倪倩雯,高振軍,沈曼茹,黃繼英,唐鄂,劉庭玉
(復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院青浦分院消化內(nèi)科,上海 201799)
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)是臨床常見且致死率較高的急腹癥,15%~20%的胰腺炎會進(jìn)展為重癥[1]。SAP早期伴隨強(qiáng)烈的全身炎癥級聯(lián)反應(yīng)并釋放大量炎癥因子,常出現(xiàn)腸道屏障功能障礙,進(jìn)一步加重胰腺感染及壞死,可能引發(fā)多器官功能衰竭甚至死亡[2-3]。腸道屏障功能障礙所引發(fā)的腸道細(xì)菌移位、內(nèi)毒素血癥及大量促炎性細(xì)胞因子的過度釋放在胰腺炎向重癥化發(fā)展中發(fā)揮重要作用[4]。小檗堿屬于異喹啉類生物堿,是一種具有廣譜抗菌作用的中成藥[5]。目前多項(xiàng)動物實(shí)驗(yàn)已證實(shí)其具有抗氧化和抗炎特性,能減少胰腺組織中的氧化應(yīng)激、組織學(xué)改變、炎癥細(xì)胞浸潤和膠原沉積[5-6]。此外,小檗堿還能改善胰腺炎所致的腸道微生態(tài)失衡,避免腸道細(xì)菌移位及改善內(nèi)毒素血癥,對減輕SAP的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮積極作用[7]。因此,本研究從臨床角度探討小檗堿治療SAP的臨床療效及其相關(guān)作用機(jī)制。
1.1一般資料 回顧性分析2018年2月至2021年2月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院青浦分院收治的78例SAP患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合SAP診斷標(biāo)準(zhǔn)[8];②急性生理學(xué)和慢性健康狀況評價(jià)Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)>8分;③發(fā)病24 h以內(nèi);④入組患者均簽署了知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并惡性腫瘤者;②近2周內(nèi)服用可能影響腸道微生態(tài)的藥物(益生菌、抗生素、影響胃腸動力藥物等);③各種原因需急診手術(shù)者。上述患者依據(jù)治療方法不同分為對照組和觀察組,每組39例。其中對照組男23例,女16例,年齡26~65歲,平均(45.5±7.1)歲;觀察組男21例,女18例,年齡28~62歲,平均(45.3±7.4)歲。兩組患者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲得復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院青浦分院倫理學(xué)審批(倫理批準(zhǔn)號:202102411L)。
1.2治療方法 兩組患者入院后均接受綜合治療,包括禁食、胃管減壓、早期液體復(fù)蘇[復(fù)蘇目標(biāo):平均動脈壓為65~85 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),心率<120次/min,尿量>0.5~1 ml/(kg·h),血細(xì)胞比容<0.44]、抑制胰腺分泌(生長抑素)。觀察組在對照組的基礎(chǔ)上采用鹽酸小檗堿片(瑞陽制藥有限公司生產(chǎn),批號:21091012,規(guī)格:0.1 g)干預(yù),每次0.3 g,每日3次,經(jīng)胃管灌入。兩組均連續(xù)治療2周。
1.3觀察指標(biāo) ①兩組患者臨床癥狀的改善情況(腹痛緩解時間、首次排氣時間、首次排便時間)和住院時間。②干預(yù)前后采集患者外周靜脈血樣5 ml,采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清炎癥因子[腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-8、IL-6]及內(nèi)毒素水平。③治療前后采用無菌糞便采集杯留取糞便1.0 g左右,分別對腸道中雙歧桿菌及大腸埃希菌進(jìn)行培養(yǎng)和計(jì)數(shù)。采集的糞便標(biāo)本在30 min內(nèi)采用光岡法進(jìn)行檢測,以1 g cfu/g為單位計(jì)算菌落數(shù)值。④治療前后留取糞便樣本300 mg于無菌離心管中,經(jīng)離心后取上清,經(jīng)膜過濾后,通過氣相色譜儀測定乙酸、丙酸和丁酸的含量。⑤比較兩組治療前后APACHEⅡ評分。
2.1兩組患者臨床癥狀改善時間和住院時間比較 觀察組患者腹痛緩解時間、首次排氣、首次排便時間及住院時間均短于對照組(均P<0.01),見表1。
表1 兩組SAP患者臨床癥狀改善時間和住院時間比較
2.2兩組患者治療前后炎癥因子和內(nèi)毒素水平比較 治療前,兩組炎癥因子和內(nèi)毒素水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療后,兩組患者炎癥因子(IL-6、IL-8、TNF-α)及內(nèi)毒素水平均較治療前明顯下降(P<0.05),且觀察組較對照組下降更明顯(P<0.05或P<0.01)。見表2。
表2 兩組SAP患者治療前后血清炎癥因子和內(nèi)毒素水平比較
2.3兩組患者治療前后腸道菌群變化比較 治療前,兩組雙歧桿菌、大腸埃希菌數(shù)量及雙歧桿菌/大腸埃希菌比值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。治療后,兩組大腸埃希菌數(shù)量較治療前顯著下降(P<0.05),且觀察組低于對照組(P<0.05);兩組雙歧桿菌數(shù)量和雙歧桿菌/大腸埃希菌比值較治療前顯著升高(P<0.05),且觀察組高于對照組(P<0.05或P<0.01)。見表3。
表3 兩組SAP患者治療前后腸道菌群變化比較
2.4兩組患者治療前后糞便3種短鏈脂肪酸含量比較 治療前,兩組患者糞便中乙酸、丙酸和丁酸的含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療后,兩組患者乙酸、丙酸和丁酸的含量明顯高于治療前(P<0.05),且觀察組高于對照組(P<0.01)。見表4。
表4 兩組SAP患者治療前后糞便中3種短鏈脂肪酸的含量比較
2.5兩組患者治療前后APACHEⅡ評分比較 治療前,兩組患者APACHEⅡ評分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療后,兩組APACHEⅡ評分均低于治療前(P<0.05),且觀察組低于對照組(P<0.01),見表5。
表5 兩組SAP患者治療前后APACHEⅡ評分比較 (分,
急性胰腺炎患者早期大量炎癥介質(zhì)釋放、腸道屏障功能障礙及腸源性內(nèi)毒素血癥的形成在急性胰腺炎向重癥轉(zhuǎn)化甚至進(jìn)展為多器官功能衰竭的過程中發(fā)揮重要作用[9-10]。一項(xiàng)研究表明,59%的急性胰腺炎患者伴有腸道功能障礙,是急性胰腺炎患者常見的胰腺外器官損傷[11]。腸道功能障礙所誘發(fā)的腸道通透性增加、菌群移位是內(nèi)源性感染的主要原因,可加重胰腺組織的壞死和繼發(fā)感染,增加多器官功能障礙綜合征發(fā)生率和死亡率[12-13]。因此,改善腸屏障功能障礙、減輕腸源性內(nèi)毒素血癥是SAP的潛在治療靶點(diǎn)。近年來,小檗堿抗氧化應(yīng)激、抗炎、改善腸道微生態(tài)等作用被廣泛接受。
SAP誘發(fā)的大量炎癥介質(zhì)釋放導(dǎo)致腸道功能障礙,繼而出現(xiàn)腹痛腹脹等麻痹性腸梗阻的臨床癥狀。本研究中,觀察組治療后臨床腹痛緩解時間、首次排氣時間、首次排便時間及住院時間均短于對照組,提示小檗堿可促進(jìn)腸道功能的早期恢復(fù)。SAP動物模型已證實(shí),小檗堿可改善SAP誘導(dǎo)的腸屏障功能失衡[14]。此外,諸多文獻(xiàn)報(bào)道小檗堿可改善SAP患者的血清炎癥因子水平,Choi等[6]發(fā)現(xiàn)小檗堿可通過抑制c-Jun氨基端激酶信號通路對SAP模型發(fā)揮抗炎作用。與對照組相比,經(jīng)小檗堿灌胃治療的SAP小鼠胰腺和肺的組織學(xué)損傷減輕,血清淀粉酶、脂肪酶水平下降,炎癥因子(TNF-α、IL-1β、IL-6)的表達(dá)下調(diào)。本研究顯示,治療后觀察組血清炎癥因子IL-6、IL-8、TNF-α水平顯著低于對照組。TNF-α是一類極為重要的細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)其他炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,為SAP全身炎癥級聯(lián)反應(yīng)的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)。上述結(jié)果提示,小檗堿治療能夠降低胰腺炎患者的炎癥因子水平,抑制全身炎癥反應(yīng),且觀察組內(nèi)毒素血癥也得到明顯改善。諸多動物實(shí)驗(yàn)也提示小檗堿具有抗氧化應(yīng)激和抗炎的作用,Bansod等[15]研究發(fā)現(xiàn),小檗堿可顯著抑制急性壞死性胰腺炎和肺的組織學(xué)損傷,并降低血清淀粉酶、脂肪酶、髓過氧化物酶活性及細(xì)胞因子的產(chǎn)生和SAP動物模型的死亡率。另有動物實(shí)驗(yàn)表明,小檗堿通過降低SAP大鼠脂多糖和TNF-α水平,阻斷炎癥級聯(lián)反應(yīng),減輕胰腺病理改變,提高SAP大鼠的存活率[16]。由此可見,小檗堿具有抗氧化和抗炎特性,能有效抑制炎癥風(fēng)暴,快速緩解患者臨床癥狀,提高臨床效果。
腸道微生態(tài)與SAP的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),來自腸道的大腸埃希菌和腸球菌是引起胰腺壞死和感染的重要因素[11,17]。有研究顯示,與輕度胰腺炎患者相比,SAP患者腸桿菌科和腸球菌的豐度增加了3.2%,而雙歧桿菌豐度下降了9.2%[11],且這種變化隨著胰腺炎的進(jìn)展越來越明顯。腸道微生物群是急性胰腺炎的重要介質(zhì),其失調(diào)與急性胰腺炎的嚴(yán)重程度有關(guān)[18-19]。為了進(jìn)一步探究小檗堿抑制炎癥反應(yīng)的機(jī)制,本研究中觀察了SAP患者中腸道菌群及其代謝產(chǎn)物的變化。結(jié)果顯示,治療2周后觀察組腸道致病菌(大腸埃希菌)數(shù)量明顯下降,而益生菌(雙歧桿菌)數(shù)量明顯上升,腸道定植抗力(雙歧桿菌與大腸埃希菌比值)明顯升高(P<0.05),提示小檗堿可通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)、保護(hù)腸道屏障,減少細(xì)菌移位而減輕SAP。
SAP患者早期腸道菌群失調(diào),短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)含量明顯降低。SCFAs是腸道微生物群最常見的代謝物,對維持腸道機(jī)械和免疫屏障功能至關(guān)重要,同時作為腸上皮細(xì)胞的主要能量來源,可促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的增殖和分化,減少細(xì)胞凋亡[20]。腸道中95%以上的短鏈脂肪酸是乙酸、丙酸和丁酸。通過測定糞便中3種短鏈脂肪酸的含量可較好地反映腸道菌群的結(jié)構(gòu)。本研究結(jié)果顯示,治療后,觀察組的短鏈脂肪酸含量較對照組明顯升高,提示小檗堿通過改變腸道微生態(tài)結(jié)構(gòu)增加 SCFAs含量,保護(hù)腸道屏障功能,同時因SCFAs可酸化腸道,抑制致病菌的定植并促進(jìn)益生菌的增殖,從而減輕腸道炎癥和SAP的進(jìn)展。有研究發(fā)現(xiàn),小檗堿能誘導(dǎo)回腸基因表達(dá),從而緩解全身和局部炎癥,顯著改變整個腸道微生物群結(jié)構(gòu),許多產(chǎn)SCFAs的細(xì)菌豐度增加,從而減輕腸道炎癥[7]。APACHEⅡ評分可客觀評價(jià)SAP患者的危重程度,評價(jià)治療效果,預(yù)測患者死亡率[21]。本研究結(jié)果顯示,治療后,觀察組APACHEⅡ評分低于對照組(P<0.05),提示經(jīng)小檗堿治療SAP可降低患者的疾病嚴(yán)重程度,提高臨床治療效果。
綜上所述,小檗堿通過調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)、減輕腸道炎癥、阻斷SAP患者進(jìn)一步的全身炎癥風(fēng)暴,提高治療效果。