腹腔热灌注化疗对进展期结直肠癌患者肠黏膜屏障功能的影响*

姜旭勉，陈 炜，郑威强，魏 凯，杨 佳，史建国，吴川清，陶凯雄△

1华中科技大学同济医学院附属协和医院胃肠外科,武汉 430022 2华中科技大学同济医学院附属武汉市中心医院胃肠外科,武汉 430014

结直肠癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一，目前，我国结直肠癌的发病率和死亡率均已上升至第5位[1]。由于T4期结直肠癌向肠壁浸润突破浆膜层，肿瘤细胞易脱落种植，是结直肠癌发生腹膜癌(peritoneal cancer，PC)的高危因素[2]，也是影响结直肠癌生存率的重要因素。近年来，腹腔热灌注化疗(heperthermic intraperitoneal chemotherapy，HIPEC)[3]已经成为成熟的临床应用技术[4-6]，是结直肠癌腹膜转移预防和治疗的标准方法。过去半个世纪，人们一直在研究外科手术、休克、感染、重症疾病、化疗与放疗等因素对肠黏膜屏障功能的损伤机制及防治对策，已取得重大成果。HIPEC治疗有效性虽然得到肯定，其相关并发症的报道也不少[7-8]，其中以消化系统并发症最常见，但对肠道屏障功能的相关研究甚少。

本研究采用酶法(Enzyme法)检测进展期结直肠癌患者围手术期血清二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸(D-LA)、内毒素(ET)的水平，对比其差异，探究HIPEC对患者肠道黏膜屏障功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

按纳入标准选取2018年7月至2019年12月间在武汉市中心医院胃肠外科治疗的62例进展期结直肠癌患者，采用随机数字表法，将患者随机分为观察组(热灌注化疗组，HIPEC组)和对照组(非热灌注化疗组，Non-HIPEC组)，各31例。其中，HIPEC组中1例患者术后出现吻合口瘘，Non-HIPEC组中1例患者术后出现肠梗阻，按排除标准均予以排除。HIPEC组：男13例，女17例，平均年龄(60.3±7.8)岁；肿瘤部位，升结肠10例，降、乙状结肠10例，直肠10例；TNM分期，Ⅱ期16例，Ⅲ期14例；分化程度，高分化9例，中分化11例，中低、低分化10例。Non-HIPEC组：男14例，女16例，平均年龄(60.1±7.8)岁；肿瘤部位，升结肠12例，降、乙状结肠4例，直肠14例；TNM分期，Ⅱ期15例，Ⅲ期15例；分化程度，高分化12例，中分化11例，中低、低分化7例。两组患者临床基本资料比较，差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性(表1)。

1.2 纳入及排除标准

纳入标准：①年龄≤70岁；②无手术和化疗禁忌证；③术前CT或MRI影像检查提示无肝、肺转移，无腹腔内转移或浸润；④术中探查见肿瘤突破肠壁浆膜层，术后病理诊断证实为结直肠癌(T4a期)；⑤近期无化疗史；⑥术前无长期禁食或营养不良者。排除标准：①有慢性肠道病史；②有免疫系统、严重代谢性、内分泌系统疾病史；③术前结直肠肿瘤并发急性肠梗阻、肠穿孔及消化道大出血；④术后出现高热、切口感染、肠梗阻、吻合口瘘、腹腔感染、肺部感染及重要脏器功能不全的患者。

表1 两组患者的一般资料比较Table 1 Comparison of general information between two groups of patients

1.3 治疗方法

HIPEC组：在手术完成关腹前，将4根一次性热灌注专用管道分别放置于脾窝、肝膈交界、左右盆腔内，并且同侧管道上下交叉引出腹外固定。采用广州保瑞医疗技术有限公司提供的BR-TRGⅡ型体腔热灌注治疗系统，分别于手术完成即刻开始及术后第3天进行腹腔热灌注化疗。第1次热灌注化疗药物选用顺铂，剂量为50～80 mg/m2，溶解于4000 mL 0.9%氯化钠注射液中，先将灌注液预热至循环温度为43℃，再将灌注液注入腹腔，使其充盈后，调整灌注流量为400 mL/min，治疗持续时间60 min。第2次热灌注化疗药物调整为雷替曲塞，剂量为4.0 mg，将其溶解于4000 mL 0.9%氯化钠注射液中，循环温度仍为43℃，流量400 mL/min，治疗持续时间60 min。Non-HIPEC组：术后不进行上述热灌注化疗。其余治疗两组均相同。

所有入组病例均采用气管插管全身麻醉，按全结肠系膜切除(CME)或全直肠系膜切除(TME)技术规范行腹腔镜下结直肠癌根治术，均一期吻合。手术前1天进食流质饮食，手术前夜口服复方聚乙二醇电解质散及手术当天清洁灌肠进行肠道准备。术后均禁食，术后第4天开始给予肠内营养。术后营养标准参照Mariette等[9]建议，围手术期卧床患者每日消耗的热量标准为：30 kcal/(kg·d)，热氮比130 kcal∶1 g，总液体量控制50 mL/kg。

1.4 观察指标

于手术前1天、术后第1天、第4天、第6天、第10天抽取外周静脉血2 mL，标本均密封于无菌玻璃试管内，在2～8℃冰箱中保存、送检，4 h内完成检测。使用北京中生金域诊断技术股份有限公司提供的二胺氧化酶/乳酸/细菌内毒素联检试剂盒及JY-DLT肠道屏障功能生化指标分析系统，采用酶法(Enzyme法)测定血清二胺氧化酶(diamine oxidase，DAO)、D-乳酸(D-lactate，D-LA)、内毒素(endotoxin，ET)(参考范围：DAO 0～10 U/L，D-LA 0～15 mg/L，ET 0～20 U/L)。同时，观察两组患者手术后肠功能恢复时间(以肛门首次排气或排便时间为准)。

1.5 统计学处理

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料用(均数±标准差)表示，组间均数比较采用t检验，计数资料组间比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组组间比较

HIPEC组、Non-HIPEC组术后第1天、第4天、第6天血清DAO、D-LA水平比较，差异有统计学意义(均P<0.05)；而两组术后第10天血清DAO、D-LA水平比较，以及两组术后血清ET水平比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

2.2 两组组内术后与术前比较

HIPEC组、Non-HIPEC组手术后第1天、第4天、第6天血清DAO、D-LA水平较术前均明显升高，差异有统计学意义(均P<0.05)；术后第4天、第6天血清ET水平与术前比较，差异有统计学意义(均P<0.05)；而术后第1天、第10天血清ET水平与术前比较，以及术后第10天血清DAO、D-LA水平与术前比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

2.3 两组术后肠功能恢复情况比较

HIPEC组患者手术后肠功能恢复时间为(3.27±1.81)d，与Non-HIPEC组手术后肠功能恢复时间(3.37±1.83)d比较，差异无统计学意义(t=0.21，P>0.05)。

表2 两组血清二胺氧化酶、D-乳酸、内毒素水平比较Table 2 Comparison of serum DAO，D-LA and ET levels between two groups of

3 讨论

肠道的主要功能是消化和吸收营养，同时还为机体提供重要的防护屏障[10]。肠上皮细胞间紧密连接是维持肠黏膜屏障通透性的主要决定因素[11]，而紧密连接处的紧密连接蛋白是保证肠屏障功能和调节细胞旁通透性所必需的，在肠黏膜屏障中起着重要作用[12-13]。一旦紧密连接蛋白表达减少，会导致肠道炎症和屏障功能受损[14]。

腹腔热灌注化疗(HIPEC)是将含有一定浓度化疗药物的恒温(43℃)灌注液充盈腹腔后，持续循环灌注并维持一定时间，对腹膜癌进行预防及治疗的方法。有研究发现，热应激可使肠上皮细胞的紧密连接蛋白异常表达与再分配[15]，导致肠道黏膜损伤和功能障碍[16-18]。HIPEC时，肠道长时间浸泡在高温的灌注液中，强烈的热应激可造成肠道黏膜屏障通透性增加。同时，孙江义等[19]研究表明：大鼠腹腔注射5-氟脲嘧啶化疗后，肠组织产生过多的一氧化氮(NO)参与了肠黏膜屏障损害。在HIPEC过程中，43℃的高温作用下化疗药物的渗透深度可从1～2 mm加深至5 mm[20]，可加重肠黏膜屏障损害。因此，HIPEC的热疗和化疗协同治疗[21]的同时，也协同造成肠黏膜损伤和通透性增加。

肠黏膜屏障功能的检测方法有很多，目前临床上应用比较广泛的是血清二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸(D-LA)、内毒素(ET)测定。DAO是哺乳动物肠黏膜上层绒毛中具有高度活性的细胞内酶，肠绒毛受损使DAO释放入血增多，而DAO在血清中活性稳定，能够反映肠道机械屏障的完整性和损伤程度[22-23]。D-LA是胃肠道多种细菌酵解的产物，正常情况下肠道内其它细菌可将其分解，当肠黏膜通透性增加时，D-LA经受损肠黏膜入血，但血液中缺少将其分解的酶，故血中D-LA水平可反映肠黏膜损害程度和通透性变化[24-25]。内毒素是存在于G-杆菌细胞壁的脂多糖，在生理情况下，肠道内仅少量内毒素通过肠黏膜进入门静脉，只有在逃逸肝脏Kupffer细胞吞噬后才能进入循环系统[26]。当肠道屏障功能障碍时，内毒素穿过肠黏膜进入血循环，可形成内毒素血症，因此监测外周血中内毒素水平，成为了解肠屏障功能的重要手段[27]。

本研究显示，HIPEC组、Non-HIPEC组术后第1天、第4天、第6天血清DAO、D-LA水平明显高于术前水平(均P<0.05)，提示手术后肠道黏膜损伤和通透性增加。而HIPEC组术后第1天、第4天、第6天血清DAO水平较Non-HIPEC组水平明显升高(均P<0.05)，表明HIPEC导致肠道黏膜损伤程度和通透性增加更明显。正常情况下，肠道内D-LA大量存在并逐渐被细菌分解，肠黏膜损伤后方可进入血液。本研究结果显示，HIPEC组术后第1天、第4天、第6天血清D-LA水平较Non-HIPEC组水平明显升高(均P<0.05)，说明HIPEC可加重肠道黏膜的损伤，以至于增加肠黏膜的通递性。随着肠道功能逐渐恢复，至术后第10天两组血清DAO、D-LA水平与术前相当(均P>0.05)，提示肠道黏膜屏障功能基本恢复正常。

理论上讲，肠道黏膜损伤后，肠道黏膜通透性增加，血液中内毒素水平应该相应升高。然而，本研究中，术后第1天血清ET水平较术前并未见明显升高(P>0.05)，HIPEC组术后血清ET水平较Non-HIPEC组也无明显差异(P>0.05)。有文献报道，应用复方聚乙二醇电解质散快速肠道准备可改善结直肠手术患者肠黏膜屏障功能，可抑制肠道细菌移位[28]。因此，在本研究中出现上述这种情况，可能与术前快速肠道准备有关，肠道准备使肠道内绝大数细菌排出体外，细菌总量急剧减少。但两组术后第4天、第6天血清ET水平与术前比较明显升高(均P<0.05)，认为术后肠道黏膜修复过程中，进入门静脉的内毒素超过肝脏Kupffer细胞的清除能力所致。随着肠道黏膜的修复，术后第10天时血清ET水平趋于正常。

综上所述，进展期结直肠癌患者手术进行腹腔热灌注化疗可对其肠道黏膜屏障功能造成一过性损伤。基于此，后期可进行如何保护肠道屏障功能的相关研究，以减少腹腔热灌注化疗的治疗风险，相信结果一定值得期待。