胃腸道手術患者氧化應激反應對胃腸道功能恢復、切口愈合的影響及相關機制*

嚴 俐，梁藝耀，唐宏亮

1.廣西中醫藥大學第一附屬醫院檢驗科，廣西南寧 530023；2.廣西醫科大學第一附屬醫院泌尿外科，廣西南寧 530021；3.廣西中醫藥大學第一附屬醫院推拿科，廣西南寧 530023

胃腸道手術患者術后黏膜損傷，胃腸道功能恢復較差，防御作用減弱，導致黏膜屏障功能障礙，此時胃黏膜還會產生大量活性氧自由基(ROS)，激活氧化應激反應，導致腸道菌群失調，產生大量D-乳酸和內毒素。D-乳酸和內毒素經損傷的腸黏膜入血，進一步加劇腸道損傷，形成惡性循環[1-2]。胃腸道菌群的復雜性可能導致手術切口愈合不良，而切口愈合不良是術后感染的重要原因之一，嚴重的術后感染最終可導致患者發生全身性的炎性反應和多器官功能障礙等，嚴重者可危及生命[3]。本研究選取胃腸道手術患者為研究對象，通過分析其血清ROS、D-乳酸、內毒素水平的變化，明確胃腸道手術后氧化應激反應對胃腸道功能恢復及手術切口愈合的影響，以期為手術治療及預后評估提供新的思路。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年8月至2019年8月在廣西中醫藥大學第一附屬醫院外科行胃腸道手術的患者137例為手術組，其中闌尾炎患者39例，腸穿孔患者20例，胃穿孔患者18例，腸套疊患者15例，腸梗阻患者21例，胃潰瘍患者11例，胃出血患者13例。排除合并嚴重惡性腫瘤、糖尿病、慢性腎功能不全，以及長期使用免疫抑制劑、微生態制劑、胃腸動力藥物的患者。同時選取健康體檢者73例為對照組，兩組年齡、體質量、性別等一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較

1.2方法

1.2.1標本采集及保存 采集對照組入院當日與手術組術前、術后的空腹外周靜脈血4 mL，37 ℃靜置30 min，待血液凝固后，3 500 r/min低溫(4 ℃)離心10 min，分離血清，標記后置于-20 ℃保存備用。

1.2.2血清ROS、D-乳酸、內毒素水平檢測 根據檢測試劑盒說明書，采用Fenton比色法檢測血清ROS水平，采用改良酶學分光光度法檢測血清D-乳酸水平，采用微量鱟試劑酶學反應顯色法檢測血清內毒素水平。

1.2.3胃腸道功能評分 對手術組術后胃腸道功能進行評分。腹部無脹氣、無腸鳴音減弱者為0分；腹部脹氣、腸鳴音減弱者為1分；高度腹部脹氣、腸鳴音消失者為2分；麻痹性腸梗阻或應激性潰瘍出血者為3分。評分越高代表胃腸道功能障礙越嚴重。

1.2.4術后切口愈合分級 術后切口愈合分為甲、乙和丙級。甲級愈合表現為術后切口無不良反應，愈合優良；乙級愈合表現為切口積液、血腫或皮膚組織壞死等癥狀，切口愈合一般或不良；丙級愈合表現為切口感染，伴有化膿，難自行愈合，需敞開切口或進行切口引流[4]。

2 結 果

2.1對照組與手術組術前血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較 手術組術前血清ROS、D-乳酸和內毒素水平均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 對照組與手術組術前血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較

2.2術后不同胃腸道功能評分患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較 對手術組患者術后胃腸道功能進行評分，其中0分的有52例，1分的有37例，2分的有25例，3分的有23例，比較不同胃腸道功能評分患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平，結果顯示，隨著胃腸道功能評分的增加，患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平逐漸升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 術后不同胃腸道功能評分患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較

2.3術后不同切口愈合分級患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較 根據術后切口愈合分級標準，手術組術后甲、乙、丙級切口愈合例數分別為78、38、21例。術后不同切口愈合分級患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較，差異均有統計學意義(P<0.05)；與甲級切口愈合患者比較，乙、丙級切口愈合患者的血清ROS、D-乳酸、內毒素水平明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)；與乙級切口愈合患者比較，丙級切口愈合患者的血清ROS、D-乳酸、內毒素水平明顯升高，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 術后不同切口愈合分級患者血清ROS、D-乳酸和內毒素水平比較

2.4手術組血清ROS水平與血清D-乳酸、內毒素水平的相關性分析 相關性分析結果顯示，術后胃腸道功能評分1、2、3分的患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平均呈正相關(P<0.05)，0分的患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平無相關性(P>0.05)，見表5。術后乙、丙級切口愈合患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平均呈正相關(P<0.05)，甲級切口愈合患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平無相關性(P>0.05)，見表6。

表5 術后不同胃腸道功能評分患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平的相關性

表6 術后不同切口愈合分級患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平的相關性

續表6 術后不同切口愈合分級患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平的相關性

3 討 論

因胃腸道菌群復雜，胃腸道手術患者術后切口感染率往往較高，為11.2%～26.0%，占醫院感染的14.8%～16.5%[4]。切口感染是胃腸道手術常見的并發癥之一，在一定程度上影響了患者術后康復、住院時間及住院費用。患者進行胃腸道手術后，因手術創傷、疼痛、麻醉等刺激，術后活動量均普遍減少，易導致胃腸道蠕動減弱、腹脹、排氣排便功能障礙等，嚴重影響胃腸道的正常功能，不利于患者術后恢復，同時還可進一步加劇胃腸道菌群失調。

內毒素是革蘭陰性菌生長時釋放或死亡時裂解的細胞壁脂多糖成分。當機體存在胃腸道功能障礙、手術創傷應激時，胃腸道菌群產生的內毒素會穿過胃腸道黏膜入血，促進炎癥介質釋放，導致血管通透性增加、中性粒細胞增多、白細胞和血小板減少等病理反應，破壞胃腸道黏膜，進而導致內毒素血癥、彌漫性血管內凝血、全身炎癥反應綜合征、感染性休克、多器官功能障礙綜合征等的發生[3]。健康人血液中D-乳酸的水平極低，D-乳酸主要由胃腸道細菌發酵產生，胃腸道黏膜屏障嚴重損傷、菌群失調等會導致D-乳酸生成過量，并通過受損黏膜進入血液循環，引發D-乳酸血癥或代謝性酸中毒。已有研究發現人體的線粒體中存在可使D-乳酸代謝的酶[5]，但并不能將其完全代謝，且在闌尾炎、短腸綜合征、腦卒中及肝硬化等患者中，血清D-乳酸水平均有不同程度的升高[6]。喬治等[7]研究顯示，血清D-乳酸和內毒素水平呈正相關。目前，臨床上已將D-乳酸、內毒素用于潰瘍性結腸炎、胃腸道功能障礙患者的診斷、治療及病程觀察[8]。因此，血清D-乳酸和內毒素的水平變化趨勢是反映胃腸道黏膜屏障功能、損傷程度及通透性變化的重要指標[9]。本研究結果顯示，胃腸道手術患者術前血清D-乳酸和內毒素水平均明顯高于健康體檢者；且隨著胃腸道功能評分的升高，其血清D-乳酸和內毒素水平也逐漸增高；手術切口愈合越差，其血清D-乳酸和內毒素水平也會越高，這與張瑋等[10]、李娟等[1]的研究結果一致，說明胃腸道手術患者術前已存在一定程度的胃腸道功能障礙，且術后切口愈合不良、胃腸道黏膜屏障損傷會導致胃腸道菌群失調、黏膜通透性升高，引起血清D-乳酸和內毒素水平的進一步升高，影響胃腸道功能恢復。

氧化應激是指機體或細胞內氧自由基的產生與清除失衡，導致ROS在體內或細胞內蓄積而引起的氧化損傷過程[11]。人體內90%以上的有氧消耗與線粒體的呼吸鏈存在直接關系。研究發現，在ROS產生過量或清除不足時，氧化與抗氧化防御系統失調，導致ROS在線粒體中大量堆積，造成線粒體的氧化損傷，進而促進腫瘤的發生、發展，可引起肺癌、結腸癌、宮頸癌、乳腺癌、肝癌等[12]。本研究結果顯示，與健康體檢者相比，胃腸道手術患者術前血清ROS水平明顯升高，這與胃腸道疾病患者體內的氧化應激狀態有關[13-14]。此外，隨著胃腸道功能評分的升高，血清ROS水平也逐漸升高；手術切口愈合越差，血清ROS水平也會越高，證明胃腸道手術患者發生的氧化應激反應可影響胃腸道功能恢復和傷口愈合。相關性分析結果顯示，在乙、丙級切口愈合和胃腸道功能評分1、2、3分的患者中，血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平呈正相關，進一步表明胃腸道手術患者發生的氧化應激反應與血清D-乳酸、內毒素的產生密切相關。由此可推測，胃腸道手術患者由于手術創傷、胃腸道黏膜損傷、缺血、缺氧等應激反應，使體內的氧自由基代謝系統紊亂，胃腸道黏膜屏障功能障礙、通透性增加，造成過量的ROS積聚在血液中，進而促使胃腸道菌群失調，生成過量的D-乳酸和內毒素，并進入血液循環，又進一步破壞胃腸道黏膜，在體內形成惡性循環，加重胃腸道功能障礙，導致手術切口愈合不良。同時，氧化應激反應可造成線粒體的氧化損傷，導致D-乳酸代謝障礙，促使血清D-乳酸水平進一步升高。

綜上所述，胃腸道手術患者氧化應激反應會延緩胃腸道功能恢復，影響手術切口愈合；且胃腸道功能恢復不良及手術切口愈合不良的患者血清ROS水平與D-乳酸、內毒素水平呈正相關，提示血清ROS也可成為評估胃腸道手術患者預后的重要指標，具有一定的臨床應用價值。