肖玉蘭,齊科雷,王秀娟,李鳳茹,呂翠環(huán)
作者單位:河北省胸科醫(yī)院胸二科,河北 石家莊050041
食管癌是一種常見的上消化道惡性腫瘤,全世界每年約有40萬新診斷的病人,發(fā)病率在所有惡性腫瘤中位列第八[1],五年生存率僅為20%,是死亡率排名第六的惡性腫瘤[2]。手術(shù)是食管癌的主要治療方式,術(shù)中常將胃頸部上提至胸腔與切除后的殘余食管相吻合,使食管和胃的正常解剖位置發(fā)生變化,胸腔中的負壓環(huán)境會導致胃與十二指腸的壓力梯度降低,不利于胃的蠕動和排空[3-4]。此外,促胃腸蠕動激素分泌減少、迷走神經(jīng)干的切斷導致胃張力降低,麻醉、臥床、緊張和焦慮等因素也會降低胃的張力,加重胃腸功能障礙[5]。關于食管癌術(shù)后導致胃腸功能紊亂的臨床治療仍然以禁食禁水、胃腸減壓等一般措施為主,缺乏針對性的治療方法,因此積極探索有效的治療措施具有重要的臨床意義。
數(shù)字化音樂電胃腸起搏是一種結(jié)合胃腸電刺激、足三里穴按摩、心理安慰等方法的綜合性治療方法,在一系列疾病中已經(jīng)證實具有較好的治療效果,包括難治性胃食管反流病、頑固性消化不良、便秘型腸易激綜合征等[6-7]。胃腸動力障礙常會導致腸道黏膜水腫,正常的黏膜屏障功能減弱,細菌發(fā)生易位進入循環(huán)系統(tǒng),使機體處于高炎癥和高氧化應激狀態(tài),是食管癌術(shù)后胃腸功能紊亂病人重要的病理表現(xiàn)[8-9]。因此,本研究選取了擬行手術(shù)治療的食管癌病人作為研究對象,術(shù)后使用數(shù)字化音樂電胃腸起搏進行治療,以觀察其對食管癌術(shù)后腸道屏障功能、炎癥和氧化應激的影響。
1.1 一般資料 選取2016年3月至2018年6月期間于河北省胸科醫(yī)院住院的120例食管癌病人作為研究對象,收集所有病人的年齡、性別、手術(shù)時間、手術(shù)失血量等一般資料。納入標準:(1)經(jīng)胃鏡和病理活檢確診為食管癌病人,且未發(fā)生轉(zhuǎn)移;(2)無手術(shù)禁忌癥,擬行食管癌根治術(shù)者;(3)術(shù)前3個月未服用影響胃腸動力的藥物。排除標準:(1)合并消化道出血、消化性潰瘍等其他胃腸道疾病;(2)合并肝腎功能障礙、心腦血管疾病、皮膚疾病、精神疾病、感染免疫性疾病等。病人或其近親屬知情同意,本研究符合《世界醫(yī)學協(xié)會赫爾辛基宣言》相關要求。
1.2 病人分組 將120例食管癌病人按照隨機數(shù)字表法分為四組,即A、B、C和D組,每組共30例病人。研究結(jié)束時,A組共有29例病人,共剔除病人1例,為并發(fā)呼吸衰竭;B組共有27例病人,共剔除病人3例,2例為自行退出研究,1例為自行拔出胃管;C組共有28例病人,共剔除病人2例,1例為自行退出研究,1例為并發(fā)下肢靜脈血栓;D組共有28例病人,共剔除病人2例,1例為因乳糜胸而需二次開胸手術(shù),1例為并發(fā)呼吸衰竭。共計112例。
1.3 治療方法 A組病人給予胃腸減壓、禁食禁水、床上活動、翻身拍背等一般治療措施。
B組病人在A組的基礎上給予足三里穴按摩,具體方法為:用拇指指腹按壓足三里穴,即腿膝蓋骨外側(cè)下方凹陷往下約4指寬處,力量由輕至重,循序漸進,病人有酸脹感為度,每日1次,每次30 min,共治療7 d。
C組病人在A組的基礎上給予胃腸起搏,具體方法為:(1)使用WCH型胃腸起搏器(杭州泰士生物科技有限公司)進行治療;(2)在電極定位點處皮膚,使用95%的酒精棉球反復擦拭,直至皮膚泛紅,以去除皮膚表面的角質(zhì)和污垢,保證電極的導電性;(3)腸起搏器的正極置于臍上1~2 cm處,負極置于劍突和臍連線中點的右側(cè)5 cm處;(4)腸起搏器的頻率為12次/分鐘,治療幅度調(diào)整為150~250 μV,病人感覺貼電極處皮膚有輕微的針刺感或灼熱感為宜;(5)每日1次,每次30 min,共治療7 d。
D組在A組的基礎上給予數(shù)字化音樂電胃腸起搏治療,主要方法為:(1)使用CGP-Ⅰ型數(shù)字化音樂電胃腸多功能起搏器(重慶騰躍醫(yī)療器械有限公司)進行治療;(2)皮膚準備和腸起搏器的電極定位點與C組一致,雙側(cè)穴位電極置于足三里穴處;(3)病人佩戴耳機,根據(jù)病人的喜好選擇合適的音樂,控制音量在50~60 db,腸起搏器的頻率為12次/分鐘,根據(jù)病人的耐受程度調(diào)整治療強度,約為0~21V,病人感覺貼電極處皮膚有輕微的針刺感或灼熱感為宜;(4)每日1次,每次30 min,共治療7 d。
1.4 檢測指標
1.4.1 胃腸功能恢復 病人手術(shù)后開始觀察并且記錄腸鳴音恢復時間、排氣時間、排便時間、胃管留置時間、胃液引流量。在病人的左上腹、左下腹、右上腹、右下腹分別聽診1 min,若兩個部位聽診發(fā)現(xiàn)腸鳴音次數(shù)≥3次,即為腸鳴音恢復。在術(shù)后腸功能恢復的次日拔除胃管,即肛門排氣的次日。
1.4.2 腸道屏障功能 于治療結(jié)束后,抽取所有病人的肘正中靜脈血5 mL,室溫靜置20 min,12 000 g離心15 min,吸取上層血清。使用酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒檢測所有病人血清中內(nèi)毒素(晶美,JM-04464H1)、二胺氧化酶(Diamine oxidase,DAO,晶美,JM-03719H1)、緊密連接蛋白(Occludin,酶聯(lián),ml038179)、閉鎖小帶蛋白(Zonula occludens-1,ZO-1,晶美,JM-04961H1)的含量。
1.4.3 血清炎性因子 使用酶聯(lián)免疫吸附試驗試劑盒檢測所有病人血清中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-8(IL-8)和白細胞介素-10(IL-10)的含量。
1.4.4 外周血單個核細胞中炎癥信號通路的表達
使用蛋白質(zhì)免疫印跡檢測外周血單個核細胞中Toll樣受體-4(Toll-like Receptor 4,TLR4)/核因子-κB(Nuclear Transcription Factor-κB,NF-κB)信號通路的表達情況,具體步驟為:于治療結(jié)束后,抽取所有病人的肘正中靜脈血5 mL至肝素抗凝管,加入10 mL外周血單個核細胞分離液離心、分離;收集細胞后獲得外周血單個核細胞。
向細胞中加入RIPA裂解液(碧云天,P0013),充分裂解后,12 000 g離心10 min,對上清液進行蛋白定量(碧云天,P0012)。取30 μg的總蛋白進行聚丙烯酰胺凝膠電泳,將目的蛋白轉(zhuǎn)印至PVDF膜。5%的脫脂奶粉室溫封閉2 h,使用抗TLR4抗體(1∶500,Abcam,ab13556)、抗 NF-κB 抗體(1∶500,Abcam,ab32360)、抗甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)抗體(1∶2 000,Abcam,ab8245)4℃過夜孵育。洗滌3次后,加入二抗(博士德,BA1056)室溫孵育2 h,洗滌3次,滴加ECL顯色液(碧云天,P0018),凝膠成像儀(Bio-Rad,ChemiDoc XRS)曝光和拍照。使用Image Pro Plus 6.0軟件測量各個條帶的灰度值,將對照組中目的蛋白與GAPDH的灰度值之比作為1[10]。
1.4.5 氧化應激水平 使用黃嘌呤氧化酶法檢測血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性,使用硫代巴比妥酸法檢測丙二醛(MDA)的含量。
1.5 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學分析。所有計量資料均表示為,多組間計量數(shù)據(jù)的比較使用單因素方差分析,組內(nèi)兩兩比較使用SNK-q檢驗。所有計數(shù)資料均表示為例,計數(shù)數(shù)據(jù)間的比較使用χ2檢驗。當P<0.05時表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 四組病人一般資料的比較 四組病人在性別、年齡、手術(shù)時間和手術(shù)失血量方面均差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。
2.2 四組病人胃腸功能恢復的比較 B組、C組、D組的腸鳴音恢復時間、排氣時間、排便時間、胃管留置時間、胃液引流量均低于A組,且D組低于B組和C組,C組的腸鳴音恢復時間和胃液引流量低于B組(P<0.05),見表2。
表2 食管癌112例術(shù)后不同治療后胃腸功能恢復情況比較/
表2 食管癌112例術(shù)后不同治療后胃腸功能恢復情況比較/
注:與A組相比較,aP<0.05;與B組相比較,bP<0.05;與C組相比較,cP<0.05
images/BZ_84_236_402_2240_461.pngA組B組C組D組F值P值1334.50±211.80 1180.46±196.15a 1047.28±160.33ab 895.44±101.35abc 33.360 0.000 29 27 28 28 48.72±5.93 45.62±5.50a 41.04±6.11ab 36.20±5.15abc 26.120 0.000 68.17±6.45 63.48±6.70a 61.25±5.81a 52.87±4.51abc 33.060 0.000 87.20±6.67 79.95±7.69a 77.29±7.13a 73.42±6.92abc 19.140 0.000 97.34±8.19 91.17±6.89a 88.72±9.03a 80.95±7.65abc 20.470 0.000
表1 食管癌112例一般資料比較
2.3 四組病人腸道屏障功能的比較 B組、C組、D組血清中的內(nèi)毒素、DAO、Occludin、ZO-1均低于A組,且D組低于B組和C組,C組血清中的Occludin低于B組(P<0.05),見表3。
表3 食管癌112例術(shù)后不同治療后腸道屏障功能比較/
表3 食管癌112例術(shù)后不同治療后腸道屏障功能比較/
注:DAO為二胺氧化酶,Occludin為緊密連接蛋白,ZO-1為閉鎖小帶蛋白。與A組相比較,aP<0.05;與B組相比較,bP<0.05;與C組相比較,cP<0.05
ZO-1(μg/L)31.01±4.33 27.36±4.02a 28.11±4.52a 23.55±3.60abc 15.690 0.000組別A組B組C組D組F值P值例數(shù)29 27 28 28內(nèi)毒素(ng/L)11.83±3.62 8.55±2.19a 7.80±3.25a 5.37±2.40abc 23.510 0.000 DAO(U/L)3.69±0.53 3.31±0.64a 3.12±0.59a 2.71±0.70abc 12.410 0.000 Occludin(μg/L)21.56±3.94 19.49±2.88a 15.51±3.49ab 13.61±3.20abc 32.090 0.000
2.4 四組病人血清炎性因子的比較 B組、C組、D組血清中的TNF-α、IL-6、IL-8含量均低于A組,且D組低于B組和C組,C組血清中的TNF-α和IL-8含量低于B組(P<0.05),但是四組間IL-10的含量比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。
表4 食管癌112例術(shù)后不同治療后血清炎性因子比較/(ng/L,)
表4 食管癌112例術(shù)后不同治療后血清炎性因子比較/(ng/L,)
注:與A組相比較,aP<0.05;與B組相比較,bP<0.05;與C組相比較,cP<0.05
images/BZ_84_238_2789_1192_2849.png9.28±1.57 9.16±1.35 8.89±1.40 8.62±1.19 1.272 0.288 A組B組C組D組F值P值29 27 28 28 26.31±4.29 20.70±3.88a 17.65±3.24ab 12.35±3.61abc 67.860 0.000 33.72±5.44 25.09±4.85a 26.67±5.03a 16.48±4.01abc 60.250 0.000 82.67±12.55 72.63±11.44a 65.51±13.10ab 37.87±9.71abc 75.010 0.000
2.5 四組病人外周血單個核細胞中TLR4/NF?κB信號通路表達的比較 B組、C組、D組外周血單個核細胞中的TLR4和NF-κB蛋白表達量均低于A組,且D組低于B組和C組(P<0.05),見圖1和表5。
圖1 蛋白質(zhì)免疫印跡檢測食管癌112例術(shù)后不同治療后外周血單個核細胞中TLR4/NF-κB信號通路的表達
表5 食管癌112例術(shù)后不同治療后外周血單個核細胞中TLR4/NF-κB信號通路表達的比較/
表5 食管癌112例術(shù)后不同治療后外周血單個核細胞中TLR4/NF-κB信號通路表達的比較/
注:TLR4為T011樣受體-4,NF-κB為核因子-κB。與A組相比較,aP<0.05;與B組相比較,bP<0.05;與C組相比較,cP<0.05
images/BZ_84_1286_1864_2240_1923.png1.00±0.21 0.84±0.22a 0.45±0.16ab 0.28±0.13abc 93.700 0.000 A組B組C組D組F值P值29 27 28 28 1.00±0.24 0.86±0.15a 0.75±0.20ab 0.44±0.11abc 48.030 0.000
2.6 四組病人氧化應激水平的比較 B組、C組、D組血清中的SOD含量均高于A組,且D組高于B組和C組(P<0.05);血清中的MDA含量均低于A組,且D組低于B組和C組(P<0.05),見表6。
表6 食管癌112例術(shù)后不同治療后氧化應激水平的比較/
表6 食管癌112例術(shù)后不同治療后氧化應激水平的比較/
注:SOD為超氧化物岐化酶,MDA為丙二醛;與A組相比較,aP<0.05;與B組相比較,bP<0.05;與C組相比較,cP<0.05
images/BZ_84_1286_2788_2240_2848.png6.42±0.85 5.89±0.74a 5.65±0.80a 5.11±0.66abc 14.310 0.000 A組B組C組D組F值P值29 27 28 28 363.62±24.01 385.09±30.58a 391.33±27.44a 418.50±36.22abc 16.310 0.000
胃腸起搏是體外通過不同頻率的電信號干預胃腸道的起搏點,使其恢復正常的電活動,以維持腸道的蠕動,在糖尿病胃輕癱、麻痹性腸梗阻、功能性便秘、胃食管反流等疾病中具有良好的治療效應[11]。胃的起搏點在胃大彎向頭端約三分之一的部位,小腸的起搏點位于胃幽門下端4 cm的十二指腸球部,存在于平滑肌中的Cajal間質(zhì)細胞被認為是起搏細胞,它與神經(jīng)細胞和平滑肌細胞形成廣泛的聯(lián)系,以維持信號的傳遞,在疾病、手術(shù)等損傷環(huán)境下Cajal間質(zhì)細胞的電活動發(fā)生紊亂,通過體外給予合適頻率的電刺激,可以促進起搏點功能的恢復,這就是胃腸起搏的主要機制[12]。但是,除了起搏點電活動的紊亂,胃腸功能障礙還與心理、激素分泌、神經(jīng)調(diào)節(jié)等因素有關,因此單純實施體外胃腸起搏的臨床效果可能并不理想。
研究發(fā)現(xiàn),穴位按摩可以一定程度上促進胃腸蠕動,中醫(yī)認為與氣血調(diào)和、經(jīng)絡疏通有關,而西醫(yī)則認為與刺激胃泌素分泌等機制有關[13-14]。此外,緊張和焦慮等心理因素也被認為是胃腸功能恢復的不利因素,適當?shù)亻_展音樂療法可以有效地增強腸道蠕動,促進術(shù)后病人恢復。因此,有學者將穴位按摩、音樂療法與傳統(tǒng)的胃腸起搏相融合,發(fā)展為數(shù)字化音樂電胃腸起搏,并在難治性胃食管反流病、頑固性消化不良、便秘型腸易激綜合征等疾病中證實具有較好的治療效果[6-7],但是這些研究僅探討了數(shù)字化音樂電胃腸起搏相對于一般治療的優(yōu)勢,未與單純的穴位按摩和傳統(tǒng)的胃電起搏相比較,無法證實數(shù)字化音樂電胃腸起搏作為一種綜合性治療方式的優(yōu)勢。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)在一般治療措施的基礎上開展穴位按摩或者胃腸起搏均可以改善食管癌術(shù)后病人的腸道屏障功能,促進胃腸功能恢復,而且數(shù)字化音樂電胃腸起搏優(yōu)于單純的穴位按摩或者單純的胃腸起搏,表明實施胃腸起搏、穴位按摩和音樂療法的綜合性治療具有復合效應。當腸道屏障功能受到損害時,細菌內(nèi)毒素通過上皮屏障大量進入血液循環(huán)系統(tǒng),在樹突狀細胞等抗原提呈細胞的識別與介導下,活化淋巴細胞、巨噬細胞等炎性細胞,使其不斷分泌TNF-α等炎性因子,加重氧化應激反應,因此高炎癥和高氧化應激狀態(tài)常是胃腸運動障礙的伴隨表現(xiàn)[15-16]。進入循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)毒素可激活TLR4/NF-κB信號通路,也是腸道屏障功能障礙時炎性因子大量分泌的主要機制,Luo等[17]發(fā)現(xiàn)TLR4/NF-κB信號通路的活化參與腸道上皮結(jié)構(gòu)的破壞與下游TNF-α、IL-6等炎性因子的釋放,使用NF-κB抑制劑可以顯著降低炎癥水平以及腸道細菌移位情況。綜上,本研究對病人血清中的炎性因子和氧化應激指標進行了檢測,結(jié)果顯示與單純的胃腸起搏和穴位按摩相比較,數(shù)字化音樂電胃腸起搏組病人血清中TNF-α、IL-6、IL-8和MDA的含量較低,SOD的含量較高,外周血單個核細胞中TLR4和NF-κB的表達量較低,表明數(shù)字化音樂電胃腸起搏可以有效地降低食管癌病人術(shù)后的炎癥和氧化應激水平。
本研究的不足之處:(1)納入的病例數(shù)較少,相關數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性較差,未來仍需要積累病例資料;(2)雖然分離了病人的外周血單個核細胞,對TLR4/NF-κB信號通路的表達情況進行了檢測,但是臨床上無法獲得除血清以外的組織樣本,機制研究難以開展,數(shù)字化音樂電胃腸起搏對食管癌術(shù)后病人的保護機制仍不清楚;(3)除食管癌根治術(shù)外,腸道功能紊亂還發(fā)生于腹部手術(shù)、放化療、脊髓損傷等治療或疾病[18-19],數(shù)字化音樂電胃腸起搏是否在這些疾病中也具有保護作用仍待研究。