国际上首次采用放大肠镜评估短肠综合征患者粘膜适应变化

本文发表在肠外与肠内营养，在国际上首次采用放大肠镜评估短肠综合征患者肠粘膜适应

 

  郭明晓，李幼生，李元新，吴波，汪志明，王剑，王凯，黎介寿.肠康复治疗对短肠综合征病人残余小肠粘膜形态学的影响. 肠外与肠内营养.2011,18(6):326-330.

 

[摘要]  目的 观察短肠综合征患者残余小肠黏膜形态及增殖、凋亡水平的改变以评估重组人生长激素、谷氨酰胺和膳食纤维肠内营养对短肠病人的治疗效果。方法 10例短肠综合征患者联合应用重组人生长激素(0.05mg/kg/day)、谷氨酰胺(30g/day)和膳食纤维肠内营养进行3周的肠康复治疗。分别在治疗前、后评估患者残余小肠黏膜形态以及增殖、凋亡水平。结果 10例短肠患者均完成肠康复治疗。治疗后病人残余小肠绒毛高度显著增加（p<0.05），隐窝深度轻度增加（p>0.05）。与治疗前相比，治疗后小肠黏膜隐窝增殖细胞核抗原Ki-67表达显著增加（p<0.01），肠上皮细胞Caspas-3的活性轻度降低（p>0.05）。结论 联合应用重组人生长激素、谷氨酰胺和膳食纤维肠内营养可以有效地促进短肠综合征患者残余肠道黏膜形态学代偿反应。南京军区总医院普通外科李幼生

 

0 引言

短肠综合征（short bowel syndrome，SBS）是指因各种原因引起广泛小肠切除或旷置后，肠道吸收面积显著减少，残存肠道不能维持患者营养需求，从而导致水、电解质代谢紊乱以及各种营养物质吸收障碍综合征^[1]。

理论上讲，小肠移植是不可逆性小肠衰竭和SBS最理想、最彻底的治疗手段。但由于小肠及其系膜富含淋巴组织、肠道菌群复杂，以致移植后的排斥反应及感染难以控制，至今其结果远不及肝、肾及心脏等器官的移植，因此目前小肠移植尚不能作为SBS常规治疗手段。

肠外营养（PN）在治疗SBS方面疗效显著，从根本上改善了SBS患者的预后，提高了患者的生活质量。但长期应用PN容易出现一些并发症，例如肝脂肪浸润、胆汁瘀积、肝功能损害、导管感染和静脉血栓形成等^[2,3]，其中不少问题还很难处理。1995年，Byrne等人^[4]首先提出联合应用重组人生长激素（rhGH）、谷氨酰胺(Gln)、改良膳食对SBS患者进行肠康复治疗，促进残留肠道代偿和适应，以重新恢复肠内营养的自主性，最终减少甚至摆脱对PN的依赖。

目前，rhGH、Gln和改良膳食对残余肠道代偿作用的研究仅限于肠道功能方面^[2,5,6]，而对其形态学的研究鲜有报道。因此，本文通过研究小肠黏膜形态及其增殖、凋亡水平的变化以探讨rhGH、Gln和膳食纤维肠内营养对SBS患者的治疗效果。

1 材料与方法

1.1 临床资料 　

2009年2月至2010年7月期间收治或诊治SBS病人（标准:年龄≥18岁、小肠广泛切除后产生严重消化、吸收功能障碍和营养不良等症状，无恶性肿瘤、糖尿病、肝、肾、和心脏等脏器衰竭性疾病）共10例，男 9例，女1例。发病年龄18～61岁。发病原因：肠扭转2例，肠系膜血管性疾病4例，反复肠梗阻行广泛小肠切除1例，因肠道炎性疾病并发症行广泛肠切除1例，腹部外伤2例。残余小肠长度为25～150cm（平均为72±43cm），其中5例患者具有回盲部及完整的结肠，另外5例患者无回盲部及部分结肠。

除1例患者（No.7）术后距肠康复治疗时间超过2年外，其余患者均在2年内接受康复治疗。

1.2 肠康复治疗方法

根据Byrne等人^[4]提出的方法，肠康复治疗包括联合应用rhGH、Gln和肠内营养（EN）。在SBS发生早期，SBS患者由于严重腹泻、大量消化液丢失，导致机体营养状况迅速恶化，易出现水电解质紊乱、营养不良等症状。此时，应完全禁食，采用中心静脉导管输液，并进行肠外营养支持以纠正水、电解质紊乱并改善患者营养状况，使残余肠道得到休息。本研究中，几乎所有患者入院时均采用以上方法进行治疗，部分患者还给予了白蛋白、血浆和速尿以减轻机体组织和肠道的水肿症状。

当患者水电解质平衡得到纠正、水肿症状减轻时，则开始进行肠康复治疗，包括肠内给予膳食纤维肠内营养、皮下注射rhGH（Saizen，瑞士Serono公司) 0.05 mg/kg/day、口服Gln 30g/day，疗程21天。疗程结束后，停用GH，继续长期应用EN及Gln。

1.3 肠内营养支持方法

所有患者均通过鼻饲管持续滴注EN。根据患者残余小肠的长度的不同，起始EN给予量也进行相应的调整，约占患者总热卡需求量的33～50%，患者总热卡需求量通过能量代谢车测得。EN时应从低容量、低浓度开始，循序渐进，逐步提高输注速度和营养液浓度，并注意调整营养液温度及无菌等事项。同时应用抑酸剂和胃肠道动力抑制剂，抑制高胃酸分泌，减少腹泻次数。当腹泻次数得到控制后，逐步增加EN用量。当EN超过患者50%热量需求量时，逐渐减少PN用量。如果单用EN能维持病人体重及其它营养指标，则停止PN，同时鼓励病人经口进食，逐渐减少EN用量，最终使病人恢复至正常饮食。

1.3 观察指标及方法

1.3.1 肠黏膜形态

在治疗前后，利用CF-H260（日本，奥林巴斯公司）放大肠镜（可放大80倍）于距小肠末端10cm处观察小肠黏膜形态并取活检1～2块组织，常规固定,石蜡包埋,切片后,行HE染色，采用多媒体彩色病理图像分析仪测量小肠组织病理切片中肠粘膜绒毛高度和隐窝深度，每张切片测量15个视野。

1.3.2 肠黏膜细胞增殖和凋亡

采用链霉素抗生物蛋白-过氧化酶（S-P）免疫组化法，检测小肠黏膜增殖细胞核抗原Ki-67增殖情况和细胞凋亡Caspase-3的活性。判断标准：Ki-67阳性产物定位于细胞核，细胞核内出现棕黄色与棕褐色颗粒为阳性；Caspase-3阳性产物位于细胞浆内，细胞质呈棕黄色或出现棕褐色颗粒为阳性。采用半定量法进行评分：1阳性着色：无色为0分，淡黄色1分，棕黄色为2分，黄褐色为3分；2阳性细胞数：阳性细胞比率<25%为0分，25%～50%为1分，50%～75% 为2分，>75% 为3分；以染色强度与阳性细胞数乘积为最终得分。

1.4 统计学方法

数据采用SPSS 16.0进行统计学分析，以均数±标准差（ ±S）表示，采用配对资料t检验方法进行分析，以 P<0.05为差异有显著性统计学意义。

2 结果

入选患者的基本情况如表1所示，所有患者均按预定方案完成了治疗。

2.1 形态学检测

2.1.1 组织病理学

与治疗前相比，治疗后小肠绒毛高度明显增加，差异有统计学意义（p<0.05）；小肠黏膜隐窝深度随较治疗前加深，但差异无显著意义（p>0.05），见表2。

2.1.2 放大内镜检查

放大内镜结果显示，治疗后小肠绒毛增生显著（图1,2），但是其特征以及增生程度分级还需进一步确定。

2.2 免疫组化

与治疗前相比，治疗后小肠黏膜隐窝增殖细胞核抗原Ki-67表达显著增加，差异有统计学意义（p<0.05）；肠上皮细胞Caspas-3的活性较治疗前降低，但差异无显著意义（p>0.05），见图3,4,5。

3 讨论

短肠患者残留肠道可以通过代偿和适应过程，重新恢复肠内营养自主性，从而减少甚至摆脱对PN的依赖，避免长期应用PN所产生的并发症，提高患者的生活质量。本研究中，我们通过了解rhGH、Gln和改良膳食对残余小肠黏膜形态以及增殖与凋亡水平的影响，探讨其治疗效果以及其可能的作用机制。

谷氨酰胺是人体内含量最丰富的非必需氨基酸，是肠上皮细胞主要的能量来源之一，它能有效地促进小肠肠上皮细胞增生，促进肠道吸收葡萄糖和钠，防止肠黏膜萎缩，保护肠屏障和免疫功能^[8-9]。另外，当肠上皮细胞与营养物质接触时，它还是细胞信号传导通路的必要物质^[10]。GH具有促进机体合成代谢和蛋白质合成的作用。广泛肠切除后，外源性应用 GH (或其类似物)可以增加肠粘膜增生并促进肠道对水、电解质和氨基酸的吸收^[11]。另外，GH能促进肠道摄取Gln，加速残余肠道的生长与增生。因此，联合应用GH和Gln可以显著改善肠道功能。

在SBS动物模型中，GH、Gln和改良膳食对残余小肠的代偿作用已得到证实^[12]。结构上表现为小肠扩张和延长，隐窝上皮细胞增殖速率加快，肠上皮细胞凋亡减慢，导致绒毛增高、隐窝加深，肠吸收面积增加；功能上则表现为单位长度小肠对营养物质吸收能力增强。但在临床研究中，肠适应性改变的直接证据却很少。虽然残余肠道功能上改变已得到证实^[2,5]，但其绒毛和隐窝等微观形态学上的改变却鲜有报道。

小肠绒毛高度、隐窝深度可从形态学角度反映小肠吸收能力。小肠黏膜上皮细胞的再生来源于小肠隐窝内具有分化潜能的未分化干细胞，在机体需要时，这些细胞可转变成分化干细胞，并迁移至绒毛表面，以更新衰老变性的干细胞^[13]。

Ki67是一种增殖细胞核抗原，其表达和细胞周期密切相关。在细胞周期G1、S、G2和M期均有表达，是研究细胞增殖活性的有效指标。Caspase-3是Caspase家族中最重要凋亡执行者之一，是关键的效应分子，许多体外凋亡信号使之激活，从而引发细胞凋亡。正常情况下，细胞增殖和凋亡相互制约，维持着动态平衡状态。在本研究中，当残余小肠处于GH、Gln和营养物质等应激条件下，小肠黏膜隐窝上皮细胞Ki-67表达增强，肠上皮细胞Caspase-3活性降低，细胞增殖逐渐占据主导地位，而细胞凋亡则减弱，隐窝上皮细胞向绒毛末端的迁移速率加快，最终导致绒毛增高、隐窝加深，小肠黏膜吸收面积增加。这可能是残余肠道代偿反应得潜在机制之一。

目前，放大内镜已广泛用于临床诊断^[14]，如胃、食管、结直肠的恶变及炎症。部分学者还将其用于诊断炎症性肠病^[15,16]和小肠移植患者术后的排斥反应^[17]，但在评估SBS肠适应方面还未有报道。我们将此技术应用于临床，在国内外尚属首次。与普通内镜相比，放大内镜可以更有效的观察小肠黏膜的细微改变，并能显示小肠绒毛三维立体形态，便于迅速地进行临床诊断。在本研究中，放大内镜与组织病理学结果一致，说明放大内镜在评估SBS病人肠黏膜形态学改变方面具有一定诊断价值。但目前放大内镜在诊断肠适应方面仍存在许多不足，例如：临床应用少、缺乏诊断标准、诊断过程中主观性强等。因此，还需要进行一系列深入研究以建立其客观、有效地诊断标准。

总之，我们的研究结果表明，联合应用重组人生长激素、谷氨酰胺和膳食纤维肠内营养可以有效地促进短肠患者残余小肠黏膜代偿，从而达到治疗效果。