肠外营养、肠内营养及益生菌对重症急性胰腺炎患者肠道细菌变化和细胞因子的影响

和庆章　王桂良　龚敏　邱萍　徐林芳　文剑波　肖献忠　谭斯品

[摘要] 目的 探討肠外营养（PN）、肠内营养（EN）及益生菌对重症急性胰腺炎患者肠道细菌变化和细胞因子的影响。 方法 收集赣南医学院附属萍乡医院2017年1月至2019年12月重症急性胰腺炎患者203例，随机分为三组：肠外营养（PN）组、肠内营养（EN）组、肠内营养+益生菌（EN+益生菌）组。并评估三组APACHE Ⅱ得分、脓毒血症、多器官功能障碍综合征（MODS）发生率、死亡率、大便菌群的变化、血浆内毒素、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）、IL-10的水平。 结果 EN组、EN+益生菌组与PN组比较，APACHE Ⅱ评分、MODS的发生率、死亡率、粪便致病菌数、血清内毒素、TNF-α和IL-6浓度显著降低（P<0.05）;粪便有益菌和血清IL-10显著升高（P<0.05）。EN+益生菌组与EN组比较，APACHE Ⅱ评分、MODS的发生率、粪便致病菌、血清内毒素、TNF-α和IL-6浓度显著降低（P<0.05）;粪便有益菌和血清IL-10显著升高（P<0.05）;两组死亡率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 EN可通过改善肠道屏障功能在SAP的治疗中发挥有效作用，益生菌可与EN起协同作用，提高治疗效果。

[关键词] 重症急性胰腺炎;肠内营养;益生菌;肠道细菌变化;细胞因子

[中图分类号] R459.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2021）04-0005-04

Effect of parenteral nutrition， enteral nutrition and probiotics on intestinal bacterial changes and cytokines in patients with severe acute pancreatitis

HE Qingzhang1   WANG Guiliang1   GONG Min1   QIU Ping1   XU Linfang1   WEN Jianbo1   XIAO Xianzhong2   TAN Sipin2

1.Department of Gastroenterology， Pingxiang Hospital Affiliated to Gannan Medical University， Pingxiang   337000， China; 2.Department of Pathophysiology， Xiangya School of Medicine， Central South University， Changsha   410078， China

[Abstract] Objective To explore the efficacies of parenteral nutrition （PN）， enteral nutrition （EN） and probiotics on intestinal bacterial changes and cytokines in patients with severe acute pancreatitis. Methods A total of 203 patients with severe acute pancreatitis admitted to Pingxiang Hospital Affiliated to Gannan Medical University from January 2017 to December 2019 were randomLy divided into three groups， which were the PN group， the EN group and the EN combined with probiotics group. Meanwhile， the three group APACHE Ⅱ score， sepsis， MODS incidence， mortality， change of coliform， serum endotoxin， TNF-α，IL-6 and IL-10 levels were evaluated. Results Compared with the PN group， APACHE Ⅱ score， MODS incidence， mortality， fecal pathogenic bacteria， serum endotoxin， TNF-α and IL-6 concentrations in the EN group or EN combined with probiotics group decreased significantly（P<0.05）， while the fecal beneficial bacteria and serum IL-10 increased significantly（P<0.05）. Compared with the EN group， APACHE Ⅱ score， MODS incidence， fecal pathogenic bacteria， serum endotoxin， TNF-α and IL-6 concentrations in the EN combined with probiotics group decreased significantly， while the fecal beneficial bacteria and serum IL-10 increased significantly（P<0.05）. There was no statistically significant difference of two group in mortality（P>0.05）. Conclusion EN can play an effective role in the treatment of SAP by improving the intestinal barrier function， and probiotics can play a synergistic role with EN to improve the therapeutic efficacy.

[Key words] Severe acute pancreatitis; Enteral nutrition; Probiotics; Intestinal bacterial changes; Cytokines

重症急性胰腺炎（SAP）是常见的消化系统危重病，常引发多器官功能障碍综合征（Multiorgan dysfunction syndrome，MODS）[1]，部分患者会继发胰腺坏死组织感染进入感染期，进而导致腹腔感染、肠瘘、脓毒血症、出血等一系列并发症，病死率高[2]。肠黏膜缺血、通透性增高引起肠道细菌从肠黏膜面向浆膜面、周围组织、淋巴结等处易位引起继发感染。SAP在治疗过程中过度依靠胃肠外营养引起肠道黏膜上皮营养不良而萎缩，肠黏膜屏障功能和免疫功能严重受损，产生肠道菌群易位，形成“二次打击”，加重病情。对SAP患者实施早期肠内营养（Eternal nutrition，EN）补充益生菌可有效维护肠黏膜屏障功能，降低疾病后期感染、多脏器功能衰竭的发生，改善预后[3-4]。本研究比较PN、EN、EN+益生菌在SAP患者的应用，探索其有效性、安全性、发病率、死亡率、肠道菌群变化和内毒素的变化，以及血浆TNF-α、IL-6和IL-10的水平，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集赣南医学院附属萍乡医院2017年1月至2019年12月收住重症监护室（ICU）确诊的SAP患者203例，参考亚特兰大标准：①出现全身炎症反应综合征（Systemic inflammatory response syndrome，SIRS）;②急性生理学及慢性健康状况评分系统Ⅱ（Acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ）评分≥8分;③起病后72 h内胰腺CT评分≥6分[5]。排除标准：①胆源性胰腺炎已有胆道梗阻者;②自发病至入院已超过72 h者;③慢性胰腺炎患者。纳入患者年龄20～65岁，平均（46.50±15.70）岁，发病时间2～48 h，平均（11.90±8.60）h。本研究经医院医学伦理委员会批准，且家属签署知情同意书，按数字表采用随机双盲原则分成三组，即PN组、EN组、EN+益生菌组。

1.2 方法

1.2.1 基本治疗  监测生命体征、禁食、抑酸、持续胃肠减压、扩容、抗感染、纠正水电解质紊乱、补液。

1.2.2 PN组  患者接受通过中心静脉导管（锁骨下/颈静脉）连续24 h输注PN，包含氨基酸、葡萄糖、微量元素、维生素、电解质等，热卡量25～30 Kcal/（kg·d），热氮比100∶1。

1.2.3 EN组  患者入院后平均2 d内开始治疗，在胃镜下置入鼻空肠营养管。选择十二指肠降段靠近Treitz韧带的位置，肠内营养采用短肽形营养制剂作为主要营养物质，营养液用输注泵经鼻空肠营养管持续滴注。鼻空肠管置入当日给予生理盐水经营养管泵入空肠，20～30 mL/h，如能耐受，次日逐渐过渡至短肽制剂25 mL/h，12～24 h后逐渐增加剂量，2～3 d内增至80 mL/h，根据患者情况随时调整剂量和滴速。给予营养及热量与PN组相同。

1.2.4 EN+益生菌组  在EN的基础上，加入枯草杆菌二联活菌颗粒（北京韓美药业有限公司）1.5 g/d。

1.3 观察指标

1.3.1 血浆内毒素水平测定  采用鲎试剂（上海医药科技公司）测定血浆内毒素浓度。内毒素浓度以EU/mL表示。

1.3.2 肠道微生物数量和肠道菌群的变化  收集发病后7～10 d患者粪便样本，接种到培养皿上，培养大肠杆菌、肠球菌、乳酸菌或双歧杆菌，计数菌落。肠道菌群的改变主要表现为突然腹泻、原腹泻加重、粪便培养过程中出现葡萄球菌、白色念珠菌、铜绿假单胞菌等耐药菌。

1.3.3 细胞因子检测  收集SAP患者5个时间点的外周血标本：治疗前、治疗开始后第3、5、7、14天。按照美国R&D Systems公司的操作程序，用ELISA法测定TNF-α、IL-6和IL-10血浆浓度。

1.4 统计学处理

使用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多组间计量资料比较采用方差分析，两两比较采用SNK法，计数资料组间比较采用χ2检验，多组间采用多个率或多个构成比比较的χ2检验，两组间采用两个率或两个构成比比较的χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组SAP患者病因组成及性别比较

三组性别、年龄、平均发病时间、病因构成、病情程度（APACHE Ⅱ评分、Ranson 评分、CTSI、Marshall评分）比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1～2。

2.2 三组APACHE Ⅱ评分比较

分析APACHE Ⅱ评分，PN组在治疗7 d开始下降，EN组和EN+益生菌组在治疗4 d开始下降，同时间点比较，EN组和EN+益生菌组低于PN组，差异有统计学意义，EN+益生菌组低于EN组，差异有统计学意义（P<0.05）。见封三图1。

2.3 三组脓毒血症、MODS和死亡率比较

PN组、EN组、EN+益生菌组脓毒血症发生率分别为37.31%、20.29%、13.43%;MODS的发生率分别为32.84%、21.74%和10.45%。EN组和EN+益生菌组均低于PN组，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组低于EN组，差异有统计学意义（P<0.05）。PN组、EN组、EN+益生菌组死亡率分别为11.94%、4.35%、1.49%，EN组和EN+益生菌组较PN组降低，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组与EN组死亡率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.4 三组患者粪便中4种主要菌群分析

治疗7 d后，与PN组比较，EN组致病菌（大肠杆菌和肠球菌）数量减少，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组进一步减少;EN组有益菌（双歧杆菌、乳酸菌）数量增加，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组数量进一步增加，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

2.5 三组肠道菌群改变比较

PN组、EN组、EN+益生菌组SAP患者肠道菌群发生改变的比例分别为49.25%、28.99%、11.94%。EN组和EN+益生菌组比PN组减少，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组比EN组减少，差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

2.6 三组血浆内毒素水平变化比较

在治疗7 d后，与PN组比较，EN组血浆内毒素水平下降，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组水平进一步下降，差异有统计学意义（P<0.05）。见封三图2。

2.7 三组血浆细胞因子水平的变化比较

封三图3A显示，在治疗7 d后，与PN组比较，EN组中TNF-α血浆浓度水平下降，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组水平进一步下降，差异有统计学意义（P<0.05）。封三图3B显示，与PN组比较，EN组血浆IL-6血浆浓度水平下降，差异有统计学意义（P<0.05）;EN+益生菌组水平进一步下降，差异有统计学意义（P<0.05）。封三图3C显示，与PN组比较，EN组血浆IL-10血浆浓度水平升高，差异有统计学意义，EN+益生菌组水平进一步升高，差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

SAP是严重威胁人类健康的常见病，具有发病急、病情危重、病死率高等特点，常合并发生SIRS、MODS及胰周脓肿等并发症[5-6]。氧自由基和各种炎症介质被认为是SAP从局部炎症过程转化为全身疾病的主要物质[7]。血浆细胞因子TNF-α、IL-1、IL-6等被描述为“细胞因子风暴”，可在多个器官中引起不受控制的炎症过程[8]。TNF-α在促进胰腺炎患者胰腺损伤过程中发挥重要作用[9]。IL-6可能引起全身炎症反应[10]。IL-10是一种抗炎细胞因子，可以限制和终止炎症反应，阻断促炎性细胞因子的分泌，调节T细胞、B细胞、自然杀伤细胞、抗原递呈细胞、肥大细胞、粒细胞等多种免疫细胞的分化和增殖[11]。

肠道黏膜屏障及肠道菌群对SAP的发生、发展及治疗起着至关重要的作用。肠道菌群、免疫系统和肠道屏障之间的相互作用限制了致病性菌群的生长，破坏这种体内平衡会导致微生物失衡，即所谓的“生态失调”[12]。肠内营养支持对胰腺刺激作用较少，使胰腺处于“静止”状态，符合胰腺治疗“休息”理论的基本原则。益生菌是一类对机体健康有益的活的外源性微生物，能竞争性占据肠黏膜上皮细胞细菌黏附位点，隔绝致病菌与肠黏膜接触、黏附并抑制其生长与增殖，形成肠黏膜细胞机械屏障外的微生物屏障[13-14]。

肠内营养对SAP有确切的疗效，已形成共识。益生菌对于SAP的疗效，学者们得出的结论不一致。Bongaerts等[14]、Wilkins等[15]的研究发现，益生菌对急性胰腺炎无效，考虑与其他药物合用，益生菌种类、使用时间、样本量不多等因素有关。2018年Jin等[16]、2019年Qiu等[17]證实与单一肠内营养相比，肠内营养联用益生菌可使血淀粉酶、CRP、TNF-α和IL-6进一步降低，住院时间明显短于对照组。但是目前尚没有学者对肠内营养联用益生菌对肠道菌群变化、细胞因子和临床疗效进行综合分析。

本研究分别采用PN、EN、EN+益生菌治疗SAP，研究显示，EN组和EN+益生菌组与PN组比较，APACHE Ⅱ评分、MODS的发生率、死亡率、粪便致病菌数量显著性减少，血清内毒素、TNF-α和IL-6浓度显著降低;粪便有益菌和血清IL-10显著性升高，提示EN能改善患者生活质量，促进患者恢复，促进肠道菌群恢复，降低促炎因子，升高抗炎因子，降低死亡率，这些结果与既往国内外的研究结果相似。EN+益生菌组与EN组比较，APACHE Ⅱ评分、MODS发生率、粪便致病菌、血清内毒素、TNF-α和IL-6浓度显著降低;粪便有益菌和血清IL-10显著升高;两组死亡率比较差异无统计学意义。说明益生菌能与EN起协同作用，进一步降低促炎因子，提高抗炎因子，促进肠道菌群恢复，从而改善患者生活质量，促进患者恢复。

综上所述，EN可通过改善肠道屏障功能在SAP的治疗中发挥有效作用，益生菌可与EN起协同作用，提高治疗效果。

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（收稿日期：2020-07-21）