谷氨酰胺對(duì)急性肺損傷患者的保護(hù)作用與機(jī)制研究

高強(qiáng)，相茹，徐莉莉，顧加雙，華明，廖瑩瑩，劉梅，馬兆猛

(1.解放軍第149醫(yī)院呼吸科，江蘇 連云港 222042；2.豪森藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 連云港 222069)

谷氨酰胺對(duì)急性肺損傷患者的保護(hù)作用與機(jī)制研究

高強(qiáng)1，相茹1，徐莉莉1，顧加雙1，華明1，廖瑩瑩1，劉梅1，馬兆猛2

(1.解放軍第149醫(yī)院呼吸科，江蘇 連云港 222042；2.豪森藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，江蘇 連云港 222069)

目的：探討谷氨酰胺對(duì)急性肺損傷患者外周血單核細(xì)胞表面Toll樣受體(TLR4)、腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)的影響。方法：80例急性肺損傷患者隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組，每組各40例。對(duì)照組實(shí)施常規(guī)治療及護(hù)理，觀察組在此基礎(chǔ)上給予谷氨酰胺注射治療。檢測(cè)兩組不同時(shí)間點(diǎn)血漿中TLR4、TNF-α和IL-1β的水平。結(jié)果：治療7 d和14 d后，觀察組血漿TLR4、TNF-α和IL-1β水平均低于對(duì)照組，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論：谷氨酰胺能夠降低急性肺損傷患者體內(nèi)TLR4、TNF-α及IL-1β水平，對(duì)急性肺損傷患者具有一定程度的保護(hù)作用，并同時(shí)緩解促炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的多器官組織損害。

急性肺損傷;谷氨酰胺；腫瘤壞死因子；白細(xì)胞介素-1β

急性肺損傷是由創(chuàng)傷、手術(shù)、感染等各種因素引起的肺組織炎癥反應(yīng)，主要表現(xiàn)為中性粒細(xì)胞對(duì)組織的浸潤(rùn)，多種炎癥細(xì)胞及介質(zhì)參與這一病理過(guò)程[1]。急性肺損傷發(fā)病較急，病情嚴(yán)重，常伴隨并發(fā)癥發(fā)生，預(yù)后效果不佳。谷氨酰胺在機(jī)體內(nèi)的含量比較豐富，占游離氨基酸的60%以上，為免疫細(xì)胞、腸黏膜細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞提供重要的能量支持[2]。研究顯示，谷氨酰胺可以減輕菌血癥癥狀，增強(qiáng)免疫功能，延長(zhǎng)生存周期[3]，對(duì)各種病理狀態(tài)有保護(hù)作用[4]，也能夠減輕內(nèi)毒素對(duì)心、肺、腸等臟器器官的損害等[5]。在經(jīng)歷嚴(yán)重創(chuàng)傷、大型手術(shù)、燒傷等消耗性疾病時(shí)，增加了機(jī)體對(duì)谷氨酰胺的日常需要量，若補(bǔ)充不及時(shí)，常導(dǎo)致機(jī)體免疫功能下降。本研究欲對(duì)急性肺損傷后患者谷氨酰胺的作用機(jī)制進(jìn)行研究，選取80例急性肺損傷患者作為研究對(duì)象，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

將本院2015年10月至2016年10月的收治的80例急性肺損傷患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)為：(1)經(jīng)臨床診斷為急性肺損傷；(2)自愿接受本次觀察研究，并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)為：(1)未按規(guī)定治療或中斷研究者；(2)中途退出者；(3)治療過(guò)程中出現(xiàn)其他疾病不易繼續(xù)研究者。按隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對(duì)照組，每組各40 例。對(duì)照組男性27例，女性23例；年齡36～65歲，平均年齡(50.56±12.32)歲；觀察組男性25例，女性25例，年齡33～63歲，平均年齡(51.83±11.64)歲。兩組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，具有可比性。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

首先，對(duì)兩組患者行常規(guī)腸外營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行治療，即：給予其35.5 kCal/kg的熱量。觀察組急性肺損傷患者在此基礎(chǔ)上給予谷氨酰胺的靜脈注射治療，劑量標(biāo)準(zhǔn)為0.15 mg/(kg·d)。分別取兩組患者的血標(biāo)本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢查，檢查指標(biāo)包括：腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、主要表達(dá)與單核-巨噬細(xì)胞表面的Toll樣受體(TLR4)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)。

1.3 指標(biāo)檢測(cè)方法

對(duì)照組于實(shí)驗(yàn)開始時(shí)留取空腹靜脈血，觀察組分別于治療前1 d、治療后7 d及治療后14 d的取空腹靜脈血，取血量為3～5 mL。所取得血液樣本采用全自動(dòng)生化分析和ELISA試劑盒檢測(cè)TNF-α、TLR4及IL-1β的血清濃度，ELISA試劑盒由北京方程生物科技有限公司提供，按照該公司試劑盒說(shuō)明書的標(biāo)準(zhǔn)留取所需標(biāo)本，并嚴(yán)格執(zhí)行。

1.4 臨床效果評(píng)價(jià)方法

治療后7 d及14 d，采用研究者自行制定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)臨床效果，分為以下幾個(gè)等級(jí)：(1)顯效：患者體內(nèi)TNF-α、TLR4及IL-1β水平下降，炎癥減退；(2)無(wú)效：患者體內(nèi)TNF-α、TLR4及IL-1β水平無(wú)明顯改變，或經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 血漿TNF-α含量的變化情況

治療前兩組的TNF-α水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；對(duì)照組的TNF-α水平在治療后7d和14d兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)均低于觀察組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 血漿TNF-α含量變化(n=40)

2.2 血漿TLR4含量的變化情況

治療前兩組的TLR4水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；對(duì)照組的TLR4水平在治療后7 d和14 d均低于觀察組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 血漿TLR4含量變化(n=40)

2.3 血漿KGF含量的變化情況

治療前兩組的IL-1β水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；對(duì)照組的IL-1β水平在治療后7 d和14 d均低于觀察組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 血漿IL-1β含量變化(n=40)

3 討論

谷氨酰胺是人體內(nèi)豐富的氨基酸之一，在分子結(jié)構(gòu)上有兩個(gè)氮原子，能夠給核酸、氨基酸以及蛋白質(zhì)提供氮源，促進(jìn)其合成[4]。另一方面，作為中間體，它參與體內(nèi)多種物質(zhì)的代謝，具有控制炎癥反應(yīng)、加速合成蛋白質(zhì)、提高免疫功能等多種優(yōu)勢(shì)。危重的情況下，高分解代謝及嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良能夠?qū)е聶C(jī)體內(nèi)谷氨酰胺被大量消耗，降到正常水平的20～80%[6]。創(chuàng)傷后免疫細(xì)胞活化釋放出多種細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子包括TNF-α及IL-1β，誘發(fā)了復(fù)雜的炎癥反應(yīng)[7]。在機(jī)體的炎癥發(fā)展中，如果只對(duì)下游的炎癥因子及其遞質(zhì)進(jìn)行干預(yù)，較難取得理想療效，應(yīng)該同時(shí)對(duì)影響炎癥反應(yīng)的上游分子進(jìn)行干預(yù)，從而達(dá)到控制炎癥的作用。TLR4 主要表達(dá)在跟宿主防御功能相關(guān)的細(xì)胞上，如：粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞等，是人類發(fā)現(xiàn)的第1個(gè)Toll樣受體相關(guān)蛋白[7]。

王樂(lè)等[8]研究發(fā)現(xiàn)，慢性阻塞性肺疾病患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中表達(dá)的TNF-α明顯高于對(duì)照組患者，且急性期增高更加明顯，并且證實(shí)了TNF-α與與慢性氣道炎癥有著密切的關(guān)系。TNF-α及IL-1β作為促炎癥細(xì)胞因子，具有對(duì)炎癥的發(fā)生、變化及轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生影響的重作用，而TLR4 則是造成感染性炎癥反應(yīng)及非感染性炎癥反應(yīng)的重要因素。本次研究顯示，谷氨酰胺的作用機(jī)制可能與降低急性肺損傷患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中TLR4的表達(dá)有關(guān)，從而使TNF-α、IL-1β的表達(dá)也受到抑制，降低機(jī)體內(nèi)TNF-α及IL-1β的表達(dá)，從而有利于機(jī)體炎癥的消退。目前，一些研究認(rèn)為，機(jī)體內(nèi)谷氨酰胺的水平的下降會(huì)增加胰島素抵抗、消耗脂肪組織、導(dǎo)致肌肉萎縮、胃腸道的功能下降，最終不利于病情的轉(zhuǎn)歸，甚至發(fā)生惡液質(zhì)[9]。另一方面，谷氨酰胺能夠誘導(dǎo)熱休克蛋白在體內(nèi)的表達(dá)，抑制炎癥的發(fā)生。谷氨酰胺也能夠轉(zhuǎn)化為谷氨酸，促進(jìn)肝臟合成谷胱甘肽，提高機(jī)體的抗氧化能力，組織肌肉的分解，降低并發(fā)癥的發(fā)生率[10-12]。機(jī)體需要正常的酸堿度來(lái)達(dá)到細(xì)胞代謝所需要的環(huán)境，谷氨酰胺能夠平衡腎臟的酸堿作用，調(diào)節(jié)機(jī)體氨基酸的水平，所以體內(nèi)氨基酸水平下降時(shí)應(yīng)該盡早補(bǔ)充，進(jìn)而補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)、提高免疫力。

綜上所述，谷氨酰胺能夠抑制急性肺損傷患者體內(nèi)導(dǎo)致炎癥發(fā)生的物質(zhì)，如TNF-α及IL-1β等，療效顯著。同時(shí)，谷氨酰胺也能夠縮短治療時(shí)間、降低治療費(fèi)用，具有較大的實(shí)用價(jià)值，值得臨床推廣。

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(學(xué)術(shù)編輯：杜飛)

Study on the protective effect and mechanism of glutamine on patients with acute lung injury

GAO Qiang1,XIANG Ru1,XU Li-li1,GU Jia-shuang1,HUA Ming1,LIAO Ying-ying1,LIU Mei1,MA Zhao-meng2

(1.DepartmentofRespiratoryMedicine,The149thHospitalofPLA,Lianyungang222042;2.JiangsuHansohPharmaLimitedComany,Lianyungang222069,Jiangsu,China)

Objective：To discuss the influence of the glutamine in peripheral blood mononuclear cells in patients with acute lung injury on the surface of toll-like receptors (TLR4),tumor necrosis factor (TNF-α),interleukin- 1β (IL-1β).Methods: 80 cases of patients with acute lung injury were randomly divided into the observation group and the control group,each group had 40 cases.The control group was given routine treatment and nursing,and the observation group was given glutamine injection treatment based on the treatment of the control group.The levels of TLR4、TNF-α and IL-1β with different time points were dectected.Results: 7 days and 14 days after treatment,the levels TLR4、TNF-α和IL-1β in the observation group were lower than these in the control group,there was statistically significant difference in the two groups(P<0.05).Conclusion: Glutamine can reduce the levels of TLR4、TNF-α and IL-1β in the patients with acute lung injury,has a certain degree of protection for patients with acute lung injury,and relieve the damage of multiple organs of proinflammatory cytokine-mediated.

Acute lung injury;Glutamine;Tumor necrosis factor (TNF-α);Interleukin-1β

10.3969/j.issn.1005-3697.2017.02.021

2016-11-29

高強(qiáng)(1968-)，男 ，碩士，副主任醫(yī)師。E-mail：gaoqiang919@sina.com

時(shí)間：2017-5-5 16∶47

http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20170505.1647.038.html

1005-3697(2017)02-0224-03

R563.8

A