ω-3多不飽和脂肪酸對腹部創(chuàng)傷術后應激和腸道功能恢復的影響

樊 娟，張懷蓉，李雪蓮，鄭小玲，鄒 龑，李國玖

(1.陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科,重慶 400038； 2.陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院急診醫(yī)學科,重慶 400038； 3.陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院肝膽外科,重慶 400038； 4.陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院腎科,重慶 400038； 5.解放軍31672部隊衛(wèi)生科,重慶 400038)

急性腹部創(chuàng)傷是臨床急診工作中的常見急危重癥[1]，由于創(chuàng)傷后嚴重的應激狀態(tài)、腹腔臟器損傷，患者易發(fā)生營養(yǎng)代謝紊亂，加上手術重建或者臟器切除，最終會導致患者消化系統(tǒng)營養(yǎng)吸收功能障礙和機體免疫功能、胃腸功能紊亂[2]，甚至誘發(fā)全身炎性反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)或多器官功能障礙，故除需要及時的外科手術急救外，合理、有效的營養(yǎng)支持也成為影響患者預后的關鍵環(huán)節(jié)之一。目前各種指南對于創(chuàng)傷后患者的營養(yǎng)治療建議，特別是ω-3多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFAs)的使用已有一定的介紹和研究[3]，但對于添加ω-3PUFA對腹部創(chuàng)傷患者急救手術后應激的影響及胃腸道的保護作用則鮮有報道。本組前瞻性分析2017年1月-2019年6月陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院急診醫(yī)學科收治并請消化內(nèi)科聯(lián)合會診治療的急性腹部創(chuàng)傷84例患者資料，擬從調(diào)節(jié)炎性因子和免疫功能表達水平、應激反應及腸黏膜功能恢復等方面觀察ω-3PUFA對腹部創(chuàng)傷患者的影響。

資料與方法

1 一般資料

納入標準：(1)患者均符合《黃家駟外科學(第7版)》[4]相關診斷，且經(jīng)過影像學檢查有明確腹部臟器受創(chuàng)，傷后伴腹膜刺激征、持續(xù)性腹痛、移動性濁音，腸鳴音消失或減弱； (2)患者急診手術均有效，有失血性休克的患者術后休克癥狀能明顯緩解，但胃腸道功能仍紊亂，無法進行腸內(nèi)營養(yǎng)； (3)預計住院時間>14d； (4)術前3周內(nèi)未接受任何營養(yǎng)支持和免疫調(diào)節(jié)等治療，且患者均對脂肪酸制品不過敏，未患對脂肪酸制品代謝異常的疾病。

排除標準：(1)年齡<12歲或>70歲，無法正常溝通或理解醫(yī)務人員詢問； (2)合并嚴重內(nèi)科疾病如心功能不全(NYHA分級≥II級)、肝腎功能衰竭等或處于急性休克狀態(tài)； (3)合并嚴重代謝性疾病可能會影響治療方案，或有水電酸堿失衡； (4)既往消化道疾病手術史。

84例以雙盲、前瞻、隨機為研究宗旨，采用隨機數(shù)字表法分為脂肪酸組42例，常規(guī)對照組42例。兩組患者性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、院前指數(shù)[5]、圍手術期抗生素使用情況、輸血情況以及損傷部位、急診手術術式等基線資料差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性,見表1、2。本研究患者均簽署知情同意書，獲醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(JN.NO20161230c0501210[237])。

表1 兩組一般資料比較

表2 兩組損傷部位和手術術式比較(n)

2 研究方法

所有患者入院即刻即接受院前指數(shù)評估[5]以判斷受創(chuàng)程度及休克情況，之后立即接受脾修補術、全脾切除術、肝修補術、胃修補術、胰修補術及相應腸段修補或切除等手術，在保證血流動力學穩(wěn)定的前提下，術后第1天開始通過留置中心靜脈導管接受等熱量的腸外營養(yǎng)支持治療，其中葡萄糖和脂肪乳(中/長鏈脂肪乳)提供非蛋白熱量25kcal/(kg·d)，糖脂比為6∶4，氨基酸按熱氮比為120kcal∶1g氮補充，常規(guī)加入水溶性以及脂溶性維生素制劑、電解質(zhì)和微量元素，復方氨基酸選用樂凡命注射液，上述營養(yǎng)制劑均購自華瑞公司，且以“全合一”方式混合于3L袋中，24h勻速輸入。脂肪酸組在此基礎上加用ω-3PUFA乳劑(華瑞公司)0.2g/(kg·d)，連續(xù)使用7d。

3 觀察指標

炎癥及免疫因子：取術前即刻及術后第7天兩組患者空腹血清標本，采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法(試劑盒購自加拿大Stressgen公司)測定血清白細胞介素(IL-1、IL-6)、轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平； 應用雙平臺法測定輔助淋巴細胞計數(shù)(CD4+)、T殺傷淋巴細胞計數(shù)(CD8+)及CD4+/CD8+值，先用血細胞計數(shù)儀測定外周血CD4+、CD8+淋巴細胞計數(shù)，再用流式細胞儀測相對計數(shù)從而算出絕對計數(shù)。

腸黏膜相關蛋白及創(chuàng)傷應激指標：于術前即刻及術后第7天取兩組患者空腹血清標本，利用酶學分光光度計法測定血漿D-乳酸、血清腸型脂肪酸結(jié)合蛋白(I-FABP)濃度，同時采用ELISA法測定熱休克蛋白(HSP70)含量。

術后恢復情況及并發(fā)癥比較：比較患者術后住院天數(shù)、腸鳴音恢復及肛門排氣時間，同時觀察兩組患者術后2個月內(nèi)手術并發(fā)癥(譫妄、SIRS、吻合口或殘端瘺、手術切口感染、肺炎等)的發(fā)生情況。

4 統(tǒng)計學分析

結(jié) 果

1 兩組手術前后各項炎性因子比較

組內(nèi)比較顯示，兩組術后7d IL-1、IL-6、TNF-α、TGF-β等指標較術前均有上升，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)； 組間比較顯示，兩組術前上述指標水平未見顯著差異(P>0.05),但手術后7d脂肪酸組TGF-β水平較常規(guī)對照組更高，而IL-1、IL-6、TNF-α等指標水平更低，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組手術前后各項炎性因子比較

2 兩組手術前后免疫因子水平比較

兩組手術后7d CD4+、CD8+、CD4+/CD8+等水平較手術前均有上升，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)； 術前兩組CD4+、CD8+、CD4+/CD8+等水平無顯著差異，但手術后脂肪酸組CD4+、CD4+/CD8+水平較常規(guī)對照組更高，而CD8+水平更低，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組手術前后各項免疫因子比較

3 兩組手術前后腸黏膜相關蛋白及創(chuàng)傷應激指標比較

兩組術后I-FABP、D-乳酸、HSP70水平較術前均有上升，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)； 同時，兩組術前上述指標比較未見顯著差異(P>0.05),但術后脂肪酸組I-FABP、D-乳酸水平較常規(guī)對照組低，而HSP70水平則較高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 兩組手術前后腸黏膜相關蛋白及創(chuàng)傷應激指標比較

4 兩組術后恢復情況比較

術后脂肪酸組腸鳴音恢復時間、肛門排氣時間及術后住院天數(shù)等均明顯少于常規(guī)對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表6。

表6 兩組手術前后生活質(zhì)量評分及預后比較

5 兩組術后并發(fā)癥發(fā)生率比較

雖然脂肪酸組譫妄、SIRS、吻合口或殘端瘺、手術切口感染、肺炎等每一項并發(fā)癥發(fā)生率與常規(guī)對照組無顯著差異，但其總發(fā)生率26.2%，明顯低于常規(guī)對照組47.6%，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表7。

表7 兩組術后并發(fā)癥發(fā)生率比較[n(%)]

討 論

通常人體受到嚴重的急性創(chuàng)傷后，可以發(fā)生創(chuàng)傷應激反應，其機制為當外界刺激對組織、血管進行破壞后，大量炎癥細胞會聚集在受創(chuàng)部位，釋放炎癥因子并誘導形成級聯(lián)放大效應； 同時炎癥因子也可過度激活損傷細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激，誘發(fā)細胞凋亡和自噬反應[6]。對于急性腹部創(chuàng)傷患者，其應激反應會導致機體交感腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)強烈興奮，全身血流重新分布，胃腸血管收縮血流量減少，胃腸黏膜缺血導致黏膜上皮細胞損傷，加上原有外界刺激引起的腹部臟器損傷和手術帶來的二次打擊，患者的胃腸黏膜屏障會遭到嚴重破壞。故臨床上急性腹部創(chuàng)傷患者常表現(xiàn)為機體炎癥反應、免疫功能紊亂和胃腸道黏膜應激性損傷。故如何有效降低患者受創(chuàng)后及術后的應激和炎性反應水平，保護胃腸黏膜功能成為影響患者預后的關鍵環(huán)節(jié)之一。

ω-3PUFAs不但能在創(chuàng)傷的恢復期給分解代謝增強的人體補充優(yōu)質(zhì)必需脂肪酸，且還具有一定的抗炎和抗應激功能。最新研究表明[7]，在調(diào)節(jié)炎癥水平方面，ω-3PUFAs主要成分二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸可以通過調(diào)控G蛋白偶聯(lián)受體介導途徑，或調(diào)節(jié)炎癥瀑布效應，來抑制中性粒細胞與內(nèi)皮細胞的黏附，即ω-3PUFAs能抑制促炎細胞因子IL-1、IL-6和TNF-α的釋放,提升抗炎性細胞因子TGF-β的水平，從而預防機體受創(chuàng)后出現(xiàn)SIRS。本組研究結(jié)果證實，添加ω-3PUFAs的脂肪酸組，相對比于未添加的常規(guī)對照組，其機體IL-1、IL-6、TNF-α、TGF-β等指標均能得到顯著改善。同樣，在針對創(chuàng)傷后應激方面，ω-3PUFAs也具有一定的調(diào)和作用。HSP70是機體較為敏感的抗應激指標[8]，與熱耐受、毒物耐受及機體免疫功能密切相關，表達越高則對不良刺激的耐受性越強。研究發(fā)現(xiàn)[9]，ω-3PUFAs在腸上皮細胞中能特異地誘導HSP70表達增加，抑制熱休克引導的腸上皮細胞死亡，降低傷后自噬反應的影響及機體炎癥反應和應激反應，使細胞對抗高溫和氧自由基損傷的能力顯著增強。本組研究結(jié)果顯示術后脂肪酸組HSP70表達水平遠高于常規(guī)對照組，證明其應激水平遠低于常規(guī)對照組。

創(chuàng)傷時胃腸黏膜的損傷所致的腸道細菌和內(nèi)毒素移位是促發(fā)MODS的重要因素，特別是應激性潰瘍一旦并發(fā)大出血或穿孔，會顯著增加患者的病死率。已知I-FABP是腸黏膜上具有橋接作用的特異性蛋白，能夠維持腸黏膜的連續(xù)性，當腸黏膜缺血壞死，I-FABP可釋放入血； 而D-乳酸為腸道菌群代謝產(chǎn)物，當腸黏膜屏障功能受損和通透性增加后，其可通過受損的腸黏膜入血。所以檢測血清中的I-FABP和D-乳酸水平可間接反映腸黏膜損傷程度[10]。當機體胃腸道臟器受到外界創(chuàng)傷刺激和處于應激狀態(tài)時，由于血液重新分布、炎癥因子毒性作用，腸黏膜上皮細胞會出現(xiàn)低灌注損傷，黏膜屏障功能受損，胃腸道菌群、內(nèi)毒素和炎性因子移位入血，誘發(fā)腸源性感染或激活肝枯否細胞導致SIRS危象[11]。ω-3PUFAs不但能夠通過改善機體脂質(zhì)代謝和應激水平，降低組織血管內(nèi)皮損傷、局部炎癥反應和氧化應激損害，還能夠增加腸道血供，降低局部代謝產(chǎn)物水平和改善腸黏膜屏障功能[12]。本組研究結(jié)果顯示，術后脂肪酸組I-FABP和D-乳酸水平均低于常規(guī)對照組，同時其腸鳴音恢復時間、肛門排氣時間也短于常規(guī)對照組，證明其腸黏膜損害輕于對照組，而腸道功能恢復較不添加ω-3PUFAs的對照組更優(yōu)。

另外，機體受到創(chuàng)傷刺激后的急性期，應激會促進下丘腦—垂體—腎上腺軸釋放皮質(zhì)醇和兒茶酚胺,激活交感神經(jīng)系統(tǒng)，驅(qū)動Th2細胞因子的產(chǎn)生,進而引起CD4+/CD8+紊亂[13],而ω-3PUFAs可通過促進肝臟中脂肪酸氧化分解，減少體脂沉積，降低脂肪代謝紊亂和其相應的炎癥反應來提高受傷者抗原呈遞細胞活性進而激活機體的免疫監(jiān)視機制[14]。本組研究結(jié)果表明，術后加用ω-3PUFAs的腹部創(chuàng)傷患者，其CD4+/CD8+比值較未添加的患者有顯著提高，免疫功能得到有效提升。而由于ω-3PUFAs能有效調(diào)控患者術后的炎癥水平，減輕創(chuàng)傷應激，增強免疫功能，故對于創(chuàng)傷后的免疫抑制、手術導致的組織的二次損傷均有明顯改善作用，可一定程度上減少術后機體炎癥反應、感染、吻合口瘺等并發(fā)癥的發(fā)生誘因； 同時ω-3PUFAs本身還對大腦神經(jīng)元功能有明顯的改善作用，其可有效地保持海馬神經(jīng)元突觸間的正常傳遞從而避免術后譫妄的發(fā)生[15]。雖然本研究可能因為樣本量較小而導致脂肪酸組在每項并發(fā)癥發(fā)生率上并不明顯少于常規(guī)對照組，但總并發(fā)癥發(fā)生率上卻明顯較低。

總之，添加ω-3PUFAs的腸外營養(yǎng)方式對腹部創(chuàng)傷后患者具有調(diào)控炎癥水平、恢復腸黏膜功能、降低應激反應和并發(fā)癥發(fā)生風險等作用。雖然研究中使用的ω-3PUFAs的劑量、途徑、時間能否起到生物學作用，或能夠達到最優(yōu)效果尚缺乏標準和規(guī)范進行支持，僅能依托于經(jīng)驗性用藥來判斷[16]，但下一步筆者將系統(tǒng)性研究ω-3PUFAs在腹部創(chuàng)傷患者術后恢復中的意義，特別是營養(yǎng)液中ω-3和ω-6PUFAs的配比，PUFAs的添加時機等內(nèi)容，并且將研究結(jié)論融入到新型臨床路徑中，使患者能夠獲得更好的預后。