短腸綜合征
(一)發(fā)病原因
1.成人 導致成人短腸綜合征有多種不同原因,主要是由于腸系膜血管栓塞或血栓形成,以及急性腸扭轉導致大范圍小腸切除(75%或更多)。導致腸系膜血管栓塞或血栓形成的因素有:高齡、長(cháng)期存在充血性心力衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化及心臟瓣膜疾病,長(cháng)期利尿劑的應用,高凝狀態(tài),口服避孕藥;病態(tài)性肥胖患者空回腸短路手術(shù)也可發(fā)生短腸綜合征癥狀;短腸綜合征的較少見(jiàn)原因有:腹部損傷、腸道原發(fā)或繼發(fā)性腫瘤,放射性腸病變;極少見(jiàn)情況有:醫療失誤在消化性潰瘍治療中將胃-回腸吻合,產(chǎn)生與廣泛小腸切除相似的臨床癥狀。
2.兒童 兒童短腸綜合征的病因可以分為出生前及出生后病因。出生前主要原因為小腸閉鎖,中腸旋轉不良導致的小腸異位固定或異常扭轉,可發(fā)生于子宮內或出生后任何時(shí)間;新生兒期壞死性小腸炎逐漸增加,已被認為是新生兒短腸綜合征的主要原因。另外,出生后較少見(jiàn)的因素有先天性巨結腸病波及小腸、系膜血管栓塞或血栓形成,放射性腸炎或Crohn病也可導致此綜合征,但主要存在于較大年齡組兒童中。
(二)發(fā)病機制
小腸廣泛切除后,其消化道功能會(huì )發(fā)生一系列的病理生理改變,導致機體產(chǎn)生以營(yíng)養吸收不良為主要癥狀的一組綜合征,其嚴重程度取決于下列因素:切除腸管的范圍及部位;是否保留回盲瓣;殘留腸管及其他消化器官(如胰和肝)的功能狀態(tài);剩余小腸、大腸的代償適應能力等。
1.切除腸管的范圍 切除的小腸范圍越廣,對營(yíng)養物質(zhì)、水、電解質(zhì)的吸收面積也丟失越多(無(wú)論是主動(dòng)吸收還是被動(dòng)彌散吸收均減少)。小腸的長(cháng)度有著(zhù)明顯的個(gè)體差異(365~700cm),殘留腸段的長(cháng)度以及功能狀態(tài)遠較切除腸段的量更為重要,因此其決定了術(shù)后短腸綜合征的發(fā)生率及死亡率的高低。有報道認為在沒(méi)有腸外營(yíng)養支持的情況下,殘留的空腸長(cháng)度不足30cm,就很難存活,但現在越來(lái)越多的報道殘留小腸20cm亦可獲得長(cháng)期生存;因此,即使切除小腸一半,也可維持生存所需的營(yíng)養,切除75%或更多的小腸,幾乎均有吸收不良,處理較困難。目前認為,具有正常腸黏膜的病人殘留小腸腸管應有50~70cm并保留完整結腸,甚至有人認為需35cm空回腸,保留有回盲瓣及部分結腸,經(jīng)代償后可依賴(lài)腸道維持機體所需營(yíng)養。結腸切除者則殘留腸管應有110~150cm;而具有腸道黏膜病變的病人如Crohn病,則需要殘留更多的腸管。
2.切除腸管的部位 切除小腸的部位對術(shù)后代謝的影響也很重要。蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪及大多數水溶性維生素、微量元素吸收與小腸切除的部位有密切關(guān)系,特別是在十二指腸及空腸。當切除近端小腸后,正常的回腸將代替全部吸收功能,由于近端小腸也是膽囊收縮素,促胰液素合成的釋放的場(chǎng)所,切除該段小腸會(huì )導致膽汁分泌和胰腺外分泌物減少,進(jìn)一步加重腸內容運輸、吸收障礙。
回腸是吸收結合型膽鹽及內因子結合性維生素B12的特定場(chǎng)合,切除后造成的代謝紊亂明顯重于空腸,切除100cm回腸將導致膽鹽吸收減少,未吸收的膽鹽進(jìn)入結腸,導致膽鹽性腹瀉,膽鹽的腸-肝循環(huán)減少,肝臟通過(guò)增加膽鹽合成補償膽鹽的丟失,因此,脂肪吸收不良造成的脂肪瀉可較緩和(脂肪<20g/d);但如更廣泛地切除回腸(>100cm),將導致嚴重的膽鹽代謝紊亂,而肝代償性合成膽鹽的能力也是有限的(可增加4~8倍),造成嚴重的脂肪瀉(脂肪>20g/d)。切除較短回腸(<50cm),病人通常能夠吸收內因子結合性維生素B12,不會(huì )產(chǎn)生吸收障礙,當切除段回腸>50cm將導致明顯的吸收障礙。此維生素的缺乏將導致巨幼紅細胞性貧血及外周神經(jīng)炎,最終導致亞急性脊髓退行性改變。
臨床實(shí)驗顯示小腸、大腸同時(shí)切除將產(chǎn)生比小腸切除更嚴重的并發(fā)癥。正常情況下,成人攝取消化液近2L/d,產(chǎn)生約7L內源性液體(胃胰、膽汁、小腸分泌),僅不到2%(100~200ml)液體不被回吸收。大腸是吸收水份和電解質(zhì)的重要部位,此外尚吸收一定的營(yíng)養物質(zhì)如短鏈脂肪酸。當大范圍小腸切除術(shù)并行結腸部分、大部分切除術(shù)后,將會(huì )產(chǎn)生嚴重的水、鈉、鉀丟失。
3.保留回盲瓣的情況 當部分或全部結腸切除術(shù)時(shí),切除回盲瓣將導致代謝紊亂。切除回盲瓣將導致小腸內容物的停留時(shí)間縮短,影響殘余小腸內細菌的繁殖和膽鹽的分解,從而減少了脂肪及脂溶性維生素的吸收,進(jìn)入結腸的膽鹽增加。由于小腸內細菌增多,維生素B12被部分代謝,進(jìn)一步減少了其吸收。因此,如能保留回盲瓣,即使殘留的小腸段短一些,病人也常能耐受。
4.殘留腸管和其他消化器官的狀態(tài) 小腸切除術(shù)后,殘留腸管的功能對于病人的生存及健康質(zhì)量至關(guān)重要。例如,病人由于Crohn病、淋巴瘤、放射性腸炎而行小腸切除術(shù),其本身疾病的功能性損害仍然存在,吸收功能將進(jìn)一步減少,處理起來(lái)十分棘手。胰腺的內分泌功能在營(yíng)養極度不良的病人中將受到明顯損害;廣泛小腸切除術(shù)后將出現胃高酸分泌狀態(tài),使小腸腔內pH值下降,直接影響胰腺外分泌消化功能。
5.殘留大、小腸適應能力
(1)小腸切除術(shù)后結構及功能:小腸部分切除后,剩余腸管形態(tài)及功能方面變化在動(dòng)物中已被廣泛研究,然而類(lèi)似的報道在人體鮮見(jiàn)報道。在大鼠,近端及中段小腸切除后,剩余回腸周徑變大,腸壁變厚,絨毛變高,細胞增殖轉化的加速,以及細胞分裂周期的縮短。在回腸切除術(shù),空腸也發(fā)現有類(lèi)似現象,但不如上者明顯。在人類(lèi),腸切除術(shù)后近端小腸活檢發(fā)現腸黏膜細胞增生。
動(dòng)物實(shí)驗證明回腸黏膜增生的結果導致吸收功能的增加(主要是對葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、膽酸和鈣的吸收),補償小腸長(cháng)度的丟失。吸收功能的增加是隨著(zhù)單位長(cháng)度上皮細胞量或黏膜重量的增加而增加,而非每個(gè)細胞吸收功能的加強,甚至有人認為此狀態(tài)下,部分細胞的功能尚處于不成熟階段。
動(dòng)物近端小腸切除術(shù)后,隨黏膜的增生,酶和代謝也發(fā)生相應的變化。鈉-鉀泵的特異性活性依賴(lài)的三磷酸腺苷,水解酶、腸激酶、DNA酶、嘧啶合成酶活性均顯示增加,相反每個(gè)細胞的二糖酶活性降低;增生的黏膜內經(jīng)磷酸戊糖途徑的葡萄糖代謝增加。人類(lèi)廣泛腸切除后,研究顯示殘余腸道可逐漸改善對脂肪、內因子和碳水化合物,特別是葡萄糖的吸收。
人類(lèi)或動(dòng)物小腸切除術(shù)后,有關(guān)結腸適應性改變的研究尚處于初級階段,已有的資料顯示小腸切除術(shù)或病態(tài)肥胖治療性回結腸短路術(shù)后,結腸可增加對葡萄糖和鈣的吸收。
(2)影響小腸切除術(shù)后適應性變化的因素:小腸切除術(shù)后有以下因素可影響小腸的適應:①食物營(yíng)養性物質(zhì)及非營(yíng)養性物質(zhì)與殘余腸管的接觸;②膽汁和胰液刺激,腸道激素或其他因子的營(yíng)養作用;③腸外生長(cháng)因子、激素、聚胺等的刺激作用;④剩余小腸血流的增加。
現有資料表明剩余腸腔內營(yíng)養物質(zhì)對小腸的適應性變化起重要作用,如沒(méi)有營(yíng)養物質(zhì)對腸腔的刺激,盡管腸壁會(huì )有增生性變化(在短腸綜合征病人接受TPN病人身上可見(jiàn)到,此機制目前尚不清楚),但腸道不會(huì )產(chǎn)生適應性改變(增加絨毛高度、陷凹深度、黏膜細胞DNA量)。同時(shí),動(dòng)物體內實(shí)驗證明混合性食物較要素飲食更能刺激小腸的適應性改變,從而證明營(yíng)養性食物及非營(yíng)養性食物對小腸適應性改變的協(xié)同作用。
小腸腔內營(yíng)養物質(zhì)尤其是較高濃度營(yíng)養物質(zhì)可刺激膽汁和外分泌胰液的分泌,并直接刺激黏膜的增生,當膽汁或胰液進(jìn)入回腸時(shí)可明顯刺激黏膜的增生。在刺激黏膜的增生中胰液產(chǎn)生更明顯的作用,胰液同時(shí)也可改變小腸刷狀緣酶的活性。然而,這些因素如何促進(jìn)小腸切除術(shù)后腸黏膜的增生尚不清楚,有人認為是腸腔營(yíng)養物質(zhì)通過(guò)對小腸的營(yíng)養作用刺激腸道營(yíng)養性激素及其他因子的釋放,也可能是小腸切除去除了腸道抑制性因子,導致對營(yíng)養因子效應的增加。在眾多的腸道營(yíng)養性激素中胃泌素的作用已被大多數的學(xué)者公認,但胃泌素似乎僅對胃及近段小腸適應性改變有作用,而對遠段腸道適應性改變作用不大。腸高血糖素(enteroglucagon)在刺激腸適應性改變中起主導作用,最近的報道認為其前體物質(zhì)似乎發(fā)揮更重要的作用,Drucker研究發(fā)現動(dòng)物模型服用高血糖類(lèi)肽(glucagon-like peptide)可明顯刺激腸道絨毛的增生,認為其是刺激腸道適應性改變的主要激素;在全胃腸外營(yíng)養中,腸外給予胰酶和膽囊收縮素可以刺激黏膜的增生,這些激素可能是通過(guò)刺激膽汁、胰液分泌而產(chǎn)生作用,而非直接作用;同樣,前列腺素、上皮生長(cháng)因子和生長(cháng)激素釋放因子均可刺激小腸上皮細胞增生。
與生長(cháng)有關(guān)的因子如聚胺、腐胺、精脒、精胺對小腸切除術(shù)后殘留小腸的適合性改變也越來(lái)越引起重視。最初的研究顯示鳥(niǎo)氨酸脫羧酶在聚胺生物合成中起限速酶的作用,對腸道適應性改變起重要作用,現在認為與聚胺的水平有關(guān)的其他生物合成酶,如s-腺甙基蛋氨酸脫羧酶可能會(huì )有更重要的作用,有關(guān)聚胺對小腸切除術(shù)后適應性改變的研究尚處于早期階段,得出最終結論亟待進(jìn)一步研究。
有關(guān)其他的機制,如剩余腸管神經(jīng)支配或血流變化。也可能在小腸適應性變化中起重要作用,均有待進(jìn)一步證實(shí)。
小腸切除后結腸的功能性適應情況了解很少。結腸可能對葡萄糖和氨基酸的吸收增加。
從目前研究來(lái)看,小腸切除術(shù)后適應性改變受多因素影響,一般在術(shù)后幾月至1年內完成,這對于短腸綜合征病人身體健康、營(yíng)養情況以及生存都具有重要的影響。