淋巴途径在腹腔感染导致急性肺损伤中的作用研究进展

王 晶，李彩霞，崔立华，张淑坤

有研究表明严重腹腔感染导致急性肺损伤的发生率高达到41%～84%，是导致重症监护室（ICU）患者死亡率升高的直接原因[1-2]。在解剖学和生理学，腹腔与肺的交通途径至少存在3条：门静脉、胸导管淋巴和腹膜途径，这三条途径可能在腹腔感染导致肺损伤的不同时期所起的作用不同：在早期以淋巴途径为主，此时尽管有相当可观数量的内毒素和炎性介质进入门静脉，但肝脏内皮网状吞噬系统可消除、拦截和扣押这些来自肠道的有毒物质，有效阻止其流入肺循环；在中、晚期以门静脉和腹膜途径为主，此时肠屏障破坏严重，大量有毒物质进入肝脏使其功能受损，不再具有减毒作用；同时有毒物质进入腹腔，经腹膜吸收增加[3-4]。通过这三条途径，来自腹腔的有毒物质经腔静脉回右心房，随右心室射血入肺动脉，再借助肺动脉的各级分支遍布整个肺组织。门静脉、胸导管和腹膜这三条交通要道是解释腹腔感染时肺是首当其冲受累的远隔器官的客观依据，由此产生的淋巴假说使人们对局部炎症导致远隔器官功能障碍的机制有了新的认识。

1 淋巴途径

1.1 肠淋巴途径 哺乳动物的肠道有丰富的淋巴管系统，在维持组织液生成和重吸收平衡、膳食脂质及脂溶性维生素吸收等方面起重要作用。正常大鼠肠淋巴流量为（0.68±0.37）mL/h，占肠吸收总量的20%～40%，更有高达80%～90%的肠吸收脂肪经过淋巴途径被输送入血液，24 h回流的淋巴液总量约相当于全身血浆[5-6]。最近研究进一步证实，肠淋巴流率随随饮食中脂质成分含量增加而提高[7]。小肠绒毛的毛细淋巴管是淋巴循环系统的末梢部分，同时还是物质交换的场所，其内生成的淋巴液逐级汇集形成微淋巴管、小淋巴管、肠系膜淋巴管，最终注入乳糜池，经胸导管或右淋巴导管入静脉系统。在微循环显微镜下观察到大鼠的肠系膜微淋巴管静态口径为30～140 μm，比伴行的微血管宽2～6倍；具有自主性周期性收缩和舒张，推动淋巴液以摆动方式缓慢向前流动；透射电镜下，初始淋巴管由一层内皮细胞围成，无基底膜及平滑肌细胞，内皮细胞细胞间有0.5 μm左右的较大孔隙，胞质中吞饮泡较多[8-9]。肠系膜微淋巴管的这种结构特征对于淋巴液的生成是及其重要的，但在病理条件下也为有毒物质的侵入创造了条件，尤其是在腹腔感染时，腹腔压力升高使得肠道产生的致病因子更易进入淋巴系统。

1.2 腹膜淋巴孔途径 腹膜淋巴孔散在分布于腹膜，是一个相对稳定的小孔状结构，具有主动物质吸收和免疫调节功能。腹膜淋巴孔由腹膜相邻的间皮细胞伸出的胞质突起相互连接而成，经腹膜下小管和淋巴引流单位进入淋巴陷窝，再经中心键部的淋巴管网和隔肌性部浆膜下淋巴管网、深淋巴管网，到隔胸膜面的集合淋巴管，最终注入胸导管和右淋巴导管，构成腹膜淋巴引流系统[10-11]。有研究采用盲肠穿孔结扎方法制备大鼠腹腔感染模型，发现在模造成功后2 h和4 h，腹膜组织一氧化氮（NO）水平升高，腹膜淋巴孔分布密度和孔径均增大，胸导管内毒素含量也随之增加；抑制NO合酶激活，降低NO浓度，能升高腹膜间皮细胞内钙离子浓度，从而减少腹膜淋巴孔开放[12]。这些研究证实腹膜淋巴孔途径与腹腔感染导致急性肺损伤有密切关系。在腹腔炎症状态下，腹膜淋巴孔变大、增多，这就使更多的炎性介质、内毒素甚至细菌经腹膜淋巴孔淋巴途径进入淋巴回流。

2 腹腔感染时肠淋巴液成分改变

2.1 酶学指标 肠淋巴液中含有丰富的酶类，大多数含量或活性与血浆相似。赵自刚等[13]检测到正常大鼠淋浆中AMY淀粉酶（AMY）和α-L-岩藻糖苷酶（AFU）活性低于血浆，而肌酸激酶同工酶（CKMB）和腺苷脱氨酶（ADA）较血浆升高，这种差异可能与酶的分泌部位以及生理功能有关。有研究检测到重症腹腔感染大鼠肠淋巴液中乳酸脱氢酶（LDH）、碱性磷酸酶（AKP）、肌酸激酶（CK）和谷氨酰胺转移酶（GST）活性较假手术组明显升高[14]；乳酸作为葡萄糖无氧酵解的产物，能够在LDH催化下脱氢生成丙酮酸，在重症急性胰腺炎大鼠胸导管淋巴液中含量也增加[15]。这些研究结果说明腹腔炎症、缺血和缺氧状态下，细胞对物质和能量需求增加导致无氧呼吸增强。二胺氧化酶（DAO）是人类和哺乳动物小肠黏膜绒毛特有的细胞内酶，在重症急性胰腺炎大鼠胸导管淋巴液中也被检测出含量增加，说明肠道机械屏障被破坏，释放出DAO进入淋巴液，经由肠淋巴途径运送[15]。

2.2 细胞成分 正常大鼠肠淋巴液中的白细胞总数与血液接近，但分类以淋巴细胞为主，占（94.6±2.4）%，显著高于血液[13]。张艳敏等[14]采用腹腔注射人工胃液联合大肠杆菌的方法制备重症腹腔感染大鼠模型，检测到重症腹腔感染大鼠肠淋巴液中淋巴细胞比例为（82.4±0.5）%，较假手术组（92.1±0.4）%降低，而中性粒细胞比例明显升高（16.7%±0.4）%比（6.1±0.6）%；Ma等[16]研究发现肠缺血再灌注损伤通过肠系膜淋巴介导的中性粒细胞活化诱导肺部炎症，肠缺血再灌注后肠系膜淋巴液的中性粒细胞活化程度增加，表现为促炎细胞因子和趋化因子的表达上调，并激活核转录因子-κB（NF-κB）信号传导通路。

2.3 内毒素 内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，化学成分为磷脂多糖-蛋白质复合物。正常大鼠肠淋巴液中也能检出少量内毒素，但在重症腹腔感染时肠系膜淋巴液内毒素含量升高显著[14,17]。肠屏障破坏为肠道细菌和内毒素移位创造条件，有研究以同位素标记内毒素，发现重症腹腔感染大鼠在模型制备成功后48 h，内毒素含量由高到低的器官为肾、肺、肝、胰、肠系膜淋巴结、心脏；体液内毒素含量从高到低依次为尿、胸导管淋巴液、股静脉和门静脉[4]。

2.4 炎性介质 研究发现，重症腹腔感染大鼠肠淋巴液中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）等水平均明显升高[14,18]；还有研究检测到细胞膜表面的晚期糖基化终末产物受体(RAGE)和HMGB1在重症急性胰腺炎大鼠肠淋巴液表达增强[19]。RAGE作为模式识别受体，可与晚期糖基化终末产物(AGE)、HMGB1结合，并进一步激活NF-κB，诱导更多炎性细胞因子的表达和分泌[19-20]。目前研究认为肠淋巴液中这些含量升高的细胞因子、黏附分子等在腹腔感染导致急性肺损伤乃至多器官功能障碍综合征中起重要作用。

2.5 外泌体 几乎所有的细胞不管在生理还是病理状态下均可分泌外泌体，它们广泛存在于细胞培养上清液、血液、唾液、尿液、羊水、脑脊液和乳汁等体液，携带有多种蛋白质、脂类、RNA等重要信息，在细胞与细胞间的物质和信息传递中起重要作用。最近有研究在啮齿类动物肠淋巴液中提取出外泌体，并证实肠淋巴液外泌体来自肠道上皮细胞[21-22]。Williams等[23]对创伤/失血性休克后的大鼠肠系膜淋巴液进行研究，发现其外泌体中促炎症蛋白含量增多，能使单核细胞NF-κB活性增加；Senda等[24]运用液相色谱/电喷雾电离质谱法提取和定量大鼠肠系膜淋巴液外泌体中的脂质，发现其中溶血磷脂酰胆碱浓度显著增加，这种含有多不饱和脂肪酸的溶血磷脂酰胆碱同样能诱导NF-κB活化。这些结果表明，肠系膜淋巴液外泌体中具有生物活性的促炎症蛋白、脂质介质参与炎症反应，且与肺损伤有关。

3 淋巴途径在腹腔感染导致急性肺损伤中的作用

在腹腔感染时，腹腔压力升高，肠壁缺血缺氧，这就使得腹腔和肠道产生致病因子更容易进入淋巴系统，经淋巴途径遍布于肺组织，导致以肺部炎细胞浸润、血管内皮和肺泡上皮细胞损伤、低氧血症为特点的急性肺损伤。众多实验研究对胸导管或肠系膜淋巴管进行结扎或引流，结果发现阻断淋巴途径能减轻重症腹腔感染或脓毒症大鼠肺组织病理损伤，其作用机制包括通过降低TNF-α、IL-1β和IL-6等炎性介质表达及释放，抑制肺微血管内皮细胞凋亡[25-27]。还有研究发现胸导管结扎在减轻肺组织病理损伤的同时却加重了回肠中性粒细胞浸润和病理损伤[28]；将引流的模型大鼠淋巴液经静脉输给正常大鼠，同样也能造成肺损伤[29-30]。这些结果进一步证实模型大鼠肠淋巴液具有组织损伤性，淋巴途径是腹腔感染引发肺损伤的主要途径。

4 总结与展望

来自腹腔的致病因子，包括细胞因子、内毒素、酶类以及包裹促炎症蛋白、脂质介质的外泌体等，经肠淋巴和腹膜淋巴孔两条途径注入胸导管和右淋巴导管，最终到达肺组织，损伤微血管内皮细胞，造成肺内巨噬细胞和中性粒细胞细胞活化并释放更多的炎性介质，导致肺组织炎症、进而引起全身炎症瀑布效应。淋巴途径是重症腹腔感染早期导致急性肺损伤乃至其他远隔脏器损伤的主要途径。深入研究淋巴途径在腹腔感染导致肺损伤中的作用及机制，有助于为临床治疗提供新的思路和策略。