肠屏障功能常用血清学检测现状及进展
【关键词】 肠屏障功能 常用血清学检测
肠屏障功能障碍(intestinal barrier dysfunction)是各种原因引起的肠黏膜损伤、萎缩，肠通透性增加，肠菌群失调，从而导致细菌和(或)内毒素易位，并可诱发和(或)加重全身炎症反应和多器官功能障碍[1]。肠屏障功能障碍对危重疾病的发生、、转归有重要影响。肠屏障功能障碍在危重病患者中较常见，但目前尚缺乏较为客观的临床诊断标准与统一的方案。肠道屏障功能的血清学检测是诊断肠道屏障功能障碍的重要依据,本文就近年来国内外常用的血清学检测的研究现状与进展进行综述。
1 血内毒素
内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁的脂多糖( lipopolysaccharide, LPS)成分,正常情况下机体肠腔内含有大量细菌和内毒素。当肠屏障功能障碍时,内毒素穿过肠黏膜,进入血循环,形成内毒素血症。监测外周血中的内毒素水平,成为了解肠屏障功能的重要手段。
黎沾良[2]实验证明内毒素比细菌分子更小,更容易穿过黏膜屏障,在严重创伤、休克、大手术等应激后往往先有内毒素血症,然后有细菌移位。血内毒素升高又加重了肠屏障功能损害如此形成恶性循环。王秉钧等[3]观察到大鼠肠缺血30 min再灌注60 min后血内毒素水平与肠黏膜结构的完整性破坏和D?乳酸水平升高三者变化一致,表明肠缺血—再灌注后肠黏膜结构的破坏,使肠黏膜通透性增加,造成内毒素的移位。乔治等[4]选择外科重症监护治疗病房(SICU)收治的严重多发伤患者16例发现LPS水平明显升高,提示肠通透性异常增高。测定血中内毒素含量可判断由早期肠屏障损伤导致的内毒素移位,但不能判断革兰氏阴性杆菌种类,且由于不同抗生素诱导菌体释放内毒素的情况不同,准确性有一定限制,所以对肠屏障损伤程度和后果的判定仍不够准确,对治疗的指导意义有限[5]。
2 血细菌学检测
细菌移位(bacterial translocation，BT)是肠道黏膜功能障碍的突出表现[6]。外周血中发现细菌可间接推断肠黏膜屏障的破坏。血培养法阳性率低,耗时长, 抗生素可影响培养结果,对肠屏障损伤的诊断判定不敏感[5]。当前已有研究应用多聚酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)分子生物学方法进行血液检查。
文利平等[7]把23例腹部手术后体温>38.5℃患者血培养和PCR方法对比证明, PCR方法通过对血中微量细菌DNA进行扩增检测,敏感性明显高于血培养法,不受抗生素影响，是一种快速、敏感的检测诊断方法。乔治等[4] 发现严重多发伤后早期(伤后2 h)即可发生肠道细菌移位,以大肠杆菌为主。PCR方法检测血中细菌DNA能准确反映肠道细菌移位并预告感染和脓毒症的发生。但是监测细菌移位还存在局限性,因为其对细菌DNA检测是一种定性检测,故而对肠屏障损伤的严重程度不能进行很好的评估。实时定量PCR (RQ?PCR)有望取得突破。细菌定量不仅可以反映肠黏膜屏障损伤是否存在,还可以对肠黏膜屏障损伤程度进行评估[5]。Frances等[8] 采用RQ?PCR技术对19例进展期肝硬化伴腹水患者进行腹水和血浆标本的动态细菌DNA检测,结果发现在进展期肝硬变伴腹水患者中存在细菌移位,发生率为37%,移位细菌以大肠杆菌为主,观察到细菌移位是一个单菌种动态过程。国内李云玖等[9]应用RQ?PCR技术发现外科发热患者血中大肠杆菌最高含量约为1.24×106个/mL，可用于定量检测全血及其他体液标本中大肠杆菌含量。但是RQ?PCR技术对设备和技术水平要求很高,较难推广。
3 血D?乳酸
D?乳酸是细菌发酵的代谢产物,肠道多种细菌均可产生,但正常情况下很少被吸收,并且哺乳动物不具备将其快速降解酶系统。当肠道发生急性缺血等损伤致肠黏膜绒毛顶端上皮脱落,肠黏膜通透性增加时,肠道中细菌产生大量D?乳酸通过受损黏膜入血,使血浆D?乳酸水平升高,故监测血浆D?乳酸水平可及时反映肠黏膜损害程度和通透性变化[10]。
李洋等[11]从动物实验中发现:再灌注即刻(0 h)起实验组血浆D?乳酸即较对照组明显升高,而同时实验组动物自肠系膜淋巴结到肺、肝、脾、肾等肠外器官便可陆续培养出与回肠中的优势菌一致的细菌。证实血D?乳酸与胃肠屏障损伤有关。刘枚林等[12]用无创伤动脉夹夹闭大鼠肠系膜上动脉制作肠缺血一再灌注模型，肠缺血45 min时， D?乳酸显著增加(P<0.01);再灌注2 h时，D?乳酸达峰值，肠黏膜损伤评分值与D?乳酸呈显著正相关(P<0.01)。于勇等[13]通过对大面积烧伤患者D?乳酸水平与健康者比较分析,认为D?乳酸可以精确地反映烧伤患者的肠屏障损伤情况。张妮等[14]发现新生儿胃肠功能障碍出现临床症状时才会出现血清D?乳酸明显增高,而在未出现相应表现时,血清D?乳酸则改变不明显,因此血清D?乳酸能更特异反映新生儿胃肠屏障功能受损。D?乳酸可以作为临床检测肠道功能改变的较好指标,而且标本采集方便,外周静脉血即可,如果动态检测其数值的变化,那么可以反映肠道屏障功能的改变,并可排除一些干扰因素的影响[10]。4 血二胺氧化酶
二胺氧化酶(diamine oxidase, DAO)是人类和所有哺乳动物肠黏膜上层绒毛细胞胞浆中具有高度活性的细胞内酶,以空、回肠活性最高。该酶在小肠黏膜上层绒毛中水平高,活性也强,在其他组织中则水平少、活性低。肠黏膜细胞受损、坏死后该酶释放入血,或随坏死脱落的肠黏膜细胞进入肠腔内,导致血浆和肠腔DAO活性增高[15]。由于DAO在外周血中活性稳定,因而可通过无创测定其在外周血中变化,反映肠黏膜状态,其主要映肠黏膜上皮损伤与修复情况。
马瑞亮等[16]观察家兔小肠末端结扎梗阻模型在不同时相梗阻肠婴的病改变，同时测定血清中DAO的浓度。结果证实血DAO与胃肠屏障损伤有关。黎君友等[17]通过模拟临床创伤,缺血再灌注( I/R)感染脓毒症的实验模型进行研究,发现DAO活性、L/M和肠PHi均能敏感反映肠屏障功能损伤程度和逆转情况,但以DAO法更快速敏感,认为DAO活性测定可成为小肠屏障功能监测的较好指标。临床实验中也证明血浆DAO水平是肠黏膜损伤早期诊断的敏感指标[18]，血清D?乳酸的升高对新生儿胃肠功能障碍诊断特异性更高,但不及血DAO敏感[19]。血二胺氧化酶具有方法简便、、速度快、重复性好、结果稳定等优点,溶血因素对其结果有影响[10]。
5 血肠脂肪酸结合蛋白
脂肪酸结合蛋白( fatty acid binding protein,FABP)是一组低分子量(15 kD左右)胞液蛋白,在长链脂肪酸的摄取、转运及代谢调节中发挥着重要作用。肠脂肪酸结合蛋白(I?IFABP)是目前已发现九种不同类型之一[20]。正常情况下,周围血中检测不到IFABP，但当肠缺血等损害时,肠上皮细胞通透性增加, IFABP释出,通过毛细血管及乳糜管进入血循环，即可在周围血中检出。
Niewold TA等[21]通过建立猪肠系膜动脉梗塞实验动物模型,发现小肠发生缺血性损害早期大鼠血清中IFABP即可明显升高,提示IFABP可成为小肠缺血性损害的早期诊断的一个有用的标志物。尤其在小肠损害的可逆性阶段。国内动物实验发现,血浆中IFABP在缺血15 min后即开始升高[22]，肠黏膜损伤评分值与血浆中IFABP呈显著正相关(P<0.01) [12]，提示IFABP在诊断早期小肠黏膜损害中有重要价值。Rahman SH[23]通过测定急性胰腺炎病人血中IFABP水平,说明血中IFABP与急性胰腺炎早期肠黏膜损害有关。彭明生等[20]证明伤情严重者血浆IFABP水平显著高于伤情较轻者,可能提示伤情越严重胃肠道黏膜缺血损害越重。随着胃肠黏膜缺血改善,胃肠黏膜逐渐修复, IFABP水平可能会逐渐恢复正常。
结语，肠道屏障功能的重要性越来越得到重视,目前血IFABP, 血DAO与血D?乳酸的测定方法较为简单、快速、、实用,有望用于临床。尤其血IFABP的测定测定具有较高特异性、敏感性和可靠性,更具有临床实用价值。
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