放疗是治疗恶性肿瘤的常用方法, 但放射线在杀伤肿瘤细胞的同时, 也损伤正常细胞, 对胃肠道粘膜上皮细胞尤其如此。临床上, 全腹放疗的病人常见恶心、呕吐、腹痛、腹泻、发热、纳差等症状, 甚至发生肝、脾脓肿^[1], 症状严重时常要终止放疗。因此, 如何减轻腹部放疗的副作用具有重要临床意义。有文献^[2~5]报道口服谷氨酰胺能预防大鼠腹部照射后的肠粘膜损伤。为了进一步探讨全腹照射对肠道正常功能的影响及其防治措施, 本研究采用全腹照射大鼠模型, 观察大鼠全腹照射后肠道细菌移位情况、血中内毒素水平变化、小肠粘膜的病理形态学改变以及灌喂谷氨酰胺对肠粘膜放射性损伤的保护作用, 旨在为临床上防治腹部放疗的肠粘膜损伤及肠源性感染提供实验依据。

1 材料与方法 1.1 动物模型的制备与分组

健康SD大鼠(江西医学院实验动物中心提供) 30只, 体重(200 ±20) g, 雌雄各半。大鼠随机分为3组(每组10只):正常对照组(A组)、照射对照组(B组)、谷氨酰胺保护组(C组)。以氯胺酮(0.2 mg/kg)肌肉注射麻醉大鼠后, 用直线加速器对B、C两组进行全腹照射。设野5 cm ×7 cm, 源皮距100 cm, 覆盖头部、胸部及肢体, 对准整个腹部(肋骨下缘到耻骨联合), 在160 cGy/min的剂量下照射6.25 min, 总照射剂量为1 000 cGy。自照射前一天开始用谷氨酰胺灌胃。A、B两组大鼠不灌任何药物, C组大鼠以3 %谷氨酰胺(日本东京味之泰公司产品) 1.5 ml灌胃, 每12 h 1次, 连灌4 d。

1.2 细菌学检查

照射后第4 d, 以氯胺酮麻醉后在无菌手术台上处死大鼠。于严格无菌条件下打开腹腔, 取肝、脾组织各1块及肠系膜淋巴结2个, 电子天平称重, 用玻璃匀浆器制备成组织匀浆。取0.5 ml组织匀浆涂布于普通琼脂培养基上, 37 ℃孵育24 h, 然后计算菌落数。每克组织菌落数大于100个者为细菌培养阳性。

1.3 血清内毒素测定

处死大鼠后, 在严格无菌条件下从心腔采血, 分离血清。采用基质偶氮显色法鲎试剂(南京建成生物工程研究所产品)测定内毒素含量, 按说明书操作, 以分光光度计测定内毒素水平。

1.4 病理学检查

取末端回肠作病理切片, HE染色, 光镜下观察肠粘膜的病理变化。

1.5 统计学处理

计量资料以均数±标准差(x±s)表示, 计数资料用百分率表示。前者用配对t或t'检验, 后者用采用卡方检验。

2 结果 2.1 细菌学检查结果与分析(表 1)

由表 1可见: A组无细菌移位, B组细菌移位最为明显, 表明照射后肠粘膜屏障损伤明显, 可发生明显的肠道细菌移位; C组标本的细菌培养阳性率远不及B组明显, 细菌移位受到明显抑制, 说明谷氨酰胺能保护肠粘膜屏障, 减少细菌移位。

2.2 血清内毒素检测结果与分析(表 2)

由表 2可见: A组内毒素含量极低, B组内毒素含量明显升高, 说明全腹照射后肠粘膜屏障损害, 内毒素血症明显; C组内毒素含量明显低于B组, 表明使用谷氨酰胺之后, 内毒素明显下降。

2.3 小肠粘膜病理形态学检测结果与分析

光镜观察结果显示, 与A组相比, B组肠粘膜绒毛水肿, 炎性细胞浸润, 部分上皮细胞脱落, 说明放射线对肠粘膜损害明显; C组绒毛轻度水肿, 未见明显细胞脱落, 表明谷氨酰胺对肠粘膜具有保护作用, 可以防治射线对小肠粘膜的损伤。(肠粘膜染色图略, 如读者感兴趣, 可直接向作者索要)

3 讨论

胃肠道的主要功能是对食物进行消化和吸收, 此外, 还有分泌、免疫和屏障功能。一旦胃肠功能受到破坏, 将会引起一系列病理变化^[5], 包括细菌移位。所谓细菌移位是指细菌离开正常的生长部位, 如从肠腔进入肠外组织或器官, 这是肠源性感染的发生基础。许多严重疾病或创伤均可削弱肠粘膜屏障功能, 引起细菌移位, 使肠道细菌成为全身感染的病原菌^[6]。本研究的结果也证实了这一点。大鼠经全腹照射后, 末端回肠粘膜发生萎缩, 绒毛水肿, 部分上皮细胞脱落, 使肠粘膜的屏障功能明显削弱。肠道细菌从受损伤的肠粘膜进入腹腔器官或组织, 即发生细菌移位。

谷氨酰胺是机体细胞内含量最丰富的氨基酸, 是胃肠道粘膜细胞的特殊营养物质, 在维持胃肠道粘膜的正常结构、功能和代谢中发挥了重要作用。生理条件下, 小肠的能量大部分来源于谷氨酰胺。在应激状态下, 谷氨酰胺的利用率明显增加, 谷氨酰胺氧化生成的ATP几乎成为胃肠道粘膜细胞代谢所需能量的唯一来源。肠粘膜细胞核苷酸和蛋白质的合成也依靠谷氨酰胺提供能源。本研究结果显示, 谷氨酰胺能减少细菌移位率、降低内毒素水平和促进小肠粘膜增生与修复, 对防治放射线照射后肠源性感染有较大价值, 与文献[2~5]报道的结果相似。

谷氨酰胺价廉, 使用方便, 可加入患者饮用水中服用, 这是其他肠源性感染防治手段不可比拟的。但是否能用于临床, 还有待临床研究证实。