不同膳食纤维对重型颅脑损伤患者肠屏障的影响

不同膳食纤维对重型颅脑损伤患者肠屏障的影响张艳军董建军胡艳玲王宝民唐山市人民医院摘要目的：探讨不同膳食纤维对严重颅脑损伤患者肠屏障保护作用。方法：颅内损伤患者肠内营养给予能全素（不含膳食纤维）、能全力、复合膳食纤维，检测血浆中内毒素(LPS)、二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸含量，并评价在入院时、入院后14天、28天GCS评分，进行比较分析。结果：在入院或手术后1天，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平无统计学差异，在7d后，与能全素组相比，能全力治疗组和复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平在7天和14天明显降低，其中复合纤维素组降低更明显。在入院或手术后1天，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组GCS评分无统计学差异，但在7d后，与能全素组相比，能全力治疗组和复合膳食纤维组GCS评分在7天和14天明显增高，其中复合纤维素组GCS评分增高更明显。结论：在重型颅脑损伤病人中，给予含有膳食纤维的场内营养对肠屏障具有明显的保护作用，但以给予复合膳食纤维保护作用最为明显。膳食纤维具有调节肠道功能，对病人病情的恢复具有明显的保护作用。TheProtectiveEffectsofDifferentDietaryFiberonIntestinalBarrierinPatientswithSevereTraumaticBrainInjuryAbstractObjective:Toinvestigatetheprotectiveeffectofdifferentdietaryfiberonintestinalbarrierinpatientswithseveretraumaticbraininjury.Methods:EnteralnutritioninpatientswithintracranialinjurywasgivenwithNutrison(excludingdietaryfiber),Nutrisonfiber,andcomplexdietaryfiber.Detectionplasmaendotoxin(LPS),diamineoxidase(DAO),D-lacticacidcontent,andevaluationofadmission,14daysafteradmission,and28daysGCSscoretoconductacomparativeanalysis.Results:Thestudyshowedthat1dayafteradmissionorsurgery,LPS,DAO,D-lactatelevelshadnostatisticaldifferencesofthreegroups.7daftercomparedwiththeNutrisongroup,theplasmaLPS,DAO,D-lactatelevelsin7daysand14dayssignificantlyreducedinNutrisonfiberandcomplexdietaryfibertreatedgroup,whichreducethecomplexcellulosegroupismoreobvious.At1dayafteradmissionorsurgery,GCSscorehadnosignificantdifferenceamongthreegroups,but,after7d,comparedwiththeNutrisongroup,GCSscorein7daysand14dayswassignificantlyhigherinNutrisonfiberandcomplexdietaryfibertreatedgroup,inwhichcomplexdietaryfibertreatedgroupGCSscoreincreasedmoreobvious.Conclusion:Inpatientswithseverebraininjury,givingthefloorcontainingthedietaryfibernutritiononintestinalbarrierinsignificantexertprotectiveeffect,butcomplexfiberexertthemostobviousprotectiveeffectofdietaryfiber.Dietaryfibercouldregulatebowelfunctionandbenefitoftherecoveryintraumaticbraininjurypatient.重型颅脑损伤患者机体处于应激状态，其营养代谢发生一系列改变，最终导致代谢紊乱。早期合理的胃肠内营养支持可减轻蛋白质消耗和营养不良，维持机体重要脏器的结构和功能，从而可降低病死率。膳食纤维(dietaryfiber，DF)是指不能被人体内源性消化酶消化吸收的碳水化合物，分为可溶性DF和不可溶性DF，其代谢产物具有维持结肠粘膜上皮细胞的代射和更新、保护结肠上皮的形态和功能、调节肠道功能等作用，被作为肠内营养成分之一。本研究探讨不同膳食纤维对重型颅脑损伤患者肠屏障的影响。1临床资料及方法1.1临床资料2006年7月～2009年11月来我院治疗的68例重型颅脑损伤病人，男41例，女27例，年龄21～63岁，平均36.9岁，所有病例均符合以下条件：所有病人均在伤后6h内人院，经头颅CT证实为重型颅脑外伤，入院时格拉斯哥评分为：3分≤GCS评分≤8分，昏迷时间持续在72h以上；受伤前身体状况良好，无糖尿病、血液系统疾病及胃肠溃疡出血等病史，无心、脑、肝、肾等重要脏器慢性器质性病变；患者年龄为18～65岁，无其他重要系统复合伤；伤后24h内无消化道应激性溃疡出血。行颅内血肿清除或去骨瓣减压术49例，术后短时间内清醒的单纯硬膜外血肿或人院24h内确诊为脑死亡或持续鼻饲流质<1周者被剔除。1.2病例分组68例病人随机分为能全素组（21例），能全力组（23例），复合膳食纤维组(24例)，均由纽迪希亚制药(无锡)有限公司提供，其中能全力：每100ml含热量420kJ(100ka1)，碳水化合物12.3g，水解蛋白4g，脂肪3.89g，膳食纤维1.5g，以及维生素和微量元素，渗透压为250mmol/L。能全素，以于粉剂加水配制成与能全力等能量的液体，其除不含膳食纤维外其他与能全力成分完全一样。复合膳食纤维：可溶性膳食纤维(菊粉：低聚果糖：阿拉伯胶为1:1:1)与不可溶性膳食纤维(耐消化淀粉：纤维素为1：1)的比例为1:3，加水配成浓度为20g/100ml的液体。根据病人胃潴留量和临床表现判断对肠内营养是否耐受逐渐增加滴速至80～100ml/h，以500ml/d递增至1000～1500ml/d，并维持治疗。鼻饲时取头高位并常规使用胃肠动力药(胃复安10mg，肌注，2次／d，或吗丁林10mg,口服，3次/天)以促进胃肠蠕动及排空。一旦发生返流、误吸即暂停鼻饲，并行胃肠减压，直至症状好转、胃肠减压量降到50ml/h以下再肠内营养治疗。1.3观察指标①血浆微量内毒素(LPS)测定：所用物品均经去热源处理。严格按无菌操作规程取门静脉血1.5ml，500r/min离心5min取血浆0.1ml，加人无热源生理盐水0.2ml，Tris-HCL缓冲液0.2ml混匀，置于100℃水浴加热10min，3000r/min，离心10min，取上清液待检测。按照试剂盒使用说明检测微量内毒素。②血浆二胺氧化酶(DAO)含量测定：采用分光光度法测定血浆中DAO活性。③血浆中D-乳酸含量的测定：采用改良的酶学分光光度法测定血浆中D-乳酸活性。所有患者均测定入院或手术后1天、7天、14天血浆中LPS、DAO、D-乳酸含量。1.4一般情况监测所有病例均准确记录48h出入量，尤其是尿量及胃肠道丢失量。监测血、尿电解质变化，及时发现、纠正水电解质紊乱。测血糖4次/周，发现异常应及时处理。氮平衡监测:两组病人12收集24h尿液，测定尿素氮，并计算每日氮平衡进行及时调整。1.5统计方法用SPSS13.0统计软件进行数据处理，各组数据以均数±标准差(±s)表示，两组间的显著性检验用两独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析两两比较用LSD法。2结果2.1患者血浆中LPS、DAO、D-乳酸动态变化比较在入院或手术后1天，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平无统计学差异，在7d后，与能全素组相比，能全力治疗组和复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平在7天和14天明显降低，具有显著统计学差异，其中复合纤维素组降低更明显；与能全力组相比，复合纤维素组血浆LPS、DAO、D-乳酸水平明显降低，具有统计学意义（见表1）。表1各组患者血浆中LPS、DAO、D-乳酸动态变化比较组别LPS(EU/L)DAO(U/ml)D-乳酸(μg/L)1天7天14天1天7天14天1天7天14天能全素组0.56±0.180.46±0.170.35±0.111.68±0.124.26±0.215.12±0.345.67±1.124.31±1.273.51±0.98能全力组0.59±0.160.36±0.15*0.28±0.08*1.65±0.133.52±0.52*3.76±0.34*5.59±1.343.44±1.34*2.95±1.10*复合膳食纤维组0.58±0.170.30±0.12*#0.21±0.09*#1.69±0.153.01±0.24**##3.10±0.29**##5.72±1.422.98±1.03*#2.01±1.01*#注：注：与能全素组相比，*P<0.05，**P<0.01与能全力组相比，#P<0.05,##P<0.012.2三组患者不同时间点GCS评分比较在入院或手术后1天，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组GCS评分无统计学差异，但在7d后，与能全素组相比，能全力治疗组和复合膳食纤维组GCS评分在7天和14天明显增高，具有显著统计学差异，其中复合纤维素组GCS评分增高更明显；与能全力组相比，复合纤维素组GCS评分也明显增高，具有统计学意义（见表2）。表2各组间患者不同时间点GCS评分比较组别014d28d能全素组5.67±1.277.12±1.6310.16±1.73能全力组5.78±1.318.87±1.73*12.12±1.85*复合膳食纤维组5.73±1.2910.34±1.32**#13.01±0.98**#注：与能全素组相比，*P<0.05，**P<0.01与能全力组相比，#P<0.05,##P<0.013讨论重型颅脑损伤可以导致严重的全身代谢紊乱，包括氧耗量及静息能量消耗增加、高糖血症伴随着糖原异生增加，糖耐量下降、蛋白分解利用及尿氮增加、低蛋白血症等，该类患者遭受脑外伤后几乎都伴有意识障碍，不能自主进食，急性期脑水肿液体输入量受到限制，以及胃肠功能发生障碍，胃排空时间延长，贲门括约肌松驰，胃肠道是体内最大的细菌和毒素储库[1]。严重颅脑损伤后会导致机体出现复杂的神经内分泌系统介导的适应性变化，出现选择性内脏血管痉挛以保持心脑等重要脏器的血液供应，而在应激反应过程中肠粘膜因其特殊的动静脉血管对流系统和血管的解剖特点使它更容易受到应激的损害。胃肠道屏障损伤引起的细菌和内毒紊移位，具有在各种应激损伤所导致的全身炎症反应乃至多脏器功能衰竭的中心地位，能量供给不足，病人呈明显的负氮平衡状态，体重下降，能量储备耗竭，免疫功能低下，从而加重继发性脑损害，延长病情恢复时间，患者的死残率大大升高[2]。小肠粘膜营养血管呈发夹状，发央顶端位于小肠绒毛顶部，故其血供较差，加之毛细血管襻呈极度弯曲状，血液易从小动脉短路直接进入小静脉，因此肠绒毛顶端最容易发生缺血性损伤，颅脑损伤后发生肠道屏障功能障碍的主要原因是肠道缺血、再灌注损伤和肠道休克[3]。膳食纤维对结肠粘膜的完整性有保护作用，在结肠内经厌氧菌发酵产生短链脂肪酸及维生素K和维生素B并很快被结肠粘膜细胞吸收，作为其主要氧化燃料，促进结肠细胞增殖，可刺激粘膜细胞的生长与胰液的分泌，增加结肠的血流量[4]；此外，纤维团块刺激胃肠道，激活胃肠道神经一内分泌-免疫轴，促进神经紧张素、胆囊收缩素等胃肠激索的合成和释放，调节胃、胆、胰、肠分泌，促进胃肠蠕动及粘膜生长，防止细菌滞留及过度生长，并维持肠的淋巴组织正常运作用[5,6]。本研究表明，在入院或手术后1天，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平无统计学差异，在7d后，与能全素组相比，含有膳食纤维的能全力治疗组和复合膳食纤维组LPS、DAO、D-乳酸水平在7天和14天明显降低，具有显著统计学差异，其中复合纤维素组降低更明显；与能全力组相比，复合纤维素组LPS、DAO、D-乳酸明显降低，具有统计学意义。DAO大部分存在于哺乳动物小肠粘膜成熟的绒毛上皮，而在具有增殖能力的隐窝上皮中酶的活性很低。DAO可以将腐胺氧化成氨基丁醛，并进一步环化成一种吡咯啉(具有高度活性的细胞内酶)，其活性与绒毛高度和粘膜细胞的核酸和蛋白质合成密切相关。肠粘膜上皮受损后，内毒素、胞内DAO释放增加，进入肠细胞间隙、淋巴管和血流．使血浆DAO、内毒素升高。在外周血中DAO活性稳定，可在无创情况下测定。D-乳酸是细菌代谢裂解的产物，肠道菌群中多种细菌均可产生，哺乳动物组织不能产生D-乳酸，并且全身清除率低，在肠黏膜受损和通透性增加时，可见血浆D-乳酸水平增高。当肠道急性缺血时，肠黏膜生物屏障破坏，此时肠道中细菌产生的大量D-乳酸透过受损的肠黏膜经循环进入血液。故检测血浆D-乳酸水平，可反映肠黏膜损伤的程度和通透性变化，因此可以用LPS、DAO、D-乳酸评价肠屏障的受损程度[7,8]。同时本研究表明在治疗前，能全素组、能全力组、复合膳食纤维组GCS评分无统计学差异，但在7d后，与能全素组相比，含有膳食纤维的能全力治疗组和复合膳食纤维组GCS评分在7天和14天明显增高，具有显著统计学差异，其中复合纤维素组GCS评分增高更明显；与能全力组相比，复合纤维素组GCS评分也明显增高，上述研究表明，给予肠内营养，可以降低血浆中LPS、DAO、D-乳酸含量，对肠屏障具有保护作用，但含有纤维素或复合纤维素的肠内营养保护作用更明显，其中复合纤维素对肠屏障的保护作用最为明显。本研究讨论了膳食纤维（能全力）和混合性膳食纤维对重症脑损伤患者肠屏障功能的影响，认为早期的肠内营养对病人肠屏障具有保护作用，用含有膳食纤维的肠内营养能更好的保护肠屏障，其中复合膳食纤维对肠屏障的保护作用更为明显。参考文献1. 张宏伟,邱芳,张小平.早期应用膳食纤维对重型颅脑损伤大鼠肠屏障的影响[J].大理学院学报：综合版.2008;7(10):21-23.2. 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