肠道屏障作为人体抵御感染的重要防御系统越来越受到广大学者的重视,并成为目前研究的热点[1-3]。Assimakopoulos等[4]发现,肝硬化病人的肠黏膜屏障功能存在异常。近来,Li等[5]研究又发现肝功能与肠道屏障功能有着密切的联系,采用黄连素治疗非酒精性脂肪性肝病的大鼠后,大鼠的肝功能随着肠道屏障功能的恢复而逐步改善。老年肝功能异常病人的肠道屏障功能的特点与感染的关系目前国内外尚未见相关的临床研究报道。因此,本研究通过分析肝功能异常老年病人的肠道机械屏障功能的特点,并观察病人在感染时肠道屏障功能的变化,探讨老年肝功能异常病人的肠屏障功能与感染的关系。

1 对象与方法

1.1 对象 回顾性分析2016年4月1日至2017年6月30日在我院就诊的老年肝功能异常病人资料,以肝功能正常者为对照。本研究以血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)或天冬氨酸氨基转移酶(AST)>40 U/L定义为肝功能异常。经详细询问病史、体格检查以及血常规、肝肾功能、腹部超声、腹部CT等检查明确诊断。排除合并缺血性肠病、严重感染、腹泻、严重肝肾功能损害、心功能不全、全肠外营养、放化疗者,排除血清C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)异常的病人。研究共纳入肝功能异常病人52例,年龄65～99岁，平均(90.0±3.5)岁,其中肝硬化10例(19.2%),肝癌8例(15.4%),药物性肝炎7例(13.5%),脂肪肝4例(7.7 %), 胆道结石23例(44.2%);肝功能正常病人56例,平均年龄(89.9±2.5)岁。本研究通过我院伦理委员会批准备案,所有病人均知情同意。

1.2 感染诊断标准 按照Grau等[6]提出的诊断标准:至少有1个典型局部感染症状,腋温>37.5℃,或者有2个以上典型的局部感染症状,结合血清病毒抗体、细菌培养以及相应的辅助检查(如血常规、尿常规、大便常规和X线检查等)诊断为感染。

1.3 方法 观察时间为3个月,观察期间内病人出现缺血性肠病、严重肾功能损害、心功能不全作为缺失病例剔除;以病人新发感染作为观察终点。

1.3.1 肝功能以及主要感染指标检测:抽取病人的空腹静脉血,离心分离血清,采用全自动生化仪分别检测病人的肝功能各项指标,并以我院检验科的正常参考值为依据。采用免疫透射比浊法检测病人的血清PCT水平。

1.3.2 肠道屏障功能检测:观察指标包括血清PCT、二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸以及血清内毒素等。通过中国科学院生物物理研究所和北京中生金域诊断技术股份有限公司联合研制的DAO/D-乳酸/细菌内毒素联检试剂盒,检测病人血清中DAO、D-乳酸以及细菌内毒素等指标,综合地反映病人肠黏膜损伤、肠壁通透性和细菌易位等情况。当DAO>10 U/L时,提示肠黏膜受损以及肠道通透性增加;当D-乳酸>15 mg/L时,则主要提示病人的肠道通透性异常;当内毒素>20 U/L时,提示发生了肠道细菌的易位。上述情况中有1项指标异常,均提示肠道机械屏障功能异常。

2 结果

2.1 2组病人肠道屏障功能的特点 肝功能异常组ALT、AST和D-乳酸水平均较肝功能正常组明显升高,2组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。2组间DAO、内毒素和PCT水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表12组基线指标比较

注：与肝功能正常组比较,**P<0.01

2.2 2组病人新发感染率的比较 在观察期间,肝功能正常者中有6例(10.7%)新发感染,肝功能异常者中有45例新发感染(86.5%),2组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。

2.3 新发感染的肝功能异常病人肠屏障功能指标的变化 观察期间,肝功能异常病人中有45例(86.5%)新发感染,感染前后血清D-乳酸以及内毒素水平差异具有统计学意义,见表2。

项目感染前感染后DAO(U/L)8.1±3.19.2±2.3D-乳酸(mg/L)17.6±2.319.6±4.2∗∗ 内毒素( U/L)13.4±4.423.9±3.4∗ PCT异常(n,%)045(100)

注：与感染前比较,*P<0.05,**P<0.01

2.4 肠道屏障功能指标与感染的相关性分析 相关性分析显示,病人新发感染与血清D-乳酸(r=0.85,P<0.05)和内毒素水平(r=0.87,P<0.05)相关,而与血清DAO水平无明显相关(r=0.05,P=0.59)。

3 讨论

已有的研究证实,完整的肠道屏障仅允许小分子物质通过,而细菌和内毒素等大分子物质难以通过[7-8]。但是,当肝功能受到损害时,肝脏对内毒素的清除能力下降,造成肠腔内毒素大量积聚。我们在临床上初步观察到,肝功能损害的老年病人较肝功能正常者更易发生感染。因此,在本研究中我们以肝功能受损的超高龄老年病人为观察对象,回顾了这部分病人3个月内的新发感染情况,比较病人在感染前后肠道屏障功能的特点,并分析其肠屏障功能与感染的相关关系。结果发现,肝功能异常超高龄老年病人的肠道黏膜屏障功能指标D-乳酸水平明显异常,较肝功能正常者显著升高,提示肝功能异常的老年病人肠道通透性异常。在观察期间,这部分病人更易发生感染。同时也观察到病人的感染部位主要集中在呼吸系统和消化系统。相关分析发现,D-乳酸和内毒素均与病人新发感染有较强的相关关系,而且病人的D-乳酸水平与内毒素之间也存在较强的相关关系。

肝功能损害的病人发生肠道屏障功能障碍,并易发生感染的可能原因如下。一方面,当肝脏损伤时，机体胃肠激素分泌紊乱[9],导致胃肠动力减弱、胃肠排空功能受损、小肠清除功能减退、容易导致肠道内细菌过度生长,细菌毒素直接作用于肠黏膜上皮的紧密连接[10],同时细菌也直接作用于宿主的细胞骨架造成肠黏膜屏障损害[11-12];细菌通过刺激炎症介质分泌,损伤肠黏膜上皮的紧密连接,诱导中性粒细胞易位,导致肠黏膜上皮的损伤[13-14]。另一方面,部分肝功能受损的病人常常合并营养不良、低蛋白血症,伴有肠黏膜水肿,肠黏膜细胞间连接改变也导致肠屏障功能障碍[15-17]。还有部分肝硬化病人由于合并了门静脉高压,导致肠壁黏膜血液回流受阻,肠道黏膜肌层增厚水肿,肠黏膜细胞的间隙增宽,也引起肠道通透性增加[18]。充血的肠黏膜会进一步影响肠黏膜微循环中吞噬细胞的移行和黏附,导致肠道局部免疫功能受损,也是肠道发生内毒素易位的一个重要因素[19]。此外,肠腔内毒素的积聚也可以进一步损伤肠黏膜上皮细胞内线粒体和溶酶体,导致上皮细胞自溶;内毒素也可以刺激肠道微血管收缩,使肠黏膜血流减少,组织缺血、缺氧,进一步加重肠黏膜的损害,引起肠道通透性增加。因此,当肝功能损害时，病人的肠道黏膜屏障的通透性增加,肠道屏障的完整性遭受破坏。

由于纳入本研究的病人均为超高龄老人,胆道梗阻的病人居多,肝功能损害相对较重;部分病人合并了高血压、糖尿病或者冠心病,增加了混杂因素的干扰。但是考虑入组的病人不多,在纳入标准中对合并有缺血性肠病、严重感染、腹泻、严重肝肾功能损害、心功能不全、全肠外营养、有放化疗病史、以及血清CRP或者PCT异常的病人进行了筛选。因此在病例的选择上可能存在偏倚。本研究收集的病例不多,因此也未能对病人的肝功能损害程度,或者不同原因的肝损害,进行进一步分层分析。下一步还需要纳入更多的病例,并进行前瞻性多中心的临床研究。