鱼晓波，柴小军，黄海龙，阮 征，郑 健，黄海华，章晓淼

(上海交通大学附属第一人民医院胸外科，上海 200080)

早期肠内营养对食管癌术后患者肠黏膜屏障及细菌移位的影响

鱼晓波，柴小军*，黄海龙，阮 征，郑 健，黄海华，章晓淼

(上海交通大学附属第一人民医院胸外科，上海 200080)

目的 探讨早期肠内营养对食管癌术后患者肠屏障功能和细菌易位的影响。方法120例食管癌术后患者随机分成早期肠内营养(EN)组、胃肠外营养(PN)组。术后第1天、术后第4天及术后第8天检测血浆内毒素水平、D-乳酸水平及二胺氧化酶(DAO)水平，术前及术后第1～7天每日行外周血细菌聚合酶链反应(PCR)检测及培养。结果术后第8天EN组内毒素、D-乳酸及DAO水平显著低于PN组(P＜0.01)。120例食管癌术后患者PCR检测外周血细菌阳性率45.83%(55/120)，术后第4天起两组PCR检测阳性率差异有统计学意义(P＜0.05)。55.50%(66/120)患者出现全身炎症反应综合征(SIRS)。术后血细菌培养阳性率21.67%(26/120)。PCR检测外周血细菌阳性组感染并发症发生率为47.27%(26/55)，阴性组均未发生感染(0/65)，两者差异有统计学意义(P＜0.05)。结论食管癌术后施行早期EN能有效地维护肠黏膜屏障功能，防止细菌及内毒素易位，减少术后感染的发生。

食管癌；肠内营养；肠黏膜屏障

食管癌主要采取手术为主的综合治疗方式。食管癌患者术前几乎均存在不同程度的营养不良且合并免疫力低下，手术创伤应激致代谢增高、术后胃肠道正常解剖与功能改变等因素使原有的营养不良的状况进一步恶化，从而导致术后并发症和病死率增高。感染是食管癌术后的重要并发症，直接影响手术的成败。肠源性感染可能是食管癌术后感染的重要原因。研究发现肠内营养可以保护肠黏膜屏障，防止细菌及内毒素易位[1-2]。本研究将120例食管癌术后患者随机分为早期肠内营养(EN)组及胃肠外营养(PN)组，分别测定血浆D-乳酸、内毒素及二胺氧化酶(DAO)水平，利用聚合酶链式反应(PCR)方法进行外周血细菌DNA检测，并分析血细菌培养结果、术后全身炎症综合征(SIRS)以及感染并发症发生情况，探讨食管癌术后施行EN对肠屏障功能及肠道细菌易位的影响。

1 资料与方法

1.1临床资料 2010年3月至2012年3月我院行食管癌手术的患者120例，所有患者术前均经食管X线钡餐检查和活组织检查确诊。纳入标准：(1)主观全面分析(SGA)法术前营养评估中、重度营养不良；(2)无肠梗阻；(3)无腹泻。排除标准：(1)有慢性肠道疾病史；(2)有手术禁忌证；(3)未能行食管癌根治术；(4)行结肠代食管术者；(5)术前两周有呼吸道感染史；(6)术后一周内出现吻合口瘘者；(7)一周内死亡者。120例食管癌术后患者随机分为早期肠内营养(EN)组64例及胃肠外营养(PN)组56例，两组患者的性别、年龄、营养状态评估、及食管癌分期等方面差异无统计学意义，具有可比性，见表1。

表1 120例食管癌患者临床资料

表1 120例食管癌患者临床资料

组别 例数 男/女 平均年龄(岁)体重(kg)食管癌分期Ⅱa 10 9 SGA法评价术前营养不良例数构成比(中/重) 51/13 48/8Ⅱb 16 14ⅢEN组PN组64 56 45/19 39/17 65.06±13.03 63.05±16.20 62.15±9.35 61.55±7.41 38 33

1.2 研究方法

1.2.1 给药方式及剂量 所有患者均在全身麻醉下行食管癌切除、食管胃吻合术。EN组鼻肠管由德国费森尤斯卡比公司生产，为聚氨酯材料，长100 cm，外径4.5 mm，内径3.5 mm，有通用漏斗接头。肠内营养用药为华瑞制药有限公司生产的肠内营养乳剂“瑞素”(500 ml/瓶)，每1 000 ml含蛋白质38 g、脂肪34 g、碳水化合物138 g，瑞素每l ml提供4.18 kJ(1 kCal)的热量；“瑞代”(500 ml/瓶)每1 000 ml含蛋白质34 g、脂肪32 g、碳水化合物120 g、膳食纤维15 g，瑞代每l ml提供3.78 kJ(0.9 kCal)。术中将鼻肠管置入空肠上段。术后第1天生命体征稳定后开始使用瑞素。用量从每天半瓶开始，逐渐增加至每天4瓶，滴速由40 ml/h逐步增加至100 ml/h。第3天以后可选用含纤维素的整蛋白制剂瑞代。所用营养液的温度均由电子加温器控制在40℃左右。如患者对肠内营养耐受性良好，在3 d内可逐渐增加至全量，则不再使用肠外营养；如患者对肠内营养耐受性较差，3 d以上肠内营养不能增至全量，则由肠外营养作适当补充，术后第8 d可经口酌进流质饮食，并随进食的增加，逐步减少管饲用量，直至完全过渡到经口饮食。PN组应用华瑞制药有限公司生产的8.5%乐凡命提供氮源，应用20%中长链脂肪乳剂提供脂肪，按全营养混合液形式进行配置，术后经深静脉导管给予胃肠外营养(PN)1周，营养支持疗程均为7 d，研究期间完全禁食、禁水。EN组与PN组等热量、等氮量，能量供给为104.5～125.4 kJ(25～30 kCal)/(kg·d)，糖脂比为6:4，氮按0.17～0.20 g/(kg·d)供给。术后肠内营养不足由静脉补足。

1.2.2 术后感染诊断标准及处理 术后患者出现体温升高、血液及各种分泌物、引流液等标本进行病原菌培养阳性及调整抗菌素有效则认为有感染。同一例患者1周内采集的标本中分离出相同菌种，无论标本来源于何处，均视为同一种菌株。所有患者采取相同的预防感染措施，术中和术后静脉应用耐β-内酰胺酶的青霉素类或第三代头孢菌素，如无感染表现，术后第4天停药，如出现感染按敏感药物给药。SIRS诊断按1991年美国胸科医师学会(ACCP)和危重病医学会(SCCM)联席会议诊断标准，如具备以下2项或2项以上体征可诊断SIRS：(1)体温＞38℃或＜36℃；(2)心率＞90/min；(3)呼吸频率＞20/min或PaCO2＜4.27 kPa(32 mmHg)(1 mmHg=0.133 kPa)；(4)外周血白细胞计数＞12.0×109/L或＜4.0×109/L，或未成熟粒细胞＞0.10。

1.2.3 观察指标及其检测方法 术后第1天、术后第4天及术后第8天检测血浆内毒素水平、D-乳酸水平及DAO水平，术前及术后第1～7天每日行外周血细菌PCR检测，观察细菌易位情况及肠黏膜屏障的完整性和通透性变化。血浆内毒素测定采用改良基质偶氮显色法[3]。血浆D-乳酸测定采用改良的酶学分光光度法检测[4]。血浆DAO测定参照邻联茴香胺试剂法[5]。外周血细菌PCR检测：靶基因为大肠埃希氏菌特有的β半乳糖苷酶基因的血糖(BG)和所有细菌共有的16S rRNA。用细菌基因组DNA提取试剂盒提取全血DNA，进行PCR扩增，用琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。检测出16S rRNA阳性即认为外周血细菌PCR检测阳性。外周血细菌培养：每日和PCR检测同时抽取外周血，菌株鉴定及药敏试验由自动分析仪完成。

1.3统计学方法 采用Wstata软件进行统计学分析，数据均采用均数±标准差表示，计量资料应用组间t检验，计数资料应用卡方检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肠黏膜屏障指标变化 内毒素、D-乳酸及DAO水平术后第4天两组均高于术后第1天(P＜0.05)，而两组之间差异无统计学意义(P＞0.05)。术后第8天内毒素、D-乳酸及DAO水平两组均高于术后第一天(P＜0.05)，但EN组明显低于PN组(P＜0.05)，EN组明显低于术后第4天水平(P＜0.05)；PN组与第4 d水平差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。外周血浆内毒素水平和DAO水平呈显著正相关(相关系数r=0.94，P＜0.01)，外周血浆内毒素水平和D-乳酸水平呈显著正相关(相关系数r=0.92，P＜0.01)，外周血浆DAO水平和D-乳酸水平呈显著正相关(相关系数r= 0.95，P＜0.01)。

表2 EN组与PN组血浆内毒素、D-乳酸、DAO水平变化比较

表2 EN组与PN组血浆内毒素、D-乳酸、DAO水平变化比较

注：与PN组比较，*P＜0.05；与术后第1天比较，△P＜0.05；与术后第4天比较，#P＜0.05。

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2.2 外周血细菌PCR检测结果 120例患者术前及术后PCR检测外周血细菌阳性共55例，其中EN组18例，PN组37例。术前PCR检测外周血细菌阳性14例，均为长期进食困难致重度营养不良患者(EN组8例，PN组6例)。术前PCR检测外周血细菌阴性术后出现阳性共有41例，其中EN组8例，PN组33例。手术后4～7 d PCR检测外周血细菌阳性率EN组低于PN组，见表3。

表3 两组患者手术前后PCR检测外周血细菌阳性结果分布[例(%)]

2.3 PCR检测结果与SIRS的发生及受者外周血细菌培养结果的关系 120名患者中66例出现SIRS，其中EN组24例，PN组42例；PCR检测外周血细菌阳性组SIRS发生率为96.36%(53/55)，PCR阴性组SIRS发生率为20.00%(13/65)；发生SIRS组PCR检测外周血细菌阳性率为80.30%(53/66)，未发生SIRS组PCR检测外周血细菌阳性率为3.70%(2/54)，差异有统计学意义(P＜0.05)。患者外周血细菌培养阳性26例，EN组8例，PN组18例，真菌感染共12例，EN组3例，PN组9例，其中共分离细菌52株(15株大肠埃希氏菌，12株金黄色葡萄球菌，8株屎肠球菌，7株嗜麦芽窄食单胞菌，6株肺炎克雷伯菌，4株表皮葡萄球菌)。外周血细菌培养阳性率为21.67%(26/120)，明显低于PCR检测阳性率45.83%(55/120)，P＜0.01。外周血细菌培养阳性者，PCR检测均阳性。PCR检测阳性样本中大肠埃希氏菌DNA阳性占53.85%(35/55)。PCR检测阳性组感染并发症发生率为47.27%(26/55)，阴性组均未发生感染(0/65)，二者差异有统计学意义(P＜0.05)。感染病例PCR检测均为阳性。最常见的感染发生部位为肺部(EN组6例细菌感染及3例真菌感染，PN组10例细菌感染及7例真菌感染)，其次为血液(EN组细菌感染2例，PN组细菌感染5例)、肺部合并血液感染(PN组细菌感染1例)、肠道真菌感染(PN组2例)和静脉导管2例(PN组细菌感染2例)。

3 讨论

食管癌是胸外科常见的消化道恶性肿瘤，患者多数在就医时常属中晚期，且年龄较大，术前由于进食困难、慢性消耗，常处于负氮平衡状态，多数已存在不同程度的营养不良。而其手术创伤大，术中机械辅助呼吸对肺损伤的影响、术后呼吸道分泌物排出困难以及术后细菌移位等因素的影响，使肺部感染的危险性增高。术后禁食时间长，手术应激引起的高分解代谢可出现严重的急性消耗，使术前就已存在的营养不良进一步加剧，从而导致术后并发症和病死率增高。而术后给予营养支持能改善机体的负氮平衡状态，防止由于营养不良所造成的严重并发症。因此术后施行早期安全、有效的营养支持具有重要的积极意义。

现代医学已使越来越多的胸外科医师认识到肠道是外科应激的中心器官，其黏膜对全身血压降低和供氧量减少尤为敏感。肠黏膜屏障包括四部分：机械屏障、化学屏障、生物屏障、免疫屏障。削弱肠黏膜屏障会促使肠道细菌跨过肠道进入肠系膜淋巴结并进入血液循环中，导致脓毒症和炎症反应，保护肠黏膜屏障具有重要的临床意义。细菌移位是肠道内细菌穿过肠上皮细胞侵入肠外组织的过程。肠黏膜屏障生理功能的破坏是引起细菌移位的基本病理生理因素，细菌内毒素也能通过异常的上皮屏障进入血液循环。主观全面分析(SGA)法术前营养评估中重度营养不良的食管癌患者，常有较长时间的进食障碍，极有可能存在肠黏膜屏障功能异常，加之手术创伤和术后禁食，更加重肠黏膜屏障功能紊乱。

肠黏膜屏障生理功能的破坏是引起细菌易位的基本病理生理因素，细菌易位是肠道内细菌穿过肠上皮细胞侵入肠外组织的过程。细菌内毒素也能通过异常的上皮屏障进入血液循环。内毒素血症和肠黏膜屏障功能衰竭可导致肝硬化患者病情恶化中。D-乳酸由胃肠道固有细菌产生，哺乳动物体内无快速代谢酶系统，检测血中D-乳酸水平可及时反映肠黏膜通透性变化[6]。存在于小肠黏膜绒毛上层内的二胺氧化酶(DAO)能反映小肠的结构和功能状况，外周血中DAO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。

本研究发现，D-乳酸、DAO和内毒素三者之间的变化具有良好的相关性，术后第4天明显升高，与术后第1天有显著差异，这说明了手术创伤对肠黏膜屏障的影响。术后第8天两组出现了不同的结果，EN组上述指标水平明显下降，显著低于PN组，也明显低于术前水平；PN组则未见明显改善，说明PN并未改善肠屏障功能，肠黏膜通透性增加，完整性遭到了破坏，因而继发高内毒素血症，而EN则明显改善了肠黏膜通透性及肠屏障功能而减少了内毒素的吸收。这可能是由于EN维护了肠黏膜的完整性，肠腔内食物存在是黏膜细胞生长的重要刺激因素，是保证肠黏膜完整性的必要条件。通过7 d的营养支持，EN较好地维持了食管癌术后患者的营养状态，降低内毒素水平，减轻机体炎症反应，使代谢反应朝着有利于机体修复的方向发展。

肠道细菌易位(Bacterial Translocation，BT)的概念于1979年由Berg所提出，指原正常存在于肠道中的常居菌从胃肠道腔内转移到胃肠道外组织的现象[7]。如何证实血液中检测到的细菌及细菌的分解产物是来自肠道是较为困难的。聚合酶链反应(PCR)技术应用于血中肠源性细菌DNA检测，被认为是研究肠道细菌易位的一个里程碑。理论上如果临床发生肠道细菌易位，只要血中存在微量细菌DNA，无论是活菌或已裂解的细菌碎片，应用PCR技术都可将其检测出来。目前认为PCR技术是一种较传统细菌培养更为敏感的诊断外科菌血症或细菌易位的方法。本文资料显示，术前PCR阳性有14例患者，均为长期进食困难致重度营养不良患者(EN组8例，PN组6例)，说明长期进食困难及免疫力低下等会损伤正常的肠黏膜，导致内毒素及细菌易位发生。PCR检测外周血细菌阳性者血浆D-乳酸、DAO、内毒素水平明显升高，说明肠屏障损害、肠黏膜通透性增加与肠道细菌易位有密切联系。术后第1次PCR检测样本系术后4 h内外周血，术前PCR检测细菌阴性者术后检测细菌阳性41例，而污染所致细菌定植一般在6 h左右发生，说明食管癌术后早期可出现细菌易位。EN组PCR阳性率随着营养的进行而稳定并减少。PN组则术后第一天起PCR阳性率逐步增加，从术后第4天起，两组出现明显差异。PCR检测结果与血浆D-乳酸、DAO、内毒素变化完全一致，说明EN明显改善了肠黏膜通透性及肠屏障功能，减少了细菌易位，而PN并没有达到这样的效果。

PCR检测结果大肠埃希氏菌检出占所有细菌检出的53.85%。提示大肠埃希氏菌为肠道细菌易位的主要细菌，这与相关报道是一致的[8]。故在食管癌术后疑有肠源性感染的患者应优先考虑针对大肠埃希氏菌进行治疗。

本研究也证实了PCR检测细菌DNA阳性率明显高于细菌培养的结果，而血培养阳性者100%PCR检测阳性。这可能与PCR并不受临床使用抗生素的影响有关，说明PCR检测具有更高的敏感性。而且PCR是检测肠道细菌易位更为敏感及快捷的方法。常规血培养需时较长，一般需3～5 d才能提供结果，往往待其提供阳性结果时已错过临床最佳治疗时期。而应用PCR方法一般3 h左右即有结果，可为临床治疗尽早提供依据。

PCR检测阳性者发生术后SIRS及感染并发症的概率大大增加。PCR阳性组术后SIRS发生率为96.36%，远较PCR阴性组(20.00%)高，提示肠道细菌易位与术后SIRS发生有关，术后发生SIRS者多存在肠道细菌易位，肠道在术后SIRS甚至脓毒症发生中起启动及关键作用。同时PCR阳性组术后感染并发症发生率达到47.27%，发生术后感染并发症的患者PCR检测均为阳性，而PCR阴性患者均未发生感染并发症，表明食管癌术后全血PCR检测阳性者常预示术后感染并发症的发生。

早期肠内营养不仅可满足机体对营养的需求，更重要的是可维护肠道黏膜的完整性，促进肠道的机械、化学、生物、免疫屏障功能恢复，从而预防肠道菌群易位、减少肠源性感染的机会。这对食管癌术后患者的恢复，减少肠道细菌易位及减少术后感染性并发症的发生具有重要的意义。

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Impact of early enteral nutrition on gut mucosal barrier and bacterial translocation after esophagectomy.

YU Xiao-bo,CHAI Xiao-jun*，HUANG Hai-long,RUAN Zheng,ZHENG jian,HUANG Hai-hua,ZHANG Xiao-miao.
Department of Thoracic Surgery,the First People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University,Shanghai, 200080,CHINA

ObjectiveTo investigate the impact of early enteral nutrition(EN)on gut mucosal barrier and bacterial translocation after esophagectomy.MethodsA randomized controlled clinical trial was conducted in 120 patients after esophagectomy,which were equally divided into two groups and treated with enteral nutrition(EN group)and parenteral nutrition(PN group).The levels of plasma endotoxin,D-lactate,diamine oxidase(DAO)were detected on the first,fourth,eighth day after operation.The bacteria in the peripheral blood was cultured and tested by PCR before operation and from the first day to the seventh day after operation.ResultsOn the eighth day after operation,the levels of D-lactate,DAO and endotoxin were significantly lower in the EN group than the PN group(P＜0.01). The total positive rate of the bacterial in the peripheral blood was 45.83%(55/120),and the positive rate showed statistically significant difference between the two groups from the fourth day after operation(P＜0.05).55.50%(66/120)patients showed systemic inflammatory response syndrome(SIRS).Hemoculture examination detected bacterial positive in 26 patients(21.67%).In PCR-positive patients,47.27%(26/55)developed infectious complications,while none of PCR-negative patients did(P＜0.01).ConclusionEarly EN plays an important role in the recovery of gut mucosal barrier function after esophagectom,and can reduce the bacterial translocation in gut and the occurrence of infectious complications.

Esophageal cancer;Enteral nutrition;Gut mucosal barrier

R735.1

A

1003—6350（2012）20—011—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2012.20.005

2012-04-08)

鱼晓波(1982—)，男，浙江省宁波市人，主治医师，硕士。

*通讯作者：柴小军。E-mail:ruanzheng002245@126.com