丙氨酰-谷氨酰胺對危重癥患者腸屏障功能及免疫功能的影響研究

韓海燕

谷氨酰胺(Gln)是一種氨基酸，在人體內(nèi)含量最為豐富，參與體內(nèi)多種代謝過程，是合成蛋白質(zhì)、核苷的前體物質(zhì)，是肝臟糖異生的底物，也是腸上皮細胞及免疫細胞等快速增殖細胞的主要能量來源[1-3]。在生理情況下，谷氨酰胺由骨骼肌產(chǎn)生，而當全身炎癥性反應、創(chuàng)傷及大手術應激時，機體合成谷氨酰胺不足且對谷氨酰胺需求量明顯增加，目前臨床上已將其列為條件必需氨基酸之一。危重癥患者由于機體高分解代謝狀態(tài)導致腸道屏障功能受損，可引起內(nèi)毒素或細菌移位，進而引發(fā)全身性感染甚至死亡，谷氨酰胺缺乏被認為是誘發(fā)上述病理生理過程的重要因素之一[4-7]。本研究通過對我科收治的危重癥患者腸內(nèi)及腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺，探討其對患者腸屏障功能及免疫功能的影響。

1　資料與方法

1.1一般資料選擇2008年9月—2012年7月入住我科的危重癥患者30例，按照住院順序分組為A組、B組和C組，每組10例。3組患者的性別構成、年齡、疾病構成比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1)，具有可比性。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準通過，患者及其家屬簽署知情同意書。

表1　3組患者的一般資料比較

注：*為F值

1.2方法各組患者均針對原發(fā)病進行相應的基礎治療，包括對癥及對因治療。A組患者靜脈給予丙氨酰-谷氨酰胺雙肽(力肽注射劑，華瑞公司產(chǎn)品)0.5 g/kg，可提供谷氨酰胺0.34 g/kg，靜脈泵24 h持續(xù)均勻輸注，連續(xù)7 d；B組患者通過鼻飼給予丙氨酰-谷氨酰胺雙肽0.5 g·kg-1·d-1，連續(xù)7 d。C組僅給予基礎治療。

1.3觀察指標

1.3.1血漿谷氨酰胺水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min取上清液，凍存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色譜法測定[8]。

1.3.2血漿二胺氧化酶(DAO)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min取上清液，凍存于-80 ℃冰箱；采用分光光度法測定[9]。

1.3.3尿乳果糖/甘露醇比值(L/M)各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起排尿后口服L/M溶液(含乳果糖10 g，甘露醇5 g)50 ml，收集6 h尿液，凍存于-80 ℃冰箱；采用高效液相色譜法測定[10]。

1.3.4血漿可溶性白介素-2受體(SIL-2R)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min后取上清液，凍存于-70 ℃冰箱；按說明書操作采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA法)進行檢測，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。

1.3.5血漿白介素-6(IL-6)水平各組患者分別于治療前、治療后第7天晨起采集空腹外周靜脈血5 ml，3 000 r/min離心10 min后取上清液，凍存于-70 ℃冰箱；按說明書操作采用ELISA法進行檢測，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。

2　結果

2.1血漿谷氨酰胺水平治療前，3組患者血漿谷氨酰胺水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=51.305)、B組與C組(q=107.762)、A組與B組(q=159.067)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

2.2血漿DAO水平治療前，3組患者血漿DAO水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-0.271)、B組與C組(q=-0.978)、A組與B組(q=-1.249)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

2.3L/M比值治療前，3組患者L/M比值比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-0.0585)、B組與C組(q=-0.0914)、A組與B組(q=-0.1499)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

2.4血漿SIL-2R水平治療前，3組患者血漿SIL-2R水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-65.637)、B組與C組(q=-52.53)、A組與B組(q=-1.182)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

2.5血漿IL-6水平治療前，3組患者血漿IL-6水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；治療后比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，見表2)，其中A組與C組(q=-8.506)、B組與C組(q=-10.781)、A組與B組(q=-19.287)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。

表2　3組患者治療前后觀察指標比較

注：DAO=二胺氧化酶，L/M=尿乳果糖/甘露醇，SIL-2R=可溶性白介素-2受體，IL-6=白介素-6

3　討論

腸道最主要的作用是維持機體營養(yǎng)，腸黏膜約有500萬個絨毛，總面積約為10 m2；某些情況下，細菌及內(nèi)毒素可以通過腸黏膜侵入人體而引起疾病。隨著人們的認識加深，腸屏障功能的概念正在不斷發(fā)生變化。20世紀80年代，有學者提出“腸道是機體的應激中心器官，是發(fā)起多臟器功能障礙的始動器官”的概念，在創(chuàng)傷、感染等應激情況下，機體血液重新分布，為保證心、腦等重要臟器的血供，外周血管發(fā)生收縮，而胃腸道是最易受累的器官，此時腸道結構和屏障功能受損，導致腸道細菌和毒素移位，進而引起腸源性感染，嚴重者引起全身炎癥反應綜合征(SIRS)及多臟器功能衰竭(MODS)，甚至死亡。因此，我國學者黎介壽[11]提出了腸功能障礙的新概念，即“腸功能障礙應是腸實質(zhì)和(或)功能的損害，導致消化、吸收營養(yǎng)和(或)黏膜屏障功能產(chǎn)生障礙”。

腸屏障功能包含3大部分，即機械屏障、免疫屏障和生物屏障。因此，腸功能障礙可分為3類：一是解剖結構上的缺陷，如腸梗阻、大量腸切除、腸瘺等；二是消化、吸收功能障礙，如胃腸激素分泌不足，炎癥性腸病等；三是腸道屏障功能障礙，如燒傷、創(chuàng)傷、休克、感染等均可造成機體缺血、缺氧，從而導致黏膜功能受損。臨床上危重癥患者常存在上述情況，腸功能障礙在危重癥患者中極為常見，處理腸功能障礙就成為臨床上危重癥患者的一個重點。

目前，國內(nèi)外通常采用乳果糖和甘露醇來研究腸黏膜的通透性變化，進而判斷患者的腸屏障功能。DAO是一種敏感的腸上皮細胞內(nèi)酶，其活性的變化可反映腸黏膜上皮細胞受損和修復情況。本研究結果顯示，不論是腸內(nèi)或腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺，治療后第7天A組和B組患者的血漿DAO水平及L/M比值均較C組明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可有效地降低危重癥患者腸道通透性，減輕腸黏膜細胞受損程度。果磊等[12]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠燒傷后補充谷氨酰胺7 d，其回腸黏膜厚度、絨毛高度及隱窩深度均明顯增加，絨毛較對照組更接近正常腸道結構，說明谷氨酰胺可保護腸黏膜結構，維護腸道功能，本研究結果與之基本一致。

SIL-2R是活化淋巴細胞膜上白介素2受體(mIL-2R)α鏈成分，可與mIL-2R競爭與IL-2結合，使其不能與mIL-2R結合而抑制T細胞介導的免疫功能，是一種重要的免疫抑制物，是反映機體細胞免疫功能的重要指標。本研究結果顯示，與C組相比，腸內(nèi)或腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺治療7 d后，A組和B組血漿SIL-2R水平均明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺可提高機體細胞免疫功能。IL-6是一種功能復雜的細胞因子，由T細胞、血管內(nèi)皮細胞、單核/巨噬細胞等多種細胞激活產(chǎn)生，能影響T細胞及B細胞的增殖分化并促進B細胞分泌抗體，可促進造血干細胞分化，還可導致T細胞活化后釋放大量的細胞因子，具有廣泛的促炎癥反應作用，其血漿水平在感染早期及急性炎癥時期明顯升高。本研究結果顯示，與C組相比，腸內(nèi)或腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺治療7 d后，A組和B組血漿IL-6水平均明顯降低，提示丙氨酰-谷氨酰胺具有調(diào)節(jié)機體體液免疫、抑制炎癥反應的功能。

既往研究中關于丙氨酰-谷氨酰胺的動物及臨床研究僅限于單純腸內(nèi)應用或單純腸外應用，本研究同時對腸內(nèi)及腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺的療效進行了比較，結果顯示，治療7 d后，A組血漿谷氨酰胺水平高于B組，血漿DAO、SIL-2R、IL-6水平及L/M比值低于B組，表明腸外應用丙氨酰-谷氨酰胺對改善危重癥患者腸屏障功能、調(diào)節(jié)機體免疫功能療效更確切。

綜上所述，危重癥患者自身合成的谷氨酰胺不能滿足機體需要，且對谷氨酰胺的需求量大幅增加，如不及時補充外源性谷氨酰胺，則會使腸屏障功能遭到破壞，降低機體免疫力，導致腸道細菌和內(nèi)毒素移位，進而引起腸源性感染及SIRS，嚴重者可引起MODS而死亡。因此，危重癥患者需及時、足量補充外源性谷氨酰胺，且相對于腸內(nèi)營養(yǎng)，腸外營養(yǎng)可獲得更佳的療效。但本研究中樣本例數(shù)較少，觀察時間較短，所得結果有一定局限性，今后仍需擴大樣本量進行長期觀察。

1Kuhn KS，Muscaritoli M，Wischmeyer P，et al.Glutamine as indispensable nutrient in oncology：experimental and clinical evidence[J].Eur J Nutr，2010，49(4)：197-210.

2段穎，劉博，王一龍，等.丙氨酰谷氨酰胺在重度顱腦損傷治療中的應用分析[J].實用心腦肺血管病雜志，2010，18(11)：1632.

3Wilmore DW.The effect of glutamine supplementation in patients following elective surgery and accidental injury[J].J Nutr，2001，131(9 Suppl)：2543S-2549S；discussion 2550S-2551S.

4汪仕良，黎鰲，尤忠義，等.腸源性高代謝與早期腸道營養(yǎng)研究——燒傷引發(fā)腸源性高代謝[J].普外臨床，1996，12(4)：215-219.

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6余斌，尤忠義，汗仕良，等.谷氨酰胺對嚴重燒傷小型香豬腸道免疫功能的影響[J].中華整形燒傷外科雜志，1996，12(2)：98-100.

7呂尚軍，彭曦，孫勇，等.不同營養(yǎng)支持途徑給予谷氨酰胺對燒傷大鼠腸上皮細胞線粒體呼吸功能的影響[J].世界華人消化雜志，2006，14(24)：2401-2405.

8劉放南，盛學勤，陳永明.高效液相色譜法測定超濾后血漿中谷氨酰胺[J].醫(yī)學研究生學報，1995，8(3)：263-264.

9黎君友.于燕，郝軍，等.分光光度法測定血和小腸組織二胺氧化酶活性[J].氨基酸和生物資源，1996，18(4)：28-30.

10劉放南，譚力.羅楠.高效液相色譜法檢測尿乳果糖/甘露醇排出比值及成人正常值[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2004，11(4)：237-238.

11黎介壽.對腸功能障礙的再認識[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2008，15(6)：321-322.

12果磊，賀光照，黃崇本.谷氨酰胺(GLN)對燒傷大鼠腸道粘膜損傷的保護作用[J].重慶醫(yī)科大學學報，2002，2(4)：403-405，412.