腸道屏障功能障礙課件

腸道屏障功能障礙腸道屏障的概念

正常腸道屏障的組成及功能腸道屏障功能障礙的病因和發(fā)生機(jī)制

腸道屏障功能障礙對(duì)機(jī)體的影響

腸道屏障功能障礙的防治原則1可編輯課件PPT

腸道屏障的概念

腸道是機(jī)體與外界直接發(fā)生聯(lián)系的組織之一。腸道不斷地遭受各種抗原刺激物（如食物蛋白、細(xì)菌及其降解物等）的損傷，所以腸道既有超強(qiáng)的抗損傷能力，又有阻礙各種有害物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的機(jī)能。我們將腸道的這種屏障作用稱為腸道屏障(gutbarrier)。2可編輯課件PPT正常腸道屏障的組成及功能

腸道屏障主要由機(jī)械屏障、生物屏障、化學(xué)屏障及免疫屏障組成。由于腸道具有較為完善的防御功能，使機(jī)體內(nèi)環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定，從而維持了機(jī)體的正常生命活動(dòng)。3可編輯課件PPT

機(jī)械屏障組成腸黏膜上皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞側(cè)面的細(xì)胞連接、上皮基膜及上皮表面的菌膜。功能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。4可編輯課件PPT菌膜

存在于上皮細(xì)胞上的腸道細(xì)菌特異性受體使定植于腸內(nèi)的常駐菌有序地嵌入上皮細(xì)胞間，構(gòu)成有層次的菌膜結(jié)構(gòu)，能有效地阻止細(xì)菌穿透粘膜進(jìn)入深部組織。5可編輯課件PPT

化學(xué)屏障組成胃酸、膽汁、溶菌酶、粘多糖、水解酶等。功能滅活病原微生物；潤滑作用以保護(hù)腸黏膜免受物理化學(xué)損傷。6可編輯課件PPT生物屏障組成厭氧菌、需氧菌與兼性厭氧菌，絕大多數(shù)都是厭氧菌。功能具有定植性、繁殖性、排他性以防止外籍菌侵入和定植；增強(qiáng)免疫；營養(yǎng)作用。7可編輯課件PPT腸道細(xì)菌

正常機(jī)體的腸道內(nèi)棲居著大量細(xì)菌，至少在400種以上，占大便濕重的20～30％其中絕大部分是厭氧菌，超過需氧菌的1000倍。正常情況下，正常菌群之間保持著相當(dāng)穩(wěn)定的比例關(guān)系。腸道常駐菌與宿主的微空間結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)相互依賴、相互作用的微生態(tài)系統(tǒng)，它們與腸道粘膜結(jié)合、或粘附、或嵌合，形成有一定規(guī)律的膜菌群構(gòu)成了生物屏障。8可編輯課件PPT

免疫屏障組成腸相關(guān)淋巴組織及腸黏膜表面的主要體液免疫成分—分泌型免疫球蛋白。功能對(duì)黏膜表面的抗原具有攝取、處理、呈遞作用。9可編輯課件PPT腸相關(guān)淋巴組織

腸是人體最大的免疫器官之一。腸相關(guān)淋巴組織包括：peyer斑、腸系膜淋巴結(jié)、漿細(xì)胞、B細(xì)胞和T輔助淋巴細(xì)胞。peyer斑表面覆有一層經(jīng)過特殊分化的膜細(xì)胞－M細(xì)胞，M細(xì)胞在攝取和處理腸腔內(nèi)的細(xì)菌抗原后將其傳遞給下層的淋巴細(xì)胞，促使后者分化為T、B淋巴細(xì)胞。10可編輯課件PPT分泌性免疫球蛋白(SIgA)來源：主要來源于固有層的漿細(xì)胞，少部分來自血清。結(jié)構(gòu)：SIgA是復(fù)合物，由一個(gè)分子IgA二聚體、一分子分泌片段和一個(gè)J鏈組成。11可編輯課件PPT結(jié)構(gòu)12可編輯課件PPT功能1、阻止病原微生物粘附于黏膜上皮細(xì)胞；2、調(diào)理吞噬作用（形成抗原－抗體復(fù)合物）；3、中和病毒及毒素；4、與溶菌酶、補(bǔ)體共同起作用－溶解細(xì)菌；5、免疫損傷作用：在某些病理情況下，SIgA

作為自身抗體參與腸道內(nèi)的自身免疫性疾病的病理損傷作用。13可編輯課件PPT14可編輯課件PPT腸道屏障功能障礙的病因和發(fā)生機(jī)制

腸道機(jī)械屏障功能障礙腸道化學(xué)屏障功能障礙腸道生物屏障功能障礙腸道免疫屏障功能障礙15可編輯課件PPT

腸道機(jī)械屏障功能障礙

腸缺血-再灌注損傷內(nèi)毒素血癥

腸黏膜營養(yǎng)缺乏16可編輯課件PPT

腸缺血-再灌注損傷

在某些休克、創(chuàng)傷、燒傷等情況下，機(jī)體發(fā)生血液重新分布，使腸道處于缺血狀態(tài)，當(dāng)再灌注時(shí)，激活的中性粒細(xì)胞釋放大量蛋白酶、氧自由基等，造成腸黏膜損傷。

其特征為廣泛的上皮與絨毛分離，上皮壞死，固有層破壞，出血及潰瘍形成。從而導(dǎo)致腸道的機(jī)械屏障破壞，通透性增高，使大分子物質(zhì)及細(xì)菌等得以通過。17可編輯課件PPT組織缺血損傷在臨床上十分常見，它既可以是局部的，也可以全身性的，最根本的治療措施是及時(shí)恢復(fù)血液灌注。多數(shù)情況下，缺血組織器官得到重新灌注后，其功能可以恢復(fù)，損傷的結(jié)構(gòu)得到修復(fù)。但是在有些時(shí)候，缺血后再灌注不但不能使組織、器官功能恢復(fù)，反而加重組織、器官的功能障礙和結(jié)構(gòu)損傷，這種現(xiàn)象稱為缺血－再灌注損傷，簡稱再灌注損傷。缺血－再灌注損傷18可編輯課件PPT自由基的作用鈣超載白細(xì)胞的作用缺血－再灌注損傷的機(jī)制19可編輯課件PPT1）脂質(zhì)過氧化增強(qiáng)損傷生物膜改變膜的結(jié)構(gòu)，降低膜的流動(dòng)性，使膜受體、膜蛋白酶、離子通道和膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙，從而導(dǎo)致膜的通透性增加，酶活性降低等。2)引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載使膜的液態(tài)性和流動(dòng)性減弱，通透性增強(qiáng)，細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流；Na+泵活性降低，使細(xì)胞內(nèi)Na+升高，Na+-Ca2+交換增強(qiáng)，使胞內(nèi)Ca2+增多。鈣泵活性降低，肌漿中過多的Ca2+不能泵出。3)破壞核酸及染色體自由基的作用20可編輯課件PPT鈣超載的作用1、線粒體功能損傷2、激活多種酶3、促進(jìn)自由基生成21可編輯課件PPT1)微血管內(nèi)血液流變學(xué)改變機(jī)械阻塞作用2)微血管口徑的改變3)微血管通透性增高引發(fā)水腫，其機(jī)制可能與白細(xì)胞釋放的某些炎癥介質(zhì)有關(guān)白細(xì)胞介導(dǎo)的缺血/再灌注損傷22可編輯課件PPT

內(nèi)毒素是G－細(xì)菌胞壁的脂多糖部分，其致病作用與類脂A有關(guān)。內(nèi)毒素可引起腸黏膜水腫、糜爛、潰瘍和出血，破壞腸黏膜屏障。其作用機(jī)制可能與內(nèi)毒素刺激單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)產(chǎn)生、釋放腫瘤壞死因子、血小板活化因子及白介素等細(xì)胞因子有關(guān)。內(nèi)毒素血癥23可編輯課件PPT

谷氨酰胺（Gln）的作用

谷氨酰胺是腸道粘膜細(xì)胞代謝必需的營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)維持腸道粘膜上皮結(jié)構(gòu)的完整性起著十分重要的作用。

腸黏膜營養(yǎng)缺乏24可編輯課件PPT腸黏膜營養(yǎng)缺乏的原因

外傷、感染、疲勞等嚴(yán)重應(yīng)激狀態(tài)下，腸道粘膜上皮細(xì)胞內(nèi)Gln很快耗竭。當(dāng)腸道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏Gln時(shí)，腸道粘膜萎縮、絨毛變稀、變短甚至脫落，隱窩變淺，腸粘膜通透性增加，腸道免疫功能受損。25可編輯課件PPT

臨床實(shí)踐證明，腸外途徑提供Gln均可有效地防止腸道粘膜萎縮，保持正常腸道粘膜重量、結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)含量，增強(qiáng)腸道細(xì)胞活性，改善腸道免疫功能，減少腸道細(xì)菌及內(nèi)毒素的易位。Gln的保護(hù)作用26可編輯課件PPT

研究發(fā)現(xiàn)

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，兩組病人手術(shù)前進(jìn)行兩周腸外營養(yǎng)(TPN)支持，不含Gln組病人小腸粘膜絨毛明顯下降，腸道通透性增加，而含Gln組可有效地維持腸道粘膜結(jié)構(gòu)，防止腸道通透性改變。

27可編輯課件PPT

二胺氧化酶

(DAO)

是人類和所有哺乳動(dòng)物腸粘膜上層絨毛細(xì)胞中具有高度活性的細(xì)胞內(nèi)酶，其活性與腸粘膜細(xì)胞核酸和蛋白質(zhì)合成密切相關(guān)。DAO主要分布于腸道(占95%以上)，以空、回腸活性最高，且主要位于腸絨毛頂端細(xì)胞內(nèi)。腸粘膜和外周血中DAO活性能可靠地反映腸上皮細(xì)胞成熟度和完整性，其變化可反映腸粘膜屏障的功能狀態(tài)，且血中DAO活性相對(duì)穩(wěn)定，因而可以通過無創(chuàng)傷方法測定其在外周血中的變化，由于血漿DAO活性與腸粘膜DAO活性顯著相關(guān)，其變化可反映腸粘膜上皮的損傷和修復(fù)情況。28可編輯課件PPT

檢測DAO的意義

腸組織缺血、缺氧或營養(yǎng)障礙會(huì)引起腸粘膜DAO活性下降，繼而導(dǎo)致血漿DAO活性下降。但腸粘膜遭到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)，由于上皮破壞，致DAO大量釋放入血，反可引起血中DAO活性一過性增高。

29可編輯課件PPT

二胺氧化酶的檢測方法人二胺氧化酶(DAO)ELISA試劑盒ELISA法定量測定人血清、血漿或其它相關(guān)液體中二胺氧化酶(DAO)含量。標(biāo)本放于-20℃保存，但應(yīng)避免反復(fù)凍融。分光光度法，酶反應(yīng)體系包括底物戊二胺，催化酶二胺氧化酶和辣根過氧化物酶，鄰聯(lián)二茴香胺和磷酸鹽緩沖鹽溶液，反應(yīng)體系pH為7．2，反應(yīng)溫度為37℃，檢測波長460nm。30可編輯課件PPT

腸道化學(xué)屏障功能障礙

長期禁食或全胃腸外營養(yǎng)的患者，因胃腸道處于無負(fù)荷狀態(tài)，使胃酸、膽汁、溶菌酶、粘多糖、水解酶等物質(zhì)減少，部分病人由于持續(xù)胃腸吸引也可使其大量丟失，導(dǎo)致腸道化學(xué)屏障破壞，引起化學(xué)殺菌作用減弱，從而促進(jìn)外籍菌的優(yōu)勢(shì)繁殖。31可編輯課件PPT腸道生物屏障功能障礙

腸道細(xì)菌在腸腔內(nèi)形成一個(gè)多層次的生物屏障，深層菌緊貼腸腔黏膜，比較穩(wěn)定，被稱為膜菌群，主要為厭氧的雙歧桿菌和乳酸桿菌；表層多為大腸桿菌和腸球菌，被稱為腔菌群，這些細(xì)菌相互之間構(gòu)成復(fù)雜的生態(tài)平衡，防止致病菌在腸黏膜定植。長期、大量應(yīng)用廣譜抗生素、腸動(dòng)力障礙或免疫力低下等均可破壞正常菌群的生態(tài)平衡。32可編輯課件PPT腸道免疫屏障功能障礙

腸道免疫相關(guān)性疾病繼發(fā)性免疫缺陷33可編輯課件PPT腸道的免疫相關(guān)性疾病

腸道相關(guān)淋巴組織是人體免疫系統(tǒng)的重要免疫器官。在腸道內(nèi)，除了特異性細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)和體液免疫反應(yīng)外，還有非特異性免疫機(jī)制，是宿主對(duì)抗腸腔中大量致病性物質(zhì)的第一防線，維持著機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)這些免疫功能障礙時(shí)，如下所列的腸道免疫相關(guān)性疾病，由于腸道的免疫屏障被破壞，就會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生。34可編輯課件PPT

疾病免疫缺陷類型α－重鏈病單株漿細(xì)胞過度增生，僅能制造不完整的

α－重鏈，無輕鏈，無完整的IgA 谷蛋白過敏性腸炎選擇性IgA缺陷 Whipple氏病T細(xì)胞和吞噬細(xì)胞缺陷 肉芽腫性腸炎T細(xì)胞和吞噬細(xì)胞缺陷 主要的腸道免疫相關(guān)性疾病35可編輯課件PPT

繼發(fā)性免疫缺陷

休克、燒傷、感染及創(chuàng)傷等因素可破壞腸道免疫屏障，主要表現(xiàn)為：腸壁組織中漿細(xì)胞數(shù)量減少，SIgA含量減少。其原因可能與上述因素所致糖皮質(zhì)激應(yīng)激性升高有關(guān)。36可編輯課件PPT分泌性免疫球蛋白的主要作用

腸黏膜表面主要的體液免疫成分是SIgA，它是機(jī)體內(nèi)分泌量最大的免疫球蛋白，SIgA在腸黏膜表面的主要作用為：抑制腸道中細(xì)菌吸附到腸黏膜上皮細(xì)胞表面并阻止其在腸黏膜表面定植，中和腸道中的毒素和抑制抗原的吸收。腸道細(xì)菌吸附到腸黏膜上皮細(xì)胞表面涉及非特異性的疏水功能和受體結(jié)合過程，SIgA能干擾這一作用。37可編輯課件PPT

作用原理SIgA通過結(jié)合細(xì)菌將腸道細(xì)菌聚集起來，形成抗原抗體復(fù)合物并刺激腸粘液的分泌以及加速粘液在黏膜表面的移動(dòng)，這將有助于排泄腸道中細(xì)菌和毒素（腸道中60－80％的G—桿菌被SIgA包裹)。38可編輯課件PPT

對(duì)機(jī)體的影響細(xì)菌移位內(nèi)毒素血癥全身炎癥反應(yīng)綜合征39可編輯課件PPT概念：

正常腸道中的常駐菌在一定條件下可以穿過腸道屏障，到達(dá)腸系膜淋巴結(jié)、臟器和血流，成為內(nèi)源性感染源。這種腸內(nèi)細(xì)菌向腸外組織遷移的現(xiàn)象，稱為細(xì)菌移位。細(xì)菌移位（bacterialtransocation）40可編輯課件PPT細(xì)菌移位的方式細(xì)菌可能通過腸上皮細(xì)胞的胞吞作用，再通過胞吐作用傳遞給吞噬細(xì)胞，并被轉(zhuǎn)移到腸系膜淋巴結(jié)。當(dāng)腸道機(jī)械屏障功能障礙時(shí)，細(xì)菌也可作為潛在的感染源直接進(jìn)入組織。41可編輯課件PPT細(xì)菌移位的后果移位的細(xì)菌是否致病，尚取決于機(jī)體的防御機(jī)制。移位的細(xì)菌可首先被腸系膜淋巴結(jié)滅活、清除，故可以不產(chǎn)生嚴(yán)重的后果；即使有部分細(xì)菌逃逸到臟器和血流，仍可被其它吞噬細(xì)胞清除。只有當(dāng)機(jī)體免疫功能嚴(yán)重低下時(shí)，移位的細(xì)菌才會(huì)失去控制而大量繁殖，引起感染。42可編輯課件PPT

正如前述，腸道是人體最大的儲(chǔ)菌庫，因此腸道內(nèi)可能存在大量的內(nèi)毒素，但由于有正常的腸道屏障功能，門靜脈血液中的內(nèi)毒素量很低。如果腸道屏障功能被破壞，內(nèi)毒素可被吸收入血，導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥。內(nèi)毒素具有廣泛的生物活性，引起一系列病理生理改變。內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)43可編輯課件PPT

內(nèi)毒素的生物學(xué)活性

非特異性地與細(xì)胞膜結(jié)合，干擾細(xì)胞膜正常功能；直接破壞單核吞噬細(xì)胞內(nèi)的溶酶體膜，造成細(xì)胞損傷；損害線粒體結(jié)構(gòu)，使能量代謝障礙；引起機(jī)體發(fā)熱、血液流變學(xué)及凝血機(jī)制障礙等；引起腫瘤出血和壞死。改變免疫功能：促使B細(xì)胞有絲分裂，誘導(dǎo)干擾素生成刺激或封閉網(wǎng)狀內(nèi)皮功能，引起變態(tài)反應(yīng)及Shwartzman反應(yīng)等。44可編輯