何志捷 植耀炜 黄超泰 周明根 邹子俊 李伟超
血清二胺氧化酶、D⁃乳酸和细菌内毒素在重症患者肠道功能评估中的作用
何志捷1植耀炜1黄超泰2周明根1邹子俊1李伟超1
目的探讨血清二胺氧化酶(DAO)、D⁃乳酸(DLC)和细菌内毒素(BT)水平在ICU重症患者中的变化及其在肠道功能和病情评估中的临床意义。方法对117例患者在入科24小时内进行APACHEⅡ评分,采用二胺氧化酶/乳酸/细菌内毒素联检试剂盒(酶法)定量检测人体血清中二胺氧化酶、D⁃乳酸和细菌内毒素的活性,分析ICU重症患者二胺氧化酶、D⁃乳酸和细菌内毒素的变化及其与APACHEⅡ评分的关系。结果根据患者是否存在胃肠功能障碍将ICU重症患者分为非胃肠功能障碍组和胃肠功能障碍组。非胃肠功能障碍组与胃肠功能障碍组的血清二胺氧化酶水平分别为6.33±9.55 U/L、16.46±22.60 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P= 0.01),D⁃乳酸水平分别为11.66±12.36mg/L、24.32±16.49mg/L,两组比较,差异有统计学意义(P<0.001),细菌内毒素水平分别为9.34±10.17 U/L、11.43±9.70 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P= 0.04);患者二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平和APACHE II评分呈显著正相关,二胺氧化酶与APACHE II评分:r=0.427,P=0.01,D⁃乳酸与APACHEⅡ评分:r=0.53,P<0.001,细菌内毒素水平与APACHE II评分:r=0.451,P<0.001。结论ICU胃肠功能障碍的重症患者血清二胺氧化酶、D⁃乳酸和细菌内毒素水平显著升高,二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平和患者APACHE II评分呈显著正相关。监测血二胺氧化酶、D⁃乳酸和细菌内毒素活性可作为评估ICU重症患者胃肠功能障碍的重要指标及评估病情严重程度的指标之一。
二胺氧化酶;D⁃乳酸;细菌内毒素;危重症
危重患者由于严重感染、创伤、出血等,在缺氧、氧化应激、细胞因子释放等应激下,导致胃肠道粘膜损伤,肠道上皮细胞通透性增加,细菌毒素易位并进入循环系统,导致肠原性感染的发生,甚至发展为全身性炎症反应综合症(SIRS)或多器官功能不全综合征(MODS)。肠道屏障功能衰竭是导致MODS的重要环节,监测肠道屏障功能,是预防多脏器功能衰竭的重要途径。肠道屏障功能的检测方法较少,而且临床上难以实施,目前检测肠通透性、外周血中某些蛋白(如瓜氨酸)、炎性介质的方法被认为是判断肠道屏障功能障碍的重要依据[1⁃3],但是并没有得到广泛认可。同样,有限的研究表示,血清DAO、D⁃乳酸与细菌内毒素的测定被认为可以用来评估胃肠粘膜屏障功能[4⁃6],本研究目的在于探讨这些物质在ICU重症患者中的变化及肠道功能评估中的临床意义。
1.1 一般资料
收集2016年9月至2017年3月期间收住我院重症医学科病房的117例危重症患者资料,其中男性80例,女性37例,平均年龄53.68±19.60岁,平均急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEII)评分:19.86±8.06分。肺部感染63例,脑出血21例,急性心梗7例,脑梗塞6例,ARDS 4例,急性心力衰竭4例,急性重症胰腺炎3例,主动脉夹层2例,2型糖尿病2例,重症肌无力1例,横纹肌溶解1例,急性肺栓塞1例,全身多发伤1例,泌尿系感染1例。排除如胃肠道穿孔、肠瘘、机械性肠梗阻等原发肠道疾病及肠道手术后患者。
1.2 方法
对117例患者在入科24小时内进行APACHEⅡ评分,采用二胺氧化酶/乳酸/细菌内毒素联检试剂盒(酶法)对患者进行血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、内毒素(LPS)检测。参考2006年中华医学会消化病学分会提出的肠道屏障功能障碍的诊断方法[7]:患者在原发病基础上出现腹痛、腹胀、腹泻或便秘、下消化道大量出血,肛门排便、排气停止或减少等,伴有消化、吸收功能障碍,或存在消化道体征如腹胀、肠鸣音减弱或失以及出现不能耐受食物等症状。判断患者在ICU治疗过程中是否存在胃肠功能异常情况,分为非胃肠功能障碍组及胃肠功能障碍组。
1.3 统计学处理
统计数据采用SPSS 16.0统计软件进行分析,所有计量数据用均数±标准差,两组结果组间比较采用两个独立样本比较的Wilcoxon检验,两组率比较采用χ2检验,变量相关性分析采用Spearman相关分析。P<0.05认为差异有统计学意义。
非胃肠功能障碍组共82例,其中男性61,女性21,年龄21~88岁,平均年龄51.59±20.11岁,APACHE II评分18.79±9.47。胃肠功能障碍组35例,其中男性19,女性16,年龄20~90岁,平均年龄58.57±17.68,APACHE II评分22.37±7.58。
两组患者血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、内毒素水平比较:非胃肠功能障碍组与胃肠功能障碍组患者的血清二胺氧化酶水平分别为6.33±9.55 U/L、16.46±22.60 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P=0.01),D⁃乳酸水平分别为11.66±12.36 mg/L、24.32±16.49mg/L,两组比较,差异有统计学意义(P=0.00),细菌内毒素水平分别为9.34±10.17 U/L、11.43±9.70 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P= 0.04)。非胃肠功能障碍组与胃肠功能障碍组患者的病死率分别为:两组比较,差异有统计学意义(P=0.03),胃肠功能障碍组患者死亡率更高。(见表1)
表1 血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、内毒素水平
胃肠功能障碍组患者血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平与APACHEII评分相关性分析显示,Spearman相关分析显示,胃肠功能障碍组患者二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平和患者APACHEⅡ评分呈显著正相关,二胺氧化酶与APACHEⅡ评分:r=0.427,P=0.01,见图1。D⁃乳酸与APACHEⅡ评分:r=0.53,P<0.001,见图2。细菌内毒素水平与APACHEⅡ评分:r=0.451,P<0.001,见图3。
图1 胃肠功能障碍患者二胺氧化酶(DAO)与APACHEⅡ评分相关性曲线
图2 胃肠功能障碍患者D⁃乳酸DLC与APACHEⅡ评分相关性曲线
图3 胃肠功能障碍患者细菌内毒素(TB)与APACHEⅡ评分相关性曲线
危重症病人大多因严重感染、创伤等因素,容易出现胃肠功能障碍,当肠黏膜屏障损伤时,肠道中的微生物和内毒素等便可突破肠黏膜屏障,进入血液引起细菌和内毒素移位,促使肠源性全身感染的发生,可发展为全身性炎症反应综合症(SIRS),甚至多器官功能不全综合征(MODS)。因此,有研究表明,肠道不仅是MODS的靶器官,更是MODS的启动者,因此监测肠道屏障功能,进而阻断肠源性感染,是预防多脏器功能不全综合征的重要途径[8,9]。
评估肠屏障功能包括机械屏障、肠道粘膜免疫屏障、肠道化学屏障和生物屏障等,检测方法包括:粘膜组织学指标、粪便指标、通透性检测、血液指标等,遗憾的是临床上很难取得组织标本直接诊断肠屏障功能障碍,而粪便培养耗时、繁琐,尿乳果糖/甘露醇比值法,不能用于禁食病人,标本采集相对复杂,检测设备昂贵[1],因此在临床上对胃肠功能的检测方法较为局限。二胺氧化酶(DAO)是一种含有脱胺的腐胺和组胺的细胞内酶,95%以上存在于哺乳动物和人小肠黏膜和纤毛上皮细胞中,大部存在于小肠黏膜,以空、回肠活性最高,正常人血清中含量很低;肠黏膜细胞受损、坏死后该酶释放入血,导致血清DAO活性增高,测定血中DAO的活性可反映肠屏障粘膜损伤和修复的情况[4,10]。D⁃乳酸是肠道固有细菌的代谢产物,肠道内许多细菌均可产生(如大肠杆菌、乳酸菌、克雷伯杆菌等),其他组织既不能产生D⁃乳酸也不能代谢,所以血中的D⁃乳酸基本上来源于肠道。在机体遭受严重创伤、休克、急性肠缺血、肠梗阻或其他原因引起的肠屏障功能受损时,肠通透性增加,肠道细菌产生的大量D⁃乳酸透过受损的肠黏膜进入血循环,使血D⁃乳酸水平升高,D⁃乳酸水平可作为临床检测患者肠道屏障通透性、判断术后肠道内毒素和细菌移位的指标[11]。细菌内毒素(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖,以肠杆菌属的细胞壁尤为多见,肠道是体内最大的LPS库,其主要来自于肠道细菌,由于健康人肠屏障功能完整其难于进入血循环;当肠屏障功能受损时,LPS穿过肠黏膜进入血液循环,形成LPS血症,检测外周血LPS水平,成为了解肠屏障细菌移位的重要手段。因此,联合监测危重患者的血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平,可及时发现患者的胃肠功能状况,及时作出有效的预防、治疗措施,防止肠源性感染导致的全身感染的发生。
本研究发现,存在胃肠功能障碍的患者中血清二胺氧化酶水平及D⁃乳酸水平显著高于不存在胃肠功能障碍的患者,非胃肠功能障碍组与胃肠功能障碍组的血清二胺氧化酶水平分别为6.33± 9.55 U/L、16.46±22.60 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P=0.01),D⁃乳酸水平分别为11.66±12.36 mg/L、24.32±16.49mg/L,两组比较,差异有统计学意义(P<0.001),细菌内毒素水平分别为9.34± 10.17 U/L、11.43±9.70 U/L,两组比较,差异有统计学意义(P=0.04)。Spearman相关性分析显示,胃肠功能障碍组患者二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平和患者APACHEⅡ评分呈显著正相关,二胺氧化酶与APACHEⅡ评分:r=0.427,P=0.01,D⁃乳酸与APACHEⅡ评分:r=0.53,P<0.001。细菌内毒素水平与APACHEⅡ评分:r=0.451,P< 0.001。提示血清二胺氧化酶、D⁃乳酸及细菌内毒素是检测患者胃肠道功能障碍的指标之一,这些指标的升高,与患者病情危重程度密切相关。
综上所述,血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平与患者胃肠功能密切相关,且与危重症患者病情危重程度与有关,因此监测危重患者的血清二胺氧化酶、D⁃乳酸、细菌内毒素水平,有利于判断危重患者的胃肠功能障碍情况,但是二胺氧化酶、D⁃乳酸、内毒素这些血清值的变化只是反映肠屏障的损伤,至于损伤程度以及临床采取何种、何时以及针对性干预,尚需要更多的研究。
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Clinical significances of p lasma diam ineoxidase,D⁃lactate and endotoxin activity in critical ill patient w ith gastrointestinal dysfunction
HE Zhijie1,ZHI Yaowei1,HUANG Chaotai2,ZHOU Minggen1,ZOU Zijun1,LIWeichao1.
1Department of Critical Care Medicine,Sun Yat⁃sen Memorial Hospital,Sun Yat⁃sen University,Guangzhou 510120,China.2Department ofCritical Care Medicine,the People’sHospitalofFuzhou,Jiangxi344000,China.
Objective To investigate the value of diamineoxidase,D⁃lactic and endotoxin in critical illness with gastrointestinal dysfunction.M ethods 117 patients admitted to ICU were quantitatively detected serum diamineoxidase,D⁃lactic and endotoxin by using diamineoxidase/lactic/ endotoxin inspection Kit,and calculated the first 24 h Acute Physiology And Chronic Health EvaluationⅡ(APACHEⅡ).The gastrointestinal function of patients was evaluated firstly,and according to whether patients presented gastrointestinal dysfunction,117 patients were assigned to two group:non⁃gastrointestinal dysfunction group and gastrointestinal dysfunction group.Results Plasma diamineoxidase levelweremarkedly increased in gastrointestinal dysfunction group(16.46±22.60 U/L)as compare with non⁃gastrointestinal dysfunction group(6.33±9.55 U/L,P=0.01).Serum D⁃lactate levels weremarkedly increased in gastrointestinal dysfunction group(24.32±16.49mg/L)as compare with non⁃gastrointestinal dysfunction group(11.66±12.36mg/L,P<0.01).Serum endotoxin levelswere higher in gastrointestinal dysfunction group(11.43±9.70U/L)than in non⁃gastrointestinal dysfunction group(9.34±0.17 U/L,P=0.04).Diamineoxidase,D⁃lactic and endotoxin levels were positively correlated with APACHE II scores:r=0.427,P=0.01,r=0.53,P<0.001,and r=0.451,P<0.001,respectively. Conclusion Diamineoxidase,D⁃lactic and endotoxin levelswere significant increasing in patientswith severe gastrointestinal dysfunction and were positively correlated with APACHE and IIscores.It suggests the serum diamineoxidase,D⁃lactic and endotoxin can be used to evaluate gastrointestinal dysfunction as wellas the severity in critically ill patients.
diamineoxidase;D⁃lactate;endotoxin;ICU
R639
A
10.3969/j.issn.1009⁃976X.2017.04.005
2017-05-29)
广东省产学研项目(2012B091100456)
1510120广州中山大学孙逸仙纪念医院重症医学科;2344000江西抚州抚州市人民医院重症医学科
何志捷,Email:hezhijie2004@126.com