谷氨酰胺強(qiáng)化的腸外營(yíng)養(yǎng)對(duì)老年重癥急性胰腺炎大鼠C-反應(yīng)蛋白和體液免疫功能的影響
張舉
(紹興市中心醫(yī)院普外科,浙江紹興312030)
摘要〔〕目的考察谷氨酰胺(Gln)強(qiáng)化的腸外營(yíng)養(yǎng)對(duì)重癥急性胰腺炎(SAP)老年大鼠C-反應(yīng)蛋白(CRP)和體液免疫功能的影響。方法所有大鼠分5組:①對(duì)照組、②假手術(shù)組、③SAP組、④常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和⑤ Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組,每組5只。①~③組頸內(nèi)靜脈給予400 ml·kg-1·d-1注射用生理鹽水;④組建模24 h內(nèi),經(jīng)頸內(nèi)靜脈以400 ml·kg-1·d-1勻速輸入平衡液,建模24 h后,給予常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)液;⑤組在④組基礎(chǔ)上按1.5 ml/kg加入L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(LALG)注射液后立即輸入,連續(xù)給藥7 d。結(jié)果對(duì)照組、假手術(shù)組與Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組無(wú)死亡,SAP組死亡2只,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組死亡1只。對(duì)照組和假手術(shù)組免疫功能無(wú)顯著差異(P>0.05);與假手術(shù)組比,SAP組IgG、IgA和IgM均有不同程度的降低(P<0.05);與SAP組比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05);與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05)。與對(duì)照組比,其余組別的血漿內(nèi)毒素顯著增高(P<0.05);與SAP大鼠組比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組內(nèi)毒素顯著降低(P<0.05);與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組內(nèi)毒素顯著降低(P<0.05)。對(duì)照組與假手術(shù)組的胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分較低,其余組別評(píng)分較高。與SAP組比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分均有不同程度的降低(P<0.05);與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分較低(P<0.05)。結(jié)論Gln增強(qiáng)的腸外營(yíng)養(yǎng)能顯著改善SAP大鼠機(jī)體免疫、降低血漿內(nèi)毒素,有利于細(xì)胞與器官功能的恢復(fù),減輕病情的危重程度。
關(guān)鍵詞〔〕谷氨酰胺(Gln);腸外營(yíng)養(yǎng);重癥急性胰腺炎(SAP);C-反應(yīng)蛋白(CRP);體液免疫
中圖分類(lèi)號(hào)〔〕R574〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔
第一作者:張舉(1982-),男,主治醫(yī)師,主要從事普外科研究。
重癥急性胰腺炎(SAP) 是急性胰腺炎(AP)的嚴(yán)重階段,其發(fā)病機(jī)制可能與炎癥因子的級(jí)聯(lián)放大效應(yīng)有關(guān)。大量研究顯示血清C-反應(yīng)蛋白(CRP)水平與SAP密切相關(guān)〔1,2〕。谷氨酰胺(Gln)是條件必需氨基酸,可通過(guò)提高淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的功能增加機(jī)體的免疫功能。當(dāng)SAP時(shí),機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài),Gln 合成受抑制,大量Gln被消耗,體內(nèi)Gln水平顯著下降,影響SAP的恢復(fù),甚至導(dǎo)致病人死亡。但SAP患者早期循環(huán)、呼吸系統(tǒng)及內(nèi)環(huán)境不穩(wěn)定、胃腸功能減退伴隨胃腸道屏障功能受損,以及內(nèi)毒素和細(xì)菌移位的發(fā)生〔3〕,即使進(jìn)行腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充Gln也難以改善其代謝紊亂。本課題通過(guò)考察Gln強(qiáng)化的腸外營(yíng)養(yǎng)對(duì)SAP老年大鼠CRP和體液免疫功能的影響,為臨床Gln強(qiáng)化的腸外營(yíng)養(yǎng)治療策略提供線索。
1材料與方法
1.1受試動(dòng)物SPF級(jí)雄性SD大鼠 53只,體重250~300 g,購(gòu)自浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物合格證號(hào):20010001,動(dòng)物自由飲水?dāng)z食。
1.2SAP大鼠的制備〔4〕參考改良牛磺膽酸鈉逆行胰膽管注射法制備SAP大鼠。術(shù)前禁食過(guò)夜,不禁水。全麻后,大鼠取平臥位固定,經(jīng)腹壁正中切口開(kāi)腹,顯露胰腺,分辨胰膽管走行,在近肝門(mén)處以顯微血管夾暫時(shí)夾閉膽總管,于十二指腸外側(cè)壁選無(wú)血管區(qū),以24 G靜脈留置針斜行進(jìn)腸管,避免損傷腸管和胰腺組織,以乳頭方向逆行進(jìn)入胰膽管,拔出針芯,沿胰膽管方向推入約2 cm,固定。留置針末端連微量注射泵,以0.2 ml/min逆行注射4%牛磺膽酸鈉,給藥劑量0.1 ml/100 g,注射結(jié)束,縫合十二指腸穿刺孔,關(guān)腹,消炎保溫至大鼠醒來(lái)。
1.3分組與給藥將所有大鼠分為5組:①對(duì)照組、②假手術(shù)組、③SAP組、④常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和⑤谷氨酰胺強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組,每組10只。其中②組與SAP大鼠的制備相似,但只進(jìn)行十二指腸穿刺,不插胰膽管,不注射,拔除穿刺針,縫合。①~③組清醒后立即頸內(nèi)靜脈給予400 ml·kg-1·d-1氯化鈉注射液。④~⑤組均為SAP大鼠,④組建模24 h內(nèi),經(jīng)頸內(nèi)靜脈以400 ml·kg-1·d-1勻速輸入平衡液,建模24 h后,給予每100 ml含7%凡命28 ml、20%英脫利匹特19.5 ml,22 ml 50%葡萄糖溶液,7 ml力肽,Soluvit、 Addamel和Vitalipid 0.4 ml,22 ml平衡液。⑤組在④組基礎(chǔ)上按1.5 ml/kg加入L-丙氨酰-L-谷氨酰胺(LALG)后立即輸入。連續(xù)給藥7 d。
1.4指標(biāo)檢測(cè)給藥結(jié)束后12 h處死大鼠,取血檢測(cè)CRP、IgG、IgA、IgM和血漿內(nèi)毒素水平,取部分胰腺組織進(jìn)行病理學(xué)評(píng)分(評(píng)分越高,組織病變程度越高)。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS15.0軟件包,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或組間方差分析。
2結(jié)果
2.1各組7 d內(nèi)的存活情況對(duì)照組、假手術(shù)組與Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組無(wú)死亡,SAP組死亡2只,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組死亡1只。
2.2各組治療后的CRP和免疫功能比較對(duì)照組和假手術(shù)組免疫功能無(wú)顯著差異(P>0.05)。與假手術(shù)組比,SAP組IgG、IgA和IgM均有不同程度的降低(P<0.05),與SAP大鼠組比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05),與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組的IgG、IgA和IgM均有不同程度的升高(P<0.05),見(jiàn)表1。
2.3各組治療后的血漿內(nèi)毒素水平與對(duì)照組(35.2±10.1)和假手術(shù)組〔(46.5±9.8)pg/ml〕比,其余組別的血漿內(nèi)毒素顯著增高(P<0.05),與SAP組〔(264.5±42.3)pg/ml〕比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組〔(126.7±34.9)〕和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組〔(62.4±15.3)pg/ml〕內(nèi)毒素顯著降低(P<0.05),與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組內(nèi)毒素顯著降低(P<0.05)。
表1 各組治療前后的CRP和免疫功能水平比較 ± s)
與對(duì)照組比較:1)P<0.05;與假手術(shù)組比較:2)P<0.05;與SAP組比較:3)P<0.05;與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比較:4)P<0.05;下表同
2.4各組大鼠胰腺組織病變?cè)u(píng)分對(duì)照組與假手術(shù)組的胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分較低,其余組別評(píng)分較高。與SAP組比,常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組和Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分均有不同程度的降低(P<0.05),與常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)組比,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)組胰腺組織間質(zhì)水腫、炎細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死評(píng)分較低(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠胰腺組織評(píng)分 ± s)
3討論
臨床SAP存在一個(gè)明顯的死亡高峰期,出現(xiàn)在發(fā)病7 d內(nèi),由于組織損傷、壞死,內(nèi)毒素血癥等原因造成循環(huán)中CRP、腫瘤壞死因子(TNF)-α、脂多糖和白細(xì)胞介素(IL)水平增高,導(dǎo)致高細(xì)胞因子血癥,激活中性粒細(xì)胞集中在肝和肺臟,進(jìn)一步可發(fā)生細(xì)菌易位和感染并發(fā)癥,過(guò)度激活中性粒細(xì)胞,產(chǎn)生大量的趨化因子與炎癥介質(zhì),擴(kuò)展至全身,引起全身性炎性反應(yīng)綜合征(SIRS),增加死亡風(fēng)險(xiǎn)。其中炎癥因子的級(jí)鏈激活效應(yīng)在SAP發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,也是導(dǎo)致死亡的重要原因,發(fā)病早期控制炎癥可有效降低死亡率。
CRP 是炎癥反應(yīng)中的重要因子。本課題結(jié)果顯示,SAP 組血清CRP水平顯著增高,提示SAP模型制備成功,并且CRP 是SAP致SIRS的重要因子及介質(zhì)〔5~7〕。
SAP時(shí)機(jī)體分解代謝亢進(jìn),糖原異生,蛋白質(zhì)被分解作為能量利用,體內(nèi)合成Gln嚴(yán)重不足,直接影響機(jī)體免疫和腸黏膜屏障等功能,需要外源性提供營(yíng)養(yǎng)。腸外營(yíng)養(yǎng)是臨床中一種重要營(yíng)養(yǎng)支持手段,尤其對(duì)于不能接受腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的危重患者。Gln是體內(nèi)豐富的游離氨基酸,對(duì)創(chuàng)傷應(yīng)激的病人是條件必需氨基酸,正常條件下,體內(nèi)Gln的合成與消耗處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。SAP患者處于高代謝應(yīng)激狀態(tài),肌肉與肺加速釋放Gln進(jìn)入血液,但腸道、肝臟、淋巴細(xì)胞與腎臟Gln的利用超過(guò)釋放,Gln平衡失調(diào),血中Gln降低,因此SAP患者給予補(bǔ)充Gln是非常必要的。但傳統(tǒng)SAP治療時(shí)禁食,抑制胃酸和胰腺分泌,讓胰腺充分休息,因此機(jī)體的能量補(bǔ)充需要依靠較長(zhǎng)時(shí)間的腸外營(yíng)養(yǎng)(PN)。本課題結(jié)果顯示,給予腸外營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化Gln后,大鼠血中的IgA、IgG和IgM顯著增高,可見(jiàn)Gln強(qiáng)化比單純的PN不僅更能明顯促進(jìn)患者蛋白質(zhì)的合成,恢復(fù)正氮平衡,而且能較快地提高機(jī)體的免疫指標(biāo),防治免疫功能障礙。Gln改善SAP大鼠免疫功能,原因有以下幾點(diǎn):①Gln是組織間氮的載體,為嘧啶、嘌呤、核酸和蛋白質(zhì)合成提供原料,說(shuō)明Gln可促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,改善應(yīng)激病人的負(fù)氮平衡;②Gln可專屬性地促進(jìn)B淋巴細(xì)胞合成分泌抗體;③可減少單純PN對(duì)肝功能的損害,減少血葡萄糖的波動(dòng)、促進(jìn)葡萄糖的利用,提高機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)支持的耐受性,對(duì)減少并發(fā)癥、改善預(yù)后均有一定意義;④Gln不僅為快速生長(zhǎng)和分化的腸黏膜上皮細(xì)胞提供重要燃料和能量,也為維持腸黏膜結(jié)構(gòu)、腸屏障和微生態(tài)環(huán)境提供重要調(diào)節(jié)因子,為改善和預(yù)防腸源性細(xì)菌和內(nèi)毒素易位、減低成人呼吸窘迫綜合征的發(fā)生起到非常重要的作用〔8~11〕。
目前臨床也存在腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)優(yōu)于PN的觀點(diǎn),原因在于PN雖然具有補(bǔ)充能量、不刺激胰腺外分泌的優(yōu)點(diǎn),但可減少唾液,腸液和膽汁等重要營(yíng)養(yǎng)因子分泌減少,甚至喪失腸功能。但筆者認(rèn)為,在SAP早期,即出現(xiàn)死亡高峰期的發(fā)病1 w內(nèi),采用腸道外補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),且以Gln強(qiáng)化,可幫助患者盡快脫離危險(xiǎn)期;1 w后,聯(lián)合腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng),既可兼顧營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充也降低了腸功能損失和院內(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)。但不論腸內(nèi)或腸外,Gln強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)配給均可向小腸提供能量,改善小腸形態(tài)功能,改善胰腺功能〔12,13〕。
綜上所述,Gln增強(qiáng)的PN能顯著改善SAP大鼠機(jī)體免疫、降低血漿內(nèi)毒素,有利于細(xì)胞與器官功能的恢復(fù),減輕病情。
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〔2014-10-29修回〕
(編輯徐杰)