营养不良患者十二指肠黏膜超微结构的改变及其意义
朱海燕 吴雄健
赣南医学院第一附属医院消化内科,江西赣州 341000
[摘要]目的 观察营养不良患者十二指肠黏膜超微结构的改变并探讨其意义。方法 选取2012年10月~2015年5月我院收治的因摄食障碍导致营养不良行电子胃镜下鼻胃管或鼻空肠管置入术的18例患者,在行电子胃镜时按常规内镜下活检术获取患者的十二指肠黏膜并行透射电镜检查,观察其超微结构;将伴与不伴十二指肠黏膜超微结构改变的营养不良患者分别列为阳性组和阴性组,分别检测各组患者的血浆血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白水平,分析十二指肠黏膜超微结构改变与上述指标的关系。结果 18例患者中10例出现十二指肠黏膜超微结构改变,发生率为55.6%,表现为上皮细胞微绒毛稀疏、排列紊乱,细胞间紧密连接间隙增宽,细胞器肿胀等。阳性组与阴性组相比其血浆白蛋白、转铁蛋白水平明显降低(P<0.05),而血红蛋白、总蛋白和前清蛋白水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 营养不良患者存在十二指肠黏膜超微结构改变,其改变对反映判断患者营养状况以及肠道内环境和功能有重要意义。
[关键字]营养不良;小肠;黏膜
[中图分类号]R574.4
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2018)9(c)-0045-03
[基金项目]江西省卫生计生委科技计划项目(20175347);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ170859)
Ultrastructural changes of duodenal mucosa in patients with malnutrition and its significance
ZHU Hai-yan WU Xiong-jian
Department of Gastroenterology,the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University,Jiangxi Province,Zhangzhou 341000,China
[Abstract]Objective To observe the ultrastructural changes of duodenal mucosa in malnourished patients and explore its significance.Methods Eighteen patients with malnutrition due to ingestion disorders performed with nasogastric cathelerization or nasojejunal cathelerization under electronic gastroscopy in our hospital from October 2012 to May 2015 were selected.Conventional endoscopic biopsy was performed during electronic gastroscopy for patient's duodenal mucosa,which was examined by transmission electron microscope to observe its ultrastructure.The malnutrition patients with or without ultrastructural changes in duodenal mucosa were classified into positive and negative groups,respectively.The levels of plasma hemoglobin,total protein,albumin,prealbumin and transferrin were tested in the two groups.The relationship between ultrastructural changes of duodenal mucosa and the above indexes were analyzed.Results Of 18 patients,10 were detected with ultrastructural changes of duodenal mucosa,and the incidence was 55.6%.The ultrastructural changes of duodenal mucosa were manifested as sparse microvilli of epithelial cells in disorganized arrangement,widened intercellular junction space and swollen organelles.The levels of plasma albumin and transferrin decreased significantly in the positive group compared with those in the negative group (P<0.05),but the levels of hemoglobin,total protein and prealbumin were not significantly different(P>0.05).Conclusion There are ultrastructural changes of duodenal mucosa in patients with malnutrition,and the changes are of great significance for reflecting patient's nutritional status,intestinal environment and function.
[Key words]Malnutrition;Small intestine;Mucosa
胃镜下鼻胃管置入及鼻空场管置入因其操作简便、有效、并发症少,易于护理、患者耐受良好、易于接受、可长期带管,是最常采用的肠内营养支持途径,尤其是对上消化道结构正常者,在床边即插即用[1]。行鼻胃管置入术或鼻空肠管置入术患者因长期不能经口进食而出现营养不良,这种营养不良可能是多种因素共同作用的结果,其与肠黏膜超微结构的相关性却未见相关报道。本研究观察了行内镜下胃管置入术或鼻空肠管置入术患者十二指肠黏膜超微结构的改变及其与血浆血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白的关系,旨在探讨营养不良患者小肠黏膜超微结构改变及其意义,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2012年10月~2015年5月在本院胃肠镜室行内镜下胃管置入术或鼻空肠管置入术的18例患者,所有患者原发病情稳定,均因各种原因导致吞咽障碍和营养不良。其中男8例,女10例;年龄51~92岁,平均(71.0±15.5)岁;其中原发病为脑血管意外者8例(44.4%),鼻咽癌者6例(33.3%),慢性阻塞性肺疾病者4例(22.2%)。
1.2 十二指肠黏膜标本的获取
按常规内镜下活组织检查,以十二指肠乳头下5~10 cm为取材部位,钳取十二指肠黏膜组织3~5块,于2 min内置于2.5%戊二醛固定液中并于4℃冰箱内保存2 h。
1.3 十二指肠黏膜超微结构观察
十二指肠黏膜组织用1%锇酸固定1 h,经脱水、包埋、超薄切片后行透射电子显微镜检查,观察其超微结构。
1.4 血浆血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白的检测
抽血检测患者血浆血红蛋白(正常参考值110~160 g/L)、总蛋白(正常参考值 65~85 g/L)、清蛋白(正常参考值40~55 g/L)、前清蛋白 (正常参考值200~400 mg/L)、转铁蛋白水平(正常参考值 2.0~3.6 g/L),采用全自动生物化学分析仪(cobas 8000,德国罗氏)检测并计算结果。
1.5 统计学方法
采用SPSS 19.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用 t检验,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 十二指肠黏膜超微结构的改变
18例营养不良患者中10例(55.6%)出现十二指肠黏膜超微结构改变,电子显微镜下与正常肠黏膜比较主要表现为上皮细胞微绒毛稀疏、排列紊乱,细胞间紧密连接间隙增宽,细胞器肿胀等。8例脑血管意外者中2例出现黏膜改变(25%),6例鼻咽癌者中4例出现黏膜改变(66.7%),4例慢性阻塞性肺疾病者中2例出现黏膜改变(50%)(图 1~4)。

 
图1 正常肠黏膜

 
图2 微绒毛排列紊乱,断裂,稀疏

 
图3 微绒毛稀疏,细胞间隙增宽

 
图4 间质细胞肿胀,细胞器水肿
2.2 两组患者血浆血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白的比较
将伴与不伴小肠黏膜超微结构改变的营养不良患者分别列为阳性组和阴性组。阳性组血清血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白水平均低于正常参考值下限,而阴性组血清血红蛋白、总蛋白、清蛋白、转铁蛋白水平在正常范围之内。阳性组较阴性组血浆白蛋白、转铁蛋白水平明显降低(P<0.05),而血红蛋白、总蛋白和前清蛋白水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表 1)。
表1 两组患者血浆血红蛋白、总蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白的比较(g/L,±s)

 
与阳性组比较,aP<0.05
3 讨论
随着社会环境的恶化,人口老龄化进程加快,慢性病患病、死亡呈现持续快速增长的趋势,其中脑血管意外、慢性阻塞性肺疾病、呼吸道及食管肿瘤等常伴有吞咽障碍,往往需长期肠外营养,最终可导致机体营养不良或原有的营养不良加重。而肠内营养可通过刺激胃肠道,激活胃肠道-内分泌-免疫轴,促进胃肠激素合成和释放,调节胃肠和胆胰液的分泌,促进肠蠕动及黏膜细胞的生长,维持肠黏膜完整性和肠道固有菌丛的正常生长[2]。肠内营养能明显改善肠黏膜通透性及肠屏障功能,从而减少内毒素的吸收[3],有助于维持肠黏膜上皮细胞结构与功能的完整性,支持肠黏膜屏障,其作用机制包括:①维持肠黏膜细胞间连接和绒毛高度,保持黏膜的的机械屏障[4];②维持原籍细菌的正常生长,保持黏膜的生物屏障;③有助于肠道细胞正常分泌免疫球蛋白A(sIgA),维持黏膜免疫屏障;④刺激消化液和胃肠道激素的分泌,促进胆囊收缩、胃肠蠕动,增加内脏血流[5]。故临床常常使用鼻胃管或鼻空肠管对于吞咽障碍患者进行肠内营养[6]
完好的肠道屏障对于维持机体健康、防止组织损伤和某些疾病具有重要意义。上皮屏障是肠道屏障最重要的非免疫组分,其高渗透性可以导致某些肠道疾病的发生,如炎症性肠病、乳糜泻和食物过敏。因此评估黏膜屏障的完整性具有重要意义。肠上皮细胞间的紧密连接可有效地阻止肠腔内细菌、毒素及炎性介质等物质的旁细胞转运,发挥肠黏膜的屏障功能,维持内环境稳态。肠上皮细胞间紧密连接间隙增宽,使肠黏膜的屏障功能受损,肠道内致病菌及毒性物质易穿过肠黏膜进入组织,发生细菌易位、肠源性感染以及内毒素血症,进而诱发多种细胞因子和炎症介质释放,严重可致全身炎症反应综合征和多脏器功能障碍[7-11]。较长时间肠腔内无营养底物,肠黏膜细胞萎缩,不仅加剧肠黏膜的损伤,而且促使细胞间紧密连接部的增宽与分离[12]
肠黏膜绒毛部上皮主要由吸收细胞、杯状细胞和少量内分泌细胞组成。其中吸收细胞肠腔游离面存在密集而规则的微绒毛,为消化和吸收活动提供了广大的接触表面;微绒毛表面有一层细胞衣,主要由细胞内镶嵌蛋白(包含大量消化碳水化合物和蛋白质的双糖酶和肽酶)的胞外部分构成,是参与营养物质消化的重要部位[13]。细胞器是维持细胞正常工作、运转的重要组成结构。而细胞器肿胀是一种病理状态,当这种病理状态出现时必然伴随着细胞器功能的受损,进而导致细胞无法发挥其正常的生理功能[14]。微绒毛稀疏、排列紊乱影响吸收功能。邓平非等[15]对吸收不良患者作了治疗前后十二指肠黏膜的光镜和电镜对比检查,结果显示吸收不良患者十二指肠黏膜刷状缘上皮细胞的微绒毛有变短、萎缩、粘连等形态改变,并且这些改变随病情好转而改善。
本研究结果显示,出现十二指肠黏膜超微结构改变的患者,其电子显微镜下表现为上皮细胞微绒毛稀疏、排列紊乱,细胞间紧密连接间隙增宽,细胞器肿胀等。阳性组血清血红蛋白、清蛋白、前清蛋白、转铁蛋白水平均低于正常参考值下限,阴性组血清血红蛋白、总蛋白、清蛋白、转铁蛋白水平在正常范围之内。血浆清蛋白、转铁蛋白水平明显降低,而血红蛋白、总蛋白和前清蛋白水平的降低差异无统计学意义,提示十二指肠黏膜超微结构改变将影响营养物质的消化和肠道吸收功能。长时间缺乏肠内营养支持可发生十二指肠黏膜超微结构改变,而发生了十二指肠黏膜超微结构改变将进一步加重营养不良,可引发恶性循环,加重黏膜屏障受损,易出现肠道致病菌、毒素移位,继发感染、干扰组织器官功能及代谢,对疾病预后也有一定的指导意义。
[参考文献]
[1]Toussaint E,Van Gossum A,Ballarin A,et al.Enteral access in Adults[J].Clin Nutr,2015,34(3):350-358.
[2]傅廷亮,张文同,陈强谱,等.肠内营养对梗阻性黄疸幼鼠肠黏膜结构的影响[J].中华小儿外科杂志,2006,27(3):166-168.
[3]鱼晓波,柴小军,黄海龙,等.早期肠内营养对食管癌术后患者肠黏膜屏障及细菌移位的影响[J].海南医学,2012,23(20):11-14.
[4]邱远,杨桦.营养支持治疗在重症患者肠功能维护中的作用[J].临床外科杂志,2016,24(12):889-892.
[5]李宁.肠功能障碍的营养支持[J].中华胃肠外科杂志,2002,5(3):175-176.
[6]汪志明.肠内营养支持途径的建立与管理[J].肠外与肠内营养,2017,24(2):68-71.
[7]韦志坤,程爱国.肠黏膜细胞的紧密连接与肠壁通透性的研究进展[J].世界华人消化杂志,2011,19(4):394-399.
[8]吕宾.肠黏膜屏障与肠功能障碍[J].现代消化及介入诊疗,2013,18(4):232-234.
[9]Magnotti LJ,Deitch EA.Burns,bacterial translocation,gut barrier function,and failure[J].J Burn Care Rehabil,2005,26(5):383.
[10]Patrick DM,Leone AK,Shellenberger JJ,et al.Proinflammatory cytokines tumor necrosis factor-αand interferon-γ modulate epithelial barrier function in Madin-Darby canine kidney cells through mitogen activated protein kinase signaling[J].BMC physiology,2006,6(1):2.
[11]贾云鹤,江志伟,李宁,等.癌性营养不良小鼠肠黏膜损伤与炎症反应相关性研究[J].肠内与肠外营养.2009,16(3),167-169.
[12]李宁.肠功能障碍与营养支持[J].临床外科杂志,2006,14(4):199-201.
[13]谢小薰,孔力.组织学与胚胎学[M].北京:高等教育出版社,2015.
[14]李玉林.病理学[M].第8版.北京:人民卫生出版社,2013.
[15]邓平非,贾太和,何绮娜,等.吸收不良综合征患者十二指肠纹缘上皮细胞微绒毛超微结构与图像分析[J].临床与实验病理学杂志,1994,1(1):15.
(收稿日期:2018-04-12
本文编辑:闫 佩)