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目的:胃肠动力障碍(Gastrointestinal motility disturbance,GMD)是重型颅脑损伤(severe head injury,SHI)的常见并发症,颅脑损伤越严重,胃肠动力障碍发生率越高。GMD主要表现为食管下段括约肌张力降低、胃肠蠕动抑制等,是导致SHI患者肠内营养不耐受,发生返流、呕吐、腹胀等不良反应,引发吸入性肺炎、严重营养不良、脓毒血症和多器官功能障碍等并发症的重要原因。而且SHI后早期肠内营养能否顺利实施与患者的死亡率密切相关。为此,如何有效改善SHI后胃肠动力不足一直是临床亟待解决的问题。近年来,益生菌在临床上已得到广泛应用,被认为是一种对正常组织细胞无损害,安全有效的微生态制剂,主要包括乳酸杆菌、双歧杆菌、粪链球菌等。乳酸杆菌作为益生菌的重要组成成分,是指凡能将碳水化合物发酵产生大量乳酸和醋酸的细菌总称,广泛分布于人体皮肤、口腔,胃肠道、泌尿生殖道内。合生元由益生菌和益生元组成,膳食纤维、果胶、低聚果糖是几种比较常见的益生元。大量研究显示,乳酸杆菌、合生元均有不同程度的胃肠功能改善作用,可以调节肠道菌群失衡,促进肠上皮细胞增生、抑制肠道炎症反应、维护肠黏膜屏障完整性、降低内毒素血症和脓毒症的发生率。目前,临床上已将乳酸杆菌、合生元用于改善功能性消化不良、感染、肠易激综合症等引起的胃肠动力不足,均取得一定的疗效,但对于SHI后胃肠动力障碍的研究鲜见报道。由此,我们推测乳酸杆菌、合生元对SHI后胃肠动力障碍可能有改善作用。然而,SHI后胃肠动力障碍的发生机制更为复杂,乳酸杆菌、合生元能否促进其胃肠动力恢复需要研究证实。本实验拟将乳酸杆菌、合生元分别加入SHI大鼠肠内营养中,通过观察对胃排空速率、小肠推进率、血浆及胃肠组织胃动素(motilin,MTL)、降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)含量、胃内菌群的影响,探讨乳酸杆菌、合生元对SHI后胃肠动力障碍的调节作用,并进行效果比较,初步探讨SHI后引发胃肠动力障碍的相关因素,为优化临床肠内营养实施方案提供实验依据。方法:将72只Sprague-Dawlay(SD)大鼠按随机数字表分为4组:普通肠内营养组(A组,简称肠内营养组);普通肠内营养加乳酸杆菌组(B组,简称乳酸杆菌组);普通肠内营养加合生元组(C组,简称合生元组);假手术组(D组)。A、B、C组采用气动冲击致伤装置建立重型颅脑损伤模型。D组仅开左侧顶骨骨窗无脑损伤。各组大鼠均在造模后约4h开始灌胃。A、D组给与三九全营素,喂养量为125kcal/(kg.d),3次/d,4ml/次。B组在三九全营素中添加乳酸杆菌(含植物乳杆菌,干酪乳杆菌,乳球菌,戊糖片球菌等,总含菌浓度为4×1011cfu/g,每只大鼠剂量为80 mg/(kg?d))。C组在三九全营素中添加合生元(菌株、菌量均同乳酸杆菌组。另含有4种可溶解性纤维:β-葡聚糖,菊粉,果胶和抗性淀粉,每只大鼠剂量为480 mg/(kg?d))。B、C组喂养量及次数均同A、D组,其余时间自由饮水。分别于伤后1d、3d、7d三个时相点收集大鼠血、胃黏膜、胃肠组织进行指标检测。以葡聚糖蓝-2000作为胃肠标志物检测胃排空和小肠推进率变化;放射免疫分析法(radioimmunoassay,RIA)测定血浆和胃窦、空肠组织MTL和CGRP含量;PCR-变性梯度凝胶电泳法(Polymerase chain reaction—Denaturing Gradient Gel-Electrophoresis,PCR-DGGE)检测胃内菌群变化。数据均以均数加标准差( x±s)表示,统计学处理采用SPSS11.5统计软件包进行单因素方差分析,以P﹤0.05为相差显著,P﹤0.01为相差非常显著。结果:1.大鼠胃排空改变伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠胃排空率较假伤组明显降低(P﹤0.01,P﹤0.05)。伤后3d,肠内营养组仍低于假伤组(P﹤0.05);乳酸杆菌组和合生元组恢复至假伤组水平(P﹥0.05);乳酸杆菌组较肠内营养组胃排空率明显加快(P﹤0.05)。伤后7d,4组间无统计学差异(P﹥0.05)。2.大鼠小肠传输改变伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠肠传输率较假伤组均显著降低(P﹤0.01,P﹤0.05,P﹤0.01)。伤后3d,肠内营养组、合生元组大鼠肠传输率仍低于假伤组(P﹤0.01,P﹤0.05);乳酸杆菌组和合生元组较肠内营养组明显加快(P﹤0.01,P﹤0.05)。伤后7d,4组无统计学差异(P﹥0.05)。3.大鼠血浆和胃肠组织MTL含量变化3.1大鼠血浆MTL含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠血浆MTL含量显著高于假伤组(P﹤0.01,P﹤0.05)。伤后3d,肠内营养组仍显著高于假伤组(P﹤0.01);乳酸杆菌组、合生元组与假伤组无差异(P﹥0.05);乳酸杆菌组血浆MTL含量显著低于肠内营养组(P﹤0.05)。伤后7d,4组间无统计学差异(P﹥0.05)。3.2大鼠胃窦组织MTL含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组胃窦MTL含量均高于假伤组(P﹤0.05)。伤后3d,肠内营养组、合生元组仍高于假伤组(P﹤0.05),乳酸杆菌组恢复至假伤组水平(P﹥0.05)。伤后7d,4组间无统计学差异(P﹥0.05)。3.3大鼠空肠组织MTL含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组空肠MTL含量均显著高于假伤组(P﹤0.01)。伤后3d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组空肠MTL含量仍显著高于假伤组(P﹤0.01,P﹤0.05,P﹤0.01),伤后7d,4组间均无统计学差异(P﹥0.05)。4.大鼠血浆和胃肠组织CGRP含量变化4.1大鼠血浆CGRP含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组血浆CGRP含量均高于假伤组(P﹤0.01,P﹤0.05,P﹤0.01)。伤后3d,肠内营养组仍高于假伤组(P﹤0.05);乳酸杆菌组、合生元组与假伤组差异不显著(P﹥0.05);但乳酸杆菌组显著低于肠内营养组(P﹤0.05)。伤后7d,4组无统计学差异(P﹥0.05)。4.2大鼠胃窦组织CGRP含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组胃窦CGRP含量均高于假伤组(P﹤0.05)。伤后3d,乳酸杆菌组、合生元组与假伤组无统计学差异(P﹥0.05);但乳酸杆菌组显著低于肠内营养组(P﹤0.05)。伤后7d,4组无统计学差异(P﹥0.05)。4.3大鼠空肠组织CGRP含量变化伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组空肠CGRP含量显著高于假伤组(P﹤0.01,P﹤0.05,P﹤0.05)。伤后3d,肠内营养组仍高于假伤组(P﹤0.05);乳酸杆菌组、合生元组与假伤组无统计学差异(P﹥0.05);乳酸杆菌组显著低于肠内营养组(P﹤0.05)。伤后7d,4组无统计学差异(P﹥0.05)。5.大鼠胃内菌群变化5.1假伤组胃内细菌数量较少,有2只未提出DNA,6只DGGE图谱未见条带。经UPGMA相似性聚类分析,各时相点取材的大鼠各聚一簇,1d、3d、7d相似性分别为41%、79%、50%。经多样性指数分析,假伤组各时相点胃内菌群丰富度、均匀度、多样性指数均无显著差异(P﹥0.05)。5.2伤后1d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠胃内菌群条带数量明显增多,乳酸杆菌组胃内优势菌群发生变化,致病菌数量减少。经UPGMA相似性聚类分析,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠DGGE图谱各聚一簇,相似性分别为65%、64%、53%。经多样性指数分析,3组胃内菌群丰富度、均匀度和多样性指数之间均无显著差异(P﹥0.05)。5.3伤后3d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠胃内菌群条带数有减少趋势,乳酸杆菌组胃内优势菌群也发生变化。经UPGMA相似性聚类分析,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠DGGE图谱各聚一簇,相似性分别为72%、58%、62%。经多样性指数分析,乳酸杆菌组胃内菌群丰富度和多样性指数显著低于肠内营养组和合生元组(P﹤0.01)。3组间均匀度无显著差异(P﹥0.05)。5.4伤后7d,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠胃内菌群条带数较少,乳酸杆菌组的优势菌群数量最少。经UPGMA相似性聚类分析,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠DGGE图谱各聚一簇,相似性分别为61%、51%、58%。经多样性指数分析,合生元组胃内菌群丰富度和多样性指数显著高于乳酸杆菌组和肠内营养组(P﹤0.01)。3组间均匀度无显著差异(P﹥0.05)。6.大鼠体重变化创伤前,肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组大鼠体重无差异(P﹥0.05)。致伤后,3组大鼠体重均有不同程度下降。同肠内营养组比,乳酸杆菌组、合生元组致伤后1w体重减轻量无统计学差异(P﹥0.05)。伤后7d,3组大鼠体重分别减轻(52.73±10.82)g、(49.80±10.30)g和(45.87±13.41)g。结论:1.重型颅脑伤大鼠存在胃排空延迟和小肠传输能力下降。肠内营养组、乳酸杆菌组和合生元组均有加快胃内残留色素排出,提高小肠传输率的作用。2.乳酸杆菌对SHI大鼠胃排空率和小肠传输能力的调节作用优于肠内营养组和合生元组。伤后3d,乳酸杆菌组胃肠蠕动功能基本恢复。3.乳酸杆菌能有效抑制SHI后胃内致病菌繁殖。伤后7d,乳酸杆菌组胃内细菌数量显著少于合生元组。4.添加乳酸杆菌与合生元的肠内营养均能降低SHI后血浆、胃肠组织MTL和CGRP含量。乳酸杆菌对胃肠激素水平的调节优于普通肠内营养和合生元,合生元优于普通肠内营养。