不同時(shí)機(jī)啟動(dòng)腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)對(duì)SAP大鼠模型胰腺和腸道病理學(xué)的影響

(南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院普外科,湖南衡陽(yáng)421002)

重癥急性胰腺炎(sever acute pancreatitis,SAP)是普外科臨床常見(jiàn)危重急癥之一,具有并發(fā)癥多,病死率高等特點(diǎn),且多伴有其它器官功能障礙,近年來(lái)SAP導(dǎo)致的胃腸道功能障礙越來(lái)越受到重視。SAP患者一旦合并有腹脹、肛門(mén)停止排氣排便、麻痹性腸梗阻等胃腸道功能障礙時(shí),臨床上往往提示預(yù)后不佳;而胃腸道功能障礙又進(jìn)一步加重了全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)和后期的多器官功能障礙綜合征(multiple organs dysfunction syndrome,MODS)等嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生的概率,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡[1],因此如何有效治療SAP患者的胃腸道功能障礙顯得十分重要。由于腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)(enteral nutrition,EN)較腸外營(yíng)養(yǎng)(parentral nutrition,PN)更接近胃腸道生理情況,近幾年在臨床上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。然而目前關(guān)于EN治療SAP的啟動(dòng)時(shí)機(jī)仍有較大分歧,國(guó)外多主張入院2～3天內(nèi)啟動(dòng)EN支持治療[2],但是國(guó)內(nèi)相對(duì)較保守,認(rèn)為需在患者胃腸道各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)正常后再啟動(dòng)EN,且已有的研究多注重于EN對(duì)血漿中細(xì)胞因子和激素影響,而對(duì)胃腸道病理學(xué)影響的研究較少。因此本文擬通過(guò)建立SAP大鼠模型,觀察在不同時(shí)間點(diǎn)啟動(dòng)不同營(yíng)養(yǎng)支持模式,對(duì)大鼠胰腺和腸道病理學(xué)的影響,并初步探討其機(jī)制,從而為臨床上SAP患者的營(yíng)養(yǎng)支持治療提供更加全面的數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

雄性SD大鼠84只,23±20 g,購(gòu)于湖南省長(zhǎng)沙市東創(chuàng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技服務(wù)部。造模所用的?；悄懰徕c由Sigma公司提供,ELISA試劑盒購(gòu)于廈門(mén)慧嘉生物科技有限公司,百普力購(gòu)于荷蘭紐迪希亞公司產(chǎn)品。

1.2 大鼠分組及模型制備

SD大鼠先適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,將其隨機(jī)分為腸外營(yíng)養(yǎng)組(PN組)21只與腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)組(EN組)63只。EN組根據(jù)啟動(dòng)時(shí)間不同又分為3組(每組21只大鼠)：ENⅠ組術(shù)后第2天啟動(dòng),ENⅡ組術(shù)后第4天啟動(dòng),ENⅢ組術(shù)后第6天啟動(dòng)。SD大鼠10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉后固定于無(wú)菌手術(shù)臺(tái)上,常規(guī)備皮消毒,取上腹正中切口進(jìn)腹,先暴露胃,順勢(shì)向下在十二指腸部找到透明的胰腺組織,胰腺中間可見(jiàn)白色胰管,開(kāi)口于十二指腸降部,在對(duì)側(cè)緣用5號(hào)注射器針頭刺穿腸壁后拔出,用直徑0.8～0.9 mm的硬膜外置管順此穿刺孔進(jìn)入后通過(guò)十二指腸乳頭進(jìn)入胰管,用力輕柔均勻,切勿穿透胰管。用預(yù)先準(zhǔn)備好的小血管夾夾閉胰管兩端,以防止牛磺膽酸鈉進(jìn)入肝臟和腸管。緩慢注入3.5%牛磺膽酸鈉(0.1 mL/100 g),速度要慢,否則可能會(huì)導(dǎo)致SD大鼠呼吸抑制而死。當(dāng)胰腺局部發(fā)生水腫滲出時(shí)拔出導(dǎo)管后縫合刺孔,造模后EN組施行空腸造瘺置管,PN組采用頸外靜脈插管。

1.3 營(yíng)養(yǎng)支持實(shí)施方法

1.3.1 EN組營(yíng)養(yǎng)實(shí)施 SD大鼠術(shù)中行空腸造瘺置管術(shù),在幽門(mén)處預(yù)置荷包縫合線,在荷包內(nèi)戳洞,插入直徑1.0～1.2 mm的無(wú)菌硅膠管,遠(yuǎn)端到達(dá)空腸屈氏韌帶以下3～5 cm左右,收緊荷包縫合線固定硅膠管,經(jīng)皮下隧道引出后縫合固定于背部皮膚,硅膠管外套軟質(zhì)彈簧以防止老鼠咬斷,但是不限制老鼠活動(dòng)。硅膠管遠(yuǎn)端連接EN輸注泵,EN營(yíng)養(yǎng)液主要為百普力,將125 g百普力用溫開(kāi)水溶解成500 mL的溶液,待SD大鼠清醒6～8 h后給予2 mL生理鹽水緩慢沖洗腸管,然后分別于術(shù)后第2天、4天、6天起在腸內(nèi)間歇注入 EN營(yíng)養(yǎng)液(4～5 mL/1.5 h),量逐漸增加至50 mL/24 h,能量達(dá)到每天250 kcal/kg,然后采用EN輸注泵維持泵入。注意觀察SD大鼠,如果有不良反應(yīng)則減少用量和/或速度。

1.3.2 PN組營(yíng)養(yǎng)實(shí)施 SD大鼠術(shù)中行頸外靜脈插管術(shù),首先鈍性分離出右側(cè)頸靜脈,結(jié)扎遠(yuǎn)心端。結(jié)扎處近心端1.0～1.5 cm處剪一小口,其下預(yù)置結(jié)扎線,用直徑0.8～1.0 mm細(xì)硅膠管插管,進(jìn)管2～3 cm后結(jié)扎下端預(yù)置線固定作為靜脈營(yíng)養(yǎng)管輸入通路,每天肝素生理鹽水(25 U/mL)封管。PN營(yíng)養(yǎng)液每100 mL中含：57 mL的復(fù)方氨基酸(華瑞制藥)、19.5 mL的脂肪乳劑(華瑞制藥)、22 mL的葡萄糖溶液和安達(dá)美、水樂(lè)維他、維他利匹特各0.5 mL。PN營(yíng)養(yǎng)液要保證每100 mL所含非蛋白熱卡及含氮量與EN營(yíng)養(yǎng)液基本一致。PN組術(shù)后給予平衡液,通過(guò)PN微量輸液泵維持泵入,8 h后給予TPN,速度由1 mL/h逐漸緩慢增至50 mL/24 h,能量達(dá)到每天250 kcal/kg,各組的總液體入量相等。

1.4 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)觀測(cè)

于建模后第3、第5、第7天3個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別處死大鼠(每時(shí)間點(diǎn)各組均處死大鼠7只),取胰腺和腸道組織用4%中性甲醛固定24 h后,石蠟包埋、切片,進(jìn)行常規(guī)HE染色。切片經(jīng)常規(guī)HE染色后,在光學(xué)顯微鏡下觀察胰腺、腸道組織病理學(xué)變化閱片并評(píng)分。胰腺評(píng)分采用改良的Schmidt等的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[3],從水腫、腺泡壞死、出血、炎癥四方面對(duì)大鼠胰腺組織損傷進(jìn)行定量評(píng)估,以上述四項(xiàng)之和為胰腺損傷評(píng)分值。每張切片隨機(jī)計(jì)數(shù)5個(gè)視野,取其平均分作為該切片的病理?yè)p傷評(píng)分,代表其損傷程度。觀察腸道組織的腸黏膜的完整性、腸絨毛和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)情況等。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素分差分析和t檢驗(yàn),P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 腸道病理學(xué)變化

各組SD大鼠腸道病理切片HE染色檢查顯示：PN組腸黏膜水腫,損傷較嚴(yán)重,黏膜層可見(jiàn)部分中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。腸絨毛排列紊亂稀疏,變短、畸形,部分腸絨毛完全脫落上皮破潰,甚至基底膜損害。EN組整體病變較輕,其中ENⅢ組可見(jiàn)黏膜較薄,毛細(xì)血管增生,有少量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn);絨毛少許脫落,絨毛部分結(jié)構(gòu)被破壞;ENⅡ組黏膜炎癥反應(yīng)較輕,絨毛排列尚整齊,病變程度較PN組和ENⅢ組輕;ENⅠ組較其它組病變最輕,黏膜結(jié)構(gòu)基本完整,少見(jiàn)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),絨毛大部分結(jié)構(gòu)完整,只有少許絨毛變短脫落(圖1)。早期EN相對(duì)于PN來(lái)講更有利于腸道黏膜的保護(hù),可以幫助恢復(fù)正常的胃腸道功能。

圖1 各組SD大鼠腸道病理學(xué)變化(HE染色×400倍)A：PN 組;B：ENⅠ組;C：ENⅡ組;D：ENⅢ組

2.2 各組SD大鼠胰腺組織病理學(xué)評(píng)分

治療后各組SD大鼠胰腺病理學(xué)評(píng)分都有所下降,但是EN組要比PN組下降快,EN組中啟動(dòng)時(shí)間越早評(píng)分下降越快。同時(shí),EN組胰腺病理評(píng)分顯著低于PN組(P＜0.01),EN組內(nèi)各組之間評(píng)分差異均有顯著性(P＜0.05,表1)?？梢?jiàn)EN較PN更能夠控制SAP病情,且EN啟動(dòng)越早越有利于SAP恢復(fù)。

表1 各組SD大鼠不同時(shí)間胰腺病理學(xué)評(píng)分比較(n=21,分)

3 討 論

SAP是一種普外科臨床常見(jiàn)的危急重癥病,據(jù)報(bào)道病死率可達(dá)20% ～30%。臨床上很多SAP患者早期就會(huì)有胃腸功能障礙的表現(xiàn),一般表現(xiàn)為十二指腸運(yùn)動(dòng)遲緩和麻痹性腸梗阻等癥狀的出現(xiàn)[4]。由于SAP患者一旦合并有胃腸功能障礙就會(huì)大大增加患者的死亡率,所以如何有效地改善和治愈胃腸功能障礙成為近年SAP的新研究方向,而營(yíng)養(yǎng)支持治療上從PN為主到以EN為主的改變就是其中一個(gè)有效的途徑。EN相對(duì)于PN有許多優(yōu)勢(shì),如價(jià)格低廉、符合生理情況、可長(zhǎng)期使用等,因此已逐漸取代PN而成為不能經(jīng)口飲食患者的主要營(yíng)養(yǎng)支持方式[5]。目前EN在SAP治療中的作用研究越來(lái)越多,但是大部分關(guān)注于臨床應(yīng)用方法,而對(duì)SAP患者胃腸道的病理學(xué)影響及機(jī)制的研究較少,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立SAP大鼠模型,研究不同營(yíng)養(yǎng)支持方式對(duì)SAP大鼠模型的腸道病理學(xué)的影響,為臨床上EN的科學(xué)合理應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。

結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新研究結(jié)果,本研究EN組不同時(shí)間(建模后2、4、6天)啟動(dòng)EN治療,分為ENⅠ、ENⅡ和ENⅢ三組及PN組,分析比較不同時(shí)期啟動(dòng)EN對(duì)SAP大鼠模型胰腺和腸道病理學(xué)的影響。腸道病理學(xué)改變方面,PN組腸道黏膜和絨毛情況比EN組差很多：黏膜層可見(jiàn)中性粒細(xì)胞浸潤(rùn),腸絨毛紊亂稀疏,部分腸絨毛完全脫落,基底膜有損害。EN組整體病變較輕,其中ENⅢ組改變最嚴(yán)重：黏膜變薄、毛細(xì)血管增生、中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和絨毛結(jié)構(gòu)被破壞等。ENⅡ組病變程度較PN組和ENⅢ組輕,ENⅠ組病變最輕。胰腺病理學(xué)改變和評(píng)分方面,治療后各組SD大鼠胰腺病理學(xué)評(píng)分整體有所下降,但是EN組要比PN組下降幅度大,EN組中啟動(dòng)時(shí)間越早評(píng)分下降越快。EN組胰腺病理評(píng)分顯著低于PN組(P＜0.01),EN組內(nèi)各組之間評(píng)分也有顯著差異(P＜0.05)。綜合以上說(shuō)明早期EN可以控制SAP病情,明顯改善SAP的胰腺和腸道病理學(xué)狀況。因此臨床上在病人病情允許的情況下越早啟動(dòng)EN則可能病情恢復(fù)越快,腸道功能越不容易受損,預(yù)后越好,這與以往的文獻(xiàn)報(bào)道一致[6-8]。

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的早期EN可以改善SAP大鼠模型的胰腺和腸道病理學(xué),綜合目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),考慮其保護(hù)胰腺和腸道的機(jī)制主要包括以下幾個(gè)方面：①長(zhǎng)時(shí)間使用PN提供營(yíng)養(yǎng)可以導(dǎo)致腸道功能紊亂,而早期EN符合正常腸道生理情況,可以維持正常腸道功能,有利于營(yíng)養(yǎng)吸收;②早期EN通過(guò)腸道微循環(huán)提供營(yíng)養(yǎng),有利于糾正營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂,改善腸道營(yíng)養(yǎng)學(xué)狀況[9],避免了原有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的額外分解,保護(hù)腸屏障功能的完整性;③病理結(jié)果可見(jiàn)早期EN可以保護(hù)腸黏膜和絨毛的完整性,從而維持了腸道黏膜屏障功能正常運(yùn)行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),減少了腸道內(nèi)部正常菌群的移位,減少了SIRS和MODS發(fā)生的概率,改善了SAP的預(yù)后。

本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明在治療SAP時(shí),EN較PN具有一定優(yōu)勢(shì)：可以明顯改善SAP病理學(xué)狀況,減輕胰腺炎癥程度,利于病情恢復(fù),維持正常腸道功能,降低腸源性感染的發(fā)生率。臨床上在患者病情允許的情況下要盡早啟動(dòng)EN,本實(shí)驗(yàn)的最佳啟動(dòng)時(shí)間是24 h。但在臨床實(shí)際應(yīng)用時(shí)也不可以盲目地過(guò)早啟動(dòng)EN,必須在有效糾正液體復(fù)蘇后才進(jìn)行EN,以免耽誤其他更為嚴(yán)重的并發(fā)癥的處理或?qū)е虏∏椤胺刺?。由于該研究為?dòng)物實(shí)驗(yàn),所以臨床上EN的啟動(dòng)時(shí)機(jī)、實(shí)施方式和EN營(yíng)養(yǎng)液的配制等都需要進(jìn)一步的臨床實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定。

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