李 琳
四君子汤对肠梗阻解除后肠黏膜屏障功能影响的实验研究
李琳
(天津市南开医院第一外科,天津300100)
[目的]利用可复性机械性完全性肠梗阻模型,观察肠梗阻解除后自然恢复及中药四君子汤对肠屏障功能的影响。[方法]选用健康大耳白兔,随机分为正常对照组、梗阻2 d组、自然恢复2 d组、中药治疗2 d组、自然恢复4 d组、中药治疗4 d组,每组6只。对动物模型梗阻解除后2 d、4 d时内毒素、肠黏膜损伤评分、小肠上皮层黏膜完整性情况分别进行检测和观察。[结果]结果表明在肠梗阻解除后,内毒素水平逐渐降低(P<0.05),且中药治疗组血浆内毒素水平以及Chiu肠黏膜损伤评分明显低于自然恢复组(P<0.05),中药治疗组绒毛表面积明显高于自然恢复组(P<0.05)。[结论]肠梗阻解除后,中药四君子汤可有效地修复损伤的肠黏膜上皮细胞,防止肠道菌群移位,降低血浆内毒素水平,具有保护肠黏膜屏障的功能。
四君子汤;肠黏膜屏障;肠功能障碍;内毒素;肠黏膜损伤评分
肠梗阻后导致肠屏障功能破坏、肠道菌群易位及内毒素血症是内源性感染难以控制的原因之一,而肠梗阻解除后肠屏障功能仍需要一段时间的恢复。本研究以可复性机械性完全性肠梗阻动物模型为研究对象,对肠梗阻解除后肠屏障功能变化的影响,以及中药四君子汤对于肠屏障功能的保护作用进行进一步探讨。为临床在肠梗阻解除后四君子汤的应用提供实验依据。
1.1材料健康大耳白兔[由天津市明乐实验动物中心提供,合格证号:SCXK(津)07131],雌雄各半,体质量(2.5±0.2)kg。中药方剂:四君子汤(选自《太平惠民和剂局方》)。由茯苓、人参、白术、甘草按3∶3∶3∶2比例配伍,水煎煮,滤液浓缩为100%(生药含量为1 g/mL),灭菌处理,分装处理,置于4℃保存。以上中药制剂由天津市南开医院药剂室提供。
1.2实验方法将实验动物按体质量顺序编号,对应产生随机数,再按随机数大小顺序随机分为正常对照组、梗阻2 d组、自然恢复2 d组、中药治疗2 d组、自然恢复4 d组、中药治疗4 d组,每组6只。应用可复性机械性完全性肠梗阻动物模型[1]。梗阻后48 h,自尿管水囊抽净5 mL生理盐水,解除小肠机械性梗阻。中药各治疗组:给药剂量参照《药理实验方法学》第3版(人民卫生出版社,2002)计算。解除梗阻后灌胃给药每日2次,每次5 mL/kg(即5 g/kg生药)。正常对照组和自然恢复各组给予等量生理盐水。分别在梗阻解除后2 d、4 d,家兔自耳缘静脉给予20%乌拉坦(氨基甲酸乙酯,1 g/kg)麻醉,自门静脉取血2 mL测内毒素。距梗阻部位近端约5 cm,取回肠约5 cm,置于10%中性福尔马林缓冲液固定。常规制备小肠全层组织石蜡切片,常规苏木精-伊红(HE)染色。
1.3统计方法使用SPSS18.0统计软件包,计量资料以均数±标准差表示,计量资料组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),组间两两比较时,若方差齐性采用LSD法,若方差不齐采用Tamhane’s T2法,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1血浆内毒素水平与正常对照组比较,其他各组均明显高于正常对照组(P<0.05)。与梗阻2 d后比较,其他各组均明显低于梗阻2 d组(P<0.05)。与自然恢复组比较,中药治疗组明显低于自然恢复组(P<0.05)。见表1。
2.2Chiu肠黏膜损伤评分结果与正常对照组比较,除中药治疗4 d组外,其他各组均明显高于正常对照组(P<0.05)。与梗阻2 d后比较,自然恢复4 d组、中药治疗4 d组均明显低于梗阻2 d组(P<0.05)。与自然恢复4 d组比较,中药治疗4 d组明显低于自然恢复4 d组(P<0.05)[2]。见表2。HE染色的结果表明自然恢复2 d组肠黏膜上皮绒毛排列高矮不一,绒毛变短、间距增宽,少-中量炎细胞浸润,上皮层和固有层中度分离(图1A);中药治疗2 d组肠黏膜上皮绒毛排列尚整齐、间距轻度增宽,部分上皮层顶端固有层轻度分离(图1B);自然恢复4 d组肠黏膜上皮绒毛排列高矮不一,绒毛间距增宽,部分绒毛融合呈片状,固有层充血、水肿,少-中量炎细胞浸润,上皮层和固有层中度分离(图1C);中药治疗4 d组肠黏膜上皮绒毛排列尚整齐、无萎缩变短、无融合,部分间距轻度增宽(图1D)。
表1 各组家兔内毒素水平Tab.1 The endotoxin levels of rabbits in each groupEU/mL
表1 各组家兔内毒素水平Tab.1 The endotoxin levels of rabbits in each groupEU/mL
注:与正常对照组比较,*P<0.05;与梗阻2 d组比较,#P<0.05;与自然恢复2 d组比较,△P<0.05;与自然恢复4 d组比较,▲P<0.05。
分组 n 内毒素含量正常对照组 6 60.14±1.51梗阻2 d组 6 99.93±3.05*自然恢复2 d组 6 89.54±3.35*#中药治疗2 d组 6 80.93±2.65*#△自然恢复4 d组 6 76.27±2.89*#中药治疗4 d组 6 64.86±3.17*#▲
表2 各组家兔Chiu肠黏膜损伤评分Tab.2 Chiu intestinal mucosa injury score of rabbits in each group分
表2 各组家兔Chiu肠黏膜损伤评分Tab.2 Chiu intestinal mucosa injury score of rabbits in each group分
注:与正常对照组比较,*P<0.05;与梗阻2 d组比较,#P<0.05;与自然恢复4 d组比较,▲P<0.05。
分组 n 内毒素含量正常对照组 6 1.00±0.10梗阻2 d组 6 2.83±0.41*自然恢复2 d组 6 2.83±0.26*中药治疗2 d组 6 2.33±0.82*自然恢复4 d组 6 2.03±0.08*#中药治疗4 d组 6 1.25±0.42#▲
2.3小肠黏膜完整性的变化情况与正常对照组比较,梗阻2 d组、自然恢复2 d组肠黏膜厚度、绒毛高度、绒毛表面积均明显低于正常对照组(P<0.05),而其他各组绒毛表面积均明显低于正常对照组(P<0.05)。与梗阻2 d后比较,中药治疗4 d组肠黏膜厚度、绒毛高度、绒毛表面积均明显高于梗阻2 d组(P<0.05)。与自然恢复组比较,中药治疗组绒毛表面积明显高于自然恢复组(P<0.05)[3]。见表3。
图1 Chiu肠黏膜损伤的情况(HE染色,×200)Fig.1 The injury of Chiu intestinal mucosa(HE staining,×200)
表3 各组家兔肠黏膜厚度、肠绒毛高度、隐窝深度、绒毛表面积的测定结果Tab.3 The determination results of thickness of intestinal mucosa,intestinal villus height,crypt depth,villous surface area of rabbits in each group
表3 各组家兔肠黏膜厚度、肠绒毛高度、隐窝深度、绒毛表面积的测定结果Tab.3 The determination results of thickness of intestinal mucosa,intestinal villus height,crypt depth,villous surface area of rabbits in each group
注:与正常对照组比较,*P<0.05;与梗阻2 d组比较,#P<0.05;与自然恢复2 d组比较,△P<0.05;与自然恢复4 d组比较,▲P<0.05。
分组 n 肠黏膜厚度(μm) 肠绒毛高度(μm)正常对照组 6 316.38±47.78 222.27±34.99梗阻2 d组 6 252.03±16.85* 143.96±20.55*自然恢复2 d组 6 268.38±12.62* 134.87±32.85*中药治疗2 d组 6 285.32±55.36 173.53±41.63自然恢复4 d组 6 275.12±51.11 168.86±05.85*#中药治疗4 d组 6 289.84±31.87# 187.39±27.72#分组 n 隐窝深度(μm) 绒毛表面积(mm2)正常对照组 6 084.76±18.20 0.053 8±0.009 1梗阻2 d组 6 073.43±15.90 0.027 3±0.005 4*自然恢复2 d组 6 074.19±17.97 0.021 3±0.005 2*中药治疗2 d组 6 102.59±33.63 0.029 9±0.007 7*△自然恢复4 d组 6 072.00±8.16 0.027 3±0.002 5*中药治疗4 d组 6 083.04±11.06 0.039 7±0.009 1*#▲
正常肠屏障功能的维持依赖于肠黏膜上皮屏障(机械屏障)、肠道免疫系统(免疫屏障)、肠道内正常菌群(生物屏障)、肠道内分泌物(化学屏障)、胃肠蠕动等,其中防止肠道内大量细菌及其代谢产物吸收最关键的屏障之一,就是肠黏膜上皮屏障。维持高度抵御性能的肠黏膜屏障必须具有连续完整和健康的肠黏膜上皮构成解剖结构和生理功能[4-6]。
肠为六腑之一,中医认为六腑是受盛和传化水谷,其功能泻而不藏,以通降下行为顺,滞塞上逆为病。故提出“六腑以通为用”,“腑病以通为补”的观点。以往对肠梗阻的研究[7],主要集中在通里攻下对于肠黏膜屏障的保护作用,对肠源性脓毒血症以及多脏器功能障碍综合症的治疗提供了许多新观点与新方法。但是,在笔者临床观察治疗肠梗阻过程中发现,肠梗阻患者解除梗阻后,往往同时有虚证的表现,所以提出了应用四君子汤改善患者这种虚证状态。
四君子汤是健脾益气的基本方剂,脾气虚证是以消化系统为中心的多系统、多器官功能障碍证候群[8]。鞠宝玲等[9]研究显示,四君子汤纳米化后能扶植肠道正常菌群生长,修复损伤的肠黏膜,增强肠黏膜免疫功能,且效果优于常态中药。张仁岭等[10]研究显示四君子汤加味能明显降低胃肠道手术后患者血清D-乳酸水平,提示四君子汤加味可改善肠上皮细胞的功能,维持肠屏障的形态学完整性和肠黏膜正常通透性。
中药四君子汤对肠梗阻解除后肠黏膜屏障保护作用的机制可能是:1)增强胃肠蠕动,缩短细菌与肠黏膜的接触时间,减少细菌在肠黏膜表面定植。2)增加胃肠细胞表面黏液糖蛋白的作用,从而增强肠黏膜屏障作用。3)促进肠上皮细胞的更新,明显提高细胞琥珀酸脱氢酶和空肠细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性,维持肠黏膜的正常结构、细胞间连接及绒毛高度等完整性,提高空肠上皮细胞吸收营养物质的能力。4)明显提高肠黏膜血流量,为保护肠黏膜屏障提供可靠的物质运送途径。5)还可对抗氧自由基对肠黏膜的损伤。
综上所述,四君子汤可通过维持肠黏膜的正常结构,有助于防止肠黏膜萎缩及受损,保持黏膜的机械性屏障,达到保护肠黏膜的完整性,防止或修复黏膜损伤的功能,进而有力地防止肠道菌群易位,降低血浆内毒素水平,保护了肠屏障功能,达到预防多器官功能障碍综合征(MODS)发生的效果。
[1]李琳,周振理.可复性机械性完全性肠梗阻模型的制作[J].中华实验外科杂志,2009,26(4):525-527.
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[3]王浩,吴国豪,周昭彦,等.不同营养方式对肠道缺血-再灌注大鼠肠屏障功能影响的实验研究[J].肠外与肠内营养,2004,11(1):31-35.
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[5]Berg RD.Bacterial translocation from the gastrointestinal tract[J]. Adv Exp Med Biol,1999,473(1):11-30.
[6]张云杰.肠道屏障功能损伤的中医药研究概况[J].山东中医药大学学报,2008,32(1):86-88.
[7]余建中.“六腑以通为用”与肠黏膜屏障功能[J].中医研究,2006,19(9):8-9.
[8]施旭光,王闽予,吴美音,等.脾气虚证4种造模方法的比较研究[J].广州中医药大学学报,2013,30(2):196-199.
[9]鞠宝玲,徐艳敏,刘秋梅,等.四君子汤及其纳米制剂对脱污染小鼠肠屏障的影响[J].中药药理与临床,2012,28(2):10-12.
[10]张仁岭,张胜华,冯寿全.四君子汤加味对胃肠道手术后肠黏膜屏障功能的作用[J].中国中西医结合外科杂志,2006,12(1):6-9.
(本文编辑:马英,高杉)
Effects of early application of Sijunzi decoction on intestinal mucosal barrier after relieving obstruction
LI Lin
(Department of No.1 General Surgery,Nankai Hospital of Tianjin,Tianjin 300100,China)
[Objective]The changes of intestinal mucosal barrier after relieving obstruction was investigated.And the effects of early application of Sijunzi decoction on intestinal mucosal barrier after relieving obstruction was assessed.[Methods]The normal rabbits were randomly divided into 6 groups including control group,intestinal obstrution 2 d model group,natural recovery 2 d group,application of Sijunzi decoction 2 d group,natural recovery 2 d group,application of Sijunzi decoction 4 d group.Each group included 6 rabbits.After relieving obstruction the serum endotoxin,Chiu intestinal mucosa injury scores and the integrality of intestinal epithelium was observed by microscope in 2,4 d.[Results]The level of endotoxin was reduced gradually after relieving obstruction.Moreover,the level of endotoxin and Chiu’s histopathological evaluation score was obviously lower in the Sijunzi decoction groups than that in the natural recovery groups(P<0.05).The surface area of villus was obviously higher in the Sijunzi decoction groups than that in the natural recovery groups(P<0.05).[Conclusion]The Sijunzi decoction can efficiently restore the lesion of intestinal mucous epithelium to block bacterial translocation and to lower the level of endotoxin.Hence,it can obviously protect intestinal mucosal barrier function.
Sijunzi decoction;intestinal mucosal barrier;intestinal dysfunction;endotoxin;Chiu intestinal mucosa injury score
R285.5
A
1672-1519(2015)06-0356-03
10.11656/j.issn.1672-1519.2015.06.10
李琳(1980-),男,副主任医师,主要从事中西医结合外科相关研究。
(2015-03-30)