腸道屏障功能障礙

腸道屏障功能障礙腸道屏障的概念正常腸道屏障的組成及功能腸道屏障功能障礙的病因和發(fā)生機制腸道屏障功能障礙對機體的影響腸道屏障功能障礙的防治原則2021/6/271

腸道屏障的概念

腸道是機體與外界直接發(fā)生聯(lián)系的組織之一。腸道不斷地遭受各種抗原刺激物（如食物蛋白、細菌及其降解物等）的損傷，所以腸道既有超強的抗損傷能力，又有阻礙各種有害物質(zhì)進入機體的機能。我們將腸道的這種屏障作用稱為腸道屏障(gutbarrier)。2021/6/272正常腸道屏障的組成及功能

腸道屏障主要由機械屏障、生物屏障、化學屏障及免疫屏障組成。由于腸道具有較為完善的防御功能，使機體內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定，從而維持了機體的正常生命活動。2021/6/273

機械屏障組成腸黏膜上皮細胞、上皮細胞側(cè)面的細胞連接、上皮基膜及上皮表面的菌膜。功能防止腸腔的大分子物質(zhì)向腸壁滲透、腸壁固有層的物質(zhì)進入腸腔。2021/6/274菌膜

存在于上皮細胞上的腸道細菌特異性受體使定植于腸內(nèi)的常駐菌有序地嵌入上皮細胞間，構(gòu)成有層次的菌膜結(jié)構(gòu)，能有效地阻止細菌穿透粘膜進入深部組織。2021/6/275

化學屏障組成胃酸、膽汁、溶菌酶、粘多糖、水解酶等。功能滅活病原微生物；潤滑作用以保護腸黏膜免受物理化學損傷。2021/6/276

生物屏障組成厭氧菌、需氧菌與兼性厭氧菌，絕大多數(shù)都是厭氧菌。功能具有定植性、繁殖性、排他性以防止外籍菌侵入和定植；增強免疫；營養(yǎng)作用。2021/6/277腸道細菌

正常機體的腸道內(nèi)棲居著大量細菌，至少在400種以上，占大便濕重的20～30％其中絕大部分是厭氧菌，超過需氧菌的1000倍。正常情況下，正常菌群之間保持著相當穩(wěn)定的比例關(guān)系。腸道常駐菌與宿主的微空間結(jié)構(gòu)，形成一個相互依賴、相互作用的微生態(tài)系統(tǒng)，它們與腸道粘膜結(jié)合、或粘附、或嵌合，形成有一定規(guī)律的膜菌群構(gòu)成了生物屏障。2021/6/278

免疫屏障組成腸相關(guān)淋巴組織及腸黏膜表面的主要體液免疫成分—分泌型免疫球蛋白。功能對黏膜表面的抗原具有攝取、處理、呈遞作用。2021/6/279腸相關(guān)淋巴組織

腸是人體最大的免疫器官之一。腸相關(guān)淋巴組織包括：peyer斑、腸系膜淋巴結(jié)、漿細胞、B細胞和T輔助淋巴細胞。peyer斑表面覆有一層經(jīng)過特殊分化的膜細胞－M細胞，M細胞在攝取和處理腸腔內(nèi)的細菌抗原后將其傳遞給下層的淋巴細胞，促使后者分化為T、B淋巴細胞。2021/6/2710分泌性免疫球蛋白(SIgA)來源：主要來源于固有層的漿細胞，少部分來自血清。結(jié)構(gòu)：SIgA是復合物，由一個分子IgA二聚體、一分子分泌片段和一個J鏈組成。2021/6/2711結(jié)構(gòu)2021/6/2712功能1、阻止病原微生物粘附于黏膜上皮細胞；2、調(diào)理吞噬作用（形成抗原－抗體復合物）；3、中和病毒及毒素；4、與溶菌酶、補體共同起作用－溶解細菌；5、免疫損傷作用：在某些病理情況下，SIgA

作為自身抗體參與腸道內(nèi)的自身免疫性疾病的病理損傷作用。2021/6/27132021/6/2714腸道屏障功能障礙的病因和發(fā)生機制

腸道機械屏障功能障礙腸道化學屏障功能障礙腸道生物屏障功能障礙腸道免疫屏障功能障礙2021/6/2715

腸道機械屏障功能障礙

腸缺血-再灌注損傷內(nèi)毒素血癥

腸黏膜營養(yǎng)缺乏2021/6/2716

腸缺血-再灌注損傷

在某些休克、創(chuàng)傷、燒傷等情況下，機體發(fā)生血液重新分布，使腸道處于缺血狀態(tài)，當再灌注時，激活的中性粒細胞釋放大量蛋白酶、氧自由基等，造成腸黏膜損傷。

其特征為廣泛的上皮與絨毛分離，上皮壞死，固有層破壞，出血及潰瘍形成。從而導致腸道的機械屏障破壞，通透性增高，使大分子物質(zhì)及細菌等得以通過。2021/6/2717

組織缺血損傷在臨床上十分常見，它既可以是局部的，也可以全身性的，最根本的治療措施是及時恢復血液灌注。多數(shù)情況下，缺血組織器官得到重新灌注后，其功能可以恢復，損傷的結(jié)構(gòu)得到修復。但是在有些時候，缺血后再灌注不但不能使組織、器官功能恢復，反而加重組織、器官的功能障礙和結(jié)構(gòu)損傷，這種現(xiàn)象稱為缺血－再灌注損傷，簡稱再灌注損傷。

缺血－再灌注損傷2021/6/2718自由基的作用鈣超載白細胞的作用缺血－再灌注損傷的機制2021/6/27191）脂質(zhì)過氧化增強損傷生物膜改變膜的結(jié)構(gòu)，降低膜的流動性，使膜受體、膜蛋白酶、離子通道和膜轉(zhuǎn)運功能障礙，從而導致膜的通透性增加，酶活性降低等。2)引起細胞內(nèi)Ca2+超載使膜的液態(tài)性和流動性減弱，通透性增強，細胞外Ca2+內(nèi)流；Na+泵活性降低，使細胞內(nèi)Na+升高，Na+-Ca2+交換增強，使胞內(nèi)Ca2+增多。鈣泵活性降低，肌漿中過多的Ca2+不能泵出。3)破壞核酸及染色體自由基的作用2021/6/2720鈣超載的作用1、線粒體功能損傷2、激活多種酶3、促進自由基生成2021/6/27211)微血管內(nèi)血液流變學改變機械阻塞作用2)微血管口徑的改變3)微血管通透性增高引發(fā)水腫，其機制可能與白細胞釋放的某些炎癥介質(zhì)有關(guān)白細胞介導的缺血/再灌注損傷2021/6/2722

內(nèi)毒素是G－細菌胞壁的脂多糖部分，其致病作用與類脂A有關(guān)。內(nèi)毒素可引起腸黏膜水腫、糜爛、潰瘍和出血，破壞腸黏膜屏障。其作用機制可能與內(nèi)毒素刺激單核吞噬細胞系統(tǒng)產(chǎn)生、釋放腫瘤壞死因子、血小板活化因子及白介素等細胞因子有關(guān)。內(nèi)毒素血癥2021/6/2723

谷氨酰胺（Gln）的作用

谷氨酰胺是腸道粘膜細胞代謝必需的營養(yǎng)物質(zhì)，對維持腸道粘膜上皮結(jié)構(gòu)的完整性起著十分重要的作用。

腸黏膜營養(yǎng)缺乏2021/6/2724腸黏膜營養(yǎng)缺乏的原因

外傷、感染、疲勞等嚴重應激狀態(tài)下，腸道粘膜上皮細胞內(nèi)Gln很快耗竭。當腸道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏Gln時，腸道粘膜萎縮、絨毛變稀、變短甚至脫落，隱窩變淺，腸粘膜通透性增加，腸道免疫功能受損。2021/6/2725

臨床實踐證明，腸外途徑提供Gln均可有效地防止腸道粘膜萎縮，保持正常腸道粘膜重量、結(jié)構(gòu)及蛋白質(zhì)含量，增強腸道細胞活性，改善腸道免疫功能，減少腸道細菌及內(nèi)毒素的易位。Gln的保護作用2021/6/2726

研究發(fā)現(xiàn)

有學者發(fā)現(xiàn)，兩組病人手術(shù)前進行兩周腸外營養(yǎng)(TPN)支持，不含Gln組病人小腸粘膜絨毛明顯下降，腸道通透性增加，而含Gln組可有效地維持腸道粘膜結(jié)構(gòu)，防止腸道通透性改變。

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二胺氧化酶

(DAO)

是人類和所有哺乳動物腸粘膜上層絨毛細胞中具有高度活性的細胞內(nèi)酶，其活性與腸粘膜細胞核酸和蛋白質(zhì)合成密切相關(guān)。DAO主要分布于腸道(占95%以上)，以空、回腸活性最高，且主要位于腸絨毛頂端細胞內(nèi)。腸粘膜和外周血中DAO活性能可靠地反映腸上皮細胞成熟度和完整性，其變化可反映腸粘膜屏障的功能狀態(tài)，且血中DAO活性相對穩(wěn)定，因而可以通過無創(chuàng)傷方法測定其在外周血中的變化，由于血漿DAO活性與腸粘膜DAO活性顯著相關(guān)，其變化可反映腸粘膜上皮的損傷和修復情況。2021/6/2728

檢測DAO的意義

腸組織缺血、缺氧或營養(yǎng)障礙會引起腸粘膜DAO活性下降，繼而導致血漿DAO活性下降。但腸粘膜遭到嚴重損傷時，由于上皮破壞，致DAO大量釋放入血，反可引起血中DAO活性一過性增高。

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二胺氧化酶的檢測方法人二胺氧化酶(DAO)ELISA試劑盒ELISA法定量測定人血清、血漿或其它相關(guān)液體中二胺氧化酶(DAO)含量。標本放于-20℃保存，但應避免反復凍融。分光光度法，酶反應體系包括底物戊二胺，催化酶二胺氧化酶和辣根過氧化物酶，鄰聯(lián)二茴香胺和磷酸鹽緩沖鹽溶液，反應體系pH為7．2，反應溫度為37℃，檢測波長460nm。2021/6/2730

腸道化學屏障功能障礙

長期禁食或全胃腸外營養(yǎng)的患者，因胃腸道處于無負荷狀態(tài)，使胃酸、膽汁、溶菌酶、粘多糖、水解酶等物質(zhì)減少，部分病人由于持續(xù)胃腸吸引也可使其大量丟失，導致腸道化學屏障破壞，引起化學殺菌作用減弱，從而促進外籍菌的優(yōu)勢繁殖。2021/6/2731腸道生物屏障功能障礙

腸道細菌在腸腔內(nèi)形成一個多層次的生物屏障，深層菌緊貼腸腔黏膜，比較穩(wěn)定，被稱為膜菌群，主要為厭氧的雙歧桿菌和乳酸桿菌；表層多為大腸桿菌和腸球菌，被稱為腔菌群，這些細菌相互之間構(gòu)成復雜的生態(tài)平衡，防止致病菌在腸黏膜定植。長期、大量應用廣譜抗生素、腸動力障礙或免疫力低下等均可破壞正常菌群的生態(tài)平衡。2021/6/2732腸道免疫屏障功能障礙

腸道免疫相關(guān)性疾病繼發(fā)性免疫缺陷2021/6/2733腸道的免疫相關(guān)性疾病

腸道相關(guān)淋巴組織是人體免疫系統(tǒng)的重要免疫器官。在腸道內(nèi)，除了特異性細胞介導的免疫反應和體液免疫反應外，還有非特異性免疫機制，是宿主對抗腸腔中大量致病性物質(zhì)的第一防線，維持著機體的穩(wěn)態(tài)。當這些免疫功能障礙時，如下所列的腸道免疫相關(guān)性疾病，由于腸道的免疫屏障被破壞，就會導致疾病的發(fā)生。2021/6/2734

疾病免疫缺陷類型α－重鏈病單株漿細胞過度增生，僅能制造不完整的

α－重鏈，無輕鏈，無完整的IgA 谷蛋白過敏性腸炎選擇性IgA缺陷 Whipple氏病T細胞和吞噬細胞缺陷 肉芽腫性腸炎T細胞和吞噬細胞缺陷 主要的腸道免疫相關(guān)性疾病2021/6/2735

繼發(fā)性免疫缺陷

休克、燒傷、感染及創(chuàng)傷等因素可破壞腸道免疫屏障，主要表現(xiàn)為：腸壁組織中漿細胞數(shù)量減少，SIgA含量減少。其原因可能與上述因素所致糖皮質(zhì)激應激性升高有關(guān)。2021/6/2736分泌性免疫球蛋白的主要作用

腸黏膜表面主要的體液免疫成分是SIgA，它是機體內(nèi)分泌量最大的免疫球蛋白，SIgA在腸黏膜表面的主要作用為：抑制腸道中細菌吸附到腸黏膜上皮細胞表面并阻止其在腸黏膜表面定植，中和腸道中的毒素和抑制抗原的吸收。腸道細菌吸附到腸黏膜上皮細胞表面涉及非特異性的疏水功能和受體結(jié)合過程，SIgA能干擾這一作用。2021/6/2737

作用原理SIgA通過結(jié)合細菌將腸道細菌聚集起來，形成抗原抗體復合物并刺激腸粘液的分泌以及加速粘液在黏膜表面的移動，這將有助于排泄腸道中細菌和毒素（腸道中60－80％的G—桿菌被SIgA包裹)。2021/6/2738

對機體的影響細菌移位內(nèi)毒素血癥全身炎癥反應綜合征2021/6/2739概念：

正常腸道中的常駐菌在一定條件下可以穿過腸道屏障，到達腸系膜淋巴結(jié)、臟器和血流，成為內(nèi)源性感染源。這種腸內(nèi)細菌向腸外組織遷移的現(xiàn)象，稱為細菌移位。細菌移位（bacterialtransocation）2021/6/2740

細菌移位的方式

細菌可能通過腸上皮細胞的胞吞作用，再通過胞吐作用傳遞給吞噬細胞，并被轉(zhuǎn)移到腸系膜淋巴結(jié)。當腸道機械屏障功能障礙時，細菌也可作為潛在的感染源直接進入組織。2021/6/2741

細菌移位的后果

移位的細菌是否致病，尚取決于機體的防御機制。移位的細菌可首先被腸系膜淋巴結(jié)滅活、清除，故可以不產(chǎn)生嚴重的后果；即使有部分細菌逃逸到臟器和血流，仍可被其它吞噬細胞清除。只有當機體免疫功能嚴重低下時，移位的細菌才會失去控制而大量繁殖，引起感染。2021/6/2742

正如前述，腸道是人體最大的儲菌庫，因此腸道內(nèi)可能存在大量的內(nèi)毒素，但由于有正常的腸道屏障功能，門靜脈血液中的內(nèi)毒素量很低。如果腸道屏障功能被破壞，內(nèi)毒素可被吸收入血，導致內(nèi)毒素血癥。內(nèi)毒素具有廣泛的生物活性，引起一系列病理生理改變。內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)2021/6/2743

內(nèi)毒素的生物學活性

非特異性地與細胞膜結(jié)合，干擾細胞膜正常功能；直接破壞單核吞噬細胞內(nèi)的溶酶體膜，造成細胞損傷；損害線粒體結(jié)構(gòu)，使能量代謝障礙；引起機體發(fā)熱、血液流變學及凝血機制障礙等；引起腫瘤出血和壞死。改變免疫功能：促使B細胞有絲分裂，誘導干擾素生成刺激或封閉網(wǎng)狀內(nèi)皮功