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早期腸道喂養可降低嚴重燙傷大鼠腸淋巴液內毒素水平 中華整形燒傷外科雜志 1998年第2期第14卷 腸道細菌/內毒素移位 作者：彭毅志 肖光夏 馬利 張雅萍 單位：400038 重慶，第三軍醫大學西南醫院燒傷研究所 關鍵詞： 燒傷；腸淋巴循環；腸道喂養 本課題受國家自然科學基金資助 【摘要】 目的 觀察早期腸道喂養對嚴重燙傷大鼠腸淋巴液中內毒素的影響，探討嚴重燙傷大鼠早期腸道喂養在保護腸粘膜屏障中的作用。方法 采用大鼠腸淋巴瘺模型，隨機分為燙傷早期腸道喂養組，燙傷對照組和單純手術對照組，致傷前和傷后3，6，12，24小時收集腸淋巴液，測定內毒素清除量，光鏡、電鏡觀察回腸粘膜病理改變。結果 燙傷后內毒素清除量明顯升高；光鏡觀察表明，回腸絨毛中央乳糜管明顯擴張，腸上皮細胞壞死脫落；電鏡觀察表明，腸上皮細胞間囊性擴張，微絨毛壞死脫落，線粒體空化、嵴斷裂，核周間隙擴張。早期腸道喂養組，腸淋巴液內毒素清除量明顯低于燙傷對照組；光鏡和電鏡觀察表明，回腸粘膜病理改變有不同程度的減輕。結論 早期腸道喂養對大鼠腸粘膜屏障具有保護作用，從而降低了腸淋巴液中內毒素水平。 Decreased intestinal lymph endotoxin level with early enteral feeding in severely burned rats Peng Yizhi,Xiao Guangxia,Ma Li,et al.Institute of Burn Research,Southwest Hospital,Third Military Medical College,Chongqing 400038 【Abstract】 Objective To evaluate the role of early enteral feeding in the decrease of intestinal lymph endotoxin level in severely burned rats.Methods Lymphatic fistula of intestine was created in rats for the study.The rats then sustained a 30% TBSA Ⅲ° burn and divided randomly into postburn early feeding,delayed feeding and simple operation control groups.Dynamic changes in intestinal lymph endotoxin level,light and transmission electron microscopy (LM and TEM) of morphological changes in ileal mucosa were studied.Results After burns,the level of intestinal lymph endotoxin was evidently increased.By LM examination,ileal mucosal lacteals were dilated and villi were denuded.By TEM examination,intercellular spaces between epithelial cells were dilated,microvilli were necrotic and denuded,mitochondria were swollen with cracked cristae.However,the early enteral feeding could decrease the levels of intestinal lymph endotoxin,alleviate the pathological changes in ileal mucosa.Conclusion The results suggested that early enteral feeding may preserve the intestinal mucosal barrier and decrease intestinal lymph endotoxin level in severely burned rats. 【Key words】 Burns Intestinal lymph circulation Enteral feeding 腸道是最大的貯菌庫和內毒素庫，嚴重燒傷后腸道內微生物和內毒素可通過受損的腸粘膜屏障入侵到體循環。我們的研究已經證明腸淋巴循環是嚴重燙傷后腸源性感染的重要途徑［1］。我們利用大鼠腸淋巴瘺燙傷模型，觀察了早期腸道喂養對嚴重燙傷大鼠腸淋巴液中內毒素的影響，以探討嚴重燙傷大鼠早期腸道喂養在保護腸粘膜屏障中的作用。 1 材料與方法 1.1 實驗動物及飼養條件 健康Wistar大鼠，由第三軍醫大學動物所提供，體重250±20g，雌雄各半，室溫23±3℃，實驗前在本所動物實驗室單籠飼養1周。 1.2 動物模型制作 1.2.1 大鼠腸淋巴瘺的建立［2］ 1.2.2 胃造瘺 腸淋巴管造瘺成功后，于胃前壁行胃造瘺，置入硅膠管(外徑：1.5mm，內徑：0.8mm)，通過幽門插入小腸約2cm。術后將大鼠放入限制籠，大鼠頭部、前腿和軀干前部的活動均不受限制，可以自由進食和飲水。 1.2.3 致傷 術后24小時，腸淋巴液流量趨于穩定。在腹腔麻醉下，將大鼠背部剃毛，置剃毛區于92℃水中18秒，造成30%TBSAⅢ度燙傷。傷后立即腹腔注入平衡液(復方乳酸林格氏液)40ml/kg。仍將大鼠放入限制籠內飼養。 1.3 動物分組與腸道喂養 隨機將69只大鼠分為三組：燙傷早期腸道喂養組(下文簡稱早期腸道喂養組)，燙傷對照組和單純手術對照組。 1.3.1 早期腸道喂養組 傷后20分鐘內開始腸道喂養營養液(ENSURE，美國產)，每24小時180ml/kg，4.1840J/ml，使用LDB-H型微量電子蠕動泵經胃造瘺管24小時持續均勻輸入。營養素(ENSURE)配制：每100g營養素含1883kJ,熱卡分布為：蛋白質14.0%，脂肪31.5%，糖54.5%。27.9g營養素加水100ml，攪拌混勻，即配制成125ml的營養液(4.1840J/ml)。使用時臨時配制。 1.3.2 燙傷對照組 用等量復方乳酸林格氏液代替營養液，其它處理同早期腸道喂養組。 1.3.3 單純手術對照組：行腸淋巴管造瘺和胃造瘺，但不致傷，不經胃造瘺管喂養，自由進食。標本采集同早期腸道喂養組對應。 觀察時相點為：致傷前和傷后3，6，12，24小時。 1.4 觀察指標及方法 1.4.1 腸淋巴液內毒素測定 采用基質偶氮顯色法鱟試驗測定其內毒素含量(試劑盒由上海市醫學化驗所提供)，按說明書操作。內毒素濃度用單位EU/ml表示。為了反映單位時間內腸淋巴液內毒素的變化，所以需要計算腸淋巴液內毒素清除量： 腸淋巴液內毒素清除量(EU/h)=腸淋巴液內毒素含量×腸淋巴液流量 1.4.2 回腸粘膜的形態學觀察 標本收集 每時相點3只大鼠，活殺后取回腸(距回盲部5cm處)5cm，縱行剪開腸管，置生理鹽水中漂洗，分成兩部分，按下列要求處理標本。 光鏡觀察 常規石蠟包埋切片，HE染色，光鏡觀察組織學變化。 透射電鏡觀察 3%戊二醛固定至腸組織變硬，常規漂洗，1%鋨酸后固定，飽和醋酸鈾過夜，系列丙酮脫水，環氧丙烷置換，環氧樹脂618包埋，LKBNova型超薄切片機切片，JEM-2000EX透射電鏡下觀察。 1.5 統計分析 采用第三軍醫大學數學教研室的醫用統計程序包對實驗數據進行統計學處理。 2 結果 2.1 淋巴液內毒素清除量的變化 腸淋巴液內毒素清除量能反映單位時間內腸淋巴液內毒素含量的變化，燙傷對照組腸淋巴液內毒素清除量于傷后6小時到達高峰，傷后24小時仍維持較高水平；早期腸道喂養組傷后6小時的峰值顯著低于燙傷對照組，而且多數時相點明顯低于燙傷對照組；早期腸道喂養組傷后24小時盡管高于單純手術對照組，但無顯著差異(P＞0.05)，燙傷對照組和早期腸道喂養組傷后其它各時相點均顯著高于單純手術對照組(附表)。 附表 腸淋巴液內毒素清除量(EU/h) Tab Changes of intestinal lymph endotoxin clearance
與單純手術對照組比較：* P＜0.05；與燙傷對照組比較：△ P＜0.05 2.2 回腸粘膜病理改變 2.2.1 光鏡觀察 單純手術對照組大鼠回腸粘膜上皮細胞結構完整、排列整齊。燙傷對照組傷后3小時腸粘膜固有層水腫，中性粒細胞浸潤，絨毛頂部上皮下出現囊狀間隙，中央乳糜管明顯擴張；傷后6小時，腸粘膜上皮細胞下間隙擴大，中央乳糜管擴張加重；傷后12和24小時，腸粘膜損傷尤為明顯，除了粘膜固有層水腫、大量中性粒細胞浸潤外，且出現粘膜上皮細胞變性、壞死、脫落，固有層裸露(圖1)。在早期腸道喂養組上述病理減輕，可見少數中性粒細胞浸潤，中央乳糜管輕度擴張，但腸粘膜上皮完整(圖2)。 2.2.2 透射電鏡觀察 單純手術對照組大鼠回腸上皮細胞微絨毛結構完整，排列整齊，細胞之間連接完整，細胞器無明顯損傷。燙傷后腸上皮細胞超微結構發生一系列改變，燙傷對照組傷后3小時腸上皮細胞連接分離，囊性擴張，內含髓樣體；傷后6小時腸上皮細胞間囊性擴張明顯加重，髓樣體增多，胞漿中細胞基質減少，上皮細胞受損；傷后12小時腸上皮細胞微絨毛變短，排列不整齊，線粒體高度或灶性空化、嵴斷裂，胞漿內內質網明顯擴張，核周間隙呈局限性擴張；傷后24小時，腸上皮細胞微絨毛變性、壞死、脫落，線粒體空化、嵴斷裂，核周間隙擴張(圖3)。早期腸道喂養對腸上皮細胞超微結構有明顯保護作用，腸上皮細胞間囊性擴張明顯減輕，線粒體輕度腫脹，核周間隙未見改變，內質網無擴張，腸上皮細胞微絨毛完整(圖4)。 3 討論 3.1 早期腸道喂養對腸粘膜屏障的保護作用 形態學觀察表明：嚴重燙傷后，腸粘膜結構發生了一系列損傷性改變，而早期腸道喂養組病理變化明顯減輕。Saito等［3］比較了燒傷后早期腸道喂養和早期靜脈營養對腸粘膜的不同影響，將豚鼠燒傷(30%TBSA，Ⅲ度)隨機分為經中心靜脈和經胃造瘺兩組，燒傷后立即開始給予等量喂養，結果表明：早期腸道喂養組回腸、空腸粘膜重量顯著高于早期靜脈營養組。Mochizuki等［4］的實驗結果也表明：燒傷后延遲喂養的動物小腸粘膜重量減少50%，腸粘膜萎縮；而早期(傷后2小時)腸道喂養的動物小腸粘膜重量僅減少5%，腸粘膜檢查也基本正常。上述研究提示：早期腸道喂養對腸粘膜屏障有保護作用。 已有大量文獻報道，腸粘膜屏障在腸源性感染的發生發展過程中發揮重要作用，燒傷、出血性休克、內毒素血癥等病理情況下，發生腸源性感染的主要因素是腸粘膜結構和功能的損害，如果對其加以保護，就能減少或阻止微生物和內毒素侵入體循環。我們的實驗證實：應用早期腸道喂養，可以保護腸粘膜結構的完整性，從而有效地減少了腸淋巴液中內毒素的含量。Deitch將腸粘膜物理屏障比作皮膚，認為它在阻止腸道微生物和內毒素移位中起主導作用。我們認為在強調保護粘膜屏障功能的同時，也應注意維持腸道正常菌群的生態平衡，調理機體免疫功能，提高機體免疫力，阻止或限制過強的炎癥反應。 3.2 早期腸道喂養在防治腸源性感染中的作用 本實驗結果表明，燙傷后早期腸道喂養使腸淋巴液中內毒素清除量顯著下降，燙傷對照組內毒素清除量在傷后6小時有一個明顯的高峰，而早期腸道喂養組傷后6小時到傷后12小時內毒素清除量在圖上幾乎是一個平臺，無明顯的高峰，在傷后6小時早期腸道營養組內毒素清除量比燙傷對照組減少了33%。結合形態學觀察表明，腸源性感染的嚴重程度與腸粘膜病理改變基本一致。Alverdy等［5］分別給動物腸道喂養和腸道外營養，結果發現腸道外營養的動物細菌移居腸系膜淋巴結的量明顯增加。Inoue等［6］在豚鼠燒傷后數小時內一次性給予占日常飲食1/10的喂養，即可顯著降低白色念珠菌移居到腸系膜淋巴結的數量。由此可見，燙傷后施行早期腸道喂養可以達到減少腸源性感染發生的目的。 (本文圖1～4見插頁第5頁) 早期腸道喂養可降低嚴重燙傷大鼠腸淋巴液內毒素水平
圖1 燙傷對照組傷后24小時，腸絨毛頂部上皮壞死脫落，部分固有層缺損，中性粒細胞浸潤 HE×200 圖2 早期腸道喂養組傷后24小時，腸粘膜上皮完整，中央乳糜管輕度擴張 HE×200 圖3 燙傷對照組傷后24小時，回腸粘膜上皮細胞微絨毛(Mv)脫落(↓)，線粒體(M)腫脹嵴斷裂，核周間隙輕度擴張(→) TEM×8000 圖4 早期腸道喂養組傷后24小時，回腸粘膜上皮細胞微絨毛(Mv)完整，線粒體(M)輕度腫脹 TEM×8000 Fig1 The top of the intestinal epithelia showing necroses and denudation,the lamina poropria disintegration with increased infiltration of neutrophil,24h after burn HE×200Fig2 The intestinsl epithelia showing integration,the lacteals slight dilatation,24h after burn with early feeding HE×200Fig3 The microvilli (Mv) of the intestinal epithelial cells showing denudation (↓),the mitochondria (M) swelling and destroyed cristae,the outer membrane of the nuclei separation (→),24h after burn TEM×8000Fig4 The microvilli (Mv) of the intestinal epithelial cells showing integration,the mitochondria (M) slight swelling,24h after burn with early feeding TEM×8000 參考文獻 1 彭毅志，肖光夏，馬利，等.嚴重燙傷后腸源性感染與腸淋巴循環.中華整形燒傷外科雜志，1996，12：83-85. 2 彭毅志，肖光夏，馬利，等.大鼠腸淋巴瘺的制作.第三軍醫大學學報，1995，17：420. 3 Saito H,Trocki O,Alexander JW,et al.The effect of route of nutrient administration on the nutritional state,catabolic hormone secretion,and gut mucosal integrity after burn injury.JPEN,1987，11:1-7. 4 Mochiuzuki H,Trocki O,Dominioni L,et al.Mechanism of prevention of postburn hypermetabolism and catabolism by early enteral feeding.Ann Surg,1984，200:297-310. 5 Alverdy JC,Aoys E,Moss GS.Total parenteral nutrition promotes bacterial translocation from the gut.Surgery,1988，104:185-190. 6 Inous S,Alexander JW,Trocki OP,et al.Prevention of yeast translocation across the gut by a single enteral feeding after burn injury.JPEN,1989，13:565-571. (收稿：1997-07-02) |
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