肠内营养支持对ICU患者细胞免疫的影响
作者：余彦 吕恩 唐朝晖
单位：余彦(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)；吕恩(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)；唐朝晖(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)
关键词：危重症患者；肠内营养；T细胞亚群；白介素-2；细胞免疫
中国危重病急救医学000216 摘 要：目的：研究肠内营养(EN)支持对ICU患者的细胞免疫功能的影响。方法：对11例健康人和12例ICU患者经EN支持前后的细胞免疫功能进行检测。结果：ICU患者的细胞免疫功能明显低于健康人，表现为自然杀伤(NK)细胞活性和T细胞亚群CD4、CD4/CD8明显降低(P<0.01或P<0.05)。经一段时期的EN支持后，细胞免疫功能有明显回升，表现为CD3、CD4、CD4/CD8和NK细胞活性明显升高(P<0.05或P<0.01)，白介素-α(IL-α)浓度及IL-2分泌细胞明显升高(P<0.01或P<0.05)。结论：肠内营养支持可以显著改善ICU患者的细胞免疫功能。
, 百拇医药
分类号：R459.3;R446.63 文献标识码：A
文章编号：1003-0603(2000)02-0113-03
The effect of enteral nutritional support on cellular immunity in ICU patients
YU Yan,LÜ En,TANG Zhaohui
(The First People′s Hospital of Yichang,Yichang 443000)
Abstract：Objective：To investigate the effect of enteral nutritional (EN) support on cellular immunity in ICU patients.Methods: 11 ICU patients received EN support,12 healthy volunteer served as control group.Interleukin-2 (IL-2) and T-cell subpopulations (CD3，CD4，CD8) were measured before and after EN support.Results：It was found that immunosuppression was present in ICU patients in the form of marked decrease in NK activity and CD4，as well as CD4/CD8 ratio (P<0.05 or P<0.01).However,cellular immune function was marked improved in patients after treatment with EN.NK activity,IL-2 activity,IL-2 secreted cells,and CD3，CD4，as well as CD4/CD8 ratio were significantly elevated (P<0.05 or P<0.01).Conclusions：EN support might improve cellular immune function in ICU patients.
, 百拇医药
Key words：ICU patients;enteral nutrition;T-cell subpopulation;interleukin-2;cellular immune function▲
ICU患者病情危重，由于创伤或应激等因素使机体处于高分解高代谢状态，致营养不良、免疫功能低下、抵抗力减弱。肠内营养(EN)支持对患者机体营养状态的恢复作用是肯定的，本研究主要探讨其对ICU 患者的细胞免疫功能的影响。
1 资料与方法
1.1 病例：12例ICU住院患者中男5例，女7例；年龄23～75岁，平均(58.2±2.4)岁。经检查无代谢性疾病，手术后无感染及其它并发症，均未行脾切除术，均未应用免疫治疗和放、化疗，12例患者中肝癌根治术后3例，肺癌根治术后4例，直肠癌根治术后3例，多发伤2例。营养支持方法：采用经鼻饲管(flocare
，荷兰Nutricia公司产品)灌注肠内营养制剂——能全力(荷兰Nutricia公司产品)1 800 ml，灌注泵恒速(75 ml/h)，在24小时内均匀输注。每1 000 ml能全力提供热量4 184 kJ，蛋白质40 g，含氮6.4 g，同时含一定量的维生素、膳食纤维和微量元素。
, http://www.100md.com
1.2 以11例健康医师志愿者作对照。
1.3 免疫功能测定指标及方法：ICU患者于营养支持前及营养支持10日后采集外周血标本；对照组健康人的外周血标本1次性采取。
1.3.1 自然杀伤细胞(NK细胞)活性的检测；取3～5 ml抗凝血，Ficoll梯度离心收集淋巴细胞，采用MTT比色法测定NK细胞活性。
1.3.2 T细胞亚群及NK细胞检测：采用碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法(APAAP法)。
1.3.3 血清白介素-2(IL-2)浓度检测：采用125I标记的放射免疫分析法测定，试剂盒由上海原子能研究所提供。
1.3.4 IL-2分泌细胞检测：无菌下分离淋巴细胞以PBS液洗3次，培养调整细胞浓度为1×106/ml，加腺苷酸(AMP)125 mg/L。培养8小时，离心，去上清，沉淀细胞以PBS混匀涂片固定。加鼠抗人IL-2单抗盒中反应1小时，冲洗。加入二抗反应，冲洗。加入三抗抗碱性磷酸酶复合物反应，冲洗。加坚固红染色，加苏木精复染。在40倍显微镜下计数200个细胞，胞膜或胞浆中有红色颗粒为阳性细胞，算出阳性率。
, http://www.100md.com
1.4 统计学方法：结果以均数±标准差(
±s)表示，自身对照及组间比较用t检验，P<0.05为有显著差异，P<0.01为有极显著差异。
2 结 果
2.1 ICU患者的细胞免疫状况：ICU患者的NK细胞活性较健康人极明显降低(P<0.01)，CD4、CD4/CD8较健康人明显降低(P均<0.05)，其它免疫指标无显著性差异(表1)。
表1 EN支持前ICU患者的免疫状况 (±s) 组别
CD3
, 百拇医药
CD4
CD8
CD4/CD8
NK细胞 (%)
NK细胞活性(%)
ICU患者
63.61±9.90
37.25±8.67*
25.30±4.62
1.47±0.52*
, http://www.100md.com 19.11±7.62
29.21±14.02**
健康人
68.83±14.50
44.66±11.92
23.19±5.40
1.90±0.26
18.62±8.35
56.40±15.47
注：与健康人比较：*P<0.05，**P<0.01
, http://www.100md.com 2.2 EN支持对ICU患者细胞免疫功能的影响：
2.2.1 T细胞亚群：EN支持后，ICU患者的CD4极显著增高(P<0.01)，CD3、CD4/CD8均显著增高(P均<0.05)，CD8 无显著性差异(表2)。
表2 EN支持对ICU患者T细胞亚群的影响(±s)
CD3
CD4
CD8
CD4/CD8
, http://www.100md.com
EN支持前
63.61±9.90
37.25±8.67
25.30±4.62
1.47±0.52
EN支持后
72.65±12.09*
48.36±14.27**
23.32±6.01
2.08±0.16*
注：与EN支持前比较：*P<0.05，**P<0.01
, 百拇医药
2.2.2 NK细胞和NK细胞活性：EN支持后，ICU患者的NK细胞活性显著增高 (P<0.05)，NK细胞也有增高，但无显著性差异(表3)。
2.2.3 血清IL-2浓度和IL-2分泌细胞：EN支持后，ICU患者血清IL-2浓度极显著增高(P<0.01)，IL-2分泌细胞亦显著增高，有显著性差异(表3)。
表3 EN支持对ICU患者NK细胞和IL-2的影响(±s)
NK细胞(%)
NK细胞活性(%)
IL-2浓度(mg/L)
IL-2分泌细胞(%)
, http://www.100md.com
EN支持前
19.11±7.62
28.21±14.02
8.96±2.42
5.17±1.52
EN支持后
19.97±9.15
46.43±13.16*
11.92±2.56**
9.28±3.13*
注：与EN支持前比较：*P<0.05，**P<0.01
, 百拇医药
3 讨 论
营养不良可抑制免疫系统的功能，表现为NK细胞活性下降，循环中辅助性T细胞(CD4)数量减少和CD4/CD8比值下降，外周细胞产生IL-2减少，皮肤迟发型过敏试验无反应等改变，手术创伤或应激、肿瘤亦可导致免疫抑制[1，2]。在ICU患者，营养不良、创伤、应激、肿瘤等多伴行存在，故其免疫状态较正常人大为降低。在本研究中，我们比较了ICU患者和健康人的细胞免疫状态，证实了ICU患者的细胞免疫功能明显低于健康人，表现为NK细胞活性极显著降低，CD4、CD4/CD8亦明显降低。免疫抑制会增加感染的危险性、减缓患者的恢复，对肿瘤患者还可能导致肿瘤细胞加速扩散[3]。因此促进 ICU患者营养状态的改善及免疫功能的恢复有着重要临床意义。
营养支持可使不能正常进食或不能足量进食的重症患者获得足够的营养物质以维持机体的代谢，其支持方式有肠外营养(PN)支持和EN支持，ICU治疗中现在较多应用PN支持。营养支持在改善营养状况的同时是否也如我们预料的那样同时改善了免疫功能呢?特别是ICU患者有一些需要较长时间的营养支持(>10日)，故研究其对患者免疫功能的影响显得尤其重要。临床研究发现，在PN中长期大量输注30%～50%非蛋白热卡的脂肪乳剂(FN)会抑制免疫功能；Roth等[4]在对大鼠输入FN的实验中发现肝脏枯否细胞内脂肪空泡增多，认为输入FN可激活巨噬细胞吞噬脂肪颗粒。Sedman等[5]也发现长期输注FN后，患者淋巴细胞培养上清液中IL-2含量下降、NK细胞活性下降。Mcclare等[6]认为PN支持导致免疫抑制的可能机制是：大量输注FN会导致ω6型及ω3型长链多不饱和脂肪酸(PUFA)增加，PUFA的增多可增加前列腺素E2(PGE2)的产生，PGE2可直接抑制细胞介导的迟发型过敏反应，增高抑制性T细胞活性，高浓度的PGE2还通过负反馈机制抑制IL-2的产生和分泌。
, 百拇医药
关于EN对免疫功能影响的报道不多，在本研究中ICU患者应用EN支持10日后，表现为CD4上升、CD4/CD8上升、NK细胞活性上升、血清IL-2浓度增加和IL-2分泌细胞增高，证明ICU患者行EN支持后能显著改善其细胞免疫功能。EN支持对免疫功能的恢复作用除了营养改善以外，可能的机制还有：EN支持为机体提供了谷氨酰胺(Gln)和膳食纤维(Fb)等对免疫功能有影响的物质(能全力含有Fb和Gln)，而Gln 是淋巴细胞、巨噬细胞的主要燃料，有较强的免疫恢复作用 ；Fb对肠道有营养作用，能促进肠上皮细胞DNA合成和上皮细胞的更新。新近研究提示，肠上皮细胞不单行使消化功能，其还积极参与小肠的免疫反应，能表达Ⅱ类MHC抗原和某些细胞因子及其受体，如IL-2、IL4、转化生长因子β(TGFβ)[7]。
EN较符合人的生理状态且具有以下优点[8]。①营养物质经门静脉系统吸收，有利于内脏特别是肝脏的蛋白合成和代谢调节；②维持肠粘膜屏障功能，有利于防止肠道菌群易位；③在供给同等热量和氮的前提下，体重增加和氮储留均高于PN；④操作简便，并发症少；⑤EN的费用约是PN的1/2～1/3。
, http://www.100md.com
ICU患者行EN支持对改善营养状况和免疫功能都是十分有利的，而EN支持简便、经济、无严重并发症，适合在临床大力推广。
参考文献：
[1]Villa M L,Ferrario E,Bergamasco E,et al.Reduced natural killer cell activity and IL-2 production in malnourished cancer patients.Br J Cancer,1991,163:1010-1022.
[2]Redmond H P,Frcsi B S,Shou J,et al.Immunosuppressive mechanisms in proteincalorie malnutrition.Surgery,1991,100:311-326.
[3]Alexander W A.Nutrition and infection.Arch Surg,1986,121:956-962.
, 百拇医药
[4]Roth B,Fkelund M,Fan B G,et al.Lipid diposition in kuffer cells after parenteral fat nutrition in rats:a biochemical and ultrastructural study.Intensive Care Med,1996,22:1224-1335.
[5]Sedman P C,Ramsden C W,Bernnan T G,et al.Pharmacological concentrations of lipid emulsioninhibit interleukin-2-dependent lymphocyte responses in vitro.JPEN,1990,14:12-19.
[6]Mcclare S V,Lowen C C,Snider H I,et al.Immunonutrition and enteral hyperalimentation of critically ill patients.Dig Dis Sci,1992,37(8):1153-1162.
[7]McGowan I,Chalmers A,Smith G R,et al. Adcances in mucosal immunology.Gastroenteral Clin N Am,1997,26:145-149.
[8]胡元龙，肖雪明，杨传勇.胃肠术后早期肠内营养支持的临床研究.临床外科杂志，1999，7：14-16
收稿日期：1999-11-08 修稿日期：1999-12-30, 百拇医药
单位：余彦(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)；吕恩(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)；唐朝晖(湖北省宜昌市第一人民医院，湖北 宜昌 443000)
关键词：危重症患者；肠内营养；T细胞亚群；白介素-2；细胞免疫
中国危重病急救医学000216 摘 要：目的：研究肠内营养(EN)支持对ICU患者的细胞免疫功能的影响。方法：对11例健康人和12例ICU患者经EN支持前后的细胞免疫功能进行检测。结果：ICU患者的细胞免疫功能明显低于健康人，表现为自然杀伤(NK)细胞活性和T细胞亚群CD4、CD4/CD8明显降低(P<0.01或P<0.05)。经一段时期的EN支持后，细胞免疫功能有明显回升，表现为CD3、CD4、CD4/CD8和NK细胞活性明显升高(P<0.05或P<0.01)，白介素-α(IL-α)浓度及IL-2分泌细胞明显升高(P<0.01或P<0.05)。结论：肠内营养支持可以显著改善ICU患者的细胞免疫功能。
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分类号：R459.3;R446.63 文献标识码：A
文章编号：1003-0603(2000)02-0113-03
The effect of enteral nutritional support on cellular immunity in ICU patients
YU Yan,LÜ En,TANG Zhaohui
(The First People′s Hospital of Yichang,Yichang 443000)
Abstract：Objective：To investigate the effect of enteral nutritional (EN) support on cellular immunity in ICU patients.Methods: 11 ICU patients received EN support,12 healthy volunteer served as control group.Interleukin-2 (IL-2) and T-cell subpopulations (CD3，CD4，CD8) were measured before and after EN support.Results：It was found that immunosuppression was present in ICU patients in the form of marked decrease in NK activity and CD4，as well as CD4/CD8 ratio (P<0.05 or P<0.01).However,cellular immune function was marked improved in patients after treatment with EN.NK activity,IL-2 activity,IL-2 secreted cells,and CD3，CD4，as well as CD4/CD8 ratio were significantly elevated (P<0.05 or P<0.01).Conclusions：EN support might improve cellular immune function in ICU patients.
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Key words：ICU patients;enteral nutrition;T-cell subpopulation;interleukin-2;cellular immune function▲
ICU患者病情危重，由于创伤或应激等因素使机体处于高分解高代谢状态，致营养不良、免疫功能低下、抵抗力减弱。肠内营养(EN)支持对患者机体营养状态的恢复作用是肯定的，本研究主要探讨其对ICU 患者的细胞免疫功能的影响。
1 资料与方法
1.1 病例：12例ICU住院患者中男5例，女7例；年龄23～75岁，平均(58.2±2.4)岁。经检查无代谢性疾病，手术后无感染及其它并发症，均未行脾切除术，均未应用免疫治疗和放、化疗，12例患者中肝癌根治术后3例，肺癌根治术后4例，直肠癌根治术后3例，多发伤2例。营养支持方法：采用经鼻饲管(flocare
，荷兰Nutricia公司产品)灌注肠内营养制剂——能全力(荷兰Nutricia公司产品)1 800 ml，灌注泵恒速(75 ml/h)，在24小时内均匀输注。每1 000 ml能全力提供热量4 184 kJ，蛋白质40 g，含氮6.4 g，同时含一定量的维生素、膳食纤维和微量元素。, http://www.100md.com
1.2 以11例健康医师志愿者作对照。
1.3 免疫功能测定指标及方法：ICU患者于营养支持前及营养支持10日后采集外周血标本；对照组健康人的外周血标本1次性采取。
1.3.1 自然杀伤细胞(NK细胞)活性的检测；取3～5 ml抗凝血，Ficoll梯度离心收集淋巴细胞，采用MTT比色法测定NK细胞活性。
1.3.2 T细胞亚群及NK细胞检测：采用碱性磷酸酶抗碱性磷酸酶法(APAAP法)。
1.3.3 血清白介素-2(IL-2)浓度检测：采用125I标记的放射免疫分析法测定，试剂盒由上海原子能研究所提供。
1.3.4 IL-2分泌细胞检测：无菌下分离淋巴细胞以PBS液洗3次，培养调整细胞浓度为1×106/ml，加腺苷酸(AMP)125 mg/L。培养8小时，离心，去上清，沉淀细胞以PBS混匀涂片固定。加鼠抗人IL-2单抗盒中反应1小时，冲洗。加入二抗反应，冲洗。加入三抗抗碱性磷酸酶复合物反应，冲洗。加坚固红染色，加苏木精复染。在40倍显微镜下计数200个细胞，胞膜或胞浆中有红色颗粒为阳性细胞，算出阳性率。
, http://www.100md.com
1.4 统计学方法：结果以均数±标准差(
±s)表示，自身对照及组间比较用t检验，P<0.05为有显著差异，P<0.01为有极显著差异。2 结 果
2.1 ICU患者的细胞免疫状况：ICU患者的NK细胞活性较健康人极明显降低(P<0.01)，CD4、CD4/CD8较健康人明显降低(P均<0.05)，其它免疫指标无显著性差异(表1)。
表1 EN支持前ICU患者的免疫状况 (
±s) 组别CD3
, 百拇医药
CD4
CD8
CD4/CD8
NK细胞 (%)
NK细胞活性(%)
ICU患者
63.61±9.90
37.25±8.67*
25.30±4.62
1.47±0.52*
, http://www.100md.com 19.11±7.62
29.21±14.02**
健康人
68.83±14.50
44.66±11.92
23.19±5.40
1.90±0.26
18.62±8.35
56.40±15.47
注：与健康人比较：*P<0.05，**P<0.01
, http://www.100md.com 2.2 EN支持对ICU患者细胞免疫功能的影响：
2.2.1 T细胞亚群：EN支持后，ICU患者的CD4极显著增高(P<0.01)，CD3、CD4/CD8均显著增高(P均<0.05)，CD8 无显著性差异(表2)。
表2 EN支持对ICU患者T细胞亚群的影响(
±s)CD3
CD4
CD8
CD4/CD8
, http://www.100md.com
EN支持前
63.61±9.90
37.25±8.67
25.30±4.62
1.47±0.52
EN支持后
72.65±12.09*
48.36±14.27**
23.32±6.01
2.08±0.16*
注：与EN支持前比较：*P<0.05，**P<0.01
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2.2.2 NK细胞和NK细胞活性：EN支持后，ICU患者的NK细胞活性显著增高 (P<0.05)，NK细胞也有增高，但无显著性差异(表3)。
2.2.3 血清IL-2浓度和IL-2分泌细胞：EN支持后，ICU患者血清IL-2浓度极显著增高(P<0.01)，IL-2分泌细胞亦显著增高，有显著性差异(表3)。
表3 EN支持对ICU患者NK细胞和IL-2的影响(
±s)NK细胞(%)
NK细胞活性(%)
IL-2浓度(mg/L)
IL-2分泌细胞(%)
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EN支持前
19.11±7.62
28.21±14.02
8.96±2.42
5.17±1.52
EN支持后
19.97±9.15
46.43±13.16*
11.92±2.56**
9.28±3.13*
注：与EN支持前比较：*P<0.05，**P<0.01
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3 讨 论
营养不良可抑制免疫系统的功能，表现为NK细胞活性下降，循环中辅助性T细胞(CD4)数量减少和CD4/CD8比值下降，外周细胞产生IL-2减少，皮肤迟发型过敏试验无反应等改变，手术创伤或应激、肿瘤亦可导致免疫抑制[1，2]。在ICU患者，营养不良、创伤、应激、肿瘤等多伴行存在，故其免疫状态较正常人大为降低。在本研究中，我们比较了ICU患者和健康人的细胞免疫状态，证实了ICU患者的细胞免疫功能明显低于健康人，表现为NK细胞活性极显著降低，CD4、CD4/CD8亦明显降低。免疫抑制会增加感染的危险性、减缓患者的恢复，对肿瘤患者还可能导致肿瘤细胞加速扩散[3]。因此促进 ICU患者营养状态的改善及免疫功能的恢复有着重要临床意义。
营养支持可使不能正常进食或不能足量进食的重症患者获得足够的营养物质以维持机体的代谢，其支持方式有肠外营养(PN)支持和EN支持，ICU治疗中现在较多应用PN支持。营养支持在改善营养状况的同时是否也如我们预料的那样同时改善了免疫功能呢?特别是ICU患者有一些需要较长时间的营养支持(>10日)，故研究其对患者免疫功能的影响显得尤其重要。临床研究发现，在PN中长期大量输注30%～50%非蛋白热卡的脂肪乳剂(FN)会抑制免疫功能；Roth等[4]在对大鼠输入FN的实验中发现肝脏枯否细胞内脂肪空泡增多，认为输入FN可激活巨噬细胞吞噬脂肪颗粒。Sedman等[5]也发现长期输注FN后，患者淋巴细胞培养上清液中IL-2含量下降、NK细胞活性下降。Mcclare等[6]认为PN支持导致免疫抑制的可能机制是：大量输注FN会导致ω6型及ω3型长链多不饱和脂肪酸(PUFA)增加，PUFA的增多可增加前列腺素E2(PGE2)的产生，PGE2可直接抑制细胞介导的迟发型过敏反应，增高抑制性T细胞活性，高浓度的PGE2还通过负反馈机制抑制IL-2的产生和分泌。
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关于EN对免疫功能影响的报道不多，在本研究中ICU患者应用EN支持10日后，表现为CD4上升、CD4/CD8上升、NK细胞活性上升、血清IL-2浓度增加和IL-2分泌细胞增高，证明ICU患者行EN支持后能显著改善其细胞免疫功能。EN支持对免疫功能的恢复作用除了营养改善以外，可能的机制还有：EN支持为机体提供了谷氨酰胺(Gln)和膳食纤维(Fb)等对免疫功能有影响的物质(能全力含有Fb和Gln)，而Gln 是淋巴细胞、巨噬细胞的主要燃料，有较强的免疫恢复作用 ；Fb对肠道有营养作用，能促进肠上皮细胞DNA合成和上皮细胞的更新。新近研究提示，肠上皮细胞不单行使消化功能，其还积极参与小肠的免疫反应，能表达Ⅱ类MHC抗原和某些细胞因子及其受体，如IL-2、IL4、转化生长因子β(TGFβ)[7]。
EN较符合人的生理状态且具有以下优点[8]。①营养物质经门静脉系统吸收，有利于内脏特别是肝脏的蛋白合成和代谢调节；②维持肠粘膜屏障功能，有利于防止肠道菌群易位；③在供给同等热量和氮的前提下，体重增加和氮储留均高于PN；④操作简便，并发症少；⑤EN的费用约是PN的1/2～1/3。
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ICU患者行EN支持对改善营养状况和免疫功能都是十分有利的，而EN支持简便、经济、无严重并发症，适合在临床大力推广。
参考文献：
[1]Villa M L,Ferrario E,Bergamasco E,et al.Reduced natural killer cell activity and IL-2 production in malnourished cancer patients.Br J Cancer,1991,163:1010-1022.
[2]Redmond H P,Frcsi B S,Shou J,et al.Immunosuppressive mechanisms in proteincalorie malnutrition.Surgery,1991,100:311-326.
[3]Alexander W A.Nutrition and infection.Arch Surg,1986,121:956-962.
, 百拇医药
[4]Roth B,Fkelund M,Fan B G,et al.Lipid diposition in kuffer cells after parenteral fat nutrition in rats:a biochemical and ultrastructural study.Intensive Care Med,1996,22:1224-1335.
[5]Sedman P C,Ramsden C W,Bernnan T G,et al.Pharmacological concentrations of lipid emulsioninhibit interleukin-2-dependent lymphocyte responses in vitro.JPEN,1990,14:12-19.
[6]Mcclare S V,Lowen C C,Snider H I,et al.Immunonutrition and enteral hyperalimentation of critically ill patients.Dig Dis Sci,1992,37(8):1153-1162.
[7]McGowan I,Chalmers A,Smith G R,et al. Adcances in mucosal immunology.Gastroenteral Clin N Am,1997,26:145-149.
[8]胡元龙，肖雪明，杨传勇.胃肠术后早期肠内营养支持的临床研究.临床外科杂志，1999，7：14-16
收稿日期：1999-11-08 修稿日期：1999-12-30, 百拇医药