短腸綜合征
一、短腸綜合征概念
短腸綜合征(short bowel syndrome,SBS)是指小腸切除70%以上使小腸消化吸收面積減少引起腹瀉、脫水、水電解質(zhì)及營養(yǎng)物質(zhì)吸收受損的綜合病癥,常易導(dǎo)致水電解質(zhì)平衡紊亂及嚴重的營養(yǎng)不良。
短腸綜合征的并發(fā)癥有:體內(nèi)營養(yǎng)要素、微量元素和維生素的缺乏;體內(nèi)胃酸的過度分泌、乳酸酸中毒以及膽囊和腎臟的結(jié)石形成。尤其是對一些極短腸(殘留小腸<30cm,有完整結(jié)腸;或<60cm,伴部分或全部結(jié)腸缺失)乃至全小腸切除患者,若處理不當可惡化以至死亡。
SBS主要病因:腸系膜血管血栓形成或栓塞、腸扭轉(zhuǎn)、外傷性腸系膜血管破裂、腹內(nèi)疝、Crohn病、惡性腫瘤和放射性腸炎等。
20世紀70年代以前僅少數(shù)短腸綜合征患者可以長期存活,20世紀70年代以后腸外營養(yǎng)(parenteral nutrition,PN)的發(fā)展使患者能夠通過腸外途徑獲得足夠的營養(yǎng)支持,營養(yǎng)不良的狀況得以明顯改善。1971年Wilmore等采用PN治療短腸綜合征能有效地減輕體重喪失和營養(yǎng)不良的發(fā)生。在我國復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院用PN成功地治療1名全小腸及右半結(jié)腸切除術(shù)后病人,其不僅健康生存達14年之久,且于1992年4月再次懷孕并順利分娩了一女嬰(世界上第1例報道的母親依靠PN生存再生育的病人)。
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但較長時間的PN會帶來不少并發(fā)癥,花費也較多。因此近來的研究重點從腸外逐漸轉(zhuǎn)移到腸內(nèi)營養(yǎng)(enteral nutrition,EN)上,適時的EN不僅可經(jīng)腸道提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),可促使殘留腸道粘膜的增生性改變,并可降低并發(fā)癥的發(fā)生及治療費用。另外,作為SBS最理想治療方案的小腸移植因其生存率低至今尚不能列為常規(guī)治療手段。
二、短腸綜合征預(yù)后的影響因素
年齡、殘余小腸的長度、小腸切除的部位、是否切除回盲瓣及結(jié)腸、殘余腸道是否有炎癥和殘余腸道的代償能力均是影響SBS預(yù)后的因素。
兒童較老年病人預(yù)后好的主要原因,一方面是由于患兒較少有合并癥,另一原因是殘余腸道的代償能力強。切除遠端回腸的預(yù)后要比近端空腸差,其原因與回腸的特殊功能有關(guān):膽汁酸和維生素B12在回腸內(nèi)吸收(膽汁酸若不能被回腸吸收進入結(jié)腸則會引起大量腹瀉);回腸蠕動比空腸慢,使營養(yǎng)物質(zhì)能夠在回腸內(nèi)被充分消化吸收;孛ぐ昃哂猩頂U約肌功能,可以起到控制小腸內(nèi)食糜進入結(jié)腸的節(jié)律,以及防止細菌從結(jié)腸進入小腸繁殖生長的作用;孛ぐ甑那谐龝䦟(dǎo)致食物通過胃和小腸的時間縮短,容易發(fā)生營養(yǎng)不良和水電解質(zhì)的失衡,以及腸道菌群紊亂。
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殘留小腸的長度及其功能都是影響SBS患者的重要因素。放射性腸炎以及Crohn病病人預(yù)后較其他病人差,主要原因是其殘留腸道功能往往已不正常。完整的結(jié)腸不僅保留了其原有的功能,而且在SBS時會發(fā)揮代償作用。近來已發(fā)現(xiàn),結(jié)腸內(nèi)有大量細菌寄生(以厭氧菌為主),能夠?qū)⑿∧c內(nèi)尚未充分消化吸收的碳水化合物和蛋白質(zhì)通過酵解作用變成短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFAs),后者可被結(jié)腸吸收利用。據(jù)研究,人體所需能量的5~10%是經(jīng)結(jié)腸吸收的。這種酵解作用稱之謂結(jié)腸消化(colon digestion),對于SBS患者,這種結(jié)腸消化作用在代償過程中就顯得尤為重要。
殘留小腸和結(jié)腸的代償能力使SBS患者的預(yù)后大為改善。通過殘留腸道的逐步代償,有結(jié)腸功能者小腸長度短于1cm/kg或無結(jié)腸功能病人殘留小腸少于100cm,才需輔以PN支持。
三、殘留腸道的代償
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1.殘留腸道形態(tài)學(xué)代償
隨著時間的推移,大部分SBS病人早期出現(xiàn)的癥狀如腹瀉、水電解質(zhì)紊亂和營養(yǎng)吸收不良會得到糾正,這主要歸因于殘留小腸的代償。早在1912年,F(xiàn)lint在動物實驗中就發(fā)現(xiàn)切除不足80%小腸的動物都能夠得到代償而并不影響其死亡率。在人體,雖然殘留小腸在術(shù)后12-24小時就開始發(fā)生代償,但其代償期相當長,一直要持續(xù)1-2年。小腸的代償包括殘留小腸腸管的增粗和延長,小腸呈現(xiàn)細胞增殖增加、粘膜皺壁增多、絨毛增高、陷窩加深和酶活性的改變,以及小腸粘膜細胞的RNA、DNA和粘膜的重量明顯增多。
除了小腸發(fā)生代償性變化外,結(jié)腸細胞的增殖也明顯增加。有文獻報道:結(jié)腸粘膜細胞的RNA、DNA和粘膜重量在近端結(jié)腸中明顯增多。大鼠實驗發(fā)現(xiàn),小腸切除術(shù)后2周,這種結(jié)腸代償可以達到高峰。另外,實驗還發(fā)現(xiàn)結(jié)腸除了形態(tài)學(xué)增生外,對水、糖、中鏈脂肪酸和氨基酸也有一定的代償性吸收。
2.腸道功能性的代償
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腸道功能性的代償包括腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)刺激腸道增生、膽汁和胰液的刺激和腸道本身動力的變化。
腸道內(nèi)食物中的營養(yǎng)物質(zhì)對殘留腸道代償作用非常重要。在短腸犬的實驗中發(fā)現(xiàn),禁食而單用PN治療5天后,腸道粘膜就會發(fā)生萎縮。研究已證實,腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)可以直接提供腸道粘膜以營養(yǎng),同時還刺激了消化腺和激素的分泌,因此腸粘膜不僅不會發(fā)生萎縮還會出現(xiàn)代償增生。
膽汁、胰液等消化液的分泌對殘留腸道代償也非常重要,Altmann等將膽、胰消化液加入遠端小腸后,觀察到小腸粘膜細胞有高度增生。正常人小腸粘膜絨毛的高度也有從近端向遠端逐步遞減的現(xiàn)象,也可能與這種因素有關(guān)。
殘留腸道功能的代償還表現(xiàn)在為腸道蠕動的減慢,讓腸內(nèi)容物有充分的時間停留而吸收營養(yǎng)物質(zhì)、水分和電解質(zhì)。
Remington等發(fā)現(xiàn),SBS病人腸道動力的特征是移行運動綜合波(migrating motor complex,MMC)頻率的增加,以及正常進食狀態(tài)下MMCⅡ相收縮活動顯著減少。MMC的沖動傳導(dǎo)周期明顯的縮短,導(dǎo)致了其神經(jīng)節(jié)活動頻率的增加。整個MMC沖動傳導(dǎo)周期越短,MMCⅡ相活動也越短(而在這一期小腸的分泌最多),提示在SBS中有腸道動力的代償。另外,Nightingale等研究了SBS病人餐后的激素分泌水平,結(jié)腸保存完整的SBS患者,其餐后分泌的YY雙肽高達71pmol/L,而無結(jié)腸的SBS患者則僅為7pmol/L,正常人為11pmol/L(P均<0.05)。餐后高水平的YY雙肽可以減緩胃腸道的排空,稱之為結(jié)腸制動(brake)作用。因此,SBS病人有完整的結(jié)腸將有利于代償。
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3.機體內(nèi)激素水平的變化
體內(nèi)許多激素都參與了促進腸道的代償性增生,SBS病人餐后的胃泌素(gastrin)、促膽胰收縮素(cholecystokinin)、腸胰高糖素(enteroglucagon)和胰島素(insulin),以及生長激素(growth hormone,GH)、胰島素樣生長因子-1(insulinlike growth factor-1,IGF-1)和表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)均發(fā)生變化。這些激素水平的改變都能促使殘留腸道發(fā)生代償性變化。其中對GH和IGF-1的研究較多。
GH有許多不同的調(diào)節(jié)功能,包括促DNA和RNA的合成、組織氨基酸的攝取及細胞間蛋白的轉(zhuǎn)運等。GH還能促進集體組織生長和合成,增加腸粘膜細胞的生長和營養(yǎng)物質(zhì)的攝取。研究發(fā)現(xiàn),GH可以促進腸道代償,是腸道細胞明顯增殖,對水的吸收能力增加,并且明顯增加腸道粘膜的重量、DNA和RNA的含量和使皺壁的深度增加。而且有實驗證實,生長激素可以改變結(jié)腸的生物力學(xué),延緩結(jié)腸蠕動,從而使腸道內(nèi)容物在結(jié)腸停留時間延長,這樣結(jié)腸可以更充分地代償性地消化、吸收小腸未完全消化、吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。目前大多數(shù)學(xué)者認為,GH的作用是通過IGF-1介導(dǎo),它可以提高肝臟IGF-1 mRNA的含量(IGF-1主要在肝臟生成)。有實驗表明,給予多器官功能衰竭者(MOF)特別是肝臟失代償?shù)牟∪,使用GH無效的原因也在于肝臟不能生存IGF-1。但也有作者認為GH對腸道的作用是通過促進腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的攝取,特別是攝取谷氨酰胺和亮氨酸而實現(xiàn)的。
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Ziegler等對SBS動物使用GH治療后發(fā)現(xiàn),腸道對谷氨酰胺的吸收能力增加了33%,對亮氨酸的吸收能力增加了39%,但沒有找到IGF-1 mRNA在腸道粘膜的表達,IGF-1受體mRNA的表達在治療組與對照組之間亦沒有明顯的差異。
IGF-1與TPN合用可以治療長期使用TPN引起的腸道粘膜的萎縮,維持腸道粘膜的完整性。SBS病人使用IGF-1后,發(fā)現(xiàn)其腸道粘膜明顯代償性增生(包括粘膜的濕重,總的RNA、DNA和蛋白質(zhì)的含量均增加)。Mantell等聯(lián)合應(yīng)用IGF-1和EN治療短腸動物,發(fā)現(xiàn)聯(lián)用IGF-1和EN可以明顯增加腸粘膜的重量、DNA、蛋白質(zhì)的含量和粘膜隱窩的深度,研究還發(fā)現(xiàn)腸壁IGF-1 mRNA的合成也明顯增加。IGF-1的作用是通過細胞表面的某些特殊受體完成,這些受體大量存在于小腸和結(jié)腸的粘膜細胞上,粘膜細胞表面還可以合成IGF-1結(jié)合蛋白(IGFBP),調(diào)節(jié)IGF-1與其受體之間的結(jié)合力。研究還發(fā)現(xiàn)SBS病人殘余腸道的代償性增生與腸壁IGF-1 mRNA的含量和IGFBP成正比。
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EGF是一種多肽類激素,由唾液腺分泌,作用于特殊的內(nèi)分泌腺體來調(diào)節(jié)腸上皮細胞生長。它是一種強效的促腸粘膜細胞有絲分裂的激素。它還存在于母乳中,被認為在人的胃腸道生長發(fā)育中起著十分重要的作用。同時,EGF能促進細胞復(fù)制、DNA和RNA合成,提高細胞內(nèi)多胺水平和增強鳥氨酸脫羧酶的活性。在動物實驗中發(fā)現(xiàn),靜脈使用EGF可刺激腸壁葡萄糖及Na+的運轉(zhuǎn)(提示可促進腸道的吸收)。同時,還能明顯增加腸粘膜微絨毛刷狀緣的面積。EGF使用于SBS可以大大促進腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及殘留腸道的再生。另外,EGF可以促進谷氨酰胺對腸粘膜上皮細胞營養(yǎng)及促增生作用,兩者合用有協(xié)同作用。
四、短腸綜合征的治療
1.PN(腸外營養(yǎng))
20世紀60年代以前對于SBS無很好的治療手段,直到20世紀60年代末期發(fā)現(xiàn)靜脈輸注營養(yǎng)物質(zhì)能夠支持兒童的生長發(fā)育以及增加成人的體重和正氮平衡。以后PN逐漸應(yīng)用到SBS治療中,并取得了極大地成功。PN可以將每日所需的糖、脂肪、氨基酸、微量元素和各種維生素從靜脈內(nèi)輸注給SBS病人,維持病人營養(yǎng)狀態(tài)和氮平衡,許多病人通過術(shù)后PN的支持以及殘留腸道的代償,可以逐步恢復(fù)到正常飲食而擺脫PN。對于一些極短腸、尚需終生依賴PN營養(yǎng)支持的病人,可采用家庭腸外營養(yǎng)(HPN)以提高病人的生活質(zhì)量。通常,給予中心靜脈置管并經(jīng)皮下隧道引出,教會病人和家屬關(guān)于導(dǎo)管的護理、靜脈輸注以及營養(yǎng)液配置等知識和技術(shù)。同時,營養(yǎng)液配置的方法也越來越簡單,病人可以晚上躺在床上接受PN營養(yǎng)支持,白天可自由地到戶外活動,甚至有人可以正常上班。
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但長期單純PN會帶來許多并發(fā)癥,其中包括腸粘膜萎縮、腸內(nèi)細菌及內(nèi)毒素移位,淤膽、肝功能損害和導(dǎo)管敗血癥等,SBS病人的死亡率與這些并發(fā)癥的發(fā)生成正比。另外,每年所需昂貴的花費也不堪重負。
2.EN(腸內(nèi)營養(yǎng))
基于PN有眾多并發(fā)癥和昂貴的花費,近來的研究重點從腸外逐漸轉(zhuǎn)移到EN上,適時的EN不僅可經(jīng)腸道提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),適合患者的生理途徑。同時可促使殘留腸道粘膜的增生性改變,又有助于促進腸內(nèi)分泌型S-IgA的產(chǎn)生,防止腸內(nèi)細菌移位,并可降低并發(fā)癥的發(fā)生及治療費用。
多數(shù)EN制劑中均含有谷氨酰胺(glutamine,Gln),Gln是腸粘膜細胞的主要能源物質(zhì),對腸道有極其重要的營養(yǎng)作用,特別是能防止絨毛萎縮。此外,Gln還可以作為細胞合成核酸的前體。有研究表明,在SBS病人中加用Gln可以提高絨毛的功能,加速粘膜細胞的增長和代償以及縮短依賴TPN的時間。另外,動物實驗中發(fā)現(xiàn)腸內(nèi)補充Gln還可以刺激GH的分泌。
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添加纖維素(又稱膳食纖維,diet fiber)于EN中也為人們所關(guān)注。纖維素進入結(jié)腸之后,通過細菌的酵解作用可以產(chǎn)生SCFAs及某些維生素類(維生素K和維生素B12)。SCFAs在結(jié)腸內(nèi)的吸收機制可能是通過內(nèi)皮細胞之間的濃度擴散,或者通過依賴碳酸氫鹽載體介導(dǎo)的陰離子交換過程(bicarbonate-dependent carrier mediated anion)。其中90%的丁酸鹽及10~50%的丙酸鹽為結(jié)腸粘膜細胞所直接利用,而絕大多數(shù)的乙酸鹽和丙酸鹽則經(jīng)門靜脈系統(tǒng)進入肝臟成為脂肪及糖的前體,也可直接成為能量來源。同時,加用SCFAs之后可提高SBS腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,有利于其發(fā)生代償性變化。在大鼠實驗中還發(fā)現(xiàn):用SCFAs作持續(xù)灌腸,可致血漿中胃泌素(gastrin)含量大為升高,并與腸道粘膜增生性改變成正比。由此可見,SCFAs除了直接提供腸道營養(yǎng)并促使殘留腸道發(fā)生代償性增生外,還可以通過調(diào)節(jié)體內(nèi)激素分泌,間接地促進殘留腸道代償。
3.促進殘留腸道代償?shù)木C合措施
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前文已述,SBS是殘留腸道從形態(tài)和功能上發(fā)生代償,同時體內(nèi)的各種激素水平也相應(yīng)發(fā)生變化以促進腸道的代償。Byrne等聯(lián)合應(yīng)用GH、Gln和纖維素經(jīng)腸內(nèi)營養(yǎng)途徑治療SBS患者,獲得相當好的效果。治療者比對照者(單用PN)更早恢復(fù)正常飲食,且發(fā)現(xiàn)殘留腸道粘膜有明顯代償,這一治療措施使60%病人擺脫或部分擺脫PN。1997年Wilmore又總結(jié)150例的治療結(jié)果,有一組21例病人其小腸長度<30cm(其中6例小腸僅0~10cm),經(jīng)過上述26天治療后居然有76%的病人完全或部分擺脫了PN。表明聯(lián)合使用這3種代謝調(diào)理素可以促使殘留腸道的代償程度明顯增加。在動物實驗中發(fā)現(xiàn),聯(lián)合應(yīng)用GH和Gln可以治療單純PN營養(yǎng)引起的殘留腸道粘膜的萎縮。早期合理配方的EN以及纖維素、Gln和GH的應(yīng)用,對短腸大鼠殘留小腸和結(jié)腸形態(tài)學(xué)的代償有著極為重要的促進作用,同時結(jié)腸對水的吸收明顯增加,對木糖和15N-甘氨酸的吸收都有促進作用。
4.小腸移植
小腸移植曾被認為是SBS治療的最理想方案,但由于強烈的免疫排斥反應(yīng)和手術(shù)操作復(fù)雜性使之尚不能應(yīng)用。美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心1990~1996年共施行小腸移植86例,其中包括小腸及肝臟聯(lián)合移植40例,多器官移植13例。病人的1、2、5年生存率分別為86%、74%和45%。與PN相比,其長期生存率尚太低,因此還不能成為SBS的常規(guī)治療方案。
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綜上所述,隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展對于SBS這一疾病的治療有了非常大的進步,但尚有許多問題有待進一步探索。
參考文獻
1.Byrne TA,Rebecca L,Persinger MS,et al. A new treatment for patients with short-bowel syndrome. Growth hormone,glutamine,and a modified diet. Ann Surg,1995,222(3):243-255
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3.Nightingale JMD,Kamm A,Sijp M,et al. Gastrointestinal hormones in short bowel syndrome. Peptide YY may be the "colonic brake" to gastric emptying. Gut,1996,39(2):267―72
4.Scalpaio JS,F(xiàn)leming RC. Short bowel syndrome. Clinical nutrition 1998,27(2):467―479
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6.Wilmore DW,Byrne TA and Persinger RL. Short bowel syndrome: new therapeutic approaches. Curr Probl Surg,1997,34:392―437
責任編輯:王薇, http://www.www.srpcoatings.com
短腸綜合征(short bowel syndrome,SBS)是指小腸切除70%以上使小腸消化吸收面積減少引起腹瀉、脫水、水電解質(zhì)及營養(yǎng)物質(zhì)吸收受損的綜合病癥,常易導(dǎo)致水電解質(zhì)平衡紊亂及嚴重的營養(yǎng)不良。
短腸綜合征的并發(fā)癥有:體內(nèi)營養(yǎng)要素、微量元素和維生素的缺乏;體內(nèi)胃酸的過度分泌、乳酸酸中毒以及膽囊和腎臟的結(jié)石形成。尤其是對一些極短腸(殘留小腸<30cm,有完整結(jié)腸;或<60cm,伴部分或全部結(jié)腸缺失)乃至全小腸切除患者,若處理不當可惡化以至死亡。
SBS主要病因:腸系膜血管血栓形成或栓塞、腸扭轉(zhuǎn)、外傷性腸系膜血管破裂、腹內(nèi)疝、Crohn病、惡性腫瘤和放射性腸炎等。
20世紀70年代以前僅少數(shù)短腸綜合征患者可以長期存活,20世紀70年代以后腸外營養(yǎng)(parenteral nutrition,PN)的發(fā)展使患者能夠通過腸外途徑獲得足夠的營養(yǎng)支持,營養(yǎng)不良的狀況得以明顯改善。1971年Wilmore等采用PN治療短腸綜合征能有效地減輕體重喪失和營養(yǎng)不良的發(fā)生。在我國復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院用PN成功地治療1名全小腸及右半結(jié)腸切除術(shù)后病人,其不僅健康生存達14年之久,且于1992年4月再次懷孕并順利分娩了一女嬰(世界上第1例報道的母親依靠PN生存再生育的病人)。
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但較長時間的PN會帶來不少并發(fā)癥,花費也較多。因此近來的研究重點從腸外逐漸轉(zhuǎn)移到腸內(nèi)營養(yǎng)(enteral nutrition,EN)上,適時的EN不僅可經(jīng)腸道提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),可促使殘留腸道粘膜的增生性改變,并可降低并發(fā)癥的發(fā)生及治療費用。另外,作為SBS最理想治療方案的小腸移植因其生存率低至今尚不能列為常規(guī)治療手段。
二、短腸綜合征預(yù)后的影響因素
年齡、殘余小腸的長度、小腸切除的部位、是否切除回盲瓣及結(jié)腸、殘余腸道是否有炎癥和殘余腸道的代償能力均是影響SBS預(yù)后的因素。
兒童較老年病人預(yù)后好的主要原因,一方面是由于患兒較少有合并癥,另一原因是殘余腸道的代償能力強。切除遠端回腸的預(yù)后要比近端空腸差,其原因與回腸的特殊功能有關(guān):膽汁酸和維生素B12在回腸內(nèi)吸收(膽汁酸若不能被回腸吸收進入結(jié)腸則會引起大量腹瀉);回腸蠕動比空腸慢,使營養(yǎng)物質(zhì)能夠在回腸內(nèi)被充分消化吸收;孛ぐ昃哂猩頂U約肌功能,可以起到控制小腸內(nèi)食糜進入結(jié)腸的節(jié)律,以及防止細菌從結(jié)腸進入小腸繁殖生長的作用;孛ぐ甑那谐龝䦟(dǎo)致食物通過胃和小腸的時間縮短,容易發(fā)生營養(yǎng)不良和水電解質(zhì)的失衡,以及腸道菌群紊亂。
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殘留小腸的長度及其功能都是影響SBS患者的重要因素。放射性腸炎以及Crohn病病人預(yù)后較其他病人差,主要原因是其殘留腸道功能往往已不正常。完整的結(jié)腸不僅保留了其原有的功能,而且在SBS時會發(fā)揮代償作用。近來已發(fā)現(xiàn),結(jié)腸內(nèi)有大量細菌寄生(以厭氧菌為主),能夠?qū)⑿∧c內(nèi)尚未充分消化吸收的碳水化合物和蛋白質(zhì)通過酵解作用變成短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFAs),后者可被結(jié)腸吸收利用。據(jù)研究,人體所需能量的5~10%是經(jīng)結(jié)腸吸收的。這種酵解作用稱之謂結(jié)腸消化(colon digestion),對于SBS患者,這種結(jié)腸消化作用在代償過程中就顯得尤為重要。
殘留小腸和結(jié)腸的代償能力使SBS患者的預(yù)后大為改善。通過殘留腸道的逐步代償,有結(jié)腸功能者小腸長度短于1cm/kg或無結(jié)腸功能病人殘留小腸少于100cm,才需輔以PN支持。
三、殘留腸道的代償
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1.殘留腸道形態(tài)學(xué)代償
隨著時間的推移,大部分SBS病人早期出現(xiàn)的癥狀如腹瀉、水電解質(zhì)紊亂和營養(yǎng)吸收不良會得到糾正,這主要歸因于殘留小腸的代償。早在1912年,F(xiàn)lint在動物實驗中就發(fā)現(xiàn)切除不足80%小腸的動物都能夠得到代償而并不影響其死亡率。在人體,雖然殘留小腸在術(shù)后12-24小時就開始發(fā)生代償,但其代償期相當長,一直要持續(xù)1-2年。小腸的代償包括殘留小腸腸管的增粗和延長,小腸呈現(xiàn)細胞增殖增加、粘膜皺壁增多、絨毛增高、陷窩加深和酶活性的改變,以及小腸粘膜細胞的RNA、DNA和粘膜的重量明顯增多。
除了小腸發(fā)生代償性變化外,結(jié)腸細胞的增殖也明顯增加。有文獻報道:結(jié)腸粘膜細胞的RNA、DNA和粘膜重量在近端結(jié)腸中明顯增多。大鼠實驗發(fā)現(xiàn),小腸切除術(shù)后2周,這種結(jié)腸代償可以達到高峰。另外,實驗還發(fā)現(xiàn)結(jié)腸除了形態(tài)學(xué)增生外,對水、糖、中鏈脂肪酸和氨基酸也有一定的代償性吸收。
2.腸道功能性的代償
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腸道功能性的代償包括腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)刺激腸道增生、膽汁和胰液的刺激和腸道本身動力的變化。
腸道內(nèi)食物中的營養(yǎng)物質(zhì)對殘留腸道代償作用非常重要。在短腸犬的實驗中發(fā)現(xiàn),禁食而單用PN治療5天后,腸道粘膜就會發(fā)生萎縮。研究已證實,腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)可以直接提供腸道粘膜以營養(yǎng),同時還刺激了消化腺和激素的分泌,因此腸粘膜不僅不會發(fā)生萎縮還會出現(xiàn)代償增生。
膽汁、胰液等消化液的分泌對殘留腸道代償也非常重要,Altmann等將膽、胰消化液加入遠端小腸后,觀察到小腸粘膜細胞有高度增生。正常人小腸粘膜絨毛的高度也有從近端向遠端逐步遞減的現(xiàn)象,也可能與這種因素有關(guān)。
殘留腸道功能的代償還表現(xiàn)在為腸道蠕動的減慢,讓腸內(nèi)容物有充分的時間停留而吸收營養(yǎng)物質(zhì)、水分和電解質(zhì)。
Remington等發(fā)現(xiàn),SBS病人腸道動力的特征是移行運動綜合波(migrating motor complex,MMC)頻率的增加,以及正常進食狀態(tài)下MMCⅡ相收縮活動顯著減少。MMC的沖動傳導(dǎo)周期明顯的縮短,導(dǎo)致了其神經(jīng)節(jié)活動頻率的增加。整個MMC沖動傳導(dǎo)周期越短,MMCⅡ相活動也越短(而在這一期小腸的分泌最多),提示在SBS中有腸道動力的代償。另外,Nightingale等研究了SBS病人餐后的激素分泌水平,結(jié)腸保存完整的SBS患者,其餐后分泌的YY雙肽高達71pmol/L,而無結(jié)腸的SBS患者則僅為7pmol/L,正常人為11pmol/L(P均<0.05)。餐后高水平的YY雙肽可以減緩胃腸道的排空,稱之為結(jié)腸制動(brake)作用。因此,SBS病人有完整的結(jié)腸將有利于代償。
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3.機體內(nèi)激素水平的變化
體內(nèi)許多激素都參與了促進腸道的代償性增生,SBS病人餐后的胃泌素(gastrin)、促膽胰收縮素(cholecystokinin)、腸胰高糖素(enteroglucagon)和胰島素(insulin),以及生長激素(growth hormone,GH)、胰島素樣生長因子-1(insulinlike growth factor-1,IGF-1)和表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)均發(fā)生變化。這些激素水平的改變都能促使殘留腸道發(fā)生代償性變化。其中對GH和IGF-1的研究較多。
GH有許多不同的調(diào)節(jié)功能,包括促DNA和RNA的合成、組織氨基酸的攝取及細胞間蛋白的轉(zhuǎn)運等。GH還能促進集體組織生長和合成,增加腸粘膜細胞的生長和營養(yǎng)物質(zhì)的攝取。研究發(fā)現(xiàn),GH可以促進腸道代償,是腸道細胞明顯增殖,對水的吸收能力增加,并且明顯增加腸道粘膜的重量、DNA和RNA的含量和使皺壁的深度增加。而且有實驗證實,生長激素可以改變結(jié)腸的生物力學(xué),延緩結(jié)腸蠕動,從而使腸道內(nèi)容物在結(jié)腸停留時間延長,這樣結(jié)腸可以更充分地代償性地消化、吸收小腸未完全消化、吸收的營養(yǎng)物質(zhì)。目前大多數(shù)學(xué)者認為,GH的作用是通過IGF-1介導(dǎo),它可以提高肝臟IGF-1 mRNA的含量(IGF-1主要在肝臟生成)。有實驗表明,給予多器官功能衰竭者(MOF)特別是肝臟失代償?shù)牟∪,使用GH無效的原因也在于肝臟不能生存IGF-1。但也有作者認為GH對腸道的作用是通過促進腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的攝取,特別是攝取谷氨酰胺和亮氨酸而實現(xiàn)的。
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Ziegler等對SBS動物使用GH治療后發(fā)現(xiàn),腸道對谷氨酰胺的吸收能力增加了33%,對亮氨酸的吸收能力增加了39%,但沒有找到IGF-1 mRNA在腸道粘膜的表達,IGF-1受體mRNA的表達在治療組與對照組之間亦沒有明顯的差異。
IGF-1與TPN合用可以治療長期使用TPN引起的腸道粘膜的萎縮,維持腸道粘膜的完整性。SBS病人使用IGF-1后,發(fā)現(xiàn)其腸道粘膜明顯代償性增生(包括粘膜的濕重,總的RNA、DNA和蛋白質(zhì)的含量均增加)。Mantell等聯(lián)合應(yīng)用IGF-1和EN治療短腸動物,發(fā)現(xiàn)聯(lián)用IGF-1和EN可以明顯增加腸粘膜的重量、DNA、蛋白質(zhì)的含量和粘膜隱窩的深度,研究還發(fā)現(xiàn)腸壁IGF-1 mRNA的合成也明顯增加。IGF-1的作用是通過細胞表面的某些特殊受體完成,這些受體大量存在于小腸和結(jié)腸的粘膜細胞上,粘膜細胞表面還可以合成IGF-1結(jié)合蛋白(IGFBP),調(diào)節(jié)IGF-1與其受體之間的結(jié)合力。研究還發(fā)現(xiàn)SBS病人殘余腸道的代償性增生與腸壁IGF-1 mRNA的含量和IGFBP成正比。
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EGF是一種多肽類激素,由唾液腺分泌,作用于特殊的內(nèi)分泌腺體來調(diào)節(jié)腸上皮細胞生長。它是一種強效的促腸粘膜細胞有絲分裂的激素。它還存在于母乳中,被認為在人的胃腸道生長發(fā)育中起著十分重要的作用。同時,EGF能促進細胞復(fù)制、DNA和RNA合成,提高細胞內(nèi)多胺水平和增強鳥氨酸脫羧酶的活性。在動物實驗中發(fā)現(xiàn),靜脈使用EGF可刺激腸壁葡萄糖及Na+的運轉(zhuǎn)(提示可促進腸道的吸收)。同時,還能明顯增加腸粘膜微絨毛刷狀緣的面積。EGF使用于SBS可以大大促進腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及殘留腸道的再生。另外,EGF可以促進谷氨酰胺對腸粘膜上皮細胞營養(yǎng)及促增生作用,兩者合用有協(xié)同作用。
四、短腸綜合征的治療
1.PN(腸外營養(yǎng))
20世紀60年代以前對于SBS無很好的治療手段,直到20世紀60年代末期發(fā)現(xiàn)靜脈輸注營養(yǎng)物質(zhì)能夠支持兒童的生長發(fā)育以及增加成人的體重和正氮平衡。以后PN逐漸應(yīng)用到SBS治療中,并取得了極大地成功。PN可以將每日所需的糖、脂肪、氨基酸、微量元素和各種維生素從靜脈內(nèi)輸注給SBS病人,維持病人營養(yǎng)狀態(tài)和氮平衡,許多病人通過術(shù)后PN的支持以及殘留腸道的代償,可以逐步恢復(fù)到正常飲食而擺脫PN。對于一些極短腸、尚需終生依賴PN營養(yǎng)支持的病人,可采用家庭腸外營養(yǎng)(HPN)以提高病人的生活質(zhì)量。通常,給予中心靜脈置管并經(jīng)皮下隧道引出,教會病人和家屬關(guān)于導(dǎo)管的護理、靜脈輸注以及營養(yǎng)液配置等知識和技術(shù)。同時,營養(yǎng)液配置的方法也越來越簡單,病人可以晚上躺在床上接受PN營養(yǎng)支持,白天可自由地到戶外活動,甚至有人可以正常上班。
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但長期單純PN會帶來許多并發(fā)癥,其中包括腸粘膜萎縮、腸內(nèi)細菌及內(nèi)毒素移位,淤膽、肝功能損害和導(dǎo)管敗血癥等,SBS病人的死亡率與這些并發(fā)癥的發(fā)生成正比。另外,每年所需昂貴的花費也不堪重負。
2.EN(腸內(nèi)營養(yǎng))
基于PN有眾多并發(fā)癥和昂貴的花費,近來的研究重點從腸外逐漸轉(zhuǎn)移到EN上,適時的EN不僅可經(jīng)腸道提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),適合患者的生理途徑。同時可促使殘留腸道粘膜的增生性改變,又有助于促進腸內(nèi)分泌型S-IgA的產(chǎn)生,防止腸內(nèi)細菌移位,并可降低并發(fā)癥的發(fā)生及治療費用。
多數(shù)EN制劑中均含有谷氨酰胺(glutamine,Gln),Gln是腸粘膜細胞的主要能源物質(zhì),對腸道有極其重要的營養(yǎng)作用,特別是能防止絨毛萎縮。此外,Gln還可以作為細胞合成核酸的前體。有研究表明,在SBS病人中加用Gln可以提高絨毛的功能,加速粘膜細胞的增長和代償以及縮短依賴TPN的時間。另外,動物實驗中發(fā)現(xiàn)腸內(nèi)補充Gln還可以刺激GH的分泌。
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添加纖維素(又稱膳食纖維,diet fiber)于EN中也為人們所關(guān)注。纖維素進入結(jié)腸之后,通過細菌的酵解作用可以產(chǎn)生SCFAs及某些維生素類(維生素K和維生素B12)。SCFAs在結(jié)腸內(nèi)的吸收機制可能是通過內(nèi)皮細胞之間的濃度擴散,或者通過依賴碳酸氫鹽載體介導(dǎo)的陰離子交換過程(bicarbonate-dependent carrier mediated anion)。其中90%的丁酸鹽及10~50%的丙酸鹽為結(jié)腸粘膜細胞所直接利用,而絕大多數(shù)的乙酸鹽和丙酸鹽則經(jīng)門靜脈系統(tǒng)進入肝臟成為脂肪及糖的前體,也可直接成為能量來源。同時,加用SCFAs之后可提高SBS腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,有利于其發(fā)生代償性變化。在大鼠實驗中還發(fā)現(xiàn):用SCFAs作持續(xù)灌腸,可致血漿中胃泌素(gastrin)含量大為升高,并與腸道粘膜增生性改變成正比。由此可見,SCFAs除了直接提供腸道營養(yǎng)并促使殘留腸道發(fā)生代償性增生外,還可以通過調(diào)節(jié)體內(nèi)激素分泌,間接地促進殘留腸道代償。
3.促進殘留腸道代償?shù)木C合措施
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前文已述,SBS是殘留腸道從形態(tài)和功能上發(fā)生代償,同時體內(nèi)的各種激素水平也相應(yīng)發(fā)生變化以促進腸道的代償。Byrne等聯(lián)合應(yīng)用GH、Gln和纖維素經(jīng)腸內(nèi)營養(yǎng)途徑治療SBS患者,獲得相當好的效果。治療者比對照者(單用PN)更早恢復(fù)正常飲食,且發(fā)現(xiàn)殘留腸道粘膜有明顯代償,這一治療措施使60%病人擺脫或部分擺脫PN。1997年Wilmore又總結(jié)150例的治療結(jié)果,有一組21例病人其小腸長度<30cm(其中6例小腸僅0~10cm),經(jīng)過上述26天治療后居然有76%的病人完全或部分擺脫了PN。表明聯(lián)合使用這3種代謝調(diào)理素可以促使殘留腸道的代償程度明顯增加。在動物實驗中發(fā)現(xiàn),聯(lián)合應(yīng)用GH和Gln可以治療單純PN營養(yǎng)引起的殘留腸道粘膜的萎縮。早期合理配方的EN以及纖維素、Gln和GH的應(yīng)用,對短腸大鼠殘留小腸和結(jié)腸形態(tài)學(xué)的代償有著極為重要的促進作用,同時結(jié)腸對水的吸收明顯增加,對木糖和15N-甘氨酸的吸收都有促進作用。
4.小腸移植
小腸移植曾被認為是SBS治療的最理想方案,但由于強烈的免疫排斥反應(yīng)和手術(shù)操作復(fù)雜性使之尚不能應(yīng)用。美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心1990~1996年共施行小腸移植86例,其中包括小腸及肝臟聯(lián)合移植40例,多器官移植13例。病人的1、2、5年生存率分別為86%、74%和45%。與PN相比,其長期生存率尚太低,因此還不能成為SBS的常規(guī)治療方案。
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綜上所述,隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展對于SBS這一疾病的治療有了非常大的進步,但尚有許多問題有待進一步探索。
參考文獻
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責任編輯:王薇, http://www.www.srpcoatings.com
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