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从肠粘膜屏障角度评价结直肠手术前肠道准备

2018年10月16日 8318人阅读 返回文章列表

摘要 结直肠手术前常规肠道准备包括机械准备和药物准备两种,其最初的目的是降低吻合口漏、腹腔和切口感染等并发症的发生率。目前国内很多医院尚沿用3天肠道准备法,而国际上肠道准备的方法已发生了很大的变化,西方国家在10余年前开始常规采用术前1天肠道准备,所用的泻药主要是磷酸钠溶液和聚乙烯甘醇两种。目前认为过强的肠道机械和药物准备还可能造成肠道复合屏障的破坏,引起一系列并发症。国际上甚至有取消机械肠道准备的趋势,但尚无定论。国内需要一些设计良好的大宗临床研究来调整和规范结直肠手术前肠道准备的时间和强度。北京协和医院肝脏外科毛一雷

关键词:肠道准备 肠道屏障 磷酸钠 聚乙烯甘醇

中图号

 

Evaluation of bowel preparation before colorectal surgery: from intestinal mucosal barrier point of view

Mao Yilei#  Lu Xin

(Department of Surgery, PUMC Hospital, CAMS and PUMC, Beijing 100730, China)

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# Corresponding author   Tel: 010-6529 6007,   Fax: 010-6529 6007,

E-mail: maoy@public3.bta.net.cn

Abstract The routine bowel preparation before colorectal surgery usually includes mechanical and medicine preparations, with the original purpose of reducing complications such as anastomosis leakage, and wound and abdominal infections. Up to now, many domestic hospitals are still employing the methods of three-day bowel preparation, while in the West, the way of this preparation has been changed in a large scale. In last decade, one-day preparation has been widely accepted internationally, with two major medications of sodium phosphate and polyethylene glycol frequently used in the clinic. It has also been indicated that excessive mechanical and medicinal bowel preparations exert harmful effects on the combined intestinal barrier, and may result in various consequent complications. A few reports have suggested to omit the mechanical bowel preparation before surgery, but has not yet reach the consensus. The well-designed clinical trials are indeed needed to readjust and regulate the duration and tense of bowel preparation before colorectal surgery in this country.

 

Key words: bowel preparation, intestinal barrier, sodium phosphate, polyethylene glycol 

Acta Acad Med Sin, 2004,26(5):

  

机械肠道准备和药物肠道准备是结直肠手术前的常规准备之一,国内很多医院还一直常规沿用3天肠道准备方法。目前,国际上肠道准备的方法已经发生了很大的变化,西方国家现常规应用的是术前1天肠道准备法,且肠道准备的发展趋势是时间越来越短,甚至不进行机械肠道准备[1]。本文从保护肠道粘膜屏障的角度阐述了缩短结直肠手术前肠道准备的益处。

 

结直肠手术前肠道准备的根本目的

       20世纪前半叶,结直肠手术术后并发症如:吻合口漏、腹腔和切口感染等发生率较高,死亡率可高达20%[2],其中多数并发症被认为与肠道内细菌和内容物污染有关。故结直肠手术前肠道准备的根本目的是清洁肠腔内粪便,减少肠道内致病菌,最终降低并发症的发生率。多年来,术前肠道准备可分为机械肠道准备和药物肠道准备两类,前者包括服用不同类型泻药和各种形式的灌肠,而后者主要是应用抗生素来降低肠道内细菌的总量[3]

 

肠道准备的国内外现状

国内情况 目前国内很多医院沿用3天肠道准备方法[4],这也是国内多数教材推荐的方法。服用的泻药包括硫酸镁、甘露醇、番泻叶、石腊油,甚至等渗洗肠液等[4]。经过3天的泻药服用,可使患者在手术中具备一个“清洁”的肠道环境,但同时也丢失了大量的体液,破坏了业已受损的营养状态,并且损害了肠道粘膜屏障。一般口服药物准备也从术前3天开始,并可在术前或术中应用静脉抗生素。近来国内已有人对3天肠道准备法提出疑问,并用临床研究证明磷酸钠术前1日肠道准备是安全、可行、有效的方法[5],可惜该临床研究设计的精神还是简单地从“清洁肠道”出发,并未涉及肠道屏障、菌群平衡和营养状态的保护,而国内类似的肠道准备临床研究又极为稀少。故要改良结直肠手术前肠道准备方法,尚需设计良好的多中心、大样本临床研究为临床提供依据。

 

国外现状 西方国家于90年代初开始应用术前1天的肠道准备,主要采用的泻药有磷酸钠和聚乙烯甘醇(Polyethylene Glycol,PEG)两种[6],它们在造成腹泻的同时不会成为细菌的培养基,也不会增加大肠内的气体。根据北美结直肠外科医师的用法,磷酸钠于术前1天开始应用,中午12点,晚上6点各1次,同时饮用大量水分,此法对肾功能不全和高血压患者慎用。PEG方法也是于术前1天开始应用,4小时内给予患者约4000ml的PEG溶液。由于液量大,可在应用泻药前半个小时酌情给予止吐药[136]。将术前肠道准备简化的做法,主要是基于环境、围手术支持和抗生素的提高,且简化后并未增加术后感染率和吻合口瘘发生率,同时还避免了不必要的麻烦,改善了患者的营养状态[7]。上述方法在国际上已被确认是安全有效的术前肠道准备。

近来,虽有西方学者提出术前可不进行机械性肠道准备,并证明了其安全性[89],但在一个美国结直肠外科医生协会的调查中发现,上述两种肠道准备方法仍是北美地区外科医师最常用的方法,尤其是磷酸钠法。可惜,有关术前肠道准备方法的讨论很少涉及机械和药物准备可能造成的肠粘膜屏障损害,及由此引发的不良后果。

 

肠道准备和肠道屏障的关系

肠道复合屏障概念 新近的肠道屏障概念已不再局限于肠粘膜/肠壁层屏障,所谓肠道的复合屏障,其实是一个立体的、有机的和生物的屏障[10],大致可分为3部分:(1) 肠腔内成分,包括肠道内的菌群平衡、合适的酸碱度和正常的肠道蠕动功能;(2) 物理屏障部分,涵盖了粘膜表面的粘液层、磷脂层、肠上皮本身及紧密连接,粘膜下固有层和正常的肠道血流;(3) 肠道相关淋巴组织(Gut Associated Lymphoid Tissue, GALT), 由sIgA、粘膜下固有层淋巴细胞、Peyer’s Patch和肠系膜淋巴结组成。上述3部分各司其职、互相影响、互相牵制、互相依存,共同组成了一个有机的复合屏障,其中任何一个环节的破坏都会影响屏障的其他部分,并造成肠屏障的损坏,最终导致不良后果[1011]

 

肠道准备对复合屏障的破坏

对物理屏障的破坏:肠上皮细胞是机体内增生最快的细胞之一,平均24~72h更新1次,展平后的面积为一网球场大小,其表面的粘液层、液磷脂层均起到了相当重要的保护作用。机械灌肠和强烈腹泻均能明显破坏该屏障的构成,造成这个最主要屏障层的损害。

 

对微生态屏障的破坏:已知肠腔内细菌总数多达1014,其数量是体内细胞总量的10倍。正常情况下细菌互相制约,形成一种包括致病菌在内的平衡,非但不侵害机体,而且能防止致病菌的过度繁殖和侵蚀,为机体带来较大益处。而过度腹泻和术前应用抗生素可杀灭肠道内的部分或大部分细菌,破坏肠内菌群原有的平衡,在失衡状态下,导致某些致病菌或条件致病菌不需要过度繁殖就可穿越屏障,损害机体[1012]

 

对肠道淋巴免疫屏障的破坏:肠道淋巴免疫屏障以往并不为人重视,但其实50%的免疫细胞都集中在粘膜组织中,而胃肠道则是人体内最大的免疫器官之一。该屏障能通过分泌免疫球蛋白和炎症因子,形成复杂而适度的炎症反应,同GALT的各种淋巴细胞一起起到了保护机体的作用[1314]。机械性肠道准备可明显破坏此免疫屏障的微妙调节作用,更为严重的是,它常促使胃肠道成为一个促炎器官,此时炎症介质的过度释放可造成局部以至全身组织的破坏。笔者的研究[14]也证明了抗生素的应用能显著损害肠道Peyer’s Patch的淋巴系统。因此,过度的机械和药物准备均可危害肠道淋巴免疫屏障,加重机体的不良反应。

 

避免过度肠道准备,保护肠道屏障 如前所述,在不提高感染率和吻合口瘘等并发症的前提下,适当的缩短肠道准备时间,降低肠道准备强度,可起到减轻肠道复合屏障破坏的作用,可能对患者术后的康复、营养状态的改善以及菌群平衡的重新建立起到正面作用。

 

结直肠术前肠道准备的方向

目前在国际上出现一种取消结直肠手术前机械性肠道准备的趋势,其中比较有代表性的研究有美国的Zmora[8]、英国的Jansen[9]和荷兰的van Geldere[15]等,他们分别做了120~250例不等的临床研究,结果均提示,术前不进行肠道准备并未增高术后并发症的发生率。Zmora认为,结直肠手术前取消机械肠道准备不但是可行的,而且可能是有益的,但在大范围内推广此方法前尚需足够的临床证据。此前,1天的磷酸钠或PEG肠道准备,仍为北美肛肠外科医师的标准用法[1]。在国内是否需要考虑将标准的3天肠道准备法缩短为1天肠道准备,有待进一步讨论并需要更广泛的临床研究支持。

       笔者设计并进行了有关术前1天肠道准备的前瞻性、随机、对照临床研究,初步结果表明实验组和对照组术前、术后体内水电解质、血红蛋白及患者体重均无明显差异;术后感染率和吻合口愈合情况也相似;但患者的舒适程度明显提高,腹泻次数显著下降。更为重要的是,观察1天肠道准备的患者,其结肠粘膜形态变化较轻;术中肠道的“清洁情况”不如3天的肠道准备,但并发症却未提高;令人意外的是,口服泻药后单位重量粪便中的细菌总数大于正常粪便中的细菌数,这可能是肠道菌群紊乱导致疾病的重要依据。

 

结论

       适当的缩短结直肠手术前的机械和药物肠道准备安全可靠,并可能在保护肠道屏障、改善营养状态、维持菌群平衡、提高患者舒适程度方面是有益的。在国内是否需要将常规的3天肠道准备缩短为1天肠道准备,有待进一步临床验证。目前国际上有取消术前机械肠道准备的趋势,但尚无定论。

 


参考文献

 

1        Zmora O, Pikarsky AJ, Wexner SD. Bowel preparation for colorectal surgery. Dis Colon Rectum, 2001,44: 1537-1549

2        Glenn F, McSherry CK. Carcinoma of the distal large bowel: 32-year review of 1,026 cases. Ann Surg, 1966, 163: 838-849

3        Nichols RE, Smith JW, Garcia RY, et al. Current practices of preoperative bowel preparation among North American colorectal surgeons. Clin Infect Dis, 1997,24:609-619

4        谢松. 大肠疾病诊治的机械性肠道准备现状. 医学新知杂志,2001, 11:86-87

5        谢松,孟荣贵,于恩达,等. 选择性结直肠手术前三种肠道准备方案的对照研究. 中华普通外科杂志,2002, 17:69-71

6        Olivera L, Wexner SD, Daniel N, et al. Mechanical bowel preparation for elective colorectal surgery. A prospective, randomized, surgeon-blinded trial comparing sodium phosphate and polyethylene glycol-based oral lavage solutions. Dis Colon Rectum, 1997, 40: 585-591

7        Zmora O, Wexner SD, Hajjar L, et al. Trends in preparation for colorectal surgery: survey of the American Society of Colon and Rectal Surgeons. Am Surgeon, 2003, 69: 150-154

8        Zmora O, Mahajna A, Bar-Zakai B, et al. Colon and rectal surgery without mechanical bowel preparation: a randomized prospective trial. Ann Surg, 2003, 237: 363-367 

9        Jansen JO, O'Kelly TJ, Krukowski ZH, et al. Right hemicolectomy: mechanical bowel preparation is not required. J R Coll Surg Edinb, 2002 ,47:557-560

10    Mao Y(毛一雷). Intestinal mucosal reconstitution and protection: impact of luminal factors [Ph.D. Dissertation]. Lund: Lund University, Sweden. 1997. 126

11    杜顺达,毛一雷,何桂珍. 肠源性感染的新途经:淋巴免疫通道学说. 中国实用外科杂志,2002, 22:549-551

12    Mao Y(毛一雷), Nobaek S, Kasravi B, et al. The effects of Lactobacillus strains and oat fiber on methotrexate-induced enterocolitis in rats. Gastroenterology, 1996, 111: 334-344

13    Mao Y(毛一雷), Yu JL, Ljungh Å, et al. Intestinal immune response to oral administration of Lactobacillus reuteri R2LC, Lactobacillus plantarum DSM 9843, pectin and oatbase on methotrexate-induced enterocolitis in rats. Microbial Ecology in Health and Disease, 1996, 9: 261-270

14    毛一雷, 杜顺达,马恩陵,等. 大鼠术后肠道相关淋巴组织的改变和益生体的作用. 中华普通外科杂志,2002,17:581-584

15    van Geldere D, Fa-Si-Oen P, Noach LA, et al. Complications after colorectal surgery without mechanical bowel preparation. J Am Coll Surg,2002,194:40-47

 

 

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