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编号:10233425
中药清胰汤及双歧杆菌合剂对急性坏死性胰腺炎肠道细菌移位影响的比较研究
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第6期
     作者:吴承堂 黎沾良 黄祥成 张志凌

    单位:吴承堂 黄祥成 第一军医大学南方医院普外科 广东省广州市 510515; 黎沾良 解放军304医院外科 北京市 100037; 张志凌 第一军医大学中医系外科教研室 广东省广州市 510515

    关键词:胰腺炎/治疗;细菌移位;双歧杆菌;清胰汤

    世界华人消化杂志990621

    摘 要

    目的 观察中药清胰汤(CM)及双歧杆菌合剂(BM)对犬急性坏死性胰腺炎(ANP)肠道细菌移位(BT)的影响.

    方法 杂种犬31只,分对照组(n=7)、ANP组(n=8)、中药治疗组(CM,n=8)和双歧杆菌合剂治疗组(BM,n=8). 对照组犬仅行剖腹术;经主胰管注入5%牛磺胆酸钠(0.5mL/kg)和胰蛋白酶(3000u/kg)复制ANP模型,CM组和BM组犬术后每日分别经胃管灌服中药清胰汤及双歧杆菌合剂.
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    结果 与ANP组比较,CM及BM组肠粘膜损害明显减轻;肠粘膜菌群中大肠杆菌、类杆菌数量减少,双歧杆菌、乳杆菌数量显著增加(P<0.05),肠道微生态趋于平衡;CM组脏器细菌移位率减少50%,BM组减少37.5%,两组移位细菌数量减少10~40倍;两组血培养阳性率均由100%降为37.5%;两组血中内毒素水平下降1~2倍,淀粉酶水平下降2~3倍,磷脂酶A2活性亦显著下降,并均于d7后接近正常;肠通透性下降.

    结论 中药清胰汤及双歧杆菌合剂具有减轻ANP后肠粘膜损害,调节肠道菌群微生态平衡、保护肠屏障功能,从而减少BT致肠源性感染的作用.

    中国图书馆分类号 R576

    Effect of Chinese medicine “Qing Yi Tang” and bifidobacterium mixture on intestinal bacterial translocation following acute necrotizing pancreatitis
, 百拇医药
    WU Cheng-Tang1, LI Zhan-Liang2, HUANG Xiang-Cheng1 and ZHANG Zhi-Ling3

    1Department of General Surgery, Nanfang Hospital, First Military Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China

    2304th Hospital of People's Liberation Army, Beijing 100037, China

    3Surgical Faculty of Traditional Chinese Medicine Department, First Military Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China
, 百拇医药
    Subject headings pancreatitis/therapy; bacterial translocation; Qing Yi Tang; bifidobacterium mixture

    Abstract

    AIM To observe the effect of Chinese medicine “Qing Yi Tang ” and bifidobacterium mixture on intestinal bacterial translocation (BT) in acute necrotizing pancreatitis (ANP).

    METHODS The dogs were randomly divided into four groups. Control group (n=7), received laparotomy only; ANP group (n=8), ANP model was induced by injection of 0.5mL/kg 5% sodium taurocholate with 3000U/kg trypsin into the pancreatic duct; Chinese medicine group (CM, n=8) and bifidobacterium mixture group (BM, n=8), In CM and BM groups, dogs were fed every day with “Qing Yi Tang” and bifidobacterium mixture (containing bifidobacteria 109cfu/g, lactobacilli 108cfu/g and enterococci 108cfu/g), respectively.
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    RESULTS In CM and BM groups, histologic and ultrastructural damages in pancreas and ileal mucosa were much milder than those of ANP group. In ANP group, there was a significant increase of E.coli and bacteroids and a significant decrease of bifidobacteria, lactobacilli and enterococci in the intestinal mucosa and cecal content, while in CM and BM groups, these changes were alleviated significantly (P<0.05). As compared with those of ANP group, the BT rate was reduced by 50% in CM group and 37.5% in BM group, and the counts of translocated bacteria were decreased 10-40 times as well. Intestinal permeability and the levels of LPS, AMY and PLA2 were decreased 2-3 times significantly in CM and BM groups (P<0.05).
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    CONCLUSION Both Chinese medicinal formula “Qing Yi Tang” and bifidobacterium mixture showed their protective effects on gut barrier function by alleviating the damage of intestinal mucosa and microecologic disturbance following acute pancreatitis. As a result, the chances of BT and enterogenic infection declined. These two preparations might be promising in the prophylaxis and treatment of infection complicating ANP.

    0 引言
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    急性坏死性胰腺炎(ANP)后感染发生率高达40%,是导致死亡的主要因素[1]. 研究证实,ANP后继发的胰腺感染主要是肠道细菌移位(BT)所致[2],而细菌移位的发生又取决于肠粘膜屏障的功能状态. 目前临床上尚无特效方法用于保护肠屏障功能、阻止ANP后肠道细菌移位的发生. 本研究观察了中药清胰汤和肠道微生态调理剂(双歧杆菌合剂)对ANP犬的肠屏障功能和肠道细菌移位的影响,结果报道如下.

    1 材料和方法

    1.1 材料 杂种犬31只,体重15kg±2kg. 随机分为4组:对照组(Contr, n=7),仅行剖腹手术;ANP组(8只),剖腹后经主胰管内注入5%牛磺胆酸钠(0.5mL/kg)和胰蛋白酶(3000u/kg),制作ANP模型,术后根据需要输液;中药治疗组(CM,8只),每日经胃管灌服清胰汤20mL/kg,连用7d,清胰汤组成:大黄(后下)、南柴胡、白芍各24g,黄芩、胡黄连、元胡、木香、芒硝(冲服)各18g,用水煎成300mL;双歧杆菌合剂治疗组(BM,8只),每天经胃管灌入双歧杆菌合剂(0.5g/kg,每g用生理盐水1mL溶解),其组成:双歧杆菌(109CFU/g),嗜酸乳杆菌(108CFU/g),肠球菌(108CFU/g). d7活杀.
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    1.2 观察指标

    1.2.1 肠通透性 分别于手术后d1,d2,d4,d7各给犬灌服5%甘露醇和10%乳果糖混合液100mL,收集6h尿,采用改良Dumas法[3],对尿中乳果糖和甘露醇作肟化和硅烷化处理后,气相色谱法测定其含量,以乳果糖/甘露醇比率(L/M)表示肠通透性大小[4].

    1.2.2 肠道微生态分析 处死后无菌操作剪取空、回、盲肠标本,立即置于无菌试管用生理盐水边漂洗,边通入高纯氮(99.99%),反复漂洗3次,然后取出组织,匀浆,接种至E.coli、肠球菌、双歧杆菌、类杆菌和乳杆菌五种选择性平板,需氧菌37℃培养24h,厌氧菌37℃厌氧箱中培养48h,作细菌计数.

    1.2.3 血浆内毒素(LPS),淀粉酶(AMY)和血清磷脂酶A2(PLA2)活性 术后d1,d2,d4,d7采血,LPS采用鲎试剂基质显色定量法、AMY应用碘-淀粉法,PLA2应用放射免疫法进行测定.
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    1.2.4 肠道细菌移位 活杀后无菌操作剪取肝、胰、脾、肺、肾及肠系膜淋巴结(MLN)0.1g~0.2g,匀浆后接种于需氧菌、厌氧菌平板,培养,计数.

    1.2.5 病理观察 取胰腺及回肠组织标本,作光镜及透射电镜观察.

    1.2.6 动物死亡率.

    统计学处理数据作F检验,结果以±s表示.

    2 结果

    2.1 病理学结果 光镜观察:ANP组胰腺腺泡有大片坏死,出血,大量炎性细胞浸润;肠绒毛顶端部分破损,粘膜上皮内有细菌侵入. CM组胰腺腺泡完整,间质充血水肿,炎性细胞浸润,无坏死,出血;肠粘膜上皮基本完整,未见细菌侵入. BM组胰腺腺泡有个别小坏死灶,间质亦见充血水肿,炎性细胞浸润;肠粘膜上皮尚完整,未见细菌侵入. 电镜观察:ANP组胰腺腺泡粗面内质网扩张,线粒体退变,结构模糊;肠上皮微绒毛缩短,部分脱落. CM组和BM组胰腺腺泡内质网仅轻度扩张,线粒体无明显肿胀;肠粘膜微绒毛尚整齐,胞内细胞器结构基本正常. 对照组犬胰腺、回肠粘膜组织结构光镜及电镜下均未见异常.
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    2.2 脏器细菌移位发生率 ANP组肠系膜淋巴结(MLN)培养全部阳性,其余脏器细菌培养结果:胰、肝(7/8),肾、肺(6/8),脾(4/8). 中药组细菌培养结果:MLN 4/8,胰、肺、脾(3/8),肝、肾(2/8). 微生态组细菌培养结果:MLN 5/8,胰、肺、脾(3/8),肝1/8、肾2/8. 与ANP组比较,中药组细菌移位发生率减少50%(P<0.05),微生态组减少37.5%(P<0.05),两组脏器移位细菌数量减少了10~40倍(P<0.05或P<0.01,表1).

    表1 各脏器移位细菌计数 CFUlog/g,±s) 组别

    n

    胰

    肝

, http://www.100md.com     脾

    肾

    肺

    MLN

    Contr

    7

    0b

    0b

    0b

    0b

    0b

    2.54±0.39b
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    ANP

    8

    3.76±0.54

    3.71±0.55

    3.52±0.49

    3.24±0.39

    3.83±0.56

    4.13±0.52

    CM

    8

    2.75±0.39a

    2.36±0.23a
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    2.54±0.22b

    2.11±0.12b

    2.39±0.23b

    2.68±0.59b

    BM

    8

    2.43±0.22a

    2.35±0.14b

    2.47±0.21b

    2.30±0.06b
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    2.71±0.15a

    2.53±0.36b

    aP<0.05,bP<0.01,vs ANP组.

    2.3 血清PLA2结果 见表2.

    表2 术后各组血清PLA2水平变化 (μg/L) 组别

    d1

    d2

    d4

    d7

    Contr
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    13.72±1.36a

    14.23±1.59a

    14.38±1.61a

    13.05±2.71a

    ANP

    38.24±3.61

    31.31±4.63

    24.68±2.17

    20.58±1.81

    CM

    36.78±4.99
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    25.45±3.02

    15.66±1.94a

    13.87±2.13a

    BM

    35.76±5.36

    26.20±3.67

    16.03±1.33a

    14.18±1.46a

    aP<0.05,vs ANP组.

    2.4 肠通透性 结果见表3.
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    表3 术后尿中乳果糖和甘露醇含量(mg,±s)及L/M比值 组别

    天数

    乳果糖

    甘露醇

    L/M

    Contr

    1

    7.22±1.83b

    239.57±23.39

    0.029±0.006b
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    2

    7.80±1.93b

    227.10±32.12

    0.035±0.009b

    4

    6.83±1.11b

    222.19±26.45

    0.031±0.007b

    7

    8.19±1.79b

    234.71±16.91
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    0.033±0.007b

    ANP

    1

    51.14±14.34

    172.50±26.92

    0.281±0.073

    2

    81.71±20.95

    209.55±29.34

    0.372±0.118

    4

    49.68±19.44
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    219.25±39.58

    0.251±0.062

    7

    27.94±8.87

    222.37±34.19

    0.105±0.024

    CM

    1

    50.89±11.64

    168.38±31.37

    0.212±0.061

    2
, 百拇医药
    48.93±13.22b

    211.95±26.49

    0.265±0.097b

    4

    23.74±8.31b

    231.88±30.93

    0.089±0.075b

    7

    7.93±1.45b

    245.11±31.43
, 百拇医药
    0.041±0.009a

    BM

    1

    49.98±15.02

    181.54±25.16

    0.219±0.058

    2

    50.69±12.02b

    208.50±35.19

    0.234±0.072b

    4
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    21.77±7.67b

    198.37±17.32

    0.097±0.098b

    7

    8.42±2.14b

    229.62±24.01

    0.044±0.008a

    aP<0.05,bP<0.01,vs ANP组.

    2.5 肠道微生态分析 与ANP组比较,CM组和BM组肠粘膜和肠内容物需氧菌中大肠杆菌计数显著减少(P<0.05),而肠球菌计数则明显增加;厌氧菌中类杆菌数量显著下降,而乳杆菌和双歧杆菌则呈显著上升,与ANP组比较,差异为显著或极显著改变(P<0.05或P<0.01). 各组犬肠粘膜菌群中双歧杆菌/大肠杆菌(B/E)比值见表4.
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    表4 犬肠粘膜菌群中双歧杆菌/大肠杆菌(B/E)比值 组别

    空肠

    回肠

    盲肠

    Contr

    1.23±0.53a

    1.16±0.82a

    1.03±0.64a

    ANP

    0.51±0.36

    0.62±0.38
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    0.46±0.24

    CM

    1.08±0.47a

    1.02±0.46a

    1.01±0.38a

    BM

    1.53±0.39a

    1.24±0.44a

    1.02±0.48a

    aP<0.05,vs ANP组.
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    2.6 血浆LPS含量 与ANP组相比,CM组及BM组血浆LPS水平d2以后均显著降低(1~2倍,P<0.01),d4,d7已接近正常水平(表5).

    表5 各组术后血浆LPS变化 (Eu/L) 组别

    d1

    d2

    d4

    d7

    Contr

    68±5b

    74±8b

    64±9b
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    66±7b

    ANP

    217±85

    346±127

    268±54

    107±64

    CM

    208±97

    283±104a

    78±13b

    69±21a

, 百拇医药     BM

    223±112

    297±87a

    82±26b

    72±14a

    aP<0.05,bP<0.01,vs ANP组.

    2.7 血清AMY水平 与ANP组相比,CM组及BM组d4以后血中胰淀粉酶显著降低2~3倍(P<0.01),并于d7降至术前水平,而ANP组仍维持在较高水平.

    2.8 死亡率 ANP组为42.86%,CM组和BM组均为27.27%.
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    3 讨论

    中药清胰汤以清热解毒、疏肝理气、活血化瘀和通里攻下为治法,有抑菌、抗炎、利胆和促进肠蠕动的作用,被证明是治疗急性胰腺炎的有效方剂. 最近研究表明,清胰汤能显著减轻ANP时的内毒素血症和多器官损害,其中的大黄能明显改善胃肠粘膜血流灌注[5]. 本实验结果表明,清胰汤能:①明显减轻ANP时胰腺及肠组织的病理损害;②显著抑制肠道大肠杆菌和条件致病菌类杆菌的增殖,保护双歧杆菌和乳杆菌,提高肠道定植抗力,使B/E比值接近于正常的1.03~1.23,说明肠道微生态趋于平衡;③显著降低血浆内毒素水平;④血AMY水平、PLA2活性也明显降低,减轻由此引起的器官损伤;⑤显著降低肠粘膜的通透性;⑥肠道细菌总移位率下降一倍,移位菌数量减少. 研究结果提示,清胰汤能全面减轻ANP引发的多方面的病理生理变化,维护肠粘膜屏障功能,减少肠道细菌移位和感染的发生机会,从而降低病死率. 其对肠粘膜屏障的保护效应,可能是通过促进肠蠕动和毒素排泄,调整肠道微生态平衡,减轻内毒素和各种细胞因子的损伤,并调节机体的免疫功能等综合作用来实现的.
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    我们以往研究证实[6],ANP时肠道菌群出现明显的微生态失调,表现为肠道中以大肠杆菌为主的革兰阴性需氧菌过度生长,而双歧杆菌及乳杆菌数量显著下降. 据此,我们试用活菌制剂-双歧杆菌合剂进行针对性治疗. 双歧杆菌合剂由双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌组成,是由健康犬粪便分离出来的菌种,经体外培养、繁殖,并用赋形剂(氧化铝、淀粉等),可保护其免受胃酸的破坏. 业已证实,外源性双歧杆菌可在受体肠道内存活,并与肠粘膜牢固结合. 通过对双歧杆菌的扶植,可抑制肠道杆菌的过度繁殖,减少肠道中内毒素含量,从而减少ANP后肠道细菌和内毒素的移位. 本实验结果亦证实,在ANP时,双歧杆菌合剂能:①显著提高肠道中双歧杆菌和乳杆菌的含量,显著拮抗肠道需氧菌中大肠杆菌和条件致病菌的增殖,使B/E比值接近正常,维持正常微生态趋于平衡;②使血中LPS水平下降1~2倍;③显著降低肠粘膜的通透性;④减轻ANP时胰腺及肠组织的病理损害;⑤降低血中AMY及PLA2水平;⑥使脏器细菌移位率下降.

    总之,清胰汤和双歧杆菌合剂对减轻ANP的病情,保护肠屏障功能,减少肠道细菌移位及其可能导致的胰腺感染,都有肯定的效果,从我们的实验数据看,难分优劣. 清胰汤引起明显腹泻,但动物的一般情况并未因腹泻而恶化,相反,多种指标检测结果似乎更好一些. 国内应用中药治疗急性水肿型胰腺炎已有比较成熟的经验,我们的实验提示对坏死性胰腺炎,中药治疗也是有效的. 清胰汤的强烈泻下作用,可以部分克服肠麻痹造成服药困难的障碍. 微生态制剂服用量小(10~20)mL,没有副作用. 治疗费用低廉是这两种方法的另一个优点,但中药易得,微生态制剂需要相应的制备和质量监控条件,临床推广的难度要大一些. 急性坏死性胰腺炎的发病机制十分复杂,临床上需要进行综合治疗. 这两种治疗方法虽然显示出一定的减轻病情、减少肠道细菌移位和肠源性感染发生机会的作用,但并不能替代综合治疗,而只是对现有治疗措施的一项有益补充.
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    作者简介:吴承堂,男,1967-08-10生,广西北海市人,汉族. 1990年广西桂林医学院医疗系毕业,1996年北京解放军军医进修学院外科学硕士,普通外科讲师,主治医师,主要从事外科感染和腹部创伤的临床与实验研究,发表论文30篇.

    通讯作者 吴承堂,510515,广东省广州市同和镇,第一军医大学南方医院普外科.

    Correspondence to:WU Cheng-Tang, Department of General Surgery, Nanfang Hospital, First Military Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China

    Tel. +86.20.85141695
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    Email. WuCT@fimmu.edu.cn

    4 参考文献

    1 Foitzik T, Castillo CF, Ferraro MJ, Mithofer K, Rattmer DW, Warshaw AL. Pathogenesis and prevention of early pancreatic infection in experimental acute necrotizing pancreatitis. Ann Surg, 1995;222:179-185

    2 Kazantsev GB, Hecht DW, Rao R, Fedorak IJ, Gattuso P, Thompson K, Djuricin G, Prinz RA. Plasmid labeling confirms bacterial translocation in pancreatitis. Am J Surg, 1994;167:201-207
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    3 Dumas F, Aussel C, Pernel P. Gas Chromatography applied to the lactulose-mannitol intestinal permeability test. J Chromatogr B, 1994;654:276-280

    4 Wu CT, Li ZL. The pathogenesis of infection complicated by acute necrotizing pancreatitis: an experimental study. Zhonghua Waike Zazhi, 1998;36:230-233

    5 Wu CT Li ZL, Xiong DX. An experimental study on curative effect of chinese medicine “qing yi tang” in acute necrotizing pancreatitis. CJIM, 1998;4:201-204

    6 Wu CT, Li ZL, Xiong DX. Relationship between enteric microecologic dysbiosis and bacterial transocation in acute necrotizing pancreatitis. WJG, 1998;4:242-244

    收稿日期 1999-02-05 修回日期 1999-04-03, 百拇医药