Кишечник является важным органом для поддержания питания и иммунитета, а также крупнейшим резервуаром бактерий и эндотоксинов в организме. Кишечный барьер может быть изменен различными стимулами, что приводит к подавлению иммунной функции кишечника, вытеснению бактерий в кишечник, постоянному попаданию эндотоксинов, бактерий и медиаторов антител в кровь и лимфу, что приводит к высвобождению различных медиаторов воспаления, которые запускают и усугубляют синдром неконтролируемого воспалительного ответа, а возникновение SIRS усугубляет повреждение кишечника, образуя порочный круг и в конечном итоге приводя к MODS.
В последние годы нутритивная поддержка, концепция кишечной реабилитации и совершенствование трансплантации тонкой кишки привели к новым достижениям в лечении дисфункции кишечника.
1. новое понимание дисфункции кишечника
До 1980-х годов считалось, что основной функцией кишечника является переваривание и всасывание, поэтому показателями клинического мониторинга функции кишечника были в основном степень переваривания и всасывания; после 1980-х годов, с развитием клинических исследований, появилось новое понимание функции кишечника, особенно значительной роли нарушения барьерной функции слизистой оболочки кишечника и кишечной бактериальной транслокации в возникновении патофизиологических изменений у тяжелобольных пациентов.
У тяжелобольных пациентов повреждение слизистой оболочки кишечника и плохое функционирование иммунной системы кишечника приводят к нарушению функции кишечного барьера, переносу бактерий и бактериальных токсинов из кишечника наружу и распространению бактерий в различных системах органов (т.е. происходит взаимная транслокация бактерий, что в конечном итоге приводит к структурным и функциональным изменениям в различных системах органов, приводящим к дисфункции кишечника, а транслокация бактерий и ишемия-реперфузионное повреждение тканей могут привести к чрезмерной активации кишечных макрофагов и кишечно-ассоциированных бактерий). Транслокация бактерий и ишемия-реперфузионное повреждение тканей могут привести к чрезмерной активации кишечных макрофагов и связанной с кишечником лимфоидной ткани;
Высвобождение цитокинов (например, фактора некроза опухоли, интерлейкина-6, интерлейкина-8 и т.д.) и других медиаторов может привести к чрезмерной активации нейтрофилов, что приводит к полиорганному повреждению и в конечном итоге к полиорганной недостаточности.
2. Патогенез кишечной дисфункции
Кишечный барьер играет важную роль в процессе переваривания и всасывания различных питательных веществ, одновременно препятствуя прохождению бактерий и их метаболитов через барьер бактериальной мембраны в кишечнике. Кишечный барьер включает нормальную кишечную флору, слизистый слой, кишечную иммунную систему, ось кишечник-печень, дефенсины и т.д. Повреждение кишечного барьера вызывает перемещение бактерий и эндотоксинов, что в свою очередь вызывает дисфункцию кишечника.
Являясь крупнейшим эндокринным органом в организме, желудочно-кишечный тракт в основном находится под влиянием иннервации энтеральной нервной системы и гуморальных факторов. Гастроинтестинальные гормоны являются важными факторами регуляции моторики желудочно-кишечного тракта и могут регулироваться кровообращением через соответствующие рецепторы гладкомышечных клеток желудочно-кишечного тракта или высвобождением нейротрансмиттеров через пептидергические нервы. Кроме того, гастроинтестинальные пептиды влияют на моторику желудочно-кишечного тракта на уровне центральной нервной системы или через вегетативную нервную систему. Нарушение секреции гастроинтестинальных гормонов у тяжелобольных пациентов приводит к замедлению моторики кишечника, избыточному росту и транслокации бактерий в кишечнике, повышенному всасыванию токсинов в кишечнике и последующей дисфункции кишечника.
Нарушения метаболизма глютамина Глютамин относится к незаменимым аминокислотам и является самой распространенной аминокислотой в организме, поскольку на его долю приходится 61% от общего количества свободных аминокислот в мышечной ткани и 20% от общего количества свободных аминокислот в плазме крови. Глутамин играет важную физиологическую роль: он служит источником азота; является важным предшественником для синтеза белка; предшественником для синтеза ДНК и РНК; обеспечивает метаболическую энергию для слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и иммунных клеток.
Глютамин обеспечивает 80% энергии для клеток слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Он также непосредственно обеспечивает энергией иммунные клетки, такие как лимфоциты. В стрессовых условиях, таких как напряженные физические нагрузки, травмы и инфекции, потребность организма в глютамине значительно превышает способность организма синтезировать глютамин, и глютамин распадается и используется в больших количествах, что требует дополнительного приема добавок.
В то же время катаболизм в организме превышает анаболизм, а использование организмом глутамина значительно превышает его синтез. Содержание глутамина в крови и тканях снижается, а запасенный в клетках тканей глутамин мобилизуется и высвобождается в больших количествах для поддержания метаболического цикла глутаминового пула. Без своевременного пополнения запасов экзогенного глутамина нарушение метаболизма глутамина продолжается, поврежденная кишечная стенка не восстанавливается, ситуация еще больше ухудшается, и бактерии и бактериальные токсины в кишечнике попадают в кровеносную систему через поврежденную кишечную стенку и распространяются по всему организму, что приводит к кишечной недостаточности.
Апоптоз — это генетически регулируемая, активная и энергозатратная форма клеточной смерти, являющаяся важным физиологическим процессом в биологии эпителиальных клеток. Нормальное обновление эпителиальных клеток слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта происходит за счет координации апоптоза и митоза. Гастроинтестинальная дисфункция является результатом повреждения слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, вызванного различными причинами, и между неконтролируемым апоптозом и гастроинтестинальной дисфункцией существует тесная связь. Различные патогенные факторы могут увеличивать или уменьшать апоптоз в клетках желудочно-кишечного тракта через изменения в регуляции апоптотических генов и различных путей передачи сигнала, нарушая целостность слизистого барьера желудочно-кишечного тракта и тем самым вызывая гастроинтестинальную дисфункцию.
3. лечение дисфункции кишечника
У критически больных пациентов дисфункция желудочно-кишечного тракта считается одним из инициирующих факторов MODS. Раннее лечение дисфункции желудочно-кишечного тракта необходимо для предотвращения прогрессирования заболевания.
Принципами лечения являются:
(1) Агрессивное лечение основного заболевания, регулирование стабильности внутренней среды, улучшение кровоснабжения и снабжения кислородом;
(2) Оптимальная питательная поддержка;
(3) Восстановление кишечника;
(4) реконструкция кишечной непрерывности и, при необходимости, трансплантация тонкой кишки.
Для поддержания нутритивных потребностей пациентов с заболеваниями кишечника традиционно используется парентеральное питание или элементарная еда в дополнение к лекарственной терапии. Это объясняется тем, что в желудочно-кишечном тракте нет пищи для переваривания и всасывания или пища может всасываться непосредственно без переваривания, что не только снижает метаболическую нагрузку и активность тонкой кишки, но и уменьшает выделение желчи и панкреатического сока и повреждение слизистой оболочки кишечника пищеварительными соками.
Исследования показали, что это мнение ошибочно и что к недостаткам длительного парентерального питания (ПП) относятся:
(1) Инфекция, кровотечение, повреждение тканей и другие осложнения, связанные с введением и инфузией в центральную или подключичную вену. Инфекция вызывает отек слизистой и подслизистой оболочки, повышенное потребление кислорода и снижение иммунной функции, что еще больше усугубляет кишечную недостаточность.
(2) Гепатотоксическая реакция на высокий метаболизм питательных веществ: повреждение печени, связанное с парентеральным питанием (PNALD) при кишечной недостаточности. Существуют как физиологические, так и связанные с ПН механизмы развития ПНАЛД:
(i) потеря энтерогепатической циркуляции желчных кислот вследствие СБС, возникающей после резекции кишечника (обычно определяемой как резекция тонкой кишки >200 см), уменьшения сокращения желчного пузыря и илеальной реабсорбции желчных кислот;
(ii) Повторные случаи сепсиса тесно связаны с ПНАЛД;
(3) Воспаление, цитокины препятствуют выработке желчи и усиливают гепатоцеллюлярный фиброз;
(4) Уменьшение количества лимфоидной ткани, связанное с резекцией кишечника и снижением функции иммунного резерва;
(5) Рост и задержка бактерий, перенос большого количества неконъюгированных желчных кислот и гепатотоксичных веществ в печень, вызывая гепатоцеллюлярное повреждение; питательная перегрузка ПН, высокий уровень сахара, жира, метионина и т.д., поставляющих калории, также является причиной ПНАЛД;
(6) Длительное голодание кишечного тракта приводит к дегенерации эпителиальных клеток, атрофии слизистой оболочки, снижению активности ферментов, уменьшению кровотока, что приводит к снижению барьерной функции и транслокации бактерий. Поэтому у тяжелобольных пациентов парентеральное питание должно осуществляться как можно скорее, когда кишечный тракт полностью утратил свою функцию; энтеральное питание через назодуоденальную трубку или частичное парентеральное и энтеральное питание должно осуществляться как можно скорее, когда кишечник функционирует; пероральное или трансгастральное питание должно осуществляться как можно скорее, когда пероральный прием переносится.
Энтеральное питание у тяжелобольных пациентов должно быть возобновлено как можно скорее после 24-48 часов медицинского лечения, когда нарушения дыхания и кровообращения будут устранены, внутренний гомеостаз войдет в стабильное состояние и аутоканнибализм утихнет.