丙氨酰谷氨酰胺对重症肺炎患者肠黏膜及免疫功能的影响

杨青茹 张敬浩 武焱旻 张建廷

徐州市中心医院，江苏徐州 221009

谷氨酰胺(Glutamine，Gln)作为一种重要的免疫营养物质，在维持肠道黏膜上皮结构的完整性、改善肠道免疫功能，降低危重病人肠源性感染，改善危重病人预后方面，起着十分重要的作用。为了探讨丙氨酰谷氨酰胺对肠黏膜屏障保护作用的可能机制，评价其对重症肺炎肠粘膜屏障及免疫功能的影响，2010年11月—2012年12月期间，该研究对重症肺炎患者的治疗中应用丙氨酰谷氨酰胺，观察其对重症肺炎患者外周血二胺氧化酶(Diamineoxidase,DAO)及免疫功能指标的影响，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择徐州市中心医院呼吸科（含呼吸ICU）收治的重症肺炎患者87例作为研究对象。所有患者均符合2007年美国感染病学会/美国胸科学会（IDSA/ATS）共同发布的成人CAP 诊治指南中关于SCAP的界定[1]，并排除以下情况：严重免疫功能低下,免疫缺陷和免疫抑制（如血液病、艾滋病、骨髓移植后）患者；粒细胞减少症或正在放化疗的患者；肺部肿瘤引起的阻塞性肺炎；重大手术或严重创伤后7 d 内；正在使用激素治疗且强的松剂量>20 mg/d的患者。其中气管插管或气管切开机械通气的47例，无创通气的32例，合并感染性休克的35例。

研究对象随机分为谷氨酰胺组及对照组，其中谷氨酰胺组48 例，年龄（72.13±6.92）岁，体重（64.37±8.08）kg，APACHE II 评分（20.90±5.24）。对照组 39 例，年龄（71.22±6.39）岁，体重（63.19±9.76）kg，APACHE II 评分（21.23±4.70）。

1.2 研究设计

入选患者随机分为谷氨酰胺组和对照组,其中谷氨酰胺组48例，对照组39例。入选患者均在入组即刻给予生命体征监护和相应呼吸支持、抗休克、抗感染、对症、营养支持等综合治疗。其中谷氨酰胺组在接受上述治疗的同时，予丙氨酰谷氨酰胺20 g加入复方氨基酸500 mL 中，静滴，1次/d。而对照组仅加用复方氨基酸500 mL 静滴，1次/d。所有患者在治疗前及治疗后第7 天均留取清晨空腹血标本进行检测。

1.3 观测指标及方法

1.3.1 肠黏膜屏障功能指标的检测 采用分光光度法测定DAO 含量。在样品管中先后加入标本、0.2 mol/L pH 值7.2的磷酸盐缓冲液、辣根过氧化酶、邻芳胺甲醇和盐酸腐胺。在37℃水中孵育30 min 后,用紫外分光光度计在436 nm处测DAO 活性。

1.3.2 免疫功能指标的检测 ①血清免疫球蛋白IgG 和IgM 水平测定采用BN II 全自动蛋白分析仪进行检测；②T 淋巴细胞免疫分析采用FAcsclibur 流式细胞仪测定。

1.4 统计方法

采用SPSS13.0 统计软件对数据进行分析，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，进行t检验。

2 结果

两组患者治疗前后肠功能及免疫指标比较，结果显示，治疗后，对照组DAO 值较治疗前升高，差异有统计学意义（P<0.05），而谷氨酰胺组变化不明显，差异无统计学意义（P＞0.05）。谷氨酰胺组治疗后DAO 值显著低于对照组治疗后水平,差异有统计学意义（P<0.05）。与治疗前比较，治疗后对照组血清 IgG 水平没有明显变化，但 IgM 水平增高，差异有统计学意义（P<0.05）；谷氨酰胺组 IgG 和IgM 水平均在治疗后显著增高（P<0.05），并显著高于对照组治疗后水平，差异有统计学意义 （P<0.05）。对照组CD4+和 CD8+淋巴细胞百分比及其比值 (CD4+/CD8+)在治疗后均没有显著变化 ；而谷氨酰胺组在治疗后CD4+淋巴细胞百分比及CD4+/CD8+比值显著上升，差异有统计学意义（P<0.05），且均高于对照组治疗后（P<0.05）。见表1。

表1 两组治疗前后免疫功能指标变化（±s）

表1 两组治疗前后免疫功能指标变化（±s）

注：与同组治疗前比较，#P<0.05；与对照组治疗后比较，*P<0.05。

项目 对照组治疗前 治疗后谷氨酰胺组治疗前 治疗后DAO(U/mL)IgG(g/L)IgM(g/L)CD4+（%）CD8+（%）CD4+/CD8+4.35±0.86 9.88±1.33 1.02±0.43 29.23±10.54 33.45±10.36 0.91±0.56（4.96±0.79）#10.32±0.89（1.38±0.34）#32.35±10.02 32.09±10.77 1.02±0.78 4.52±1.01 10.45±1.13 1.11±0.45 32.09±11.05 30.07±11.08 1.10±0.65（4.39±0.96）*（13.67±1.67）#*（1.57±0.52）#*（37.64±12.17）#*33.96±10.34（1.27±0.57）#*

3 讨论

重症肺炎时，患者常常出现感染性休克，呼吸衰竭等病理生理状态。应激状态下交感-肾上腺髓质系统兴奋，导致肠粘膜血管收缩，血流减少；全身血压下降，导致肠道灌注压降低；休克治疗过程中缺血-再灌注损伤；严重氧合障碍，使得全身组织缺氧；重症感染，脓毒症时组织耗氧量明显增加；机体处于高分解代谢状态，营养状况下降，随之出现免疫状况下降。以上种种原因，均可以导致肠道粘膜屏障受损，细菌移位甚至发生肠源性感染，加重全身炎症反应，进而产生恶性循环，导致MODS的发生，严重影响重症肺炎患者的预后[2-3]。目前的研究，也证实了肺炎与肠粘膜损伤、MODS 的关系[4-5]。

目前公认的检测肠粘膜屏障的指标有血二胺氧化酶（DAO）、D-乳酸、内毒素、尿乳果糖/甘露糖比值等。DAO 是人类和所有哺乳动物肠黏膜绒毛上皮细胞中具有高度活性的细胞内酶。小肠屏障功能障碍时，肠黏膜细胞受损、坏死后该酶释放入血，或随坏死脱落的肠粘膜细胞进入肠腔内，导致血浆和肠腔内DAO 活性增高而肠粘膜内DAO 活性降低[6]。

谷氨酰胺(Gln)是体内含量最丰富的非必需氨基酸，是合成氨基酸、蛋白质、核酸和许多其他生物分子的前体物质，而且是多种物质代谢的中介物质，为生长迅速的细胞所特需，肠粘膜细胞需要谷氨酰胺作为它的主要能量。Gln 还是谷胱甘肽的前体，而谷胱甘肽有重要的抗氧化作用，可清除自由基，抑制脂质过氧化，稳定细胞膜。实验证明，在肠内和肠外营养中添加Gln，可逆转肠粘膜萎缩，修复损伤的肠粘膜上皮，改善肠粘膜免疫功能，防止细菌移位。丙氨酰谷氨酰胺是Gln的双肽制剂，体外稳定性良好，进入体内可迅速分解为Gln 和丙氨酸，为人体提供Gln。该研究发现 ，对照组患者在治疗后DAO 水平有升高，提示重症肺炎后，全身炎症反应、肠道缺血/再灌注损伤等因素对肠粘膜造成的损坏，虽经规范治疗，仍不能短期遏制并逆转。而应用丙氨酰谷氨酰胺后，血 DAO 水平较使用前无明显变化，说明静脉应用丙氨酰谷氨酰胺对遏制肠粘膜损伤，保护肠黏膜屏障有一定的作用。

重症感染时，机体处于严重的应激和高分解状态，胃肠功能损伤，导致消化和吸收功能障碍，使机体处于负氮平衡状态。在这种营养不良的状态下，免疫球蛋白的合成受到抑制，使血清免疫球蛋白水平降低，补体系统活性和吞噬功能降低[7]；又由于肠道相关的淋巴组织(GALT)代谢增强，Gln 消耗大大增加，从而降低细胞免疫功能，表现为T 淋巴细胞总数和辅助／诱导细胞减少。而Gln 是免疫细胞生长、增殖、分化所必须的氨基酸，可参与肠道有关的各种淋巴细胞、巨噬细胞、分泌性免疫球蛋白等重要能量来源的组合分解，从而降低细菌与肠道粘膜的黏附，保护肠道的免疫功能，进而改善全身免疫状态[8]。体外实验证实，Gln 水平与淋巴细胞增殖及吞噬细胞吞噬能力密切相关。该研究结果表明，重症肺炎给予丙氨酰谷氨酰胺治疗后，血清免疫球蛋白水平增高，并高于对照组，同时CD4+和 CD4+/CD8+比值也出现了相同的变化，这与其他研究结果一致[9-11]。提示应用丙氨酰谷氨酰胺使重症肺炎患者的免疫功能和免疫状态得到了改善。

综上所述，在重症肺炎患者的治疗过程中，应用丙氨酰谷氨酰胺后，血 DAO 水平降低，同时血清 IgG、IgM、CD4+，CD4+/CD8+比值升高，说明丙氨酰谷氨酰胺在一定程度上保护了重症肺炎患者的肠黏膜屏障功能并改善了患者全身免疫功能状态。

[1]Mandell LA，Wunderink RG，Anzueto A，et al.Infectious Diseases Society of America/American Thoracic Society consensus guidelineson the management of community-acquired pneumonia in adults[J].Clin Infect Dis，2007，44（2）：27-72.

[2]Demirkan A，Savas B，Melli M.Endotoxin level on ischemia-reperfusion injury in rats:effect of glutamine pretreatment on endotoxin levels and gut morphology[J].Nutrition,2010,26(1):106-111.pneumonia-induced multiple organ dysfunction syndrome:an experimental mouse model of gram-positive sepsis[J].Shock，2009，31(4):423-428.

[3]Pontell L,Sharma P,Rivera LR,et al.Damaging effects of ischemia/reperfusion on intestinal muscle[J].Cell Tissue Res,2011,343(2):411-419.

[4]Andonegui G，Goring K,Liu D,et al.Characterization of S.pneumoniae

[5]Yu P,Martin CM.Increased gut permeability and bacterial translocation in Pseudomonas pneumonia-induced sepsis[J].Crit Care Med，2000，28(7):2573-2577.

[6]Yao Y,Xu ZY,Chen XP,et al.Effects of experimental liver injury on the intestinal barrier in rats[J].Zhonghua Gan Zang B ing Za Zhi,2009,17(2):128-130.

[7]李绍斌.危重症患者肠内外营养作用的对比研究[J].临床肺科杂志，2008，13(5)：618.

[8]Calder PC，Yaqoob P.Glutamine and the immune system[J].Amino Acids,1999,17(3):227-241.

[9]翁方钟，周瑞祥.重症肺部感染患者应用谷氨酰胺和生长激素免疫营养治疗的临床观察[J]内科急危重症杂志，2013，19（3）：160-167.

[10]万献尧，毕丽岩，张永利.谷氨酰胺对铜绿假单胞菌所致肺部感染大鼠的防护作用[J]中华内科杂志，2006，45（12）：1004-1007.

[11]戴伟，翁方中，周瑞祥.谷氨酰胺联合肠内营养用于重症肺部感染患者 30 例[J]医药导报，2011，30（12）：1570-1573.