早期超聲引導腹腔穿刺引流對重癥急性胰腺炎病人腸道細菌移位及細胞因子的影響

張振海,杜 杰,周 碩,張太哲,徐志鵬,李三黨,邱兆磊

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是臨床上最常見的急性腹部疾病之一。AP通常是一種輕度自限性疾病，大約20%的病例可能發展為重癥急性胰腺炎(SAP)，導致全身性炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)和器官障礙，死亡率高達15%～20%[1-2]。人類健康的腸道含有許多細菌，其中一些細菌會產生內毒素。在SAP中，炎性介質和細胞因子的釋放、局部缺血和再灌注、菌群失調和其他因素破壞腸的黏膜屏障和血管通透性增加，可導致病原體和內毒素從腸道轉移到區域淋巴結、門靜脈和外周血系統，從而導致感染或膿毒癥，這些病原體和內毒素還可以促進胰腺壞死，增加促炎因子的釋放，并最終導致多器官功能衰竭(multiple organ failure，MOF)[3]。早期腹腔穿刺引流(abdominal paracentesis drainage，APD)可以有效緩解或控制SAP的嚴重程度，通過去除胰腺炎相關腹水(pancreatitis-associated ascitic fluid，PAAF)，可以延遲或避免多器官衰竭，降低死亡率和降低SAP病人的感染發生率[4]。所以研究早期APD對SAP腸源性感染具有重要意義，但目前此方面臨床研究較少。故本研究通過對SAP病人早期不同時間段應用APD，觀察其對SAP病人腸道細菌移位及炎癥介質的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2016年1月至2020年10月收治的SAP病人100例作為研究對象，其中男54例，女46例。納入標準：(1)符合中華醫學會消化病學分會胰腺疾病學組制定的《中國急性胰腺炎診治指南》診斷標準和2019年世界急診外科學會(world society of emergency surgery，WSES)制定的《WSES重癥急性胰腺炎管理指南》診斷標準[5-6]；(2)年齡18～70歲，性別不限；(3)經過影像學(超聲和CT)明確腹腔有較多(可穿刺引流)積液。排除標準:(1)經過影像學(超聲和CT)明確腹腔無積液或積液較少不滿足腹腔穿刺條件；(2)嚴重慢性疾病，如心功能障礙、慢性阻塞性肺疾病、腎功能不全、肝硬化、炎癥性腸病和惡性腫瘤等；(3)創傷性胰腺炎；(4)藥物過敏、藥物濫用和精神病；(5)妊娠。根據病人發病至入院時間將SAP病人分為觀察組(發病至入院≤48 h)和對照組(發病至入院時間>48 h)，各50例。2組病人性別、年齡、基礎疾病及并發癥等一般情況差異均無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

表1 2組病人一般情況比較[ n；百分率(%)]

1.2 治療方法 2組病人入院后均及時接受超聲引導下腹腔穿刺置管引流(胰腺周圍及可引流的腹腔、盆腔，置管數根據病情需要確定)，并于穿刺后4.5 d(即穿刺時間至獲取標本時間段為4.5 d)獲取病人外周血及大便，比較2組病人相關指標。參考文獻[7]，本研究采用術后5 d作為觀察時間節點。本研究經蚌埠醫學院第一附屬醫院倫理委員會批準，SAP病人及其家屬已被告知研究相關情況并自愿參與。所有入組病人均予以胃腸減壓、禁食水、抗炎、抑制胃腸液分泌等常規治療措施。

1.3 觀察指標

1.3.1 腸道菌群數目 SAP病人入院時和應用APD后4.5 d，通過一次性糞便采集器(江蘇華能醫療器械有限公司)收集2組病人新鮮大便0.5 g，10倍稀釋后分別接種在乳酸桿菌、雙歧桿菌、葡萄球菌和大腸埃希菌的培養基上(青島海博生物技術有限公司)，在37 ℃不同需氧及厭氧環境下孵育24 h后對細菌的生長情況進行觀察，采用平板菌落計數法對菌株進行計算，菌落形成單位(colony forming unit，CFU)/g(標本)=(標本質量+稀釋量/標本質量×稀疏度×菌落個數×(稀釋度或稀釋倍數)，計算結果以對數表示。

1.3.2 外周血細胞因子含量 2組病人于入院時和應用APD后4.5 d，采集肘靜脈血5 mL，應用半徑為15 cm離心機3 000 r/min，離心15 min后分離血漿，采用酶聯免疫吸附法(試劑盒購于杭州埃夫朗生化制品有限公司)檢測病人外周血腫瘤壞死因子-α(TNF-α)(ad101747)、白細胞介素(IL)-6(ad101704)、IL-4(ad100713)和IL-10(ad101697)含量，儀器使用DG4120型酶標儀。

1.4 統計學方法 采用t(或t′)檢驗和χ2檢驗。

2 結果

2.1 2組病人的腸道菌群數目比較 治療前，2組病人雙歧桿菌數、乳酸桿菌數、葡萄球菌數、大腸埃希菌數差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后，2組病人雙歧桿菌數、乳酸桿菌數較治療前均明顯增加，葡萄球菌數、大腸埃希菌數較治療前均明顯減少(P<0.01)；且與對照組比較，觀察組雙歧桿菌數、乳酸桿菌數增加更明顯，葡萄球菌數、大腸埃希菌數減少更明顯(P<0.01)(見表2)。

表2 2組病人治療前后腸道菌群數目比較

2.2 2組病人外周血細胞因子含量比較 治療前，2組病人外周血IL-6、TNF-α、IL-4、IL-10含量差異均無統計學意義(P>0.05)。治療后，2組IL-6、TNF-α含量較治療前均明顯降低，IL-4、IL-10含量較治療前均明顯增加(P<0.01)；且與對照組比較，觀察組IL-6、TNF-α降低更明顯，IL-4、IL-10增加更明顯(P<0.01)(見表3)。

表3 2組病人治療前后外周血細胞因子水平比較

3 討論

SAP是一種危險且致命的急性腹部疾病[8]。PAAF作為其常見的局部并發癥，在SAP引發全身性炎癥反應的過程中發揮重要作用，并在60%的SAP病人中積累[9]。PAAF是近年來SAP炎癥反應方面研究的熱點，是一種滲出液，它不僅調節腹膜巨噬細胞的功能，而且還上調促炎細胞因子水平，如TNF-α和IL-6。因此，PAAF增加了致病性細胞因子風暴在SAP中的持續性[10]。PAAF引起腹腔內壓力升高，加重腹部臟器損傷；此外，PAAF中的有毒物質可以重新吸收到循環系統中，從而擴大全身性炎癥反應并誘發遠處器官損傷[9]。因此，任何去除PAAF的策略或方法都可能有效治療SAP及其相關并發癥。既往有研究[11-12〗]表明，APD可以有效緩解或控制SAP的嚴重程度，改善腸內營養的耐受性和減少腹內壓力。然而，早期APD對SAP病人腸道細菌移位方面研究較少，本研究通過對SAP病人APD時間點不同進行分析，探討早期APD對SAP病人腸道細菌移位方面及炎性介質的影響。

近年研究發現，AP發生過程中伴隨腸道菌群發生變化，并且與疾病的嚴重程度相關。在AP發展過程中，胰蛋白酶的異常分泌和胰腺結構的破壞導致胰腺分泌異常，從而引起腸道穩態和腸道菌群的改變[13-14]。AP過程中的腸道黏膜缺血再灌注可破壞腸道屏障的完整性，導致腸道細菌移位到其他部位，引起局部和全身感染[15]。TAN等[16]研究發現血清IL-6含量與腸桿菌和腸球菌菌數呈正相關關系，與雙歧桿菌菌數呈負相關關系，而血漿內毒素含量與腸球菌豐富度呈正相關關系。這一發現提示炎癥反應可能與腸道菌群失衡有關。本研究通過檢測SAP病人腸道菌群的含量發現，SAP病人入院后經過APD治療后，觀察組與對照組致病菌(大腸埃希菌及葡萄球菌)均低于入院時，并且有益菌(雙歧桿菌和乳酸桿菌)高于入院時。進一步數據比較發現，觀察組病人致病菌大腸埃希菌低于對照組，有益菌數量明顯多于對照組，說明對于SAP病人應早期運用APD干預，可以更好調控病人腸道菌群及減少腸道菌群移位。

在AP發病機制中，TNF-α作為關鍵致炎因子，其過度表達可以誘發炎癥反應、內皮細胞紊亂并激活其他細胞因子的過表達，可顯著加重腸黏膜微循環障礙和損傷，增加腸黏膜屏障通透性[17-18]。IL-6是炎癥過程中的主要介質之一，并且與SAP 的嚴重程度呈正相關關系[18-19]。本研究發現，早期應用APD可以明顯減少SAP病人外周血TNF-α及IL-6表達水平。結合上述菌群干預情況更進一步表明，APD可減輕SAP因菌群失調繼發的全身炎癥反應。IL-10主要由T細胞分泌，是一種有效的抗炎細胞因子，可抑制巨噬細胞和單核細胞的多種功能，包括IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α的產生，還通過抑制IL-2和干擾素-α的產生來降低細胞免疫應答[18]。IL-4作為抗炎因子可以降低炎性因子如IL-1β和TNF-α等表達并同時可以提高抗炎因子IL-10表達水平[20]。ZHANG等[21]研究發現，IL-4治療可通過增強胰腺中衰變加速因子的表達并減少胰腺壞死來控制SAP惡化。本研究發現，與對照組相比，治療后觀察組病人外周血IL-6、TNF-α含量減少，IL-4、IL-10含量增加，說明早期運用APD可以提高抗炎因子表達水平并抑制促炎因子水平，有助于逆轉SAP細胞因子表達失衡，減輕SAP造成的全身炎性損傷。

綜上所述，早期應用APD可以減少SAP病人腸道細菌移位，減輕機體炎癥反應。所以對于臨床上SAP病人伴有PAAF者，建議入院后早期應用APD治療。