[摘要] 目的 探討胰十二指腸切除術后腸黏膜屏障損傷與腸道細菌移位的關系。 方法 將50例行胰十二指腸切除術患者術前及術后24 、48 、72 h檢驗全血細菌DNA、血漿D—乳酸和內毒素水平與空白對照組比較。 結果 術前所有患者細菌DNA PCR結果均為陰性,術后72 h內PCR檢測陽性10例(20.00%),術后SIRS 組與無SIRS組差異有統計學意義(P <0.01)??瞻讓φ战M與病例組術前血漿D—乳酸和內毒素水平差異無統計學意義(P > 0.05),病例組術后各時段血漿D—乳酸和內毒素均顯著高于術前(P < 0.05),胰十二指腸切除術后患者血漿D—乳酸和內毒素呈正相關(P <0.05)。PCR陽性組血漿D—乳酸和內毒素顯著高于PCR陰性組(P < 0.01),SIRS組血漿D—乳酸和內毒素顯著高于無SIRS組(P <0.01)。 結論 胰十二指腸切除術后腸黏膜屏障損傷、SIRS與腸道細菌移位密切相關,細菌DNA PCR有助于早期診斷腸道細菌移位。
[關鍵詞] 胰十二指腸切除術;腸黏膜屏障;全身炎癥反應綜合征;細菌移位
[中圖分類號] R656 [文獻標識碼] B [文章編號] 1673—9701(2012)27—0017—03
Relationship of pancreatoduodenectomy in postoperative intestinal mucosal barrier injury and SIRS and bacterial translocation
ZHU Xiajin
Department of General Surgery, Haining City People's Hospital in Zhejiang Province, Haining 314400, China
[Abstract] Objective To investigate the relationship of intestinal mucosal barrier injury and SIRS and bacterial translocation in patients who underwent pancreatoduodenectomy. Methods The whole blood of bacterial DNA, plasma D—lactate and endotoxin levels of preoperative and postoperative 24 h, 48 h, 72 h between 50 cases with pancreaticoduodenectomy and the blank control group were compared. Results All patients with bacterial DNA PCR results were negative within 72 h after a positive PCR test in 10 cases (20.00%), postoperative SIRS group and the non—SIRS group difference were statistically significant (P < 0.01). The plasma D—lactate and endotoxin levels were no statistically significant differences between blank control group and cases group(P > 0.05), the plasma D—lactate and endotoxin in the case group at various time intervals after were significantly higher than preoperative(P < 0.05), after pancreatoduodenectomy the postoperative plasma D—lactate and endotoxin were positively correlated (P < 0.05). PCR—positive plasma D—lactate and endotoxin were significantly higher than PCR—negative group (P < 0.01), the SIRS group plasma D—lactate and endotoxin were significantly higher than with non—SIRS group(P < 0.01). Conclusion After pancreatoduodenectomy intestinal mucosal barrier injury and SIRS, are closely related to intestinal bacterial translocation bacterial, DNA PCR will help early diagnosis of intestinal bacterial translocation.
[Key words] Pancreaticoduodenal resection; Intestinal mucosa screen; Systemic inflammatory response syndrome; Bacterial translocation
全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)是導致腸道重建術后常見并發癥,進一步可能發展為多器官功能障礙綜合征,是患者死亡的主要原因[1]。胃腸道術后腸道黏膜屏障損傷,通透性增加極易導致腸道細菌移位。目前研究表明,腸道細菌移位與SIRS關系密切,腸道細菌移位的存在可能增加多器官功能障礙綜合征患者的死亡率[2,3]。本研究采用全血細菌DNA PCR技術評價胰十二指腸切除術后患者細菌移位,并探討其與腸黏膜屏障損傷及SIRS的關系。
1資料與方法
1.1一般資料
選擇2011年2~12月我院行擇期胰十二指腸切除術患者50例,男29例,女21例,年齡33~69歲,平均(47.83±11.35)歲,排除術前存在嚴重免疫系統疾病、全身性疾病、重要臟器功能障礙及并發癥患者。所有患者均順利完成胰十二指腸切除術,術后觀察全身炎癥反應綜合征(SIRS)及并發癥。另選50例健康者作為空白對照組,男30例,女20例,年齡30~70歲,平均(45.94±12.43)歲。兩組比較一般資料之間差異無統計學意義(P > 0.05),有可比性。
1.2方法
1.2.1標本取樣 空白對照組于檢驗日清晨,患者于術前及術后24、48、72 h在無菌條件下抽取空腹外周靜脈血10 mL置于無菌的乙二胺四乙酸二鈉抗凝管,于4℃采用2 000 r/min,離心10 min,分裝成1.5 mL試管于—80℃存儲備檢。
1.2.2 試劑與儀器 右旋乳酸脫氫酶、D—乳酸檢測試劑盒購自美國Sigma公司;Biospin全血基因組DNA提取試劑盒,PCR擴增試劑盒購自北京博邁斯生物科技有限公司;內毒素測定試劑盒購自北京博邁斯生物科技有限公司;德國Eppendorf紫外可見光分光光度計;德國Eppendorf 5804R離心機。
1.2.3實驗室檢測 所有受試者全血標本采用酶學分光光度法檢測血漿D—乳酸,標準曲線范圍:(3.125~50)mg/L;采用鱟實驗法測定血漿內毒素。
1.2.4全血微生物DNA提取 以大腸桿菌特異性β半乳糖苷酶基因的BG—1、BG—4及細菌共有的16S rRNA基因的16S rRNA+、16S rRNA﹣為靶基因。BG—1引物序列為:5’—CTTTGCCTGGTTTCCGGCACCAGAA—3’(201—225);BG—4引物序列為:5’—AACCACCGCACGATAGAGATTCGGG—3’(963~939);16S rRNA+引物序列為:5’—GGACTACCAGGGTATCTAAT—3’(806—787);16S rRNA﹣引物序列為:5’—GGACTACCAGGGTATCTAAT—3’(484~504),進行PCR擴增。
1.3診斷標準[4]
SIRS診斷:術后體溫>38℃;心率>90次/min;呼吸>20次/min,PaCO2<32 mm Hg;白細胞計數<4×109/L或>12.0×109/L或未成熟粒細胞>10%。具備以上2項或2項以上者可診斷為SIRS。
1.4統計學處理
數據采用SPSS 17.0進行統計學分析,計數資料采用χ2檢驗,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,采用t檢驗或方差分析,直線相關性采用Pearson直線系數分析,P < 0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1血漿D—乳酸和內毒素的關系
空白對照組與病例組術前血漿D—乳酸和內毒素水平差異無統計學意義(P > 0.05),病例組術后各時段血漿D—乳酸和內毒素均顯著高于術前,手術24 h最高,后呈下降趨勢(P < 0.05),胰十二指腸切除術后患者血漿D—乳酸和內毒素呈正相關(r = 0.823,P < 0.05),胰十二指腸切除術后存在明顯的腸道細菌移位情況,見表1。
2.2 細菌DNA PCR檢測結果
術前所有患者細菌DNA PCR結果均為陰性,術后72 h內PCR檢測陽性10例(20.00%),其中24、48、72 h 分別為4例次、8例次、8例次,各時段均檢出BG和16S rRNA陽性,BG略低于16S rRNA。術后SIRS 17例(34.00%),其中PCR陽性8例,占47.06%,無SIRS感染患者33例,其中PCR陽性2例,占6.06%,兩組差異有統計學意義(χ2=12.845,P < 0.01),見表2。
表2 胰十二指腸切除術全血細菌DNA PCR檢測結果
注:與無SIRS組比較具有統計學意義(χ2=12.845,*P < 0.01)
2.3細菌DNA PCR及SIRS與血漿D—乳酸和內毒素的關系
PCR陽性組血漿D—乳酸和內毒素顯著高于PCR陰性組(P < 0.01),SIRS組血漿D—乳酸和內毒素顯著高于無SIRS組(P < 0.01),PCR陽性、SIRS與胰十二指腸切除術后腸黏膜屏障損傷密切相關,見表3。
表3 患者細菌DNA PCR及SIRS與血漿D—乳酸和內毒素的關系(x±s)
注:t1為PCR陽性組和PCR陰性組比較;t2為SIRS組與無SIRS組比較
3討論
腸道手術會導致腸道失血,腸絨毛缺血、缺氧而形成缺血性損害,再灌注后大量的前列環素、前列腺素、白三烯等血管因子會使腸道微血管頻繁收縮和舒張,氧自由基、C反應蛋白等因子會導致血管內皮損傷,從而使腸道血管功能受損、通透性增加[2—4]。此外,分泌型IgA功能受到抑制,進一步損傷腸黏膜屏障功能,使腸道免疫防御能力下降。腸道內定植細菌透過受損的腸上皮細胞或血管上皮細胞轉移至腸周圍組織、腸黏膜深處形成腸細菌移位,腸道手術為之提供了有利條件,因此術后腸細菌移位高發[5—7]。
腸內定植細菌以革蘭陰性菌為主,其分泌的脂多糖成分的內毒素在腸道屏障受損時將移位至血循環形成內毒素血癥,通過對免疫細胞的調節作用激活內凝系統,導致谷氨酰胺代謝紊亂,進而影響腸黏膜修復,造成病情的進展[8]。D—乳酸檢測是目前常用的一種判斷腸黏膜屏障受損的手段,由于D—乳酸是腸道固有細菌特異性代謝產物,而哺乳動物均不具備快速分解D—乳酸的酶系統[9],當腸黏膜受損D—乳酸將進入血循環,外周血檢測即可判斷,是一種簡單有效的檢測方式。本研究對比胰十二指腸切除術患者和空白對照組血漿D—乳酸和內毒素的水平,結果顯示,患者術前血漿D—乳酸和內毒素的水平與空白對照組相似,無顯著差異,但術后24 h血漿D—乳酸和內毒素的水平則均呈現顯著升高,在隨后的48 h及72 h檢測中均呈逐漸下降的趨勢,說明本研究所有患者術前腸道黏膜屏障正常,由于胰十二指腸切除手術造成的缺血再灌注對腸道黏膜的損傷,使患者在術后迅速出現了腸黏膜屏障功能降低,D—乳酸和內毒素大量進入血液循環,同時D—乳酸與內毒素水平呈正相關,表明在腸黏膜屏障受損的同時出現腸細菌的移位。
細菌DNA移位是細菌移位的特征之一,因此對外周血細菌DNA檢測能直觀地了解細菌移位的情況。PCR是最常用的一種檢測方式,大腸桿菌被認為是最常見的移位細菌,其特征性的BG引物,而16S rRNA則是所有細菌共有的高度保守區引物,將兩者結合作為可檢測的靶基因,能更為全面地判斷細菌移位[10,11]。本研究結果顯示,所有患者術前全血細菌DNA檢測結果均為陰性,說明本研究所選對象術前腸黏膜屏障正常,術后72 h內PCR陽性率為20.00%,而其中80%(8/10例)發生了SIRS,20%(2/10例)未發生SIRS者也存在感染癥狀,說明外周血細菌DNA檢測能準確地診斷術后感染并發癥,對SIRS的判斷準確性亦較高,并說明出現細菌移位的患者發生SIRS的風險極高。
進一步對比PCR陽性和PCR陰性患者及SIRS和無SIRS患者血漿D—乳酸和內毒素的水平,結果顯示,PCR陽性和SIRS患者血漿D—乳酸和內毒素的水平均顯著高于對照患者,表明細菌移位及SIRS患者腸黏膜屏障功能顯著受損,防御力降低,提示胰十二指腸切除術對腸黏膜屏障功能的損害,會導致細菌移位,形成內毒素血癥并導致全身性炎癥反應,提高術后SIRS的發生率。術中缺血再灌注是主要的損傷機制,因此,應盡量減少手術損傷,縮短手術時間,減少失血,并應密切關注相應的患者外周血指標,尤其是細菌DNA、D—乳酸和內毒素水平,早期判斷病情,及時干預以減少并發癥發生。
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(收稿日期:2012—04—23)