术前口服乳清蛋白对胃肠道肿瘤手术患者胰岛素抵抗和应激反应的影响研究

关毅

术前口服乳清蛋白对胃肠道肿瘤手术患者胰岛素抵抗和应激反应的影响研究

关毅

目的探讨术前口服乳清蛋白对胃肠道肿瘤手术患者胰岛素抵抗和应激反应的影响。方法选取2009年8月—2012年1月在我科行手术治疗的胃肠道肿瘤患者50例，按照数字表法将患者随机分为观察组和对照组，每组25例。两组患者术前12 h禁食固体或半流质饮食，行常规胃肠道准备;对照组常规禁水12 h，观察组术前5 d及术前12 h口服蒸馏水800 ml+乳清蛋白粉8 g，术前3 h口服蒸馏水400 ml+乳清蛋白粉4 g。观察两组患者术前4 h和术后第1天空腹血糖(FBG)、胰岛素(INS)、皮质醇、白介素6(IL-6)及C反应蛋白(CRP)水平。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，HOMA-IR=(FBG×INS)/22．5，取对数化的HOMA-IR(ln HOMA-IR)进行分析。同时记录并比较两组患者术后并发症发生率、发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间等临床终点指标。结果两组患者术前FBG、INS水平及ln HOMA-IR比较，差异均无统计学意义(P＞0．05);术后比较，差异均有统计学意义(P＜0．05)。两组患者术前皮质醇、IL-6及CRP水平比较，差异均无统计学意义(P＞0．05);两组术后IL-6和CRP水平比较，差异均有统计学意义(P＜0．05)，皮质醇水平比较，差异无统计学意义(P＞0．05)。两组均未出现围术期死亡病例，观察组术后未出现相关并发症，对照组出现切口感染1例，肠梗阻1例，两组并发症发生率比较，差异无统计学意义(χ2=0．194，P＞0．05);两组发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间比较，差异均有统计学意义(P＜0．05)。结论术前口服乳清蛋白可以有效降低胃肠道肿瘤患者术后初期FBG、INS水平及HOMA-IR，皮质醇、IL-6及CRP水平，同时降低并发症发生率，且有效缩短患者术后发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间等，值得临床推广应用。

胃肿瘤;结直肠肿瘤;消化系统外科手术;乳清蛋白;胰岛素抵抗;氧化性应激

手术是目前治疗胃肠道肿瘤的主要方式，但行胃肠道手术治疗的患者在术后常存在不同程度的胰岛素抵抗和应激反应，而肿瘤高消耗患者术前常伴有的营养不良和免疫功能低下对患者造成了进一步打击，严重影响患者术后恢复和预后［1］。如何在最大限度内降低不利因素的影响并促进患者术后机体恢复已成为当前外科医师研究的热点。本研究采用术前口服乳清蛋白的方法，观察其对患者胰岛素抵抗和应激反应的影响，以期为胃肠道肿瘤的临床治疗提供参考。

1 资料与方法

1．1 一般资料选取2009年8月—2012年1月在我科行手术治疗的胃肠道肿瘤患者50例，其中男28例，女22例;年龄27～78岁。按照数字表法将患者随机分为观察组和对照组，每组25例。患者术前均经病理学检查明确诊断并具有手术指征，未行任何抗肿瘤治疗;排除糖尿病及其他内分泌疾病，原发性高血压、免疫缺陷性疾病、严重感染性疾病、重要脏器功能障碍及长期应用糖皮质激素或非甾体类抗感染药物者。两组患者的性别构成、平均年龄、体质指数(BMI)、肿瘤部位、美国麻醉医师协会(ASA)评分及手术时间、术中补液量、术中出血量、术中尿量比较，差异均无统计学意义(P＞0．05，见表1)，具有可比性。

表1 两组一般资料比较Table 1 Comparison of general information between two groups

1．2 治疗方法两组患者术前12 h禁食固体或半流质饮食，行常规胃肠道准备;对照组常规禁水12 h，观察组术前5 d及术前12 h口服蒸馏水800 ml+乳清蛋白粉8 g，术前3 h口服蒸馏水400 ml+乳清蛋白粉4 g。乳清蛋白粉是由上海金好尔提供的加瑞CFM全乳清蛋白质粉〔批号(沪):食字(2006)第010019号〕，每100 g乳清蛋白粉含蛋白质90 g、乳矿物质3 000 mg、钙600 mg、钾400 mg、镁90mg、磷210mg、铁9．3mg、脂肪1 g、碳水化合物1 g，每100 g蛋白质含β-乳球蛋白50 g、α-乳清蛋白23 g、牛血清蛋白2 g、免疫球蛋白4 g、乳铁蛋白1 g、乳过氧化物酶1 g、糖巨肽蛋白19 g。麻醉诱导药物为芬太尼联合丙泊酚1．5 mg/kg，术中采用静吸复合方式维持麻醉，吸入七氟烷浓度为1～2 MAC、泵注丙泊酚1～4 mg·kg-1·h-1。术中使用晶体液林格氏液，胶体液6%羟乙基淀粉维持血流动力学平稳，根据手术情况、尿量等调节补液速度，控制补液量。两组患者手术均由同一位主刀医师完成，术中均未进行输血或输注葡萄糖液+胰岛素(INS)。

1．3 观察指标两组患者均于术前4 h和术后第1天清晨抽取空腹外周静脉血10 ml，常规抗凝处理后由专人送我院检验科检测以下指标:空腹血糖(FBG)、INS、皮质醇、白介素6(IL-6)及C反应蛋白(CRP)。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)，HOMA-IR=(FBG×INS)/22．5，取对数化的HOMA-IR(ln HOMA-IR)进行分析，数值越大，说明胰岛素抵抗程度越重。同时记录并比较两组患者术后并发症发生率、发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间等临床终点指标。

1．4 统计学方法应用SPSS 13．0统计软件包进行分析，计量资料以(±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 血糖及胰岛素抵抗两组患者术前FBG、INS水平及ln HOMA-IR比较，差异均无统计学意义(P＞0．05);术后比较，差异均有统计学意义(P＜0．05，见表2)。

2．2 应激反应两组患者术前皮质醇、IL-6及CRP水平比较，差异均无统计学意义(P＞0．05);两组术后IL-6和CRP水平比较，差异均有统计学意义(P＜0．05)，皮质醇水平比较，差异无统计学意义(P＞0．05，见表3)。

2．3 临床终点指标两组均未出现围术期死亡病例，观察组术后未出现相关并发症，对照组出现切口感染1例，肠梗阻1例，两组并发症发生率比较，差异无统计学意义(χ2=0．194，P＞0．05);两组发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间比较，差异均有统计学意义(P＜0．05，见表4)。

3 讨论

开腹手术切除是早期胃肠道肿瘤的主要治疗手段，但这种手段对患者造成的创伤较大，术后易产生应激反应和胰岛素抵抗，可引起脂类及蛋白质代谢紊乱，破坏患者机体内环境稳态，对患者术后的恢复及预后造成不良影响。作为对损伤的反应，机体的神经内分泌和炎症系统可在数分钟内迅速激活，使机体处于代谢应激状态，合成代谢停止，体内储存的脂肪、糖类和蛋白质释出并作为燃料利用，用于急性期蛋白的合成或组织修复［2］。研究表明，术后胰岛素抵抗与手术创伤程度呈正相关，且与IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及CRP的释放密切相关［3］。本研究结果显示，胃肠道肿瘤患者术后均存在不同程度的应激反应及胰岛素抵抗，主要表现为FBG、INS水平及ln HOMAIR，皮质醇、IL-6及CRP水平不同程度的升高。这主要是因为手术创伤、麻醉、出血等外界刺激诱导了机体应激反应的发生，而应激反应是发生胰岛素抵抗的必要条件。手术创伤引起应激反应时机体释放出应激因子如皮质醇、儿茶酚胺、胰高血糖素等，在数分钟至半小时内迅速入血，并且很快引起代谢变化，其中任何一个或几个应激激素的变化都将引起胰岛素抵抗［4］。传统观念认为术前12 h禁食水可避免术中发生误吸风险，但近年随着“快速康复外科”理念逐渐被临床医师认可，术前2～3 h口服糖类以降低术后胰岛素抵抗的有效性已被证实［5］。但术前口服乳清蛋白以预防术后胰岛素抵抗及应激反应的相关临床研究较少。

乳清蛋白在营养学中被认为是“蛋白之王”，是人乳蛋白的主要成分，主要为β-乳球蛋白(48%)、α-乳清蛋白(19%)、蛋白酶-胨(20%)、血清清蛋白(5%)和免疫球蛋白(8%)，各具独特的生物活性［6-7］。乳清蛋白富含人体必需的氨基酸，特别是高水平的支链氨基酸，支链氨基酸可被骨骼肌在应激状态或高蛋白质合成的状况下进行合成，且支链氨基酸也是肠道内源性合成谷氨酰胺的前体。乳清蛋白也被发现可作为半胱氨酸的合成来源以及谷胱甘肽等内源性抗氧化剂的合成前体［8］。禁食带来的应激加上手术应激势必加剧患者术后的高代谢状态，蛋白分解大于合成，对患者术后营养状态的恢复产生较大的负面影响。乳清蛋白在小肠具有较高的吸收率和吸收速度，因此乳清蛋白不但为围术期患者提供较高的营养支持，且不增加因术前口服流食带来的术中发生误吸的风险。本研究结果显示，术前口服乳清蛋白可以有效降低胃肠道肿

表2 两组手术前后FBG、INS水平及ln HOMA-IR比较(±s)Table 2 Comparison of FBG，INS levels and ln HOMA-IR between two groups before and after operation

表2 两组手术前后FBG、INS水平及ln HOMA-IR比较(±s)Table 2 Comparison of FBG，INS levels and ln HOMA-IR between two groups before and after operation

对照组255．2±0．67．4±1．07．48±4．01 31．28±15．41 0．58±0．332．32±0．79观察组255．1±0．75．2±0．47．59±4．27 17．33±10．23 0．43±0．970．57±0．64 t 0．158-2．3670．182-5．389-0．413-2．397 P值值0．7920．0110．5760．0040．6120．013

注:FBG=空腹血糖，INS=胰岛素，ln HOMA-IR=对数化的胰岛素抵抗指数瘤患者术后初期FBG、INS水平及HOMA-IR，皮质醇、IL-6及CRP水平，同时降低并发症发生率，且有效缩短患者术后发热时间、抗生素使用时间、肛门排气时间及住院时间等，值得临床推广应用。但本研究样本量较小，观察时间较短，关于乳清蛋白中各成分的配比、最佳剂量及具体的作用机制等尚需进一步研究验证。

表3 两组手术前后皮质醇、IL-6及CRP水平比较(±s)Table 3 Comparison of cortisol，IL-6 and CRP levels between two groups before and after operation

表3 两组手术前后皮质醇、IL-6及CRP水平比较(±s)Table 3 Comparison of cortisol，IL-6 and CRP levels between two groups before and after operation

注:IL-6=白介素6，CRP=C反应蛋白

对照组25120．57±53．31205．53±69．2752．67±7．36115．58±18．43 1．05±0．696．27±2．19观察组25121．34±54．29197．21±73．4452．39±8．7397．23±13．21 1．09±0．374．31±1．38 t 0．2830．8290．569-10．2780．397-1．369 P值值0．7260．6570．531＜0．0010．6120．008

表4 两组临床终点指标比较(±s，d)Table 4 Comparison of clinical endpoints between two groups

表4 两组临床终点指标比较(±s，d)Table 4 Comparison of clinical endpoints between two groups

对照组251．5±0．82．6±0．43．0±0．58．1±1．3观察组253．2±0．83．8±1．04．2±0．610．3±0．9 t 2．8332．4812．8922．569 P值值0．0190．0250．0130．021

1 Ljungqvist O．Insulin resistance and outcomes in surgery［J］．J Clin Endocrinol Metab，2010，95(9):4217-4219．

2 谷伟军，陆菊明．外科手术中的胰岛素抵抗与疾病转归［J］．中华内分泌代谢杂志，2011，27(1):72-73．

3 Perrone F，da-Silva-Filho AC，Adôrno IF，et al．Effects of preoperative feeding with a whey protein plus carbohydrate drink on the acute phase response and insulin resistance．A randomized trial［J］．Nutr J，2011，10:66．

4 秦啸，毛伟征，李谦，等．胃癌根治术后应激性高血糖与外科感染关系的临床观察［J］．中国现代普通外科进展，2011，14(3):219-221．

5 杨芃，冯霞，牛丽君，等．术前口服葡萄糖水对肠道手术围手术期胰岛素抵抗及血浆蛋白的影响［J］．中华胃肠外科杂志，2010，13(11):814-817．

6 冯晓慧，蔡东联．乳清蛋白在临床营养中的应用［J］．氨基酸和生物资源，2010，32(2):55-58．

7 童星，董加毅，邬志薇，等．乳清蛋白通过抗氧化作用改善模型大鼠的胰岛素抵抗［J］．卫生研究，2011，40(5):617-619．

8 Pal S，Ellis V，Dhaliwal S．Effects of whey protein isolate on body composition，lipids，insulin and glucose in overweight and obese individuals［J］．Br J Nutr，2010，104(5):716-723．

Effects of Orally Taking Whey Protein before Operation on Insulin Resistance and Acute Phase Response in Patients with Gastrointestinal T

GUAN Yi．General Surgery Department，Nongliushi Hospital of Xinjiang Production and Construction Corps，Wujiaqu 831300，China

ObjectiveTo study the effects of taking whey protein before operation on insulin resistance and acute phase response in patients with gastrointestinal tumors．Methods50 patients with gastrointestinal cancer underwent surgical treatment at our department from August 2008 to January 2012 were chosen and randomly divided into observation group(25 cases)and control group(25 cases)．Solid or semi liquid food was banned on those 50 patients 12 hours before the operation．Conventional gastrointestinal preparation was implemented．Water was banned conventionally on the control group for 12 hours．The observation group took 800 ml distilled water and 8 g whey proteins powder 5 days and 12 hours before the operation，400 ml distilled water and 4 g whey proteins powder 3 hours before the operation．Observe the fasting blood-glucose(FBG)，insulin(INS)，cortisol，leukocyte interleukin-6(IL-6)，C-reactive protein(CRP)of the two groups 4 hours before and 1 day after the operation．Compute the insulin resistance index(HOMA-IR)，HOMA-IR=(FBG×INS)/22．5，analyze the HOMA-IR(lnHOMA-IR)after adopting logarithms．At the same time，write down and compare complication rate，fever time，antibiotic use time，flatus time，hospital stay and other clinical endpoints indexes.ResultsThe FBG，INS and ln HOMA-IR between the two groups showed no statistically significant differences before surgery(P＞0．05)，but showed statistically significant differences after surgery(P＜0．05)．The cortisol，IL-6 and CRP between the two groups showed no statistically significant differences before surgery(P＞0．05)，but IL-6 and CRP showed statistically significant differences and cortisol did not after surgery(P＜0．05)．Neither group had perioperative death cases．The case group showed no complications but two cases in the control group showed incision infection and ileus respectively，and the difference of complication incidence between the two groups was not statistically significant(χ2=0．194，P＞0．05)．The fever time，antibiotic use time，flatus time and hospital stay between the two groups all showed statistically significant differences(P＜0．05)．ConclusionOrally takingwhey protein before operation can effectively reduce the levels of FBG，INS，HOMA-IR，cortisol，IL-6 and CRP in patients with gastrointestinal tumors and can lower the rate of complication，and shorten fever time，antibiotic use time，flatus time and hospital stay，thus it should be recommended in clinic．

Stomach neoplasms;Colorectal neoplasms;Digestive system surgical procedures;Lactalbumin;Insulin resistance;Oxidative stress

R 735．2 R 735．3

B

1007-9572(2012)11-3875-03

10．3969/j．issn．1007-9572．2012．11．100

831300新疆五家渠市，新疆生产建设兵团农六师医院普外科

2012-07-05;

2012-10-08)

(本文编辑:鹿飞飞)