腸道屏障功能評及其專業(yè)技術(shù)課件

1、腸道屏障功能評價的方法與臨床應(yīng)用中國科學(xué)院生物物理研究所第1頁，共34頁。目錄CONTENTS為什么要評價腸道屏障功能？1 如何評價腸道屏障功能？2腸道屏障功能評價系統(tǒng)能解決什么問題？3第2頁，共34頁。01為什么要評價腸道屏障功能？第3頁，共34頁。聽聽臨床醫(yī)生怎么說 處理心臟重癥、施行外科手術(shù)時,感染和SIRS是常見而又難以解決的問題,是治療失敗的重要因素。 感染何來? SIRS何來? 治療難！ 預(yù)防亦難！ MOFS何來? MODS何來? 第4頁，共34頁。腸道的功能1986年Carrico等人提出“腸道是多器官功能衰竭的啟動器官”Carrico CJ,Meakins JL,Marshal

2、l JC,et al.Multiple-organ-failure syndromeJ.Arch Surg,1986,121(2):1962081988年Wilmore提出在創(chuàng)傷、手術(shù)后患者“腸道是應(yīng)激的中心器官”Wilmore DW, Smith RJ, Owyer ST, Jacobs DO, Ziegler TR, Wang XD. The gut: A central organ after surgical stress. Surgery 1988:104:917-9232006年中華醫(yī)學(xué)會消化學(xué)分會提出“腸道屏障功能損傷不僅是MODS的靶器官，更是MODS的啟動者”中華醫(yī)學(xué)會消化病

3、學(xué)分會J.腸屏障功能障礙臨床診治建議.中華消化雜志2006,26,9:620“監(jiān)測腸道屏障功能，阻斷腸源性感染，是預(yù)防多臟器功能衰竭的重要途徑“5第5頁，共34頁。腸道的功能 腸道是人體最重要的生態(tài)系統(tǒng)。腸功能的正常與否，不僅與人體的健康息息相關(guān)，也與疾病的轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)。 第6頁，共34頁。 腫瘤代謝相關(guān)疾病免疫系統(tǒng)疾病 動力學(xué)功能2 腸道屏障功能3 消化吸收功能17第7頁，共34頁。防止腸腔的大分子物質(zhì)向腸壁滲透、腸壁固有層的物質(zhì)進(jìn)入腸腔。滅活病原微生物；潤滑作用，以保護(hù)腸粘膜免受物理化學(xué)損傷。對粘膜表面的抗原具有攝取、處理、呈遞作用腸粘膜化學(xué)屏障腸粘膜生物屏障腸粘膜機械屏障腸粘膜免疫屏障具

4、有定值、繁殖、排他性，防止外籍菌侵入、繁殖；增強免疫；營養(yǎng)作用8第8頁，共34頁。 當(dāng)腸黏膜屏障損傷時，腸道中的微生物和內(nèi)毒素等便可突破腸黏膜屏障，進(jìn)入血液引起細(xì)菌內(nèi)毒素移位，促進(jìn)腸原性感染的發(fā)生，甚至發(fā)展為全身性炎癥反應(yīng)綜合癥（SIRS）或多器官功能衰竭(MODS)。第9頁，共34頁。病生理路徑腸屏障功能損害是重大疾病的“二次打擊”，最終導(dǎo)致多臟器功能衰竭。創(chuàng)傷、休克、大面積燒傷、嚴(yán)重感染等重大疾病腸道缺血缺氧腸道黏液、細(xì)菌、腸道淋巴液成分和腸粘膜緊密連接分子的改變腸道屏障的損害炎癥反應(yīng)和臟器功能損害細(xì)菌和內(nèi)毒素易位入血SIRSMODS第10頁，共34頁。數(shù)據(jù)支撐美國，平均每年由于腸屏障功能

5、障礙引起的膿毒癥和膿毒癥相關(guān)的多臟器功能衰竭患者約為10萬人，占多臟器功能衰竭總發(fā)生率的42%中國，20032006年平均每年由腸屏障功能障礙引起的多臟器功能衰竭占其總發(fā)生率的40.5%，病死率為67%實事求是統(tǒng)計數(shù)據(jù)（張淑文等;中國危重病急救醫(yī)學(xué) 2007; 19: 2-6.）11第11頁，共34頁。02如何評價腸道屏障功能？12第12頁，共34頁。藥物因素物理性損傷一、常見病因感染外科應(yīng)激靜脈營養(yǎng)饑餓、營養(yǎng)不良胃腸道細(xì)菌過度生長腸道本身和腹腔內(nèi)及腸道外感染(如肺炎)創(chuàng)傷、燒傷 大手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、燒傷或休克靜脈營養(yǎng)時腸黏膜處于饑餓狀態(tài),易發(fā)生萎縮。腸黏膜萎縮、 蛋白質(zhì)合成不足、 免疫功能低下

6、, 從而損害腸屏障。 因藥物或某一致病菌感染發(fā)生的胃腸道內(nèi)細(xì)菌過度生長, 可導(dǎo)致腸屏障受損多種疾病炎性腸病 ( IBD )、腸梗阻；其他消化系統(tǒng)疾病如重癥急性胰腺炎、 重癥膽管炎、 梗阻性黃疸、 肝硬化 (失代償期 )等; 其他臟器功能不全如心、 肺、 腎功能障礙等；危重疾病如嚴(yán)重創(chuàng)傷、 休克、 感染、 燒傷等; 其他如白血病、 內(nèi)毒素血癥、 腸外營養(yǎng)支持等如化療及放射性腸損傷等這些病因均可導(dǎo)致腸黏膜萎縮, 腸通透性增加, 腸上皮細(xì)胞受損，從而導(dǎo)致細(xì)菌和(或)內(nèi)毒素易位，并可誘發(fā)和(或)加重全身炎癥反應(yīng)和多器官功能障礙。內(nèi)毒素可導(dǎo)致體內(nèi)一氧化氮(NO )增多及腸屏障功能損害。 口服蓖麻油可引起

7、腸黏膜物理性損傷; 前列腺素氧化酶抑制劑如吲哚美辛類等, 可使黏膜上皮通透性增加, 導(dǎo)致細(xì)菌移位率增加，并可引起臨床腸道病變; 免疫抑制藥物如化療藥物和抗移植排斥藥物、抗酸藥物均可破壞腸黏膜屏障。楊 武,肖 樺,黃永坤腸屏障功能障礙發(fā)生機制與診斷治療實用兒科臨床雜志, 2007 , 22( 19 ) : 1514 - 1518第13頁，共34頁。二、常用的檢測方法糞便指標(biāo)通透性檢查血液指標(biāo)粘膜組織學(xué)觀察14第14頁，共34頁。1、粘膜組織學(xué)檢測光鏡觀察尤斯室電鏡觀察透射電鏡觀察需取回腸或結(jié)腸標(biāo)本，有創(chuàng)15第15頁，共34頁。2、糞便檢查繁瑣、耗時腸道分泌型IgA測定.糞便細(xì)菌培養(yǎng)糞便細(xì)菌DNA

8、指紋圖譜夏 陽,秦環(huán)龍腸道屏障功能臨床評估方法 中國實用外科雜志, 2008, 28,11:1006-1008第16頁，共34頁。 3、通透性檢測聚乙二醇法易受滲透壓影響，靜脈注射后，回收率極低，臨床使用意義不大。糖分子探針常用：尿乳果糖、甘露醇比值法，不能用于禁食病人，標(biāo)本采集相對復(fù)雜，檢測設(shè)備昂貴。同位素結(jié)果易受影響，準(zhǔn)確性差，放射活性對人體損害較大。方法學(xué)的局限，臨床不適用夏 陽,秦環(huán)龍腸道屏障功能臨床評估方法 中國實用外科雜志, 2008, 28,11:1006-1008第17頁，共34頁。4、血液指標(biāo)41D-乳酸測定2二胺氧化酶（DAO）測定3聚合酶鏈反應(yīng)法（PCR）細(xì)菌內(nèi)毒素測定5

9、脂肪酸結(jié)合蛋白（FABP） 結(jié)直腸肛門外科2009年第15卷第3期 207 腸屏障功能常用血清學(xué)檢測現(xiàn)狀及進(jìn)展 陳軍亮1 樊志敏2 “腸道屏障功能的血清學(xué)檢測是診斷腸道屏障功能障礙的重要依據(jù)，目前血IFABP，細(xì)菌內(nèi)毒素、血DAO與血D-乳酸的測定方法較為簡單、快速、經(jīng)濟、實用，有望用于臨床?！钡?8頁，共34頁。4、血液指標(biāo)D-乳酸 D-乳酸是腸道固有細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，腸道內(nèi)許多細(xì)菌均可產(chǎn)生（如大腸桿菌、乳酸菌、克雷伯桿菌等），其他組織既不能產(chǎn)生D-乳酸也不能代謝，所以血中的D-乳酸基本上來源于腸道。 在機體遭受嚴(yán)重創(chuàng)傷、休克、急性腸缺血、腸梗阻或其他原因引起的腸屏障功能受損時, 腸通透性增加

10、，腸道細(xì)菌產(chǎn)生的大量D-乳酸透過受損的腸黏膜進(jìn)入血循環(huán)，使血D-乳酸水平升高。因此，D乳酸水平可作為臨床檢測患者腸道屏障通透性、 判斷術(shù)后腸道內(nèi)毒素和細(xì)菌移位的指標(biāo)。1、僅需采集微量血2、操作簡便、反應(yīng)快速，適合臨床的快速床旁檢測和實時監(jiān)測。喬治, 黎沾良, 李基業(yè), 等. 腹部外科手術(shù)后腸道細(xì)菌移位及腸道屏障的研究J. 中華急診醫(yī)學(xué)雜志 2004 13(10): 664-666.第19頁，共34頁。4、血液指標(biāo)DAO 二胺氧化酶(DAO)是一種含有脫胺的腐胺和組胺的細(xì)胞內(nèi)酶，95%以上存在于哺乳動物和人小腸黏膜和纖毛上皮細(xì)胞中，大部存在于小腸黏膜，以空回腸活性最高，正常人血漿中含量很低。 腸

11、黏膜細(xì)胞受損、壞死后該酶釋放入血，導(dǎo)致血漿DAO活性增高。因此，測定血中DAO的活性可反映腸屏障粘膜損傷和修復(fù)的情況。1.無創(chuàng)，只需采集微量血；2.采用原研高靈敏度過氧化物酶顯色和酶級聯(lián)放大技術(shù)，加快反應(yīng)速度，特別適合床旁快速檢測。Swank GM，Deitch EARole of the gut in multiplegan failurep：Bacterial translocation and permeabil changesJWorld Surg，1996，20(4)：41I-417第20頁，共34頁。4、血液指標(biāo)細(xì)菌內(nèi)毒素 內(nèi)毒素(LPS)是革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂多糖，以腸桿菌

12、屬的細(xì)胞壁尤為多見，腸道是體內(nèi)最大的LPS庫，其主要來自于腸道細(xì)菌，由于健康人腸屏障功能完整其難于進(jìn)入血循環(huán)。 當(dāng)腸屏障功能受損時，LPS穿過腸黏膜進(jìn)入血循環(huán)，形成LPS血癥，LPS血癥預(yù)測革蘭陰性菌敗血癥的陽性預(yù)測值為48，而沒有LPS血癥就可以預(yù)基本排除發(fā)生敗血癥的可能，陰性預(yù)測值為99.檢測外周血LPS水平，成為了解腸屏障細(xì)菌移位的重要手段。1、僅需采集微量血2、應(yīng)用微量血液自動分離技術(shù)，外源性細(xì)菌毒素清除技術(shù)，指標(biāo)特異性好，操作簡單快捷，不受環(huán)境影響，特別適合快速床旁檢測。馮俊明，劉友，手曉東燒傷合并內(nèi)毒素血癥早期纖維連接蛋白在腎臟的分布及其意義第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2005，201381

13、41第21頁，共34頁。4、血液指標(biāo)PCR腸道細(xì)菌易位中最常見的是大腸桿菌，全血 DNA PCR。 1、優(yōu)點：檢測方法靈敏度高、 不受抗生素使用的影響、 能鑒別各種腸道細(xì)菌種類;2、缺點：假陽性率高、 不能進(jìn)行定量分析。 按照規(guī)范進(jìn)行的 PCR檢測血液中腸源性細(xì)菌方法穩(wěn)定，比血培養(yǎng)敏感。第22頁，共34頁。4、血液指標(biāo)IFABP IFABP，主要存在于小腸的成熟腸上皮細(xì)胞胞液中，在胃和大腸中僅見微量，具有較好的組織特異性，正常情況下，IFABP在血清中的含量微乎其微。 腸缺血時細(xì)胞膜通透性增大，IFABP分子可通過細(xì)胞膜釋放入血，而且血清IFABP在室溫24h相當(dāng)穩(wěn)定，可保持活性的95，便于檢

14、測。是早期診斷腸缺血的一個敏感指標(biāo)，其水平的變化與創(chuàng)傷、炎癥嚴(yán)重程度和胃腸功能障礙程度呈正相關(guān)，這種變化可能對創(chuàng)傷后胃腸功能障礙的早期預(yù)測有較重要意義。1、國外有相應(yīng)的檢測試劑盒。2、用Elisa方法測定，操作繁瑣,不適合做定量。 （24h尿液中IFABP，樣本收集時間長）腸屏障功能障礙發(fā)生機制與診斷治療實用兒科臨床雜志, 2007 , 22( 19 ) : 1514 1518楊 武,肖 樺,黃永坤第23頁，共34頁。 D-乳酸、DAO和細(xì)菌內(nèi)毒素三項指標(biāo)只需采用微量的全血，從腸黏膜細(xì)胞的損傷程度、腸黏膜通透性改變和細(xì)菌易位內(nèi)毒素血癥三方面綜合反映腸道屏障功能狀況，便于臨床進(jìn)行合理的治療。如配

15、合專用儀器，即可在床旁實現(xiàn)即時、定量、快速檢測。為什么選擇PCR和IFABP，操作繁瑣、耗時，不能定量，特別不適用急重癥患者。為什么放棄結(jié) 論：是否能定量，是否可以即時監(jiān)測！第24頁，共34頁。結(jié) 論：能全面評價腸道屏障功能障礙！25第25頁，共34頁。03腸道屏障功能分析系統(tǒng)能解決什么問題？26第26頁，共34頁?！臼蹇萍脊リP(guān)成果】中國科學(xué)院生物物理研究所北京中生金域診斷技術(shù)有限公司南京軍區(qū)總醫(yī)院浙江大學(xué)邵逸夫醫(yī)院重慶大學(xué)附屬第二醫(yī)院27第27頁，共34頁。系統(tǒng)組成第28頁，共34頁。臨床應(yīng)用 1172例(ICU、腦瘤科、肝病科、消化內(nèi)科等)臨床研究顯示，腸道屏障功能分析系統(tǒng)與腸屏障功能障礙臨床診治建議中提到的試驗方法進(jìn)行比對，符合率高達(dá)94.11%，Kappa值0.859，提示結(jié)果具有高度一致性。29第29頁，共34頁。生化分析儀手持終端自動傳輸綜合評價結(jié)果處置提示固定終