易鋼鋒 胡衛(wèi)軍 田文昊 趙亞東
(1西安市第一醫(yī)院普外科 陜西西安 710002;2延安大學(xué)附屬醫(yī)院普外科 陜西延安 716000)
直腸癌腹腔鏡手術(shù)雖具有微創(chuàng)特點(diǎn),但手術(shù)創(chuàng)傷仍可令機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激刺激,術(shù)后應(yīng)激可導(dǎo)致分解代謝紊亂。胰島素抵抗是應(yīng)激發(fā)生后機(jī)體的自我保護(hù)機(jī)制,以維持血糖水平及保障重要臟器的能量供應(yīng)[1],但持續(xù)的胰島素抵抗可增加感染概率、誘發(fā)菌血癥等不良事件[2],影響術(shù)后恢復(fù)進(jìn)程。還有研究顯示嚴(yán)重的胰島素抵抗是術(shù)后并發(fā)癥和死亡率增加的重要原因[3]。目前,術(shù)前給予適量碳水化合物已在國(guó)外應(yīng)用[4],但在國(guó)內(nèi)尚處于探索階段,且對(duì)于術(shù)前進(jìn)食碳水化合物減輕患者術(shù)后胰島素抵抗的機(jī)制尚不明確。既往報(bào)道認(rèn)為糖異生與糖代謝關(guān)系密切[5],推測(cè)糖異生也可能參與碳水化合物改善胰島素抵抗的過程,故本研究納入70例腹腔鏡直腸癌手術(shù)患者,分析碳水化合物對(duì)術(shù)后胰島素抵抗的影響及可能的機(jī)制,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料 納入2014年4月至2017年4月本院70例接受腹腔鏡手術(shù)的直腸癌患者作為研究對(duì)象,本次研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。隨機(jī)將患者分為兩組,每組各35例。觀察組中男性18例,女性17例;年齡(45.56±13.37)歲;BMI(21.74±2.04) kg/m2;TNM 分期:Ⅰ期12例,Ⅱ期17例,Ⅲ期6例;腫瘤分化程度:高分化13例,中分化14例,低分化8例;ASA分級(jí):Ⅰ級(jí)10例,Ⅱ級(jí)25例。對(duì)照組中男性20例,女性15例;年齡(43.91±14.23)歲;BMI(20.78±1.95) kg/m2;TNM 分期:Ⅰ期13例,Ⅱ期15例,Ⅲ期7例;腫瘤分化程度:高分化14例,中分化12例,低分化9例;ASA分級(jí):Ⅰ級(jí)13例,Ⅱ級(jí)22例。兩組患者性別、年齡、BMI、腫瘤分期、分化程度及麻醉分級(jí)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),具有可比性。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前均經(jīng)腸鏡病理活檢確診;(2)均接受腹腔鏡直腸癌根治術(shù),且術(shù)前空腹血糖和葡萄糖耐量試驗(yàn)檢查結(jié)果正常。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往已接受放化療治療;(2)正在使用免疫抑制或抑酸劑藥物患者;(3)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或合并其他惡性腫瘤者;(4)嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良及肝腎功能不全、急診手術(shù)者。
1.3 方法 (1)口服碳水化合物溶液配制:于術(shù)前1 d根據(jù)Nutricia preOp溶液配方(荷蘭紐迪西亞公司)配置碳水化合物溶液,配方:每100 mL溶液中含葡萄糖、果糖、麥芽糖及多聚糖分別為0.2 g、1.3 g、0.7 g 及 10 g,鈉、鉀、氯、鈣、磷、鎂等微量元素分別為 0.05 g、0.122 g、0.006 g、0.001 g 及 0.001 g,pH為4.9,術(shù)前1 d進(jìn)行配伍,以120~125℃環(huán)境持續(xù)滅菌0.5 h,在4℃環(huán)境下保存。(2)兩組患者術(shù)前均進(jìn)行常規(guī)腸道準(zhǔn)備:術(shù)前3~5 d行半流質(zhì)飲食,術(shù)前1~3 d行流質(zhì)飲食,術(shù)前1晚口服聚乙二醇電解質(zhì)散清潔灌腸。術(shù)前12 h禁食,術(shù)前8 h禁水,觀察組術(shù)前3 h口服400 mL配制溶液,于20 min內(nèi)服完。兩組患者均行全麻復(fù)合硬膜外麻醉,術(shù)中補(bǔ)液均不加糖水和胰島素。
1.4 觀察指標(biāo) 記錄兩組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中補(bǔ)液量及住院時(shí)間,分別在術(shù)前1 d和術(shù)后1 d檢測(cè)空腹血糖 (fasting plasma glucose,F(xiàn)PG)、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、胰島素敏感指數(shù)及胰島素生長(zhǎng)因子 (insulin like growth factor-1,IGF-1),術(shù)中取部分肝臟和小腸黏膜,采用免疫印跡法檢測(cè)肝臟和小腸6-磷酸葡萄糖脫氫酶 (glucose-6-phosphate dehydrogenase,G-6-Pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxylickinase,PEP CK)表達(dá),G-6-Pase一抗和PEPCK一抗試劑均由美國(guó)Snata cruz公司提供,稀釋度為1:1000,以β-actin作為內(nèi)參對(duì)照,稀釋度為1:1000。參照文獻(xiàn)方法[6],經(jīng)裂解、電泳、染色、洗膜、孵育顯影等步驟處理后,記錄灰度值,觀察兩組患者住院期間并發(fā)癥發(fā)生率。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 選用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料以()表示,組間比較行 t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示,組間比較行 χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 兩組手術(shù)基本情況比較()
表1 兩組手術(shù)基本情況比較()
組別 手術(shù)時(shí)間/min 術(shù)中出血量/mL 術(shù)中補(bǔ)液量/mL 住院時(shí)間/d觀察組(n=35) 112.47±20.34 278.41±105.27 1584.12±370.23 10.25±3.39對(duì)照組(n=35) 118.51±24.62 290.32±120.33 1601.22±381.49 12.81±4.45 t 1.119 0.441 0.190 2.707 P 0.267 0.661 0.850 0.009
表2 兩組血糖和胰島素相關(guān)指標(biāo)比較()
表2 兩組血糖和胰島素相關(guān)指標(biāo)比較()
與術(shù)前比較,*P<0.05;與對(duì)照組比較,#P<0.05。
組別 時(shí)間 FPG/(mmol/L) 空腹胰島素/(uIL/mL) 胰島素抵抗指數(shù) 胰島素敏感指數(shù) IGF-1/(ng/mL)觀察組(n=35) 術(shù)前 5.49±0.42 10.21±1.68 2.81±0.62 0.57±0.09 74.54±16.32術(shù)后 9.85±0.93*# 27.48±9.27*# 14.48±3.37*# 0.45±0.05*# 72.78±13.37#對(duì)照組(n=35) 術(shù)前 5.34±0.51 9.89±1.71 3.02±0.59 0.59±0.10 75.91±17.08術(shù)后 11.02±1.14* 41.13±13.24* 20.39±5.18* 0.37±0.04* 62.08±10.51*
2.1 兩組手術(shù)基本情況比較 兩組患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量和補(bǔ)液量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05),觀察組住院時(shí)間較對(duì)照組縮短(P<0.05)。見表1。
2.2 兩組手術(shù)前后血糖、胰島素相關(guān)指標(biāo)比較兩組患者術(shù)后FPG、空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)較術(shù)前均升高(均P<0.05),胰島素敏感指數(shù)較術(shù)前降低(P<0.05),觀察組術(shù)后FPG、空腹胰島素及胰島素抵抗指數(shù)均低于對(duì)照組(均P<0.05),胰島素敏感指數(shù)和IGF-1均高于對(duì)照組(均P<0.05)。觀察組手術(shù)前后IGF-1差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.3 兩組小腸和肝臟蛋白表達(dá)情況比較 觀察組肝臟、小腸G-6-Pase和PEPCK灰度值均低于對(duì)照組(均P<0.05),見表3。圖2為免疫印跡法檢測(cè)G-6-Pase和PEPCK蛋白及β-actin內(nèi)參在肝臟和小腸黏膜組織中的表達(dá)結(jié)果。
表3 兩組小腸和肝臟灰度值比較()
表3 兩組小腸和肝臟灰度值比較()
肝臟 小腸G-6-Pase PEPCK G-6-Pase PEPCK觀察組(n=35) 0.64±0.31 0.73±0.25 0.58±0.19 0.46±0.15組別對(duì)照組(n=35) 1.05±0.28 1.12±0.21 0.71±0.24 0.68±0.22 t 5.807 7.067 2.513 4.888 P 0.000 0.000 0.014 0.000
2.4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較 兩組患者術(shù)中均未發(fā)生誤吸、中轉(zhuǎn)開腹及死亡病例,術(shù)后并發(fā)癥總發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。腹腔、切口及肺部感染患者給予抗感染治療,觀察組和對(duì)照組分別有1例吻合口漏者給予引流和局部沖洗干預(yù)后治愈,對(duì)照組1例接受再次手術(shù)干預(yù),腹瀉和惡心、嘔吐者給予對(duì)癥處理后癥狀逐漸消失。見表4。
圖2 兩組肝臟及小腸的G-6-Pase和PEPCK表達(dá)情況
手術(shù)創(chuàng)傷常造成機(jī)體對(duì)胰島素敏感性降低和胰島素作用減弱,進(jìn)而導(dǎo)致代謝紊亂,有研究還顯示術(shù)后代謝紊亂嚴(yán)重程度與手術(shù)創(chuàng)傷大小具有顯著相關(guān)性[7]。直腸癌腹腔鏡手術(shù)患者手術(shù)創(chuàng)傷小,降低了術(shù)后代謝紊亂風(fēng)險(xiǎn),但仍有部分患者出現(xiàn)胰島素抵抗,并誘發(fā)多發(fā)性神經(jīng)病變[8],影響康復(fù)效果。術(shù)前口服碳水化合物可使患者獲得類似正常進(jìn)食狀態(tài)的機(jī)體感受,并刺激內(nèi)源性胰島素的釋放,改善胰島素抵抗。已有報(bào)道顯示術(shù)前口服碳水化合物有助于改善胰島素抵抗[9-10],促進(jìn)患者術(shù)后早期康復(fù),本研究也顯示觀察組住院時(shí)間較對(duì)照組縮短,與上述觀點(diǎn)一致。
目前臨床多采用術(shù)前禁食的方法以達(dá)到胃排空目的,避免術(shù)中胃液反流和誤吸,但近年來有報(bào)道證實(shí)術(shù)前長(zhǎng)時(shí)間禁食是術(shù)后代謝紊亂的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[11],而術(shù)前口服碳水化合物能減少糖原消耗,使手術(shù)開始時(shí)患者便能處于糖原儲(chǔ)備狀態(tài),以增加胰島素分泌,減輕胰島素抵抗。本研究根據(jù)Nutricia preOp溶液配方進(jìn)行配置,并在溶液中加入果糖和電解質(zhì)以加速胃排空,使溶液滲透壓低于等量純葡萄糖或單糖溶液,在減輕胰島素抵抗的同時(shí),并不增加術(shù)中誤吸風(fēng)險(xiǎn),研究結(jié)果也顯示兩組均未發(fā)生術(shù)中誤吸病例。為進(jìn)一步評(píng)估術(shù)前口服碳水化合物的安全性,本研究觀察了兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)兩組并發(fā)癥總發(fā)生率無差異,云文耀等[12]還認(rèn)為術(shù)前口服碳水化合物有助于改善患者饑餓疲勞感、緩解焦慮抑郁等負(fù)性情緒,因而對(duì)于腹腔鏡直腸癌手術(shù)患者預(yù)防性應(yīng)用碳水化合物安全性高,具有可行性。
表4 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率比較[n(%)]
糖異生是直腸癌患者術(shù)前禁食期間維持血糖水平的重要方式,肝臟、小腸是直腸癌患者糖異生重要器官[13],肝臟是重要的糖原儲(chǔ)存器官,具備糖原分解能力,小腸糖異生則可通過門靜脈感受器傳入下丘腦,進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝。有報(bào)道還顯示小腸糖異生可釋放葡萄糖到門靜脈,使胰島素抑制肝臟糖異生作用增強(qiáng)[14]。為此,本研究觀察兩組患者肝臟和小腸的關(guān)鍵酶G-6-Pase和PEPCK灰度值,發(fā)現(xiàn)觀察組灰度值低于對(duì)照組,提示觀察組肝臟和小腸糖異生作用較對(duì)照組弱,說明術(shù)前口服碳水化合物能使門靜脈血糖水平升高,并刺激門靜脈血糖感受器通過神經(jīng)傳導(dǎo),增強(qiáng)胰島素抑制肝臟糖異生的作用,進(jìn)而提高胰島素的敏感性、減低血糖水平,本研究也顯示觀察組FPG和胰島素抵抗指數(shù)均低于對(duì)照組,可能與此有關(guān)。另外,本研究還顯示觀察組住院時(shí)間較對(duì)照組縮短,提示術(shù)前口服碳水化合物有助于促進(jìn)患者早期康復(fù),可能與胰島素抵抗改善有關(guān)。此外,臨床還有研究認(rèn)為術(shù)前口服碳水化合物能減少靜息能量消耗,保護(hù)線粒體功能[15],進(jìn)而降低胰島素抵抗,但這有待于大樣本研究證實(shí)。
綜上所述,術(shù)前預(yù)防性應(yīng)用碳水化合物有助于減輕直腸癌腹腔鏡手術(shù)患者術(shù)后胰島素抵抗,促進(jìn)患者早期康復(fù),可能與術(shù)前口服碳水化合物能減輕術(shù)中及術(shù)后糖異生作用有關(guān)。