肠脂肪酸结合蛋白与内毒素早期诊断肠屏障功能障碍的临床研究

2006年中华医学会消化病学分会肠屏障功能障碍临床诊治建议中指出,下列2项是诊断肠屏障功能障碍的必需条件:①患者存在可能导致肠屏障功能障碍的危重疾病;②在原发病基础上,出现腹痛、腹胀、腹泻、便秘、消化道出血、不能耐受食物等症状以及肠鸣音减弱或消失等体征(需要排除麻醉或药物引起的肠鸣音变化)E1]。肠屏障功能障碍在危重症患者中较常见。本研究观察外科危重症患者的临床症状和体征,检测可能与肠屏障功能障碍相关的因素,探讨其早期诊断指标及影响因素,为临床诊断提供客观的诊断依据。

对象与方法

一、研究对象收集蚌埠医学院第一附属医院⒛08年10月至2009年11月存在肠屏障功能障碍且急性生理学和慢性健康状况(acute physdogy alld chronic health evaluaoon,APACHE)Ⅱ评分≥8分的外科重症患者,年龄(18岁、胃肠道穿孔、机械性肠梗阻、肠瘘、胃肠道手术后、妊娠、48h内曾输血、肾功能障碍少尿(尿量<400ml/d)者排除,共70例患者入选,其中男45例,女25例,年龄18~86岁,平均年龄为(45.8±16.D岁。选取同期41例无肠屏障功能障碍且APACHEⅡ评分≤6分的其他患者为对照,其中男28例,女13例,年龄18~67岁,平均年龄为(44.5±13.6)岁。两组性别和年龄差异均无统计学意义(P均)0.05)。本研究方案获医院伦理委员会批准,所有患者皆知情同意。

二、方法

1.资料收集:记录患者一般情况、病史、症状、体征、24h尿量、机械通气治疗情况,其中胃肠道症状(恶心、呕吐、腹痛、腹胀、腹泻、便秘、消化道出血、饮食情况)和体征(肠鸣音、腹膜刺激征)予详细记录。

2.标本的采集和测定:取6~8ml静脉血,部分用于细菌培养,部分离心后取上清液,测定白细胞计数和肌酐水平,采用分光光度法测定二胺氧化酶(diamil△e oxidase,DAO)活性,采用邻联茴香胺试剂法测定乳酸水平,采用ELISA法测定血肠脂肪酸结合蛋白(intes0nal fatty aod binding protein,IFABP)水平,采用M⒊80微生物快速动态检测系统动态浊度分析法检测内毒素水平。留取2ml尿液,测定尿IFABP水平。留取24h尿液,离心后取沉淀,测定24h尿IFABP总量。

三、统计学分析

使用SPSS17.0软件进行统计分析,计量资料采用均数±标准差(厉±s)表示,对可能的肠屏障功能障碍影响因素进行单因素分析(计量资料行r检验,计数资料行X检验)和多因素分析,用MedCalc医学统计软件绘制ROC曲线并以此评价筛选出的影响因素。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般资料70例存在肠屏障功能障碍的外科重症患者中,多发性创伤22例,失血性休克12例,颅内出血术后10例,骨折复位及截肢3例,剖宫产术后出血并发弥散性血管内凝血4例,严重感染6例,消化道出血5例,急性重症胰腺炎8例;人院24h内存在或出现胃肠道症状和体征者45例,其中腹痛17例,腹胀18例,腹泻或便秘4例,消化道出血5例,肛门排气排便停止或减少18例⒎肠鸣音减弱或消失33例,腹膜刺激征12例。

二、单因素和多因素分析结果

对存在肠屏障功能障碍者和无肠屏障功能障碍者的APACHEⅡ评分、白细胞计数、血肌酐水平、血内毒素水平、血DAo活性、血D孚L酸水平、血IFABP水平、尿IFABP水平、24h尿IFABP总量、性别、机械通气治疗情况、血细菌培养结果进行单因素分析显示,与肠屏障功能障碍相关的因素为机械通气治疗情况(X2=23.026,P(0,01)、APACHEⅡ评分(莎=8,078,P<(0.01)、白细胞计数(莎=5.151,P<0.01)、血肌酐水平(莎=2,270,P=0,027)、血内毒素水平(r=3,915,P<0,01)、血D乳酸水平(∠=3.592,P=0.001)、尿IFABP水平(r=5,767,P(0,01)、24h尿IFABP总量(∠=6,808,P(0.01)。再经多因素分析显示,与肠屏障功能障碍相关的因素为白细胞计数∝汰=3,971,P=0,046)、血内毒素水平(OR=7.857,P=0.005)、24h丿冢IFABP丿总量(OR=11.154,P=0.001)。

三、ROC曲线分析结果

以血内毒素水平和24h尿IFABP总量来推测肠屏障功能障碍的ROC曲线下面积值分别为0.852和0.820(P均<0,O1),其最佳临界值分别为8,0pg/ml和17,12ng,其敏感度分别为97,8%和84.4%,其特异度分别为66,7%和72,7%。

讨论

肠屏障包括机械屏障、微生物屏障、免疫屏障和化学屏障,可有效阻止肠腔细菌及毒素易位,防止肠腔内的抗原物质和促炎因子穿过肠壁,维持机体内环境稳定12]。当机体遭受严重感染、创伤、烧伤、手术等应激情况时,肠黏膜损伤、萎缩,胃肠菌群失调,发生细菌及内毒素易位,进而诱发全身炎性反应综合征(s”temic inflammat°印response syndrome,SIRS)和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),甚至危及生命[3]。有研究认为,肠道是sIRS的触发和始动器官,是MODS的中心器官,肠屏障在疾病,特别是危重症中起着至关重要的作用。

本研究中经单因素分析显示,APACHEⅡ评分、血内毒素水平、血D孚L酸水平、尿IFABP水平和24h尿IFABP总量是与肠屏障功能障碍相关的因素。APACHEⅡ评分系统被广泛用于评价危重症患者疾病严重程度和评估患者预后。APACHEⅡ评分越高,发生胃肠功能障碍的可能性越大[5二。⒉乳酸是细菌发酵的代谢产物,肠道急性缺血损伤可致肠黏膜上皮细胞萎缩、坏死,导致肠黏膜通透性增加,肠道细菌产生的大量△乳酸通过受损黏膜人血,使血浆D-乳酸水平升高。D-乳酸水平升高或可反映肠屏障受损[6]。DAO是肠黏膜上层绒毛细胞胞质中具高度活性的细胞内酶,肠黏膜损伤时可随脱落上皮细胞进人肠腔内,少部分释放人血。有研究认为,肠黏膜损伤可引起血DAO活性一过性增高,肠屏障功能衰竭时,大量肠黏膜细胞坏死、脱落,DAo耗竭,血DAO活性反而下降[7]。大部分危重症患者可能已存在肠屏障功能衰竭,DAO活性下降。

本研究中经多因素分析显示,血内毒素水平和⒛h尿IFABP总量与肠屏障功能障碍关系密切。肠道内存在大量革兰阴性菌,其生长繁殖及死亡裂解过程中释放出的内毒素大量聚积于肠道中。正常情况下,由于肠屏障的作用,只有极少的内毒素被吸收人血,且迅速被肝脏库普弗细胞清除。在小肠缺血时,肠黏膜受损,肠屏障功能发生障碍,通透性增加,大量内毒素人血。同时由于有效循环血量减少,免疫系统被抑制,清除内毒素的能力减弱,可发生肠源性内毒素血症。内毒素可激活白细胞系统、单核-巨噬细胞系统、补体系统,导致大量促炎介质失控性释放,造成胃肠黏膜和黏膜下层水肿、绒毛变短、未成熟上皮细胞比例上升,严重时出现肠上皮细胞坏死、微绒毛分离及固有层崩解,肠通透性增大可进一步损伤肠黏膜,致使肠屏障功能进一步被破坏,加剧胃肠功能障碍,内毒素易位增多,形成恶性循环。IFABP主要存在于肠道绒毛顶端的成熟肠细胞胞质中,正常情况下在周围血液中检测不到。肠道绒毛顶端区域的细胞易受缺血影响,细胞膜通透性增大,IFABP经细胞膜释放人血,人血后由肾脏清除,可在尿液中进行准确的定量测定.有研究显示,血IFABP在肠屏障功能障碍早期即升高,但维持峰值的时间较短.尿IFABP水平及24h尿IFABP总量相对稳定,更具临床应用价值。

ROC曲线是综合敏感度和特异度以评价诊断准确性的方法,可衡量诊断信息和诊断决策的质量。本研究显示,血内毒素水平和24h尿IFABP总量诊断肠屏障功能障碍的准确性较高,最佳临界点分别为8,0p酽ml和17.12ng。

综上所述,肠屏障功能障碍的发生与多种因素有关,与血内毒素水平、24h尿IFABP总量密切相关。外科危重症患者若出现消化道症状和体征,同时伴血内毒素水平)8.0ng/ml及24h尿IFABP总量>17,12ng,提示可能发生肠屏障功能障碍。

参考文献

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