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编号:10289911
肠道细菌移位与急性胰腺炎继发感染
http://www.100md.com 《军医进修学院学报》 1999年第1期
     作者:邓群

    单位:解放军304医院,北京 100037

    关键词:急性胰腺炎;继发感染;细菌移位;肠道屏障

    军医进修学院学报990131 邓群 综述 黎沾良 审校

    中国图书资料分类法分类号 R 657.5

    继发感染是急性胰腺炎患者死亡最主要的原因〔1〕,其发病机制和防治手段成为近 10 年来研究的重点。肠道细菌移位造成胰腺感染的观点已被普遍接受〔2〕。作者综合阐述急性胰腺炎时肠道屏障破坏的机制和机体免疫系统对细菌移位的影响;并对细菌移位途径和预防胰腺继发感染的措施作一简要探讨。

    1 肠道屏障的破坏是细菌移位的前提
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    正常情况下肠道含 500 余种常驻细菌,由于受到肠道屏障的阻隔,它们难以突破粘膜移位到肠外组织。但是在急性胰腺炎时,各种因素造成肠道屏障的破坏,给细菌大量移位创造了前提条件。

    肠道对微生物的阻遏作用包括机械屏障、微生物屏障和免疫屏障,在急性胰腺炎时它们的受损机制如下。

    1.1 机械屏障受损 肠道机械屏障由正常粘膜组成,急性胰腺炎特别是急性坏死性胰腺炎(Acute necrotizing pancreatitis, ANP)使这一机械屏障受到破坏。吴承堂在狗的ANP模型中发现,肠粘膜绒毛顶端上皮破损,微绒毛萎缩、部分脱落,肠通透性升高,外周血二胺氧化酶活性发生显著变化,反映肠粘膜上皮完整性的破坏〔3〕

    正常的肠蠕动能防止肠内致病菌过度增殖和粘附。胰腺炎导致肠麻痹,净化作用减弱或消失,使细菌穿透粘液层而粘附于上皮细胞的机会增加。Moody等〔4〕通过荧光示踪剂观察急性胰腺炎动物的肠蠕动并做细菌培养,发现随着肠运动减慢,肠内细菌增多,邻近的肠系膜淋巴结内的细菌也增多。陈晓理〔5〕通过抑制胰腺炎动物的肠蠕动,得到了淋巴结和胰腺细菌培养的阳性结果。
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    急性胰腺炎时的肠道缺血以及随后的再灌注损伤是改变肠通透性的重要因素。秦仁义等〔6〕给ANP动物内脏血管灌注多巴胺和低分子右旋糖酐,使肠道微循环改善,肠粘膜上皮病理变化减轻,肠道细菌移位率降低,间接说明肠道微循环障碍在细菌移位的发生中起着重要作用。

    1.2 免疫屏障受损 肠道免疫屏障由上皮内淋巴细胞监视和分泌型IgA抗细菌粘附构成。肠道作为人体最大的免疫器官之一,依靠肠道相关淋巴组织实施免疫防御。抗原诱导的B细胞和T细胞离开集合淋巴结进入全身循环,再到达肠粘膜固有层,IgA+B细胞在循环和固有层中扩增为成熟的IgA+浆细胞,将IgA与分泌小体装配成分泌型IgA并将其排入肠腔,选择性地包被革兰阴性菌,形成抗原抗体复合物,刺激肠道粘液分泌并加速粘液层流动,有效阻止细菌粘附〔7〕。创伤、烧伤、失血性休克等应激条件下,粘膜固有层中淋巴细胞和上皮内淋巴细胞都明显减少,IgA+浆细胞呈选择性抑制,肠道免疫屏障功能减退,细菌突破肠道屏障机会增加。
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    1.3 生物屏障受损 双歧杆菌和乳杆菌等厌氧菌是正常肠道中的优势细菌,它们抵制需氧菌的优势繁殖,促进肠蠕动和粘液流动,并与肠粘膜上皮细胞表面的特异性受体结合,形成正常菌膜结构,并阻止有害细菌粘附于上皮细胞。吴承堂发现ANP犬的肠道菌群出现明显紊乱,空、回肠粘膜菌群和盲肠内容物中的大肠杆菌计数较对照组增加 10~100 倍,而双歧杆菌和乳杆菌的计数明显下降,表明ANP后肠道菌群严重失调,正常的生物屏障被打破〔3〕。大肠杆菌的优势生长还产生大量毒素,成为急性胰腺炎后内毒素血症的主要来源。

    2 全身免疫系统受抑为感染的发生提供了条件

    Gianotti〔8〕发现急性胰腺炎动物清除局部和全身细菌的能力下降,说明全身免疫系统在急性胰腺炎时发生了显著变化,难以对病原菌作出有效的反应。

    2.1 单核巨噬细胞系统被激活但吞噬功能低下急性胰腺炎时,吞噬细胞代谢产物对中性粒白细胞的过度刺激,使其产生大量氧自由基、白三烯和肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor, TNF)-α,导致与脓毒性休克类似的过程。单核细胞被内毒素所激活,亦释放出细胞因子。Mckay等〔9〕在 28 例急性胰腺炎患者入院后 d1、d3、d5 提取外周血单核细胞作培养,检测上清液中的细胞因子,后来发生全身并发症的病人都出现了TNF-α、白介素(Interleukin,IL)-6 和 IL-8 分泌的增多,提示单核巨噬细胞的活化在器官衰竭中起了重要作用。他还发现,重症者α-2-巨球蛋白(正常情况下被肝网状内皮细胞系统清除)水平升高,说明肝网状内皮细胞系统功能衰竭或受到了抑制。然而巨噬细胞的吞噬功能是下降的。在一组实验性急性胰腺炎大鼠中,枯否细胞对放射标记的细菌的摄取减少;血、肺和小肠巨噬细胞的摄取虽然增加,但培养巨噬细胞得到的菌数增多,说明巨噬细胞的杀菌能力降低〔10〕。Liras等〔11〕在临床观察到重症组病人巨噬细胞吞噬功能尤其低下。
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    2.2 细胞免疫受抑 急性胰腺炎时T细胞总数下降,T细胞亚群的比例发生变化,对促有丝分裂素反应性下降,IL-2 和干扰素(Interferon,IFN)-γ生成减少。T细胞减少可增加机体的易感性。辅助型/抑制型T细胞比值的下降反映了细胞免疫功能抑制。Pezzilli〔12〕和Widdison〔13〕分别观察到了急性胰腺炎患者早期即有上述变化,重症患者尤其明显;IL-2 受体表达在重症组升高 14 倍,表明淋巴细胞激活,粒细胞代谢增强。

    3 细菌移位的可能途径

    明确细菌移位途径关系到采取相应的干预手段清除病原菌,不同作者运用不同的动物模型,或根据患者组织、体液的细菌学分析,对急性胰腺炎继发感染的细菌移位途径作了各种设想,集中起来有以下几种可能。

    Widdison〔14〕认为细菌通过穿透肠壁直接扩散到胰腺。他用非通透性薄膜包裹猫的结肠,诱发胰腺炎后,胰腺感染的发生率显著减少,Medich〔2〕在肠系膜淋巴结中未检出给急性胰腺炎大鼠喂饲的荧光标记的乳胶微粒,但在胰周发现吞噬乳胶微粒的巨噬细胞聚集,推测巨噬细胞通过腹腔途径向胰腺炎症区趋化是感染扩散的可能方式。肠道巨噬细胞可能首先从肠道内摄取过度生长的细菌,然后移位至肠外组织,并将其释放出来。Marotta〔15〕除发现腹水感染率最高外,还观察到邻近肠的淋巴结感染率显著高于邻近腹腔血管者,推测细菌也可能经淋巴道移位。Gianotti也同意腹水和淋巴道可能是细菌最重要的侵袭途径〔16〕,同时认为血源感染也是可能的,他在结扎胰头的急性胰腺炎模型中观察14C标记的大肠杆菌移位情况,发现腹水、肠系膜淋巴结和血中核素浓度最高。Runkel认为用细菌移位到淋巴结后再发生血行播散来解释更为合理,另外他也得到了细菌穿过胆管壁发生直接扩散的证据〔17〕
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    综上所说,急性胰腺炎时肠道细菌移位的确切途径还未完全明了,看来存在多种途径,而肠屏障功能损害是通向各种径路的共同闸门。

    4 预防急性胰腺炎肠源性感染的方法

    通过预防肠道细菌移位减少急性胰腺炎继发感染在实验室和临床均处于探索阶段,主要有以下措施。

    4.1 维护肠道微生态平衡 急性胰腺炎时,革兰阴性需氧菌优势繁殖,打破了肠道微生态平衡。因而设想给予肠道微生态制剂,人为调整肠道菌丛,提高粘膜定植抗力,防止细菌移位。吴承堂〔3〕在犬ANP模型中应用双歧杆菌合剂,显著提高了肠道中厌氧菌的比值,拮抗大肠杆菌的增殖,使肠道微生态趋于平衡,血中内毒素水平下降,脏器细菌移位率下降。这种方法在临床还未见报道。

    4.2 选择性消化道去污染 给患者口服肠道不易吸收而浓集于肠腔、选择性抑制革兰阴性肠道杆菌和真菌而不影响厌氧菌生物活性的抗生素,从理论上来讲能够改善肠道微生态紊乱状态,减少细菌移位。Marotta〔15〕用Rifaximin或与Lactitol联用灌肠,急性胰腺炎动物的生存率都得到了提高,证明结肠清洁能影响因细菌移位造成的死亡。Gianotti〔18〕在小鼠饮食诱导的急性胰腺炎模型中实验联合口服多粘菌素B、丁胺卡那霉素和两性霉素B进行肠道去污染,降低了所有被检脏器中的革兰阴性和革兰阳性菌的移位率并降低了早期的病死率。也有人观察到给ANP鼠口服多粘菌素+妥布霉素+两性霉素B并静脉应用头孢氨噻肟使胰腺感染率显著降低。Luiten〔19〕对 102 例重症急性胰腺炎患者作随机对照研究,在传统支持疗法基础上,给实验组患者口服诺氟沙星(Nofloxacin)+多粘菌素E+两性霉素,并用含上述 3 种药物的粘膏涂抹齿龈和药物灌肠,使总死亡率由 35% 降到了 22%,特别是降低了后期由于革兰阴性菌胰腺感染引起的死亡(7%;对照组 23%)。
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    4.3 全身应用抗生素 在急性胰腺炎中选用预防性抗生素的标准是:①能通过血胰屏障;②在胰腺组织中达到有效治疗浓度(至少高于MIC90);③能有效抑制引起胰腺感染的常见病原菌。多项实验证明亚胺配能(Imipenem)和环丙氟哌酸(Ciprofloxacin)能够达到上述要求,动物模型和临床都观察到胰腺感染率降低〔20~22〕。Mithofer〔21〕的ANP动物分别经亚胺配能和环丙氟哌酸治疗,早期(1 周)和后期(3 周)胰腺感染发生率及脓肿形成率下降,菌数、菌种减少,假性囊肿体积缩小且感染率降低,生存率提高。Pederzoli〔22〕给临床患者使用亚胺配能,胰腺感染率下降,手术率虽没有变化,但因脓毒症而施行的手术次数减少了。

    4.4 应用通里攻下中药 中药清胰汤有通里攻下、清热解毒的功效,在国内应用于急性胰腺炎已有多年,但缺乏严格控制的对照实验研究来阐明其疗效和机制。吴承堂〔3〕给ANP犬应用了清胰汤,观察到大肠杆菌的增殖被抑制,肠通透性维持在接近正常水平,肠、胰的病理变化明显减轻,胰腺的细菌检出率下降,犬的生存率也得到了提高。该实验证明清胰汤有调整肠道微生态平衡、保护肠粘膜屏障、减少细菌移位从而减轻胰腺感染的作用。
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    综上所述、急性胰腺炎时肠道屏障功能损害、严重的全身炎症反应和机体免疫系统紊乱,促使肠道细菌移位,造成胰腺继发感染。了解细菌移位的发生机制和途径有助于采取合理有效的治疗或预防措施,以降低感染发生率和死亡率。有些防治手段已取得了令人注目的结果,但其临床作用需要更多的前瞻性研究加以阐明。

    参考文献

    [1]Lumsden A, Bradley EL. Secondary pancreatic infections. Surg Gynecol Obstet, 1990,170∶459

    [2]Medich DS, Lee TK, Melhem MF et al. Pathogenesis of pancreatic sepsis. Am J Surg, 1993,165∶46

    [3]吴承堂,黎沾良,熊德鑫 等.急性坏死性胰腺炎时肠道微生态改变与细菌移位的实验研究.肝胆胰脾外科杂志,1996,2∶212
, 百拇医药
    [4]Moody FG, Haley RD, Muncy DM.Intestinal transit and bacterial translocation in obstructive pancreatitis. Dig Dis Sci, 1995,40∶1798

    [5]陈晓理.抑制肠运动对胰腺炎时细菌移位的影响.中华实验外科杂志,1996,13∶367

    [6]秦仁义,邹声泉,吴在德 等.内脏血管灌注对急性出血坏死性胰腺炎大鼠血浆内毒素含量及肠道细菌移位的影响.中华实验外科杂志,1997,14∶44

    [7]Aiverdy J, Aos E. The effect of glucocorticoid administration on bacterial translocation. Ann Surg, 1991,214∶719
, http://www.100md.com
    [8]Gianotti L, Solomkin JS, Munda R et al. Failure of local and systemic bacterial clearance in rats with acute pancreatitis. Pancreas, 1995,10∶78

    [9]Mckay C, Gallagher G, Brooks B et al. Increased monocyte cytokine production in association with systemic complications in acute pancreatitis. Br J Surg, 1996,83∶919

    [10]Wang S, Andersson R, Soltesz V et al. Gut origin sepsis, macrophage function, and oxygen extraction associated with acute pancreatitis in the rat. World J Surg, 1996,20∶299
, http://www.100md.com
    [11]Liras G, Carballo F. An impaired phagocytic function is associated with leucocyte activation in the early stages of severe acute pancreatitis. Gut, 1996,39∶39

    [12]Pezzilli R, Billi P, Beltrandi E et al. Circulating lymphocyte subsets in human acute pancreatitis. Pancreas, 1995,11∶95

    [13]Widdison AL, Cunningham S.Immune function early in acute pancreatitis. Br J Surg, 1996,83∶633

    [14]Widdison AL, Karanjia ND, Reber HA. Routes of spread of pathogens into the pancreas in a feline model of acute pancreatitis. Gut, 1994,35∶1306
, 百拇医药
    [15]Marotta F, Geng TC, Wu CC et al. Bacterial translocation in the course of acute pancreatitis: Beneficial role of nonabsorbable antibiotics and lactitol enemas. Digestion, 1996,57∶446

    [16]Gianotti L, Munda R, Alexander JW et al. Bacterial translocation: a potential source for infection in acute pancreatitis. Pancreas, 1993,8∶551

    [17]Runkel NSF, Rodriguez LF, Moody FG. Mechanisms of sepsis in acute pancreatitis in opossums. Am J Surg, 1995,169∶227
, http://www.100md.com
    [18]Gianotti L, Munda R, Gennari R et al. Effect of different regimens of gut decontamination on bacterial translocation and mortality in experimental acute pancreatitis. Eur J Surg, 1995,161∶85

    [19]Luiten EJT, Hop WCJ, Lange JF et al. Controlled clinical trial of selective decontamination for the treatment of severe acute pancreatitis. Ann Surg, 1995,222∶57

    [20]Foitzik T, Castillo CF, Ferraro MJ et al. Pathogenesis and prevention of early pancreatic infection in experimental acute necrotizing pancreatitis. Ann Surg, 1995,222∶179
, http://www.100md.com
    [21]Mithofer K, Castillo CF. Ferraro MJ et al. Antibiotic treatment improves survival in experimental acute necrotizing pancreatitis. Gastroenterology, 1996,110∶232

    [22]Pederzoli P, Bassi C, Vesentini S et al. A randomized multicenter clinical trial of antibiotic prophylaxis of septic complications in acute necrotizing pancreatitis with imipenem. Surg Gynecol Obstet, 1993,176∶480

    (1998—09—19收稿,1998—10—27修回), http://www.100md.com