王常會 李 磊 魏 瑋 王慶才
(泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院消化內(nèi)一科,山東 泰安 271000)
梗阻性黃疸時,發(fā)生內(nèi)毒素血癥和腸道粘膜形態(tài)學(xué)改變,已被國內(nèi)外學(xué)者公認[1],但對于其損害腸粘膜屏障的修復(fù),臨床上尚無有效治療辦法。谷氨酰胺是一種條件必需氨基酸,具有促進腸粘膜上皮細胞增殖的作用。本研究在建立梗阻性黃疸兔模型基礎(chǔ)上,觀察谷氨酰胺對梗阻性黃疸兔腸粘膜屏障功能損害的保護作用。
新西蘭兔36只,體重2.5~3.5 Kg,購自山東省農(nóng)科院。隨機分為谷氨酰胺組(A組)、假手術(shù)組(B組)和黃疸模型組(C組),每組12只。A組和C組建立梗阻性黃疸模型。兔術(shù)前12 h禁食,禁水4 h,清洗動物,備皮。動物稱重后給予氯胺酮[5 mg·(Kg·h)-1]+地西泮[0.6 mg·(Kg·h)-1]經(jīng)耳緣靜脈麻醉,分離頸內(nèi)靜脈插管。A組和C組動物按無菌操作原則取上腹正中切口,游離膽總管下端,絲線提起,取小號封皮針同膽總管并排放置,扎緊絲線,撤出封皮針,回納組織后,逐層關(guān)閉腹腔,B組動物只行靜脈插管。術(shù)后10 min動物平穩(wěn)后,A組給予注射丙氨酰谷氨氨酰胺1 mg·Kg-1,B組、C組動物給予等量生理鹽水。
丙氨酰谷氨酰胺購自華瑞制藥有限公司;血漿內(nèi)毒素含量測定試劑盒購自廈門鱟試劑試驗廠;二胺氧化酶(DAO)ELISA試劑盒購自上海勁馬生物科技有限公司;實體顯微鏡為Olympus s2x12型。
各組動物于術(shù)后24 h取血后處死。血漿分離保存于-70℃冰箱內(nèi)待檢測。取距回盲部約5 cm處回腸組織,于冰浴下沿縱軸剪開腸管,清洗腸內(nèi)容物,濾紙吸干水后福爾馬林溶液固定,切片后行HE染色,由病理科醫(yī)師觀察病理學(xué)變化并采用Chiu氏6級評分法行病理評分[2],實體顯微鏡下觀察腸粘膜形態(tài)變化。
24小時后A組和C組血中膽紅素水平較B組明顯升高(P<0.05), A組和C組之間比較無明顯差別(P>0.05),說明部分結(jié)扎膽總管后可引起明顯的高膽紅素血癥,梗阻性黃疸模型建立成功,見表1。
表1 膽紅素水平比較
注:與B組比較,﹡P<0.05。
24小時A組和C組相關(guān)檢測指標(血內(nèi)毒素水平、血DAO水平和病理評分)比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組同B組相比各指標差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 相關(guān)指標比較
注:內(nèi)毒素水平:與B組比較,﹡P<0.01;與C組比較,△P<0.01。二胺氧化酶水平和病理評分:與B組比較,﹡P<0.05;與C組比較,△P<0.05。
鏡下病理所見小腸粘膜主要為以明顯的非特異性炎癥細胞浸潤、間質(zhì)充血水腫為主的炎癥改變。
實體顯微鏡下觀察各組腸粘膜變化可見,B組腸粘膜上皮絨毛連續(xù),C組形成梗阻性黃疸后腸粘膜上皮絨毛出現(xiàn)明顯不連續(xù),廣泛存在小凹陷,A組經(jīng)谷氨酰胺干預(yù)后腸粘膜上皮絨毛可見較少的散在小凹陷,粘膜上皮比較連續(xù)。
目前梗阻性黃疸模型的建立多通過膽總管的完全結(jié)扎形成,高膽紅素血癥表現(xiàn)較重,同臨床表現(xiàn)有一定差距,本模型在通過以往研究的基礎(chǔ)上改良實驗方法,部分結(jié)扎膽總管,以更符合臨床實際情況。在本實驗的觀察中,新西蘭兔膽總管下端直徑大約在2.0~2.5 mm左右,小號封皮針直徑為1.0 mm左右,從而建模后膽總管狹窄程度為50%~70%。從而可以比較好的模擬臨床中病人膽總管梗阻的情況。梗阻性黃疸多由于膽總管結(jié)石、炎癥或鄰近器官腫瘤造成膽總管狹窄引起,是臨床上消化內(nèi)科常見疾病。病人預(yù)后不佳除與營養(yǎng)不良、高膽紅素血癥相關(guān)外,有研究[3]表明內(nèi)毒素血癥和細菌移位以及逐漸出現(xiàn)的全身炎癥反應(yīng)綜合癥(SIRS),甚至是多器官功能不全綜合癥(MODS)也同預(yù)后密切相關(guān)。梗阻性黃疸時內(nèi)毒素血癥的發(fā)生率高達24%~81%[4],主要原因是由于梗阻性黃疸小腸中膽汁成分缺乏,造成腸粘膜的機械屏障(腸道粘膜上皮細胞、細胞緊密連接與菌膜)和生物屏障(正常菌群)損傷,引起革蘭氏陰性桿菌大量繁殖,并產(chǎn)生內(nèi)毒素通過腸粘膜屏障入血[5]。內(nèi)毒素血癥可進一步促發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合癥(SIRS)以及多器官功能不全綜合癥(MODS),甚至導(dǎo)致死亡[6]。因此在對于梗阻性黃疸的臨床治療中除了通過外科手術(shù)或逆行膽胰管造影(ERCP)等方式解除梗阻外,降低內(nèi)毒素血癥,預(yù)防SIRS的發(fā)生,對于病人的整個預(yù)后起到關(guān)鍵作用[7]。
谷氨酰胺( glutamine,Gln ) 是一種條件必需氨基酸, 作為肝內(nèi)糖異生的重要底物,它是腸粘膜上皮細胞的主要能源燃料,同時可促進粘膜上皮細胞的再生和修復(fù),對維持小腸粘膜屏障形態(tài)和功能完整性具有重要作用[8]。實驗證明,在各種腸內(nèi)或腸外營養(yǎng)中,添加Gln能逆轉(zhuǎn)腸粘膜萎縮、修復(fù)腸粘膜、增強腸道免疫功能、防止腸道細菌移位。丙氨酰谷氨酰胺為含有Gln的雙肽,體外穩(wěn)定性良好,靜脈注射后可以迅速于體內(nèi)分解為Gln和丙氨酸,為機體提供穩(wěn)定的Gln。
二胺氧化酶是一種參與組織胺代謝的細胞內(nèi)酶,廣泛存在于人類和哺乳動物的小腸粘膜上層絨毛中,同粘膜細胞內(nèi)生物大分子合成密切相關(guān)。其血液中的含量可準確反映腸道粘膜機械屏障功能的完整性和損傷的程度[9]。本實驗中應(yīng)用谷氨酰胺組動物血中DAO水平明顯優(yōu)于梗阻性黃疸組,說明Gln可顯著保護梗阻性黃疸動物腸粘膜屏障,同時兩者之間血內(nèi)毒素變化的明顯差異也進一步證實了Gln在保護腸粘膜屏障,減少細菌移位、繁殖,降低內(nèi)毒素血癥的明顯作用。
本實驗在成功建立梗阻性黃疸模型的基礎(chǔ)上,通過靜脈注射Gln觀察到了其在梗阻性黃疸中對腸粘膜屏障的保護作用,為臨床梗阻性黃疸的治療起到一定的指導(dǎo)作用。
[1] Geig JD,Krukowski ZH,Matheson NA.Surgical morbidity and mortality in one hundrend and twenty-nine patients with obstructive jaundice[J].Br J Surg,1998,75(3):216-219.
[2] Kuru B,Dinc S,Altinok G,et al. Effect of different enteral nutrients on bacterial translocation in experimental obstructive jaundice[J].Eur Surg Res,2004,36(1):45-52.
[3] Assimakopouios SF,Vagianos CE, Patorukis N,et al.Evidence for intestinal oxidative stress in obstructive jaundiced gut barrier dysfunction in rats[J].Acute Physical Scand,2004,180(2):177-185.
[4] Kennedy JA,Clements WDB,Kirk SJ,et al.Characterization of the Kuffer cell response to exogenous endotoxin in a rodent model of obstructive jaundice[J].Br J Surg,1999,86(5):628-633.
[5] Bolke E,Jehle PM,Ortrk,et al.Changes of gut barrier function during anesthesia and cardiac surgery[J].Angiology,2001,52(7):477-482.
[6] Naoto Matsuno,ToshiakiI keda,Takeshi Nagao.持續(xù)血液濾過及內(nèi)毒素吸附治療外科感染性多器官衰竭[J].河南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2001,5(3):1-2.
[7] Sano T,Ajiki T,Takeyama Y,et al.Internal biliary drainage improves decreased number of gut mucosal T lymphcoytes and MAdCAM-Ⅰ express in jaundiced rats[J].Surgery,2004,136(3):693-699.
[8] 應(yīng)磊,曹偉新.含谷氨酰胺的TPN對梗阻性黃疸大鼠腸粘膜屏障形態(tài)學(xué)的影響[J].外科理論與實踐,2002,7(1):30-32.