早期肠道喂养可降低严重烫伤大鼠肠淋巴液内毒素水平

中华整形烧伤外科杂志 1998年第2期第14卷 肠道细菌/内毒素移位

作者：彭毅志　肖光夏　马利　张雅萍

单位：400038 重庆，第三军医大学西南医院烧伤研究所

　　关键词： 烧伤；肠淋巴循环；肠道喂养

　　本课题受国家自然科学基金资助

　　【摘要】　目的　观察早期肠道喂养对严重烫伤大鼠肠淋巴液中内毒素的影响，探讨严重烫伤大鼠早期肠道喂养在保护肠粘膜屏障中的作用。方法　采用大鼠肠淋巴瘘模型，随机分为烫伤早期肠道喂养组，烫伤对照组和单纯手术对照组，致伤前和伤后3，6，12，24小时收集肠淋巴液，测定内毒素清除量，光镜、电镜观察回肠粘膜病理改变。结果　烫伤后内毒素清除量明显升高；光镜观察表明，回肠绒毛中央乳糜管明显扩张，肠上皮细胞坏死脱落；电镜观察表明，肠上皮细胞间囊性扩张，微绒毛坏死脱落，线粒体空化、嵴断裂，核周间隙扩张。早期肠道喂养组，肠淋巴液内毒素清除量明显低于烫伤对照组；光镜和电镜观察表明，回肠粘膜病理改变有不同程度的减轻。结论　早期肠道喂养对大鼠肠粘膜屏障具有保护作用，从而降低了肠淋巴液中内毒素水平。

　　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

　　肠道是最大的贮菌库和内毒素库，严重烧伤后肠道内微生物和内毒素可通过受损的肠粘膜屏障入侵到体循环。我们的研究已经证明肠淋巴循环是严重烫伤后肠源性感染的重要途径^［1］。我们利用大鼠肠淋巴瘘烫伤模型，观察了早期肠道喂养对严重烫伤大鼠肠淋巴液中内毒素的影响，以探讨严重烫伤大鼠早期肠道喂养在保护肠粘膜屏障中的作用。

　　1　材料与方法

　　1.1　实验动物及饲养条件

　　健康Wistar大鼠，由第三军医大学动物所提供，体重250±20g，雌雄各半，室温23±3℃，实验前在本所动物实验室单笼饲养1周。

　　1.2　动物模型制作

　　1.2.1　大鼠肠淋巴瘘的建立^［2］

　　1.2.2　胃造瘘

　　肠淋巴管造瘘成功后，于胃前壁行胃造瘘，置入硅胶管(外径：1.5mm，内径：0.8mm)，通过幽门插入小肠约2cm。术后将大鼠放入限制笼，大鼠头部、前腿和躯干前部的活动均不受限制，可以自由进食和饮水。

　　1.2.3　致伤

　　术后24小时，肠淋巴液流量趋于稳定。在腹腔麻醉下，将大鼠背部剃毛，置剃毛区于92℃水中18秒，造成30%TBSAⅢ度烫伤。伤后立即腹腔注入平衡液(复方乳酸林格氏液)40ml/kg。仍将大鼠放入限制笼内饲养。

　　1.3　动物分组与肠道喂养

　　随机将69只大鼠分为三组：烫伤早期肠道喂养组(下文简称早期肠道喂养组)，烫伤对照组和单纯手术对照组。

　　1.3.1　早期肠道喂养组　伤后20分钟内开始肠道喂养营养液(ENSURE，美国产)，每24小时180ml/kg，4.1840J/ml，使用LDB-H型微量电子蠕动泵经胃造瘘管24小时持续均匀输入。营养素(ENSURE)配制：每100g营养素含1883kJ,热卡分布为：蛋白质14.0%，脂肪31.5%，糖54.5%。27.9g营养素加水100ml，搅拌混匀，即配制成125ml的营养液(4.1840J/ml)。使用时临时配制。

　　1.3.2　烫伤对照组　用等量复方乳酸林格氏液代替营养液，其它处理同早期肠道喂养组。

　　1.3.3　单纯手术对照组：行肠淋巴管造瘘和胃造瘘，但不致伤，不经胃造瘘管喂养，自由进食。标本采集同早期肠道喂养组对应。

　　观察时相点为：致伤前和伤后3，6，12，24小时。

　　1.4　观察指标及方法

　　1.4.1　肠淋巴液内毒素测定

　　采用基质偶氮显色法鲎试验测定其内毒素含量(试剂盒由上海市医学化验所提供)，按说明书操作。内毒素浓度用单位EU/ml表示。为了反映单位时间内肠淋巴液内毒素的变化，所以需要计算肠淋巴液内毒素清除量：

　　肠淋巴液内毒素清除量(EU/h)=肠淋巴液内毒素含量×肠淋巴液流量

　　1.4.2　回肠粘膜的形态学观察

　　标本收集　每时相点3只大鼠，活杀后取回肠(距回盲部5cm处)5cm，纵行剪开肠管，置生理盐水中漂洗，分成两部分，按下列要求处理标本。

　　光镜观察　常规石蜡包埋切片，HE染色，光镜观察组织学变化。

　　透射电镜观察　3%戊二醛固定至肠组织变硬，常规漂洗，1%锇酸后固定，饱和醋酸铀过夜，系列丙酮脱水，环氧丙烷置换，环氧树脂618包埋，LKBNova型超薄切片机切片，JEM-2000EX透射电镜下观察。

　　1.5　统计分析

　　采用第三军医大学数学教研室的医用统计程序包对实验数据进行统计学处理。

　　2　结果

　　2.1　淋巴液内毒素清除量的变化

　　肠淋巴液内毒素清除量能反映单位时间内肠淋巴液内毒素含量的变化，烫伤对照组肠淋巴液内毒素清除量于伤后6小时到达高峰，伤后24小时仍维持较高水平；早期肠道喂养组伤后6小时的峰值显著低于烫伤对照组，而且多数时相点明显低于烫伤对照组；早期肠道喂养组伤后24小时尽管高于单纯手术对照组，但无显著差异(P＞0.05)，烫伤对照组和早期肠道喂养组伤后其它各时相点均显著高于单纯手术对照组(附表)。

附表　肠淋巴液内毒素清除量(EU/h)

　　Tab Changes of intestinal lymph endotoxin clearance

　　与单纯手术对照组比较：^* P＜0.05；与烫伤对照组比较：^△ P＜0.05

　　2.2　回肠粘膜病理改变

　　2.2.1　光镜观察

　　单纯手术对照组大鼠回肠粘膜上皮细胞结构完整、排列整齐。烫伤对照组伤后3小时肠粘膜固有层水肿，中性粒细胞浸润，绒毛顶部上皮下出现囊状间隙，中央乳糜管明显扩张；伤后6小时，肠粘膜上皮细胞下间隙扩大，中央乳糜管扩张加重；伤后12和24小时，肠粘膜损伤尤为明显，除了粘膜固有层水肿、大量中性粒细胞浸润外，且出现粘膜上皮细胞变性、坏死、脱落，固有层裸露(图1)。在早期肠道喂养组上述病理减轻，可见少数中性粒细胞浸润，中央乳糜管轻度扩张，但肠粘膜上皮完整(图2)。

　　2.2.2　透射电镜观察

　　单纯手术对照组大鼠回肠上皮细胞微绒毛结构完整，排列整齐，细胞之间连接完整，细胞器无明显损伤。烫伤后肠上皮细胞超微结构发生一系列改变，烫伤对照组伤后3小时肠上皮细胞连接分离，囊性扩张，内含髓样体；伤后6小时肠上皮细胞间囊性扩张明显加重，髓样体增多，胞浆中细胞基质减少，上皮细胞受损；伤后12小时肠上皮细胞微绒毛变短，排列不整齐，线粒体高度或灶性空化、嵴断裂，胞浆内内质网明显扩张，核周间隙呈局限性扩张；伤后24小时，肠上皮细胞微绒毛变性、坏死、脱落，线粒体空化、嵴断裂，核周间隙扩张(图3)。早期肠道喂养对肠上皮细胞超微结构有明显保护作用，肠上皮细胞间囊性扩张明显减轻，线粒体轻度肿胀，核周间隙未见改变，内质网无扩张，肠上皮细胞微绒毛完整(图4)。

　　3　讨论

　　3.1　早期肠道喂养对肠粘膜屏障的保护作用

　　形态学观察表明：严重烫伤后，肠粘膜结构发生了一系列损伤性改变，而早期肠道喂养组病理变化明显减轻。Saito等^［3］比较了烧伤后早期肠道喂养和早期静脉营养对肠粘膜的不同影响，将豚鼠烧伤(30%TBSA，Ⅲ度)随机分为经中心静脉和经胃造瘘两组，烧伤后立即开始给予等量喂养，结果表明：早期肠道喂养组回肠、空肠粘膜重量显著高于早期静脉营养组。Mochizuki等^［4］的实验结果也表明：烧伤后延迟喂养的动物小肠粘膜重量减少50%，肠粘膜萎缩；而早期(伤后2小时)肠道喂养的动物小肠粘膜重量仅减少5%，肠粘膜检查也基本正常。上述研究提示：早期肠道喂养对肠粘膜屏障有保护作用。

　　已有大量文献报道，肠粘膜屏障在肠源性感染的发生发展过程中发挥重要作用，烧伤、出血性休克、内毒素血症等病理情况下，发生肠源性感染的主要因素是肠粘膜结构和功能的损害，如果对其加以保护，就能减少或阻止微生物和内毒素侵入体循环。我们的实验证实：应用早期肠道喂养，可以保护肠粘膜结构的完整性，从而有效地减少了肠淋巴液中内毒素的含量。Deitch将肠粘膜物理屏障比作皮肤，认为它在阻止肠道微生物和内毒素移位中起主导作用。我们认为在强调保护粘膜屏障功能的同时，也应注意维持肠道正常菌群的生态平衡，调理机体免疫功能，提高机体免疫力，阻止或限制过强的炎症反应。

　　3.2　早期肠道喂养在防治肠源性感染中的作用

　　本实验结果表明，烫伤后早期肠道喂养使肠淋巴液中内毒素清除量显著下降，烫伤对照组内毒素清除量在伤后6小时有一个明显的高峰，而早期肠道喂养组伤后6小时到伤后12小时内毒素清除量在图上几乎是一个平台，无明显的高峰，在伤后6小时早期肠道营养组内毒素清除量比烫伤对照组减少了33%。结合形态学观察表明，肠源性感染的严重程度与肠粘膜病理改变基本一致。Alverdy等^［5］分别给动物肠道喂养和肠道外营养，结果发现肠道外营养的动物细菌移居肠系膜淋巴结的量明显增加。Inoue等^［6］在豚鼠烧伤后数小时内一次性给予占日常饮食1/10的喂养，即可显著降低白色念珠菌移居到肠系膜淋巴结的数量。由此可见，烫伤后施行早期肠道喂养可以达到减少肠源性感染发生的目的。

　　(本文图1～4见插页第5页)

早期肠道喂养可降低严重烫伤大鼠肠淋巴液内毒素水平

　　图1　烫伤对照组伤后24小时，肠绒毛顶部上皮坏死脱落，部分固有层缺损，中性粒细胞浸润　HE×200　图2　早期肠道喂养组伤后24小时，肠粘膜上皮完整，中央乳糜管轻度扩张　HE×200　图3　烫伤对照组伤后24小时，回肠粘膜上皮细胞微绒毛(Mv)脱落(↓)，线粒体(M)肿胀嵴断裂，核周间隙轻度扩张(→)　TEM×8000　图4　早期肠道喂养组伤后24小时，回肠粘膜上皮细胞微绒毛(Mv)完整，线粒体(M)轻度肿胀　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

参考文献

　　1　彭毅志，肖光夏，马利，等.严重烫伤后肠源性感染与肠淋巴循环.中华整形烧伤外科杂志，1996，12：83-85.

　　2　彭毅志，肖光夏，马利，等.大鼠肠淋巴瘘的制作.第三军医大学学报，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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