THE EFFECTS OF EARLY ENTERAL NUTRITION ON THE LIPOPOLYSACCHRIDE AND CYTOKINES　

Abstract 　To study the effects of early enteral nutrition and selective decontamination of digestive tract on the lipopolysacchride (L PS) translocation and cytokines and the developing of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) . Thir2 ty six rabbits were divided into 3 groups : ①control group (CON group , n = 12) , the rabbits were bled to shock state (MAP was 5. 33 kPa) for 1 hour and then were resuscitated by with replacement of the lost blood and 2 volume of the equilibrium liq2 uid , ②selective decontamination of digestive tract (SDD group , n = 12) , the procedure was the same as the CON group but the rabbit was fed with the antibiotics 3 days before the experiment and all through the experiment , ③early enteral nutrition group ( EN group , n = 12) , treatment was the same as CON group.Afterresuscitation the feeding tube was placed into the stomach for enteral nutrition. On the 1st , 3rd , 5th and 7th day the blood samples were taken for testing the L PS , TNFαand the or2 gans’function. Results : The MODS incidence , the levels of L PS and TNFαof the EN group were obviously lower than those in SDD and CON groups ; the levels of the L PS and TNFαof the SDD group remained high in the 5th day. SDD group had a higher incidence of the MODS and mortality than that of the EN group. Conclusion : Ischemia2reperfusion damage can produce the L PS translocation , which causes the development of MODS. SDD can’t decrease the L PS translocation so that the incidence of MODS and mortality remain high. Early EN can inhibit L PS translocation and reduce the development of MODS.
Key words 　　Multiple organ dysfunction syndrome 　　Lipopolysacchride 　　Tumor necrosis factor 　　Enteral nutri2 tion 　　Selective decontamination of digestive tract

       多器官功能不全综合征(multiple organ dysfunc2 tion syndrome , MODS) 已成为临床尤其是危重患者死 亡的主要原因。机体内源性介质引起的严重全身炎症 性反应是MODS 发生、发展的共同途径,感染是引起 炎症介质释放的最主要因素〔1〕。应激状态下,肠道细 菌及其毒素发生移位, 刺激了多种细胞因子( cy2 tokines) 的释放, 导致机体细胞损伤, 从而引发 MODS〔2〕。肠道内营养(enteral nut rition , EN) 和肠道 选择性抑菌( selective decontamination of digestive t ract , SDD) 能阻止肠道细菌移位。这些措施对内毒素(lipopolysacchride ,L PS) 及细胞因子有何影响,能否降 低MODS的发生率以及死亡率尚存分歧〔3〕。本实验 通过失血性休克动物模型对SDD 及早期EN 对L PS 和细胞因子的影响进行研究,为预防和治疗MODS 探索新的措施。

1 　材料与方法
1. 1 　实验动物及分组
      选用成年健康日本大耳白兔36 只,体重1. 8～ 2. 5kg。实验前3～5 天转入动物实验室喂养以适应实验环境。随机分为以下3 组。
1. 1. 1 　对照组(CON 组, n = 12) 　术前禁食12 小时, 称重后给予戊巴比妥30mg/ kg 腹腔内麻醉,颈部及腹部备皮后行颈动脉、颈静脉和股动脉插管。经股动脉放血造成失血性休克(平均动脉压MAP = 5. 33 kPa , 维持1 小时) ,然后回输失血和1 倍失血量的平衡液进行复苏。每天行密切观察,必要时给予支持治疗。
1. 1. 2 　早期肠内营养组( EN 组, n = 12) 　动物处理 同CON 组。复苏后即行胃造瘘,经造瘘管给予肠内营养支持(选用华瑞制药有限公司的肠内营养制剂百普 素,50g/ kg•d 至实验结束) 。
1. 1. 3 　选择性肠道清洁组(SDD 组, n = 12) 　动物处理同CON 组。术前3 天开始,每天管饲三联抗生素混
合液(多粘菌素E 15mg + 硫酸妥布霉素6mg + 5Fc 100mg) 3ml ,每天2 次至实验结束。
1. 2 　观察指标及方法
        各组分别于实验后1 、3 、5 及7 天,各时相取3 只动物,在局麻下剖腹,无菌采集主动脉、门静脉及中心
静脉血进行如下指标的观察与测定。
1. 2. 1 　各器官功能指标观察　经颈动脉插管测量血压, 并采血作血气分析、肝肾功、血常规、血糖和电解质检查。
1. 2. 2 　门静脉血及体循环血中内毒素水平测定　采用偶氮显色法鲎试验定量检测。
1. 2. 3 　TNFα测定　采用细胞毒测定法进行TNFα测定。
1. 3 　统计学处理
计量资料用.x ±s 表示,所有数据采用PEMS 统计软件分析。

2 　结果
2. 1 　多器官衰竭发生情况
        各组动物多器官衰竭情况见表1 。根据胡森等〔4的实验动物器官衰竭标准,3 组动物多器官衰竭总发
生率为52. 8 % ,总死亡率为41. 7 %;EN 组多器官衰竭发生率及死亡率明显低于SDD 组及CON 组,SDD 组
的器官衰竭及死亡率与CON 组无明显差异。
表1 　各组动物多器官衰竭的发生率与死亡率( %)
组别n 多器官衰竭发生率死亡率
EN 组12 33. 3 ( 4/ 12) 325. 0 ( 3/ 12) 3
SDD 组12 58. 3 ( 7/ 12) 　50. 0 ( 6/ 12) 　
CON 组12 66. 7 ( 8/ 12) 　50. 0 ( 6/ 12) 　
合计36 52. 8 (19/ 36) 　41. 7 (15/ 36) 　
与CON 组及SDD 组比较, 3 P < 0. 05

2. 2 　门静脉及体循环血中内毒素水平
       各组动物门静脉及体循环血中内毒素测定结果可见,CON 组门静脉血内毒素高峰在术后3 天出现,5 天以后明显下降,7 天继续下降; EN 组和SDD 组术后3 天内毒素水平明显低于CON 组,以后EN 组持续下降,而SDD 组在5 天达到高峰,接近CON 组5 天水平。提示SDD 延迟了内毒素的移位,但并不能有效改善门静脉内毒素血症。
3 组体循环血中内毒素水平在术后1 天均低于门静脉血内毒素的水平,SDD 组及CON 组的峰值延迟在第5 天出现,于第7 天迅速下降。EN 组与SDD 组各时相的水平均低于CON 组,SDD 组第5 天的水平明显高于EN 组。
2. 3 　TNFα变化情况
        3 组TNFα水平均在术后第3 天达高峰,以后开始下降, 其变化趋势与门静脉血中内毒素基本一致。SDD 组在术后1 天TNFα显著升高,其余时相SDD 组及EN 组的水平均低于CON 组, SDD 组在第5 天TNFα仍停留较高水平.

3. 1 　缺血再灌注与肠粘膜屏障损伤.正常肠道中,细菌在复制过程中外膜碎片不断脱落,肠内游离内毒素处于高水平,由于肠粘膜屏障的作 用,这些内毒素被限制在肠腔内,并不释放入体循环。当机体在缺血、创伤、烧伤、应用血管活性药物或受到
电离辐射时,常常可引起肠壁损伤而发生严重的内毒素移位〔5～6〕。本实验结果显示,机体在遭受缺血再灌注损伤后24 小时即有内毒素水平的显著升高,这一方面是由于肠上皮缺血,其屏障作用受到削弱,内毒素发生移位; 另一方面也由于肝血流减少,网状内皮系统功能抑制, 使肝脏对内毒素的解毒作用下降所致。CON 组门静
脉血中内毒素水平在术后3 天达到高峰,可能是由于术后早期肠粘膜损伤最重,迅速导致其屏障功能衰竭、通透性增高的原因,5 天后随着休克症状的改善,内毒素水平开始下降,提示肠粘膜屏障功能开始恢复。
3. 2 　内毒素血症与器官功能衰竭 内毒素的脂多糖成分是G- 细菌感染中引起感染性休克的始动因素〔7〕,其作用于机体细胞产生的内源性炎性介质是导致循环休克、炎症反应及器官损伤的原因。此外,它还能刺激单核巨噬细胞、吞噬细胞释放细胞因子而介导一系列的全身炎性反应,引起多器官损伤〔8〕。本实验发现,CON 组门、体循环血中内毒素水平较高,其多器官衰竭发生率也较高(66. 7 %) ;而EN 组之门、体循环血中内毒素水平均明显低于CON 组,其器官衰竭发生率也远低于CON 组(33. 3 %) ,死亡率也低。SDD 组因其门静脉血中内毒素水平在术后第5 天有一较高峰值(0. 875 ±0. 039 EU/ ml) ,明显高于EN组同时相的水平(0. 465 ±0. 026 EU/ ml) ,而与CON 组同时相值相当(0. 933 ±0. 034 EU/ ml) ,故其多器官衰竭发生率(58. 3 %) 也明显高于EN 组而同CON 组相当,提示内毒素水平与器官功能衰竭有密切的关系。内毒素刺激单核巨噬细胞释放TNFα, TNFα是引起G- 菌败血症休克和脓毒性器官损伤的主要介质〔9〕, 可以引起广泛的血管内皮损伤、细菌移位及促凝血状态。就引起血管通透性增加而言,胃肠道可能是TNFα 早期的靶器官〔10〕, TNFα的血管毒性效应促进了内毒素和细菌移位,在MODS 发生早期起重要作用。
        本实验发现,CON 组门静脉血中内毒素水平在术后第3 天达到高峰, 此时其TNFα 也达到最高值 43. 6

4. 5 IU/ ml ,第5 天仍维持在较高水平,而此3～ 5 天正是器官功能剧烈变化的时期,提示TNFα水平与脏器功能损害有时间上的一致性。
3. 3 　选择性肠道清洁与内毒素移位
        针对肠道G- 需氧菌采取的SDD 可能有助于肠源性感染的控制〔11〕。肠道内毒素池(endotoxin pool) 的 变化与G- 杆菌细菌量的变化密切相关。因此,选择性抑制G- 菌有助于缩小内毒素池的容量,减少其过量吸
收以阻断内源性内毒素血症的发展〔12〕。本实验显示,SDD 组内毒素水平虽在实验早期明显低于CON 组,但术后5 天却有升高,并与CON 组术后5 天的水平接近,这可能是因SDD 虽能有效地减少G- 菌的生长和内毒素池容量,但对肠粘膜屏障缺乏直接的保护,不能阻止内毒素的继续移位。在进行SDD时,我们虽注意了保护肠道内有定殖抵抗作用的厌氧菌,但长时间的SDD 不可避免地会影响和挠乱肠道内微生态平衡,削弱肠粘膜屏障功能,使内毒素移位增加。SDD 组的多器官衰竭发生率与死亡率与CON 组差异不大, 可能与其较高的内毒素水平有关。故在MODS 的发生、发展上,内毒素移位具有重要意义〔13〕。

 3. 4 　早期肠内营养与肠道细菌移位 近年来逐渐认识到,早期肠内营养是保护肠粘膜的重要措施,长时间的胃肠外营养和饥饿会使肠壁变 薄、肠粘膜萎缩、绒毛变低及小肠细胞分裂下降,从而使粘膜屏障功能受损。早期建立肠内营养可由于食物对胃肠粘膜的刺激,供给了肠道本身需要的特殊营养物质,刺激胰酶及对小肠有营养作用的胃肠激素的分泌,以维护肠粘膜正常的结构及屏障功能〔14〕。本实验发现,EN 组不论在门、体静脉血中内毒素水平、TNFα水平及器官衰竭发生率和死亡率上均明显低于CON 和SDD 组,提示EN 在肠粘膜屏障功能的保护上有重要意义。因此,我们认为早期进行EN ,在保护肠粘膜屏障,减少肠道细菌尤其是内毒素移位,降低和阻止MODS 的发生、发展上是一个很有价值的治疗措施。
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