1、胃腸功能障礙/衰竭的病因胃腸功能障礙/衰竭的病因本文所涉及的胃腸功能障礙/衰竭概念不包括功能性胃腸功能障礙（如腸易 激綜合征、功能性便秘、功能性腹瀉、慢性便秘等胃腸功能性疾?。?，而是指短 腸綜合征或嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、大手術(shù)、休克、病理產(chǎn)科、心肺復(fù)蘇后等危重病時(shí) 并發(fā)的胃腸功能障礙/衰竭。一、概念與定義胃腸功能障礙/衰竭概念的提出，得益于危重病醫(yī)學(xué)、感染免疫學(xué)及臨床營(yíng) 養(yǎng)支持等學(xué)科的發(fā)展和研究，得益于現(xiàn)代外科技術(shù)的發(fā)展和新的研究手段的應(yīng) 用，是臨床醫(yī)學(xué)尤其是胃腸道疾病理論的一大進(jìn)展，對(duì)于胃腸外科乃至所有專業(yè) 的臨床醫(yī)生，充分認(rèn)識(shí)到疾病狀態(tài)下胃腸道的重要作用，在疾病治療過(guò)程中不要 忽視胃腸道功能的支

2、持，都有著實(shí)際的指導(dǎo)意義。目前，對(duì)于胃腸功能障礙和胃腸功能衰竭并沒有明確的定義，也沒有可以明 確監(jiān)測(cè)的參數(shù)。有學(xué)者認(rèn)為，腸功能障礙可分三型。一型即功能性小腸長(zhǎng)度絕對(duì)減少型，如 SBS（短腸綜合征）。二型即小腸實(shí)質(zhì)廣泛損傷型，如放射性腸損傷、炎性腸病所 致的腸功能障礙。各種原因所致的腸外痿、腸梗阻當(dāng)屬此型，但多數(shù)為急性，可 逆轉(zhuǎn)。三型則是以腸粘膜屏障功能損害為主，可同時(shí)伴有腸消化吸收功能的障礙， 如嚴(yán)重創(chuàng)傷、出血、休克所致的腸功能障礙。應(yīng)激性潰瘍又稱急性胃粘膜病變、急性出血性胃炎，也是危重病時(shí)的胃腸道 功能障礙表現(xiàn)。由于抑酸劑的預(yù)防性應(yīng)用，現(xiàn)在發(fā)生率已經(jīng)大大減少。常見的腸功能障礙性疾?。杭毙阅c功

3、能障礙：1炎性腸病、克羅恩病和潰 瘍性結(jié)腸炎發(fā)作期，尤其合并外科并發(fā)癥者；2潰瘍?。?胰腺炎；4腸系膜 血管性疾病；5惡性腫瘤；6腸外痿；7化療和造血干細(xì)胞移植；8 AIDS ??；9其他如急性腸梗阻、胃癱、腸道嚴(yán)重的急性感染和腹部外傷等。慢性腸 功能障礙：1假性腸梗阻；2放射性腸炎；3胃手術(shù)后；4短腸綜合征；5 治療肥胖性手術(shù)后；6其他如嚴(yán)重的各種原因引起的便秘等。二、胃腸道生理功能不同腸段的吸收功能：上段小腸液（200ml以內(nèi)）稀釋食靡，可達(dá)攝入容量 的58倍，故上段空腸造痿和高位小腸痿可造成嚴(yán)重的水、電解質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)的丟 失。胃和十二指腸基本不吸收，空腸上段吸收碳水化合物、蛋白質(zhì)和大多數(shù)水溶

4、性維生素；脂肪則需要更長(zhǎng)的一段小腸；小腸大部分切除后，剩余小腸和結(jié)腸的 結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生適應(yīng)和代償性變化。胃腸道免疫功能：現(xiàn)代研究證明，胃腸道是機(jī)體最大的免疫器官，其主要組 成為胃腸道相關(guān)樣淋巴組織（gut associated lymphatic tissue， GALT）約占 人體總體液免疫的80%，細(xì)胞免疫的50%。特殊的營(yíng)養(yǎng)吸收機(jī)制：機(jī)體所有的組織器官均接收動(dòng)脈血液供應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)，唯 獨(dú)腸黏膜從血供接受的養(yǎng)分只占其總需求的30%，余70%直接從腸腔內(nèi)攝取，這 也就是為什么全胃腸外營(yíng)養(yǎng)可以供給全身所有組織器官的需要，滿足其組織代謝 更新需求，但卻導(dǎo)致腸黏膜萎縮，這也是長(zhǎng)期靜脈營(yíng)養(yǎng)可引起腸屏障功

5、能障礙， 發(fā)生細(xì)菌易位的重要原因。腸道的屏障功能：胃腸道不僅具有消化吸收功能，還具有重要的屏障功能， 后者包括四部分：機(jī)械屏障、生物屏障、免疫屏障、化學(xué)屏障。機(jī)體在遭受任何 有害刺激作用下，都會(huì)對(duì)上述屏障產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其發(fā)生改變；如超過(guò)了機(jī)體所 能適應(yīng)代償?shù)某潭龋改c道將會(huì)發(fā)生一系列的病理生理變化，出現(xiàn)胃腸道功能障 礙和全身癥狀。嚴(yán)重者，將發(fā)生嚴(yán)重的腸功能障礙一腸衰竭。胃腸道是人體四大 菌庫(kù)之首（其他為呼吸道、陰道、皮膚）。腸腔內(nèi)菌群與腸黏膜上皮、機(jī)體總 狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)平衡中，一般情況下，細(xì)菌每20分鐘分裂1次，但在腸道的細(xì)菌 每1天僅分裂45次，一旦致病因素打破這一平衡，將會(huì)導(dǎo)致腸道菌群紊亂，

6、 就可能發(fā)生細(xì)菌易位，導(dǎo)致疾病。一般而言，上消化道及空腸上部細(xì)菌數(shù)少于或 等于103，被認(rèn)為是無(wú)菌的。腸道是一個(gè)大的細(xì)菌庫(kù)，含有10121013的細(xì)菌，每 克糞便含細(xì)菌約101。1012。如此龐大的天文數(shù)字量的細(xì)菌產(chǎn)生的毒素也是巨大 的，但腸道卻有選擇性的只吸收機(jī)體所需要的養(yǎng)分和物質(zhì)，不發(fā)生疾病，依靠的 就是腸黏膜的屏障功能。一般說(shuō)來(lái)，腸黏膜屏障由3部分組成：機(jī)械屏障，生物 屏障和免疫屏障。任何因素導(dǎo)致此屏障組成破壞，均可發(fā)生細(xì)菌及內(nèi)毒素易位。 健康機(jī)體腸腔內(nèi)的細(xì)菌和腸黏膜和整個(gè)機(jī)體之間構(gòu)成了一個(gè)微生態(tài)平衡（嬰兒出 生后數(shù)日腸道菌群即達(dá)到正常定植）。三者任何一個(gè)環(huán)節(jié)的改變將破壞這一平衡， 即造

7、成疾病狀態(tài)，如整體健康狀況的損害（表現(xiàn)為生物屏障的破壞）。另外，胃 酸及胃腸道所有消化液以及其他黏膜上皮分泌的生物活性物質(zhì)也參與了腸黏膜 屏障的組成，有人稱之為化學(xué)屏障。小腸和結(jié)腸細(xì)胞增生快，覆蓋面積廣，故能量需求高，代謝快；免疫學(xué)研究 發(fā)現(xiàn)腸道存在大量黏膜內(nèi)淋巴細(xì)胞、Peyer小結(jié)、分泌性IgA、淋巴濾泡和系膜 淋巴結(jié)（統(tǒng)稱為GALT），在受到應(yīng)激刺激時(shí)，會(huì)發(fā)生劇烈的免疫反應(yīng)；大量實(shí) 驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)腸黏膜上皮吞噬細(xì)胞和細(xì)菌越過(guò)上皮進(jìn)入其他組織（即細(xì)菌易位）的 現(xiàn)象，說(shuō)明了腸黏膜屏障的客觀存在；給予同樣腸外營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)物，切除腸道的動(dòng) 物較之未切除者，對(duì)創(chuàng)傷和打擊耐受性強(qiáng)、存活時(shí)間長(zhǎng)、感染率低；無(wú)菌動(dòng)

8、物對(duì) 應(yīng)激刺激耐受較普通動(dòng)物好，感染發(fā)生率低。三、發(fā)病原因與機(jī)制（一）應(yīng)激性潰瘍的病因和發(fā)病機(jī)制應(yīng)激性潰瘍又稱急性胃粘膜病變、急性出血性胃炎，是指機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài) 下胃和十二指腸出現(xiàn)急性糜爛和潰瘍。應(yīng)激性潰瘍是在病人遭受各類重傷（包括 手術(shù)），燒傷和重病的應(yīng)激情況下，特別是并發(fā)休克，出血，感染或腎，肺，肝 等臟器功能嚴(yán)重受損時(shí)，胃粘膜所表現(xiàn)的急性病變，它的主要臨床表現(xiàn)是上消化 道出血，可危及病人生命。引起應(yīng)激性潰瘍的病因很多，歸納起來(lái)主要有以下方面。1.嚴(yán)重?zé)齻梢饝?yīng)激性潰瘍1842年國(guó)外學(xué)者Curling首先報(bào)告了大面積燒傷病人出現(xiàn)胃和十二指腸潰瘍出血，故對(duì)這種嚴(yán)重?zé)齻鸬募毙詰?yīng)激性潰瘍又

9、稱為 Curling潰瘍。2.顱腦疾病可引起應(yīng)激性潰瘍1932年國(guó)外學(xué)者Cllshiflg報(bào)道了顱腦腫瘤病人發(fā)生胃潰瘍合并出血、穿孔，因此對(duì)顱腦外傷、 腦腫瘤、或顱內(nèi)神經(jīng)外科手術(shù)后發(fā)生的應(yīng)激性潰瘍稱為Cushing潰瘍。3.- 些嚴(yán)重疾病可導(dǎo)致應(yīng)激性潰瘍 例如，呼吸衰竭、肝功能衰竭、腎功能衰竭、 嚴(yán)重感染、低血容量休克、重度營(yíng)養(yǎng)不良等，均可引起應(yīng)激性潰瘍。 4.損 傷胃粘膜的藥物可引起應(yīng)激性潰瘍。這些藥物主要有水楊酸類、腎上腺皮質(zhì)激素、 非甾體抗炎藥。 5.強(qiáng)烈的精神刺激 也可引起應(yīng)激性潰瘍發(fā)生。關(guān)于發(fā)病機(jī)理，目前尚未能完全了解，但多數(shù)學(xué)者已有較一致的看法，一 般認(rèn)為與神經(jīng)（迷走神經(jīng)，交感神經(jīng)

10、），體液（促腎上腺皮質(zhì)激素，腎上腺皮 激素，組織胺，乙酰膽堿等物質(zhì)）作用于胃粘膜有關(guān)，各類應(yīng)激性潰瘍的發(fā)生也 可能不盡一致，如在燒傷，出血性休克，敗血癥時(shí)，由于有效循環(huán)血量的減少， 可引起胃壁，特別是粘膜血液的減少，從而導(dǎo)致粘膜缺血，粘膜能量代謝降低， 粘膜細(xì)胞迅速死亡而發(fā)生應(yīng)激性潰瘍，阿司匹林和膽汁返流入胃，可以招致胃粘 膜屏障損害，氫離子逆向彌散，以致粘膜發(fā)生糜爛，出血，腦外傷者則有明顯的 胃酸分泌過(guò)多。由于各種應(yīng)激因素作用于中樞神經(jīng)和胃腸道，通過(guò)神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)與消 化系統(tǒng)相互作用，產(chǎn)生胃粘膜病變，主要表現(xiàn)為胃粘膜保護(hù)因子和攻擊因子的平 衡失調(diào)，導(dǎo)致應(yīng)激性潰瘍形成。1.胃酸分泌增加應(yīng)激狀

11、態(tài)時(shí)胃酸分泌增加。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床觀察均證實(shí)顱腦損傷和燒傷后胃液中氫離子濃度增加，應(yīng) 用抗酸劑及抑酸劑可預(yù)防和治療應(yīng)激性潰瘍。胃酸增加可與神經(jīng)中樞和下視丘損 傷引起的神經(jīng)內(nèi)分泌失調(diào)、血清胃泌素增高、顱內(nèi)高壓刺激迷走神經(jīng)興奮通過(guò)壁 細(xì)胞和G細(xì)胞釋放胃泌素產(chǎn)生大量胃酸有關(guān)。2.胃粘膜屏障破壞 有些病人在低胃酸狀態(tài)下也可發(fā)生應(yīng)激性潰瘍，因此胃粘膜屏障的破壞是形成應(yīng)激性 潰瘍的又一重要機(jī)制。導(dǎo)致胃粘膜屏障破壞的因素主要有以下方面：（1）胃粘 膜血流改變：應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，交感一腎上腺系統(tǒng)興奮，兒茶酚胺分泌增加，使胃粘 膜血管痙攣，并可使粘膜下層動(dòng)靜脈短路，流經(jīng)粘膜表面的血液減少。胃粘膜缺 血可造成粘膜壞死，粘

12、膜損害程度與缺血程度有很大關(guān)系。（2）粘液與碳酸氫 鹽減少：應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，交感神經(jīng)興奮，胃運(yùn)動(dòng)減弱，幽門功能紊亂，膽汁反流入 胃。膽鹽有抑制碳酸氫鹽分泌作用，并能溶解胃粘液，還間接抑制粘液合成。（3） 前列腺素水平降低：前列腺素對(duì)胃粘膜有保護(hù)作用，可刺激表層細(xì)胞腺苦環(huán)化酶 受體而使環(huán)磷酸腺昔（cAMP）升高，促進(jìn)胃粘液和碳酸氫鹽的分泌，還能增加胃 粘膜血流量，抑制胃酸分泌及促進(jìn)上皮細(xì)胞更新。應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，可導(dǎo)致前列腺素 水平下降。（4）超氧離子的作用：應(yīng)激狀態(tài)時(shí)機(jī)體可產(chǎn)生大量超氧離子，其可 使細(xì)胞完整性受到破壞，核酸合成減少，上皮細(xì)胞更新速率減慢，某些流基的活 性減低，損傷胃粘膜。（5）胃粘膜上皮

13、細(xì)胞更新減慢：應(yīng)激因素可通過(guò)多種途 徑使胃粘膜上皮細(xì)胞增生減慢，削弱粘膜的屏障作用。（二）腸功能障礙/衰竭的病因腸道的缺血、缺氧、微循環(huán)障礙危重病發(fā)生時(shí)機(jī)體常伴有低灌流狀態(tài)，在這種情況下，機(jī)體出現(xiàn)全身血流重 新分布，通過(guò)減少四肢、腸道的血流，來(lái)保護(hù)心腦等重要器官，同時(shí)腸道血流灌 注相對(duì)減少，胃腸組織氧供（DO）下降，當(dāng)組織DO下降超出機(jī)體代償能力時(shí)，產(chǎn) 生無(wú)氧代謝、黏膜酸中毒，導(dǎo)致腸黏膜上皮損傷。2近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，即使小腸絨 處的血流并未減少，但是由于小腸黏膜血管構(gòu)成逆流交換系統(tǒng)，在膿毒性休克時(shí)， 血管床橫斷面積增加，血流通過(guò)血管的平均時(shí)間增加導(dǎo)致逆流交換效率提高而引 起黏膜表面的缺氧。Foit

14、zik T等在鼠的重癥胰腺炎的研究中發(fā)現(xiàn)，微循環(huán)功能 障礙不僅在鼠的肝肺發(fā)現(xiàn)，而且在胰、結(jié)腸中也出現(xiàn)，并且隨著病程加重而加重， 這種微循環(huán)障礙不僅增加了毛細(xì)血管的通透性，而且改變了白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的 反應(yīng)，促進(jìn)了全身多器官功能障礙的發(fā)生，且發(fā)現(xiàn)即使治療被延遲和胰腺壞死不 能被影響，改善微循環(huán)同樣能提高胰腺炎的預(yù)后。Casali R等4研究提示，輸 血比林格氏液及高滲鹽水更有改善微循環(huán)的作用。腸粘膜屏障功能的維護(hù)損害腸 粘膜屏障的最主要因素是腸粘膜的供血與供氧不足，導(dǎo)致腸粘膜細(xì)胞萎縮、凋亡， 細(xì)胞間緊密部松弛，通透性(permeability)增加，為腸內(nèi)細(xì)菌、內(nèi) 毒素提供了通道，同時(shí)免疫屏障也

15、遭到破壞。腸道通透性升高許多研究證實(shí)，膿毒敗血癥和重癥患者的腸黏膜的通透性升高而且這種通透 性增加與感染的嚴(yán)重程度是一致的。Wang Q等發(fā)現(xiàn)，腸黏膜完整性的失去導(dǎo)致 MODS發(fā)生，這種腸黏膜通透性的升高可以通過(guò)熱休克反應(yīng)降低。它的機(jī)制可能 是升高白細(xì)胞介素-10(IL-10)的水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。腸道細(xì)胞的凋亡和DNA斷裂Guan J等研究發(fā)現(xiàn)，在多處創(chuàng)傷伴休克時(shí)，腸道隱窩的細(xì)胞大多數(shù)凋亡， 而且腸道細(xì)胞的斷裂增加，且與創(chuàng)傷的嚴(yán)重性成正比，而凋亡可能在MODS的發(fā) 展中起著重要作用。細(xì)菌移位、內(nèi)毒素血癥許多研究證實(shí)，休克、創(chuàng)傷等重癥狀態(tài)下，腸源性細(xì)菌和內(nèi)毒素移位是確實(shí) 存在的。正常情況下，胃腸中的

16、微生物占人體總微生物量的78%，腸道的優(yōu)勢(shì)菌 群是專性厭氧菌，約占腸道細(xì)菌總數(shù)的99%，需氧菌和兼性厭氧菌占1%7。陳 海龍等8研究證實(shí)，MODS狀態(tài)下腸道細(xì)菌微生態(tài)發(fā)生明顯變化，腸桿菌和腸 球菌等腸道需氧菌明顯增多，雙歧桿菌和乳酸桿菌等腸道專性厭氧菌的數(shù)量明顯 減少，革蘭氏陰性腸桿菌(GNB )和雙歧桿菌的比例倒置，腸腔中游離內(nèi)毒素含量 增加，腸道內(nèi)毒素池?cái)U(kuò)大，導(dǎo)致門靜脈和外周靜脈血中內(nèi)毒素含量增高。一些其 他研究也發(fā)現(xiàn)，失血性休克后，動(dòng)物的腸系膜淋巴結(jié)、肝臟、脾臟、血液中培養(yǎng) 出細(xì)菌，全身性細(xì)菌移位的程度與死亡率、休克持續(xù)時(shí)間相關(guān)。目前認(rèn)為至循環(huán) 和組織中的革蘭氏陰性細(xì)菌和內(nèi)毒素是通過(guò)脂多

17、糖成分觸發(fā)宿主的膿毒血癥發(fā) 生，因此認(rèn)為，內(nèi)源性內(nèi)毒素是導(dǎo)致全身性組織損傷中MODS發(fā)展的誘因之一， 而抗脂多糖結(jié)合蛋白(LBP)抗體治療能提高休克動(dòng)物的存活率。細(xì)胞因子腸道在缺血/再灌注損傷后，可產(chǎn)生腫瘤壞死因子-a (TNF-a)、白細(xì)胞介素 -6(IL-6)、白細(xì)胞介素-2(lL-2)等細(xì)胞因子。全竹富等研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)兔的盲 腸結(jié)扎加穿孔(CLF)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用抗TNF抗體后，直腸溫度降低，血清TNF和 IL-6水平下降，器官病理改變減輕，生存率顯著提高。而張希洲等10研究發(fā) 現(xiàn)，膿毒血癥和膿毒性休克的大鼠腸黏膜組織中內(nèi)皮素-1(ET-1)和內(nèi)皮素A受體 (ETAR)基因表達(dá)產(chǎn)物較正常

18、及對(duì)照組均明顯增加，提示ET-1和ETAR參與了膿毒 血癥和膿毒性休克的病理生理過(guò)程，可能是MODS啟動(dòng)因子之一。細(xì)胞間黏附因 子(ICAM-1)廣泛存在于各種上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、 單核巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞中，正常情況下以低水平表達(dá)，在炎癥情況下炎癥介質(zhì) 如TNF-a、IL-1或內(nèi)毒素可增加ICAM 1的表達(dá)。在炎癥初期，中性粒細(xì)胞在 炎癥區(qū)域的局限化是一個(gè)重要的步驟。許多黏附因子參與了這一過(guò)程，其中ICA M-1在將中性粒細(xì)胞黏附至上皮細(xì)胞起重要作用Olanders K等11在實(shí)驗(yàn)中發(fā) 現(xiàn)，腸道的缺血再灌注損傷可導(dǎo)致全身的ICAM-1表達(dá)明顯升高且在不同器官升 高并程度不同，其中早期以肺最明顯，以后出現(xiàn)腸道等其他臟器的ICAM-1增加， 而ICAM-1在激活血細(xì)胞的黏附和位移過(guò)程中起著重要作用，對(duì)加重組織損傷有 潛在作用IL-10的作用一直有爭(zhēng)議，Kalechman Y等發(fā)現(xiàn)，在膿毒血癥中抑制 IL-10的AS101(ammoniumtrichlorotellurate)可增加腹腔和血液中的細(xì)菌清除 率

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