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目的:创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是一种严重威胁人类健康的常见疾病。所有类型的创伤中死亡率和残疾率最高。是目前青壮年人群致残、致死的首要原因。欧美国家发病率高达150-200/10万人/年,我国达100-150/10万人/年。TBI后胃肠功能障碍主要临床表现有:一是胃肠黏膜缺血,这通常导致应激性溃疡和消化道出血;二是肠道屏障破坏,导致细菌和内毒素易位,导致全身性炎症反应综合征(Systemic inflammatory response syndrome,SIRS)和败血症的发生;三是运动功能障碍,这表现为腹胀,腹泻,胃潴留,甚至毒性肠麻痹;四是导致胃肠黏膜对营养物质的吸收障碍,导致机体营养不良。对于前两方面TBI后胃肠黏膜损伤和肠道屏障破坏所致内毒素易位方面研究较多,但对于TBI后胃肠动力学研究少有报道。原因在于缺乏足够重视和对于胃肠动力学评价缺乏规范标准。大量研究表明TBI后患者营养状况与预后呈正相关。TBI患者不仅急性期脑组织和全身皆处于高代谢状态,而且康复期仍处于蛋白质高分解状态。TBI患者的静息能量消耗(resting metabolic expenditure,RME)显著高于非TBI患者,重度TBI患者的RME值是非TBI重症患者的240%,与烧伤体表面积达20%至40%的患者代谢状态相似。急性期TBI患者呈现高能量代谢状态,随着高分化代谢和免疫功能改变随之出现蛋白质过度分解,如无足够营养摄取,以支持患者急性欺恢复和后期康复的需求,将直接影响预后。临床上对于TBI患者的营养支持方式大都依靠肠内营养,而TBI后胃肠功能障碍将严重影响胃肠道对营养摄取,提高TBI后胃肠道功能障碍治疗水平以提高TBI的治愈率具有重要的临床意义。但目前对于TBI后胃肠动力学改变及其机制仍知之甚少。Ghrelin是参与胃肠运动调节的脑肠肽之一,具有多种作用。Ghrelin是否具有对TBI后胃肠道功能障碍有改善作用?机制如何?可否作为TBI后胃肠道功能障碍治疗手段之一,因此,本课题设计如下:(1)建立TBI后胃肠功能障碍动物模型,观察TBI后胃肠道改变;(2)观察给予Ghrelin干预后TBI后胃肠功能障碍的改变;(3)探讨Ghrelin对TBI后胃肠道功能障碍作用机制。方法:(1)选取成年健康雄性SD大鼠,建立大鼠TBI模型,大体观察、病理和胃肠动力检测,评估模型制作成功与否;(2)按照随机数字表法分为假手术组(Sham)、创伤组(TBI)、Ghrelin组(Ghrelin),Ghrelin组于伤后30min经大鼠尾静注入Ghrelin 20ug/kg,分别进行大鼠胃动力检测:胃内压检测、胃排空率、小肠推进率、粪便含水量百分比检测和胃内容物占体重的百分比检测,切取胃、距回盲部15 cm处小肠、回盲部(近端回肠肠管长约3 cm,远端3 cm结肠肠管长约3 cm),光镜和电镜下观察胃肠黏膜微观变化;(2)取假手术组(Sham)、创伤组(TBI)和Ghrelin组(Ghrelin)72 h脑皮质脑组织采用多通道蛋白芯片筛查蛋白表达水平,寻找差异蛋白。结果:成功建立大鼠TBI后胃肠功能障碍模型,并通过组织病理学和功能学进行验证。实验证明胃肠道功能障碍存在于大鼠TBI后。(1)依据神经功能缺陷综合评分量表测定各组神经功能改变,结果显示:TBI组和Ghrelin组6h神经功能缺损综合评分明显高于Sham组,有统计学差异(P<0.01);而TBI组和Ghrelin组6h神经功能缺损综合评分无差异(P>0.05)。TBI组和Ghrelin组24h、48h、72h神经功能缺损综合评分均明显高于Sham组,有统计学差异(P<0.01);TBI组24h、48h、72h神经功能缺损综合评分也均明显高于Ghrelin组,有统计学差异(P<0.01);(2)实验大鼠胃肠观察结果:Sham组大鼠可见肠壁呈粉红色,TBI组胃扩张,壁变薄,色苍白或暗红,小肠肠腔扩张、色泽灰暗,甚至瘀血,肠壁伴有大量黏液,可见明显的肠道胀气,仅有少量排出,即使术前禁食24 h在各时间点仍有胃内大量残余食物。Ghrelin组6 h组胃内残余食物与TBI组无明显区别但24 h后残余量明显减少。粪便含水量百分比结果显示:Sham组24h、48h、72h粪便含水量均高于TBI组和Ghrelin组,有统计学差异(P<0.01);Ghrelin组24h、48h、72h粪便含水量也均高于TBI组,有统计学差异(P<0.01)。大鼠胃内容物占体重百分比比较结果显示:TBI组24h、48h、72h胃内容物占体重百分比均高于Sham组和Ghrelin组,有统计学差异(P<0.01);而Sham组和Ghrelin组24h、48h、72h胃内容物占体重百分比无差异(P>0.05)。(3)TBI后72h电镜可见胃腺中的主细胞,细胞表面有散在的、短小的微绒毛。胞浆突出到腺腔,胞浆中可见大量的粗面内质网,排列不甚规则,线粒体局部肿胀,内可见髓样小体。胞浆内可见大量的内分泌颗粒,线粒体散在分布,肿胀,线粒体嵴变短变少,其内有髓样小体,Ghrelin组72h胃黏膜电镜下改变较TBI组明显好转。(4)多通道蛋白芯片结果:于72h取各组脑皮质组织采用蛋白芯片检测蛋白表达水平。与Sham比,TBI组有14个蛋白差异表达有统计学意义。Ghrelin干预后,其中b FGF蛋白表达水平明显下降。结论:本研究证实TBI后存在胃肠道功能动力障碍;Ghrelin能有效改善TBI后胃肠道黏膜显微结构和胃肠动力;初步证实Ghrelin改善TBI后胃肠动力障碍机制在于脑保护作用。