腹腔镜与开腹胆囊切除术对急性结石性胆囊炎患者肠屏障功能的影响

陆 磊

(上海市中西医结合医院微创外科，上海 200082)

随着微创外科的发展，腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy，LC)已成为治疗胆囊良性疾病的金标准。LC较开腹胆囊切除术(open cholecystectomy,OC)术后恢复快，由于切口小，可能对机体的干扰更小[1]。目前的研究和报道多集中在胃肠运动功能紊乱上，从肠屏障功能变化来反映术后肠功能异常的报道尚少。1956年Irving提出肠功能衰竭的概念：功能性肠道总体的减少，不能满足食物的消化吸收[2]。2001年Nightingale[3]提出将“由于肠吸收减少，需要补充营养与水、电解质以维持健康生长”作为肠屏障功能障碍的概念。国外学者主要将肠屏障功能障碍的定义局限于消化和营养吸收方面。我国黎介寿[4]将肠屏障功能障碍定义为“肠实质与(或)功能的损害，导致消化、吸收营养与(或)黏膜屏障功能产生障碍”,对于肠黏膜屏障功能给予高度重视。近十余年来，相关研究有很大进展，多数学者认为用肠屏障功能障碍代替肠衰竭更为恰当。因为肠屏障功能障碍反映的是疾病的发展过程，具有连续性、进行性的特点，所以肠屏障功能障碍的概念更加适合临床的情况与需要。本研究选取我院2015年1月～2016年5月57例急性结石性胆囊炎，按患者意愿选择手术方式，分为LC组(n=32)和OC组(n=25)，探讨不同胆囊切除术对肠屏障功能的影响程度。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

急性结石性胆囊炎57例，出现右上腹疼痛到就诊不超过24 h，(18±4)h。入院时体温均不超过38.0 ℃， WBC 9.2×109/L～13.9×109/L，其中WBC超过1.0×109/L 15例。丙氨酸转氨酶(ALT)均未超过正常值上限。B超检查均提示急性胆囊炎，胆囊壁厚度3.0～4.0 mm，(3.2±0.5)mm，单发结石20例，多发结石(2枚以上)37例。B超、MRCP检查均提示不存在胆总管结石。排除无手术条件者(如高龄且ASA评分Ⅲ～Ⅴ级，严重凝血功能异常)，57例在明确诊断及完善术前检查后急诊手术(发病时间不超过48 h)，术前告知2种术式各自的优缺点，由患者及其家属自愿选择，术前取得患者或家属书面同意。32例选择LC(LC组)，25例选择OC(OC组)。2组患者一般资料无统计学差异(P>0.05)，有可比性，见表1。

表1 2组患者一般资料比较

*数据偏态分布，用中位数(最小值～最大值)表示

1.2 手术方法

2组麻醉方法相同。麻醉前给予阿托品(0.01 mg/kg)、异丙嗪(0.5 mg/kg)、硫喷妥钠(5 mg/kg)、阿曲库铵(0.5 mg/kg)，气管插管和NO2/O2通气。OC组切口选择右季肋下切口，切口平均长度13 cm。LC组采用三孔法[5]，术中气腹压力维持在12 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。术中不需要输血。切除胆囊后均做组织病理检查。

1.3 观察指标

术前尿乳果糖/甘露醇(ratio of lactulose and mannitol，L/M)、D-乳酸、肠形脂肪酸结合蛋白(intestinal fatty acid binding protein， IFABP)作为比较基线，术后第1、3天尿L/M与术前基线比较，了解肠通透性的变化。

1.4 检测方法

血液标本的处理：将血液标本5 ml，37 ℃下静置20 min，待血液凝固后低温下离心20 min，分离出血清取上清液2～3 ml在-20 ℃下保存，直至标本使用。

采用电化学检测器的高压液相色谱仪法测定。术前1 h要求患者服用20 ml乳果糖和25 ml甘露醇后，留取尿液，液相色谱仪和示差检测器检测，对色谱图形进行积分处理，测得峰面积，依据标准品的峰面积建立M和L的标准曲线计算公式，计算得到L/M。术后2 h内抽取患者血液及24 h尿液标本，采用酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒测定D-乳酸和IFABP，以观察肠黏膜损伤及肠缺血程度。

1.5 统计学处理

2 结果

2.1 肠通透性测定

2组术前尿L/M几乎在同一均线水平。OC组术后第1天尿L/M比术前明显升高，第3天虽有下降，但远未回落到术前水平；LC组术后第1、3天尿L/M较术前无明显变化，见表2。

表2 2组患者术前后尿L/M比较

2.2 肠黏膜损伤的测定

2组患者术前D-乳酸浓度无明显差异，术后2 h内OC组血清D-乳酸水平明显高于LC组及术前，LC组术后2 h与术前比较无明显差异，说明OC组对患者术后肠道的黏膜损伤较LC组重(表3)。

表3 2组患者血清D-乳酸比较 μg/L

2.3 肠壁缺血的测定

2组患者术前24 h尿IFABP无明显差异，术后24 h LC组与术前无明显差异，OC组明显高于LC组及术前(表4)。

表4 2组患者尿IFABP比较 μg/L

2.4 术后观察

LC组患者术后腹内胀痛(采用数字分级法NRS)1～3分，较OC组4～6分明显减轻。术后24 h内排气LC组90.6%(29/32)，显著高于OC组20.0%(5/25)。LC组术后第2天可进食流质，第3天半流质饮食，术后进食时间明显短于OC组；术后排便时间明显短于OC组(表5)。2组患者均未出现下消化道出血症状。

表5 2组患者术后情况比较

3 讨论

肠屏障功能障碍已受到越来越多的临床医师的关注。以往诸多研究主要集中在腹腔镜和开腹胆囊切除术后比较患者胃肠功能恢复情况，很少有研究从肠道微观角度阐述肠屏障功能改变的机制。本研究将2种手术方式治疗急性结石性胆囊炎患者术前、术后肠屏障功能变化进行对比，从而能更好地理解2种手术后患者肠屏障功能受损的程度，更深刻地理解手术对肠屏障功能的影响。再者，急性胆囊炎患者术后发生并发症较多，尤其是消化系统疾病，以往不明确肠屏障功能的存在，容易忽视，随着临床对肠屏障功能的作用的日益重视，要求我们能认清并诊断术后肠屏障功能受损的情况。

肠屏障功能障碍目前研究开展较多的是对肠黏膜屏障功能损害引发肠功能障碍的机制研究，很少将其用在临床判断同一种疾病不同手术方式后患者肠屏障功能是否受损的比较。腹腔镜手术对肠黏膜屏障功能的研究国内未见报道，国际上也仅有一项关于LC与OC对肠屏障功能的对比研究[6]，不够具体深入，与临床联系不紧密。腹腔镜手术是否较开腹手术对肠黏膜屏障功能的损害轻，如何进行量化测定，目前国内外无研究报道。本研究旨在探讨影响肠屏障功能的临床评估方法，将肠屏障功能的损害用具体方法测定，使之可以量化，从而可以进行比较，从而判断LC、OC 2种手术方式对患者术后肠屏障功能的影响，这对临床实际工作中有一定的指导意义，便于临床一线医师检测和发现肠屏障功能障碍，采取及时的预防治疗，避免不必要的检查而耽误治疗。

尽管目前能诊断肠屏障功能障碍的实验室指标有很多，但从临床角度考虑，我们选择尿L/M,用酶联免疫吸附法测定D-乳酸水平和IFABP浓度。

尿L/M的意义：肠黏膜通透性是指肠黏膜上皮容易被某些分子物质以简单扩散的方式通过的特性，临床上肠黏膜通透性主要是指分子量>150的分子物质对肠上皮的渗透。肠黏膜通透性增高是肠黏膜屏障功能受损的早期表现，是间接诊断细菌和(或)毒素易位的重要手段。乳果糖和甘露醇在体内不代谢，受肠腔内渗透压影响小，L/M增加表示肠道通透性增加，反映肠黏膜紧密连接部不完整。其原理是：乳果糖和甘露醇在肠道内的吸收途径不同：乳果糖的相对分子质量为342(分子链长度为0.92 nm)，主要通过小肠黏膜上皮细胞间的紧密连接吸收；甘露醇的相对分子质量为182(分子链长度为0.67 nm)，主要通过小肠上皮细胞膜上的毛细气孔而被主动吸收。二者在体内不代谢，从肠道入血后由尿中排除，故可在尿中进行准确和定量测定，并由此反映出其吸收量。

D-乳酸的意义：人体组织产生的乳酸为L型，肠道细菌产生的乳酸为D型，测定D-乳酸水平可反映肠黏膜损伤程度。D-乳酸是细菌发酵的代谢产物，肠道多种细菌均可产生，但正常情况下很少被吸收，并且哺乳动物不具备将其快速降解酶系统。当肠道发生急性缺血等损伤致肠黏膜绒毛顶端上皮脱落，肠黏膜损伤时，肠道中细菌产生大量D-乳酸通过受损黏膜入血，使血浆D-乳酸水平升高，故监测血浆D-乳酸水平可及时反映肠黏膜损伤程度。

尿IFABP的意义：脂肪酸结合蛋白(fatty acid binding protein，FABP)是一组哺乳动物组织细胞液中的低分子量(12～15 kDa)蛋白质。目前，已经发现至少6种不同类型的FABP。IFABP是一种分子量为15 kDa蛋白，主要位于小肠的成熟肠上皮细胞液中，占胞液蛋白质的1%～2%，在胃和大肠中仅见微量，具有较好的器官特异性。主要功能可能是把脂肪酸从刷状缘转运到细胞内脂类代谢位点。正常情况下，周围血中检测不到IFABP。但当遭受肠缺血等损伤时，肠上皮细胞通透性增加，低分子物质可以通过细胞膜而释放入血，IFABP释放，通过毛细血管及乳糜管进入血循环，可在外周血中检测到。由于IFABP分子量小，主要经由肾脏排出，故尿浓度高于血浓度，因此，可以通过检测尿中IFABP浓度对病人进行检测。这些条件使FABP具有良好的敏感性、特异性，可考虑作为肠缺血早期诊断，作为早期肠屏障功能损伤的预警指标。

将这些数值进行术前、术后对比研究，以了解手术前后肠通透性的变化、肠黏膜损伤情况以及肠缺血的程度。之所以选择上述检测是为满足临床能早期、快速、较精准地诊断肠屏障功能障碍的要求。

肠屏障功能受损临床表现为腹痛、腹胀、肛门排便、排气停止和(或)减少等，严重者可出现下消化道出血。患者常有消化、吸收功能障碍，可出现不能耐受食物等症状。联系到胆囊切除术后的患者，虽然下消化道出血等严重的肠屏障功能损害很罕见，但是肠屏障功能受损的一般症状在OC后几乎都有表现。LC后则很少出现上述症状，即使有程度也很轻微，持续时间短。LC组腹痛腹胀明显轻于OC组，术后24 h内排气占90.6%(29/32)，OC组仅为20.0%(5/25)，同时进食时间和排便时间OC组也明显长于LC组(P<0.05)。

本研究显示肠通透性的改变仅在OC组出现，LC组中几乎没有改变。现已知肠上皮干细胞的自我更新是从位于靠近肠隐窝基底部单层细胞产生。Anup等[7]大鼠试验模型结果显示，开腹手术引起的肠道干扰可导致肠通透性改变和激发氧化应激发生,由此干扰肠上皮细胞的自我更新，使肠上皮细胞膜及细胞间连接断裂，细胞坏死，肠上皮从绒毛顶端开始脱落，导致肠通透性增加，细菌发生易位。因此，我们认为开腹手术对肠道的干扰可能会使肠黏膜局部产生大量的酸性代谢产物，酸中毒本身可直接引起细胞代谢障碍，组织损伤可间接通过增加细胞外Ca2+的内流，从而使肠细胞组织水肿加重，引起上皮通透性增加。随着时间的推移，虽然该种损伤是可逆的，但所需恢复时间可能较长，这从表2中可以看出。同时，2组患者术后D-乳酸和IFABP与术前比较，OC组术后肠黏膜损伤情况以及肠缺血程度是明显增加的。由于2组患者术前一般资料无统计学差异(P>0.05)，主要不同的因素在于手术方式对肠道的影响。Prabhu等[8]研究认为手术可引起肠黏膜刷状缘破坏，考虑原因可能是在开腹手术中不可避免的腹膜被翻动，肠道被干扰并且会牵拉到肠系膜及其血管。小肠黏膜和血管内皮细胞中含有能合成前列腺素的酶,从而合成前列腺素，后者引起肠道缺血，产生毒性或机械刺激。前列腺素的产生可导致肠道缺血，破坏黏膜的完整性及肠道的通透性，肠内细菌在缺氧的环境下产生大量的D-乳酸释放入血，使血清D-乳酸水平上升，同样的IFABP存在于肠黏膜绒毛位置，当肠道内膜受损时IFABP释放入血，因此，在肠内膜受损早期就可以检测出IFABP值升高[9]，提示开腹手术中肠道的干扰对肠黏膜是有害的。腹腔镜手术可以避免这些情况发生，或将其减少到最小程度，不至于会引发肠屏障功能障碍。此外，开腹手术时腹腔暴露于大气中，本身也可导致肠壁不同程度的缺血缺氧而造成一定程度的肠黏膜损害。

本研究对LC和OC术前后尿L/M、D-乳酸水平和IFABP浓度进行测定，结果显示LC较OC不论在肠通透性、肠黏膜损伤情况以及肠缺血的程度都轻微，对肠屏障功能影响小。因此，急性结石性胆囊炎患者选择LC较OC更为有利。关于LC和OC对急性结石性胆囊炎患者肠屏障功能的影响是通过哪些具体的因素而起作用，尚有待进一步深入研究。

1 黄峻松，顾 恒，余同辉,等.决策意识在腹腔镜胆囊切除术中的应用体会.腹腔镜外科杂志，2013,18(5):327-328.

2 Irving M．Ethical problems associated with the treatment of intestinal failure．Aust NZ J Surg,1956,56(4):425-426.

3 Nightingale J．Definition．In：Nightingale J, ed. Intestinalfailure．London：Greanwich Medial Limited,2001.1.

4 黎介寿.肠衰竭——概念、营养支持与肠黏膜屏障维护.中国临床营养杂志,2004,12(3)：155-158.

5 胡三元,主编.腹腔镜外科学.济南：山东科学技术出版社，2006.121.

6 Natsume T, Kawahira H, Hayashi H, et al. Low peritoneal and systemic inflammatory response after laparoscopy-assisted gastrectomy compared to open gastrectomy. Hepatogastroenterology,2011,58(106):659-662.

7 Anup R, Susama P, Balasubramanian KA. The role of xanthine oxidase in small bowel mucosal dysfunction after surgical stress. Br J Surg,2000,87(7):1094-1101.

8 Prabhu R，Anup R，Balasubramanian KA．Surgical stress induces phouspholipid degradation in the intestinal brush border membrane. J Surg Res,2000,94(2):178-184.

9 王 辉，康志龙，王海强,等.I-FABBP、D-LAC水平测定用于缺血性肠炎诊断的价值观察.临床合理用药,2014,7(5A):112-113.