中国辐射卫生  2002, Vol. 11 Issue (3): 179-180  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2002.03.041

引用本文 

林红, 吴薇. 腹、盆腔放疗后肠源性感染的防治[J]. 中国辐射卫生, 2002, 11(3): 179-180. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2002.03.041.

文章历史

收稿日期:2001-10-09
腹、盆腔放疗后肠源性感染的防治
林红 , 吴薇     
江西医学院第一附属医院, 江西 南昌 330006

腹、盆腔放疗是腹腔肿瘤、妇科肿瘤和泌尿系统肿瘤常用的根治或姑息治疗方法。其疗效肯定,但放射线在杀灭肿瘤细胞的同时,对正常细胞也有损伤作用,还可引起肠源性感染,使许多患者因此而减少照射剂量,甚至中断放疗。治疗总剂量达4 500 cGy以上,常规分割剂量在18 ~ 22 cGy以上,几乎所有的患者都会发生肠源性感染[1]。放射损伤引起的肠源性感染的发生率及其严重程度与肠受照体积、放射剂量、剂量率、分割方式、照射时间、照射技术等因素有关。手术易造成肠粘连固定,因此术后辅助放疗肠源性感染的发生率升高。存在肠道血液供应障碍的疾病,如高血压、糖尿病、心血管疾病,也会增加肠源性感染的发生率。免疫缺陷疾病、蛋白质营养不良、过量使用泻药、滥用抗生素等均可促发肠道细菌移位而引起肠源性感染。化疗药物,如放线菌素D、阿霉素、氨甲喋呤、5-FU可以增强放射线对恶性肿瘤及正常组织的杀伤作用,与放疗联用时更易导致肠源性感染[2]

1 肠源性感染的发病机理

早在1987年,Walsh就指出医用放射线对肠道有损伤作用[3]。20世纪后期,随着放射治疗的普遍应用及照射剂量的不断增加,人们逐渐认识到腹、盆腔放疗会引起急性和慢性放射性肠炎。20世纪80年代又提出了肠源性感染的概念。虽然其发生机理尚未完全阐明,但人们的认识有了很大的进步,归纳起来有下列3种学说:①肠粘膜屏障功能受损;②机体的免疫功能下降; ③肠道微生态紊乱[4]

1.1 肠道粘膜屏障功能受损

肠粘膜屏障包括机械屏障、生物屏障、化学屏障及免疫屏障,它们有协同作用,但起主要作用的是免疫屏障。肠上皮细胞及肠道淋巴组织均对放射线高度敏感。放疗会引起肠组织血液循环障碍,缺血缺氧,导致肠粘膜上皮细胞灶性变性、坏死和脱落,细胞间紧密连接被破坏,水电解质平衡失调,粘膜通透性增加。绒毛上皮坏死脱落造成上皮屏障“缺口”肠腔内细菌借此入侵。细菌释放的蛋白水解酶及毒性物质可溶解细胞器,加重肠上皮细胞的损伤[4]。放疗还引起肠蠕动及肠内容物推进加快,造成乳糖、胆酸、脂肪、维生素B12等物质吸收不良。因胆酸与内毒素结合是后者的主要灭活机制,胆酸还可以抑制细菌的过度繁殖,因此胆酸的吸收不良增加了肠源性感染的发生率[4]。放射线还能抑制肠隐窝细胞增殖,减少S期的细胞数量,对肠上皮修复极为不利。放疗使肠道淋巴细胞数量明显减少,细胞免疫功能降低,影响了机体对微生物的防御能力;同时合成分泌型IgA(s-IgA)的浆细胞数量也减少,sIgA含量严重不足,削弱了肠道对细菌的局部免疫功能,进而使肠源性感染加重[5]。有研究表明:肠粘膜屏障受损后,肠系膜淋巴结中肠道细菌检出率明显高于肝脏和外周血。肠淋巴循环是防御肠源性感染的重要屏障,当放疗引起肠淋巴循环受阻后,肠系膜淋巴结不能吞噬杀灭微生物,引起细菌移位进而发生肠源性感染[6]

1.2 机体的免疫功能下降

研究表明,细菌移位率与肠粘膜损伤的程度不呈正比关系,因此,腹、盆腔放疗引起肠源性感染的机理尚不能完全用肠粘膜损伤来解释。研究表明,机体的免疫功能损害在肠源性感染的发生中也起重要作用。首先,机体荷瘤后免疫功能下降,细菌易于移位和扩散。其次,放疗后肠粘膜屏障的损伤使细菌内毒素自肠道吸收增加,抑制机体免疫功能。内毒素抑制机体免疫功能的确切机制仍不清楚,可能与下列因素有关:①内毒素可抑制特异性和非特异性免疫功能,并能激活肠相关淋巴组织中的抑制性T细胞,使之不断地迀移到脾脏等淋巴器官中;②内毒素可刺激单核巨噬细胞系统释放肿瘤坏死因子(TNF)、IL-1和前列腺素E2等,这些细胞因子均可使机体对感染的易感性增加;③有报道显示,将活大肠杆菌注入门静脉能对机体产生免疫抑制作用,而不是免疫应答[7]。肝内的枯否细胞是抗御肠源性感染的重要免疫环节,放疗损伤枯否细胞,使之不能正常地识别和清除来源于肠道的细菌和内毒素[8]

1.3 肠道微生态紊乱

肠道是人体的四大菌库之一。肠道菌群在肠腔内形成一道生物屏障。深层细菌紧贴肠粘膜,称为膜菌群,主要为厌氧的双歧杆菌和乳酸杆菌; 表层细菌称为腔菌群,主要为肠杆菌和类杆菌等。菌群相互之间保持复杂的生态平衡。放疗后移位的细菌以大肠杆菌和变形杆菌为主[1, 4, 7]。这是因为放疗造成肠粘膜屏障受损和肠内环境改变,肠道内革兰阴性菌优势繁殖,发生菌群失调。与此同时,细菌内毒素经由门静脉大量进入体循环而形成肠源性内毒素血症。内毒素血症反过来又可使胃肠功能紊乱、肌张力下降、肠蠕动减弱、毛细血管通透性增加,导致大量炎性物质渗出,从而加重肠粘膜的损伤程度,进一步加剧肠道细菌移位和内毒素吸收,形成恶性循环[2]

2 防治措施

放射损伤引起的肠源性感染的防治是当今肿瘤放疗学急需解决的重要课题。目前,基于肠源性感染发生机制的一系列防治措施应运而生,并取得了较好的效果。

2.1 改善肠道营养状态

放疗前后肠道营养状态及必要的营养素对肠免疫功能的维持具有重要作用。放疗后早期肠道营养可保护胃肠粘膜,降低照射后高分解代谢,改善全身营养状况。谷氨酰胺是人体血液氨基酸库中含量最丰富的氨基酸。小肠的能量供应大部分来源于谷氨酰胺,在应激状态下,谷氨酰胺利用率明显增加,几乎成为胃肠道粘膜代谢所需能量的唯一来源[9]。谷氨酰胺可以维持肠粘膜的正常形态、结构和功能。许多研究表明:口服谷氨酰胺能够增加放疗后小肠绒毛的高度及数量、降低肠粘膜的通透性、减少细菌移位率和加速肠上皮细胞再生与修复[9, 10]。Shogo等指出:谷氨酰胺也是淋巴细胞和巨噬细胞的能量来源之一。谷氨酰胺通过增加谷胱甘肽的合成来维持淋巴细胞的数量及功能,增加肠液中s-IgA,从而改善肠道的免疫功能[10]。因此,补充谷氨酰胺可以预防及治疗放疗引起的肠源性感染。日常低脂、低糖饮食也可降低肠源性感染的发生率。脂肪40g/d左右,蛋白质摄入量在25~37.5g/d,适当补充维生素C和E,则营养效果明显提高,能改善免疫调理指数[11]

2.2 改善免疫功能

因肠道细菌特别是革兰阴性需氧肠杆菌过度繁殖是引起肠源性感染的主要原因之一,故近年来对应用选择性消化道去污染(SDD)方法防治肠源性感染的研究较多。常推荐用肠道不易吸收的抗生素,也可用复方新诺明或喹诺酮类[12]。然而在免疫功能受到抑制时,抗生素的疗效是有限的。因此,采用主动或被动免疫,给予免疫调节因子或生长因子,以提高机体免疫功能是有效的治疗措施,能与抗菌素起协同作用。在放疗前进行主动免疫,如预防接种肠道致病菌疫苗可预防肠源性感染[13]。近年来许多学者正在研究采用口服卵黄免疫球蛋白(IgY)人工被动免疫疗法,以提高机体免疫力,达到防治肠源性感染的目的。当用某种抗原免疫产卵母鸡后,鸡可产生相应的多克隆抗体,并从血液运送和储存到卵黄中,可直接从卵黄中提取。如用致病性大肠杆菌免疫产卵母鸡可以制备出高效价的抗大肠杆菌IgY。国外已有一些用特异性IgY有效治疗实验性肠源性感染的报道。临床试验很少,到目前为止仅有Shafiqul等报道用特异性IgY治疗79名小儿因轮状病毒导致的腹泻[14]。口服IgY可以发挥与s-IgA相似的作用,能识别和中和内毒素,抑制细菌繁殖,还能与补体协同溶菌、杀菌及调理吞噬作用等[15]。随着IgY研究的深入,对其功能作用了解的加深,其应用范围将会逐步扩大。此外,免疫调节因子如葡聚糖、海藻糖、单磷酰脂类能够增强机体非特异免疫功能。放疗后白细胞数低下的患者使用生长因子如粒细胸-巨噬细胞集落刺激因子,能加速骨髓再生,增加白细胞总数和中性粒细胞数,从而增强非特异性抗感染功能[13]

2.3 照射技术与照射防护

改进照射技术如采用多野、旋转野、外侧野技术可以使肠组织排除在照射野外。应用高能量的直线加速器和计算机设计照射部位和剂量,可增加肿瘤区域的放射量而减少正常组织的受照剂量[2]。放射防护剂是指在照射前或照射时存在于组织细胞内,使细胞存活增加的物质。WR - 2721是一种有机硫代磷酸盐化合物,它毒性较低,防护效果强,是目前在放射治疗中最有潜力的一种放射防护剂。大量的动物实验研究表明,它可以选择性地保护正常组织免受放射线损伤。一些临床观察亦认为,WR-2721对正常组织有放射防护作用,而不会加速肿瘤生长[16, 17]。然而,Montana等对24例直肠癌患者于放疗前45 min用WR-2721灌肠,剂量从100 mg/d到450 mg/d,与对照组相比,组织损伤程度减轻,但没有统计学意义,且临床症状没有缓解[2]。因此,必须进一步探讨WR-2721的给药途径和适宜剂量。我们近期临床应用结果显示,当WR - 2721剂量达800 mg/d时,保护效果较为明显。

2.4 外科方法

对已确定术后需行放疗的患者,在手术时可用一些材料将腹腔或盆腔分区,达到将正常肠组织排除在照射区域以外的目的。使用的材料有网膜或合成材料,如可吸收的网筛、可植入的组织扩张器。2~ 5个月后,这些合成材料可被机体完全吸收。腹盆腔网膜固定术可能是最安全的方法,它不需要外源性物质,直接以网膜作为吊带,位置较后的一端与后腹壁缝合,另一端与升结肠和降结肠缝合[18]。需盆腔放疗的患者在手术时,米用可扩张的娃胶植入物(expandable silastic implants) [2]、可吸收的网状吊带(absorbable mesh slings) [19]、带蒂的网膜辦(omental pedicle falps) [2],均能有效地将肠组织移到照射区域以外,起到保护作用。

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