肠道细菌、肠黏膜屏障与肠功能障碍

于 泳，郑鹏远

郑州大学第二附属医院消化内科，河南 郑州 450014

随着技术进步及研究深入，人们对于胃肠道功能的认识不仅仅局限于消化、吸收功能，它在营养代谢及机体免疫方面的作用也逐渐被了解，因此对胃肠道功能的深入研究和生理功能的重新认识，有着实际的临床意义。

1 对胃肠道生理功能认识的变迁

20世纪80年代以前，人们认为肠道的主要功能是消化吸收。因此，肠功能监测指标主要是消化、吸收的程度。而到了20世纪80年代末，有学者发现早期烧伤患者的创面尚无细菌感染时，血培养即可阳性，且为肠道细菌，称为“肠源性感染”。进一步深入研究后终于证实了肠黏膜还具有屏障功能。从此，对肠功能的认识不再局限于营养的消化和吸收，还应包含肠屏障功能在内，目前肠黏膜屏障功能已被认为是肠道的另一个重要功能，特别是许多危重患者后期并发的感染，虽然可源于其他途径，而肠黏膜屏障功能因缺氧、缺血等因素而受到损害，出现肠细菌易位(enteral bacterial tranclocation)是主要的根源。Wilmore(1996)曾提出“机体应激时，肠道是中心器官之一”。

2 肠黏膜屏障的组成

肠黏膜屏障由四部分组成:机械屏障、免疫屏障、化学屏障、生物屏障[1]。机械屏障是指肠黏膜细胞和细胞紧密连接部黏膜细胞间淋巴细胞。免疫屏障含肠腔内分泌型免疫球蛋白(SIgA)、肠黏膜层、黏膜下层淋巴细胞、肠壁淋巴细胞、肠系膜淋巴结。肠道系统所含的淋巴细胞占全身淋巴细胞的60%。化学屏障包括胃液、胃酸、胆液、胆酸、胃肠道黏液，消化液的pH值及消化能力不利于细菌的生长，胃酸是胃肠道内最佳的杀菌剂。生物屏障包含胃肠道原籍菌以及胃肠道运动。双歧杆菌、乳酸杆菌等抵制需氧菌的优势繁殖，促进肠蠕动和黏液流动，菌膜结构阻止有害细菌黏附上皮细胞，肠蠕动促使肠道内的废物包括细菌排出体外。任何因素导致此屏障组成破坏，均可发生细菌或内毒素易位[2-3]。

3 肠功能障碍概念的变迁

“肠衰竭”一词在20世纪50年代即在文献中出现，但是没有完整的含义，Irving(1956)认为肠衰竭是“功能性肠道减少，不能满足食物的消化吸收”。Fleming与Remington(1981)定义为“肠道功能下降至难以维持消化、吸收营养的最低需要量”[4]。Nightingale(2001)则认为是“由于肠吸收减少，需要补充营养与水、电解质以维持健康与(或)生长”[5]。“衰竭”一词有功能不可逆转的含义，一经诊断，少有存活者，有失临床早期发现、及时治疗的要求。1991美国胸科医师协会与危重医学学会(ACCP/SCCM)建议以“功能障碍”(dysfunction)替代“衰竭”(failure)。我国著名的临床营养学家黎介寿院士认为肠功能障碍的定义应是“肠实质与(或)功能的损害，导致消化、吸收营养与(或)屏障功能发生严重障碍”[6]。它参与了机体应激时机体的病理生理改变，被认为是“机体应激的中心器官”、“多器官功能障碍的发动机”。

免疫学研究发现肠道存在大量黏膜内淋巴细胞、Peyer小结、分泌性IgA、淋巴滤泡和系膜淋巴结等(统称为GALT)，在受到应激刺激时，会发生剧烈的免疫反应[7]。大量实验研究发现肠黏膜上皮吞噬细菌和细菌越过上皮进入其他组织(即细菌易位-BT)的现象，说明了肠黏膜屏障的客观存在[2，8]。

4 肠功能障碍的分类

肠功能障碍可分为三类[9]:(1)解剖缺陷:短肠综合征、肠外瘘、术后炎性肠梗阻、肠短路吻合、硬化性腹膜炎等;(2)消化吸收功能障碍:炎症性肠病、放射性肠损伤、顽固性肠麻痹、假性肠梗阻、急性胰腺炎、腹膜炎等;(3)黏膜屏障功能障碍:机体缺氧、循环障碍、应激、创伤、烧伤、休克、感染等。

肠屏障功能是判断危重患者预后的重要指标，肠道不仅是多系统器官功能障碍综合征(MODS)的靶器官，更是MODS的启动者。肠道、肝脏、肺、肾脏上皮细胞紧密连接(TJ)的破坏是 MODS的共同机制[10]。无论是外科手术或内科疾病，只要有肠道缺氧、缺血发生，即可有肠黏膜屏障功能障碍，容易发生肠道细菌易位，可进一步引发全身炎症反应综合征(SIRS)、脓毒症(sepsis)以致多器官功能障碍综合征(MODS)。应激引起的肠黏膜屏障受损已引起确越来越多人的重视。动物实验证明压力状态下小鼠容易发生菌群失调、细菌移位[11]。

5 肠道细菌

人体体细胞数量约1013，人携带细菌数量约1014，细菌总重量约1.275 kg，几乎与肝脏等重，其中仅胃肠道1.0 kg，双歧杆菌、类杆菌以及消化道链球菌等专性厌氧菌约占肠道总菌量99%，肠杆菌、肠球菌、乳酸杆菌等兼性厌氧菌约占1%，构成了复杂的肠道微生态系统。肠道菌群与人体处于共生的状态，是进化的结果。人体为肠道菌群提供其生命活动的场所，对肠道菌群不引起强烈的免疫反应(免疫耐受状态)，并发挥着必要的生理功能:防御感染与增强肠道屏障功能;促进免疫系统发育成熟，并参与免疫应答调节;参与营养吸收及代谢;延缓衰老;抗肿瘤等。

6 肠屏障功能的维护

肠屏障功能的维护，是当前临床甚为重视的问题。肠屏障功能障碍的最主要原因是肠循环不足，氧供不良。改善肠循环和供氧是任何患者复苏时的首要措施。肠功能障碍的治疗应遵循以下原则:调整内稳态、循环、氧供;治疗原发疾病;重建肠道的连续性;最佳的营养支持;维护肠黏膜屏障;生长抑素与生长激素应用;小肠移植。由于肠黏膜细胞具有与食糜相接触始能增殖、修复、生长的特点，及早恢复肠内营养是维护肠黏膜屏障功能的一个重要措施。很多因素能够促进肠黏膜屏障的修复，谷氨酰胺可为一些生长迅速的细胞提供能量，如肠上皮细胞，被称为“组织特需的营养”，是营养支持中需要添加的营养物质。益生菌能够加强肠黏膜屏障[12-13]。不滥用抗生素、不过分抑制胃酸的产生、营养制剂中添加益生菌都是维护肠屏障功能的措施。

肠功能障碍概念的提出，是临床医学尤其是胃肠道疾病理论的一大进展，充分认识到肠黏膜屏障功能的重要作用，将有利于在疾病治疗过程中注意对胃肠道屏障功能的保护，对临床工作具有实际的指导意义。

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