【摘要】  目的 探讨微生态制剂对重型颅脑损伤（SBI）患者肠黏膜屏障功能和炎症反应的影响。方法 以符合条件的SBI患者为研究对象，随机分为对照组和研究组。对照组给予肠内营养，研究组同时给予培菲康。所有患者于入院时、肠内营养后1、3、7ｄ测定血浆中肠脂肪酸结合蛋白(IFABP)、二胺氧化酶 (DAO)和Ｄ-乳酸(D-LA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和超敏C-反应蛋白（hs-CRP），同时进行胃肠功能评分。结果 研究组肠内营养后第3d、第7d的IFABP、DAO、D-LA、TNF-α和hs-CRP均低于对照组，胃肠功能评分仅在肠内营养后第7d存在显著差异。结论 微生态制剂能够改善重型颅脑损伤患者的肠屏障功能，降低患者的炎症水平。
【关键词】 微生态制剂；重型颅脑损伤；肠黏膜屏障；炎症反应
The effect of probiotics on intestinal mucosal barrier and inflammation in patients with severe brain injury
【Abstract】Objective To explore the effect of probiotics on intestinal mucosal barrier and inflammation in patients with severe brain injury. Methods SBI patients who meeted the conditions were included and randomly divided into control and study groups. The control group were given enteral nutrition, and the study group were given enteral nutrition and probiotics. Plasma fatty acid binding protein (IFABP), diamine oxidase (DAO) and D- lactic acid (D-LA), tumor necrosis factor -α (TNF-α) and high-sensitivity C- reactive protein (hs-CRP) were detected in all patients at the time of admission, 1^st, 3^st, 7 ^th d after enteral nutrition, and simultaneously gastrointestinal function was evaluated. Results The level of IFABP, DAO, D-LA, TNF-α and hs-CRP on 3^rdd, 7^thd after enteral nutrition were lower in research group than in the control group, and gastrointestinal function scores only on 7^thd after enteral nutrition were significantly different between the two groups. Conclusions Probiotics can improve intestinal barrier function and reduce the level of inflammation in patients with severe traumatic brain injury.
【Key words】Probiotics; Severe brain injury; Intestinal mucosal barrier; Inflammation
重型颅脑损伤患者（severe brain injury，SBI）是神经外科常见的急危重症，其病死率和致残率均较高。SBI患者通常存在较长时间的意识障碍，不能自主饮食，消化道的黏膜屏障功能会被削弱。更重要的是，SBI病人处于严重应激状态，机体出现复杂的神经内分泌改变，肠黏膜屏障功能会进一步受损。肠屏障功能障碍导致肠壁通透性增加，肠内菌群失调，细菌、毒素移位入血，从而促进肠源性感染的发生与发展，在全身炎症反应综合征、脓毒症、多器官功能不全综合征的连续发生发展中起重要作用^[1,2]。人类肠道微生态是一大约包含了10¹³～10¹⁴个微生物的复杂生态系统^[3]，这些微生物在长期的进化过程中与机体相互依赖、相互制约，形成了和谐共生的整体。在严重创伤应激状态下，应用微生态制剂有可能促进微生态系统的稳定，改善肠黏膜屏障功能。因此，本研究拟探讨微生态制剂对SBI患者肠黏膜屏障功能和炎症反应的影响，为进一步提高SBI治疗效果提供一定的研究支持。
1   资料与方法
1.1 研究对象
以2013.6.-2014.11期间在我院诊治的SBI患者为研究对象，SBI的诊断标准^[4]：（1）伤后昏迷12 h 以上，意识障碍逐渐加重或再次出现昏迷；（2）有明显神经系统阳性体征；（3）体温、呼吸、血压和脉搏有明显改变。入选标准：（1）入院时间在伤后12h内，符合SBI的诊断，年龄在18-60岁之间；（2）无胃肠道损伤或严重胃肠道疾病史，可在入院24h内采用鼻胃管行肠内营养支持。入院时即有应激性溃疡表现如呕血、黑便者、合并其他部位严重损伤如骨盆骨折、心肺损伤者、合并有严重基础疾病如血液病、心脑血管疾病、肝肾疾病、糖尿病、肿瘤等患者排除在外。共有126例患者符合条件，其中男性88例，女性38例。年龄19～58岁，平均（43.6±11.7）岁。
1.2 研究方法
将研究对象随机分为2组，对照组62例，研究组64例。两组病人均在伤后12～24h内置入鼻胃管，给予能全力(无锡纽迪希亚有限公司生产)。营养液温度约38℃，首日以30 ml/h的滴速泵入，根据患者对肠内营养的耐受情况，从第2天起逐步提高泵入速度，最大滴速为125 ml/h，直至供给全量(2000±500)ml/d。试验组在肠内营养开始后 1 h，经鼻胃管注入培菲康4粒（上海医药集团有限公司产品，温水化开后加到能全力中）。
1.3 观察指标
1.3.1 肠黏膜屏障功能指标和胃肠功能评分
所有患者于入院时、肠内营养后1、3、7ｄ测定血浆中肠脂肪酸结合蛋白 (intestinal fatty acid binding protein,IFABP)、二胺氧化酶 (diamine oxidase，DAO )和Ｄ-乳酸（D-lactic acid，D-LA）含量，并进行胃肠功能评分。IFABP测定采用ELISA法，DAO和D-LA采用分光光度法测定。胃肠功能评分参照全国危重病急救医学学术会讨论通过的标准^[5]：0分为肠鸣音无减弱且排便正常；1分为腹部胀气，肠鸣音减弱；2分为高度腹部胀气，肠鸣音近于消失；3分为麻痹性肠梗阻或应激性溃疡出血。
1.3.2 炎症指标
所有患者于入院时、肠内营养后1、3、7ｄ测定血浆中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和超敏C-反应蛋白（hypersensitivity C-reactive protein，hs-CRP）。TNF-α测定采用ELISA法，hs-CRP采用免疫比浊法。
1.4 统计方法
使用SPSS16.0做统计分析，连续变量用平均数±标准差表示，分类变量用绝对数（%）表示。两独立样本之间的比较采用t检验或χ²检验。所有的检验均为双侧检验，以p＜0.05表示差异有统计学意义。
2   结果
2.1 研究组与对照组的基线特点
研究组2例于入院后3d内死亡，1例放弃治疗自动出院，2例因明显胃潴留而停止肠内营养；对照组3例于入院后4d内死亡，2例因明显胃潴留或腹泻而停止肠内营养。因此，纳入分析者研究组59例，对照组57例，两组之间性别、年龄、GCS评分、治疗方式、气管切开比例、入院时的IFABP、DAO、D-LA、TNF-α和hs-CRP均无显著差异，见表1。
表1  研究组与对照组的基线特点比较

变量                  对照组（n=57）    研究组（n=59）   t（χ2）值     p值

性别(%)                                                    0.531      0.446   男性                  38(66.7)             43(72.9)   女性                  19(33.3)             16(27.1) 年龄（岁）              42.5±13.2         44.1±12.8        0.915      0.371 GCS评分                6.5±0.9             6.4±1.0        0.428      0.802 治疗(%)                                                    0.290      0.590  手术治术               42(73.7)            46(78.0) 保守手术               15(26.3)            13(22.0) 切管切开(%)                                                0.336      0.562   有                     24(42.1)            28(47.5)   无                     33(57.9)            31(52.5) 入院时IFABP (μmol/L)   247.6±53.1         252.5±49.6       0.723      0.489 入院时DAO (U/ml)       21.60±10.42        23.04±14.65      1.148      0.257 入院时D-LA (ng/ml)        20.8±4.2          21.9±5.3        1.029      0.337 入院时胃肠功能评分        2.1±0.8           2.2±0.7        1.156      0.244 入院时TNF-α (ng/L)      58.2±33.5          56.3±34.7      0.686      0.483 入院时hs-CRP (mg/L)      58.6±23.4          55.9±22.9       0.915      0.354

 
2.2 研究组和对照组肠屏障功能和胃肠功能障碍评分
    研究组肠内营养后第3d、第7d的IFABP、DAO、D-LA均低于对照组，胃肠功能评分仅在肠内营养后第7d存在显著差异，见表2。
表2  研究组与对照组的胃肠功能指标比较

变量             对照组（n=57）        研究组（n=59）       t值       p值

IFABP (μmol/L)                                  第1天            255.5±60.2           253.8±52.2          0.720     0.490   第3天            124.8±32.5           86.4±23.2           2.149     0.038   第7天            105.6±28.3           43.3±18.7           5.725     0.000 DAO (U/ml)                                         第1天            23.52±11.84          20.76±10.05         1.247    0.226   第3天            29.25±20.92          16.37±9.20          2.254    0.026   第7天            26.88±18.38          13.45±5.64          2.385    0.017 D-LA (ng/ml)                                         第1天             21.1±4.9             20.7±5.0           0.812    0.446   第3天             15.5±3.8             12.7±3.5           2.086    0.042   第7天             8.5±2.2              5.5±2.6            2.551    0.013 胃肠功能评分                                     第1天             2.0±0.9              2.0±0.8            0.427    0.785   第3天             1.7±1.1              1.5±0.9            1.636    0.109   第7天             1.4±1.0              0.8±0.5            2.299    0.023

 
2.3 研究组和对照组炎症指标比较
研究组肠内营养后第3d、第7d的TNF-α和hs-CRP均低于对照组，见表3。
表3  研究组与对照组炎症指标比较

变量           对照组（n=57）        研究组（n=59）     t值      p值

TNF-α (ng/L)   第1天          76.3±40.2            70.8±35.3        1.183     0.234   第3天          54.8±36.3            41.4±29.5        2.168     0.035   第7天          55.6±38.1            33.3±19.8        3.173     0.002 hs-CRP (mg/L)   第1天          78.5±27.5            70.6±31.2        1.264     0.215   第3天          54.7±17.6            44.4±19.3        2.239     0.033   第7天          22.8±10.8            16.8±9.2         2.787     0.008

3   讨论
胃肠道是人体最大的细菌和内毒素贮存库，在重大损伤如重型颅脑损伤的应激状态下，肠黏膜屏障功能下降，导致肠道细菌移位和门静脉内毒素血症，从而启动全身炎症反应。因此，胃肠道在重大创伤之后多器官功能障碍的发生发展中的作用越来越受到关注，如何改善此类患者的肠黏膜屏障功能，是一个亟待解决的问题。微生态系统理念为改善肠屏障功能提供了一个崭新的视角。前面的动物实验表明，给予含益生菌的肠内营养可以增加重型颅脑损伤大鼠的胃黏膜血流量，降低胃黏膜损伤指数，对重型颅脑损伤大鼠的胃黏膜有一定的保护作用^[6]；益生菌还能促进重型颅脑损伤大鼠的小肠绒毛增生，加快肠黏膜的修复，改善小肠吸收功能^[7]。本研究发现，应用微生态制剂3d后，肠黏膜屏障功能即有改善，并且改善效果优于单纯应用肠内营养的患者，与前面基础研究结果一致。另外，本研究不仅限于实验室指标，同时还比较了胃肠功能评分，结果表明，微生态制剂对消化道功能的改善作用在应用后7d有所显现。胃肠功能评分是对整个消化道功能恢复状态的评价，这可能是其改善时间要落后于实验室指标的原因。微生态制剂改善肠黏膜屏障的作用和其增强肠道黏膜的生物屏障、免疫屏障、物理屏障和化学屏障有关^[8]。
另外，本研究同时探讨了微生态制剂对重型颅脑损伤患者体内炎症反应的影响。结果表明，应用培菲康之后3d即可较对照组更显著地降低TNF-α和hs-CRP水平。前面刁永鹏等^[9]研究发现，重症急性胰腺炎早期加用生大黄制剂、谷氨酰胺制剂等保护肠屏障措施可以明显减轻全身炎症反应；杨军等^[10]发现重症急性胰腺炎患者的肠屏障功能指标如内毒素含量、D-乳酸盐浓度等与炎症因子如TNF-α、IL-6等之间呈正相关。本研究中肠屏障功能的改善可能是炎症水平下降的原因之一。全身炎症反应综合征、多器官功能衰竭是显著影响急性颅脑损伤患者预后的因素^[11,12]，改善肠屏障功能将有助于降低炎症水平，改善急性颅脑损伤患者的近期预后，这需要进一步的临床研究来证实。
本研究没有采用传统的肠黏膜屏障功能指标如血内毒素、细菌移位等，因为这些指标容易受到抗生素应用的影响，并且不同抗生素诱导菌体释放内毒素的情况不同，准确性有一定限制，对肠屏障损伤程度和后果的判定不够准确^[1]。本研究采纳的指标有肠脂肪酸结合蛋白、二胺氧化酶和Ｄ-乳酸，这些指标标本采集方便，灵敏度和特异度均较高，重复性好，结果稳定^[1,2]，三个指标在本研究中均有相似的改变，提示结果的准确性和可靠性。
本研究的缺陷在于，首先，在研究期间有较多的患者因各种原因剔除在外，可能存在一定的偏倚，这是前瞻性研究和临床研究难以避免的一个问题，增加样本量也许可以提高结果的准确性；其次，本研究主要以实验室指标为监测指标，而非以临床事件作为观察终点，这在一定程度上降低了研究的临床意义。进一步的以临床事件作为观察终点的前瞻性随访研究是必要的。
总之，本研究结果表明，微生态制剂能够改善重型颅脑损伤患者的肠屏障功能，降低患者的炎症水平。
参考文献
[1] 陈军亮，樊志敏.肠屏障功能常用血清学检测现状及进展[J].结直肠肛门外科，2009，15（3）：207-209.
[2] 董妮珊，郑曙云.肠屏障功能检测方法的研究现状及展望[J].中华老年多器官疾病杂志，2014，10（4）：309-312.
[3] 陈曦.肠道微生态与肠道疾病[J]. 四川解剖学杂志，2014，22（2）：35-41.
[4] 谭翱.重型颅脑损伤的治疗进展[J]. 中国危重病急救医学，2006，18（5）：317-319.
[5] 王今达，王宝恩.多脏器功能失常综合征(MODS)病情分期诊断及严重程度评分标准[J]．中国危重病急救医学，1995，7(6)：346-347．
[6] 唐静，尹华华，朱京慈，等. 含益生菌的肠内营养对重型颅脑损伤大鼠胃黏膜的影响[J]. 护理学杂志，2010，25（4）：1-3.
[7] 尹华华，于晓燕，朱京慈.益生菌对重型颅脑损伤大鼠肠绒毛高度及表面积的影响[J]. 护理研究，2009，23（34）：3117-3119.
[8] 朱强，刘华光.肠道微生态系统与常见消化系统疾病[J]. 山东医药，2011，51（35）：100.
[9] 刁永鹏，陈宏，李非，等.早期肠屏障功能保护在重症急性胰腺炎治疗中的重要性[J]. 中华肝胆外科杂志，2011，17（6）：462-465.
[10] 杨军，顾元龙，姜东林，等.重症急性胰腺炎患者早期肠屏障失功能与炎症反应[J]. 肝胆胰外科杂志，2014，26（3）：177-180.
[11] 桂成佳，袁贤瑞. 急性颅脑损伤后全身炎症反应综合征与多器官功能障碍[J]. 国际神经病学神经外科学杂志，2010，37（4）：309-311.
[12] 田晶，刘海波，崔勇，等. 急性脑血管病并全身炎症反应综合征及多器官功能障碍综合征患者TNF-α及IL-6水平的变化[J]. 中华临床医师杂志，2013，11（23）：10555-10558.