏膜屏障功能发生一系列病理生理变化，导致肠黏膜萎缩及通透性增大，但在及时应用EN后，可迅速改变这种情况，可能的机制为，