严重感染是儿科危重症中胃肠功能障碍(gastrointestinal dysfunction)的常见病因之一。内毒素可通过内源性细胞因子、炎症介质的释放,肠道免疫功能的破坏,肠道细胞的凋亡的增加等因素致肠屏障功能破坏;而肠屏障功能破坏又会使大量细菌移位从而加重内毒素血症,致多器官功能障碍(衰竭),甚至引起死亡。所以治疗胃肠功能障碍就成为预防和治疗多器官功能障碍的关键。近期研究表明,谷氨酰胺(glutamine)在严重疾病、胃肠营养、免疫、肿瘤治疗等方面有很重要的作用,尤其是在危重病、应激和创伤的情况下,疾病和创伤状态可以导致血浆中谷氨酰胺的水平明显下降,如果能及时补充谷氨酰胺,可以减少病人的感染率及死亡率。本实验采用18日龄幼年大鼠内毒素血症模型,观察其小肠上皮细胞的病理改变,血浆D-乳酸、血浆及小肠组织DAO浓度的动态变化,以及谷氨酰胺干预后上述指标的改变情况,以探讨内毒素血症幼年大鼠肠屏障功能损伤及谷氨酰胺干预对肠道的作用。实验材料及方法1.材料用腹腔注射内毒素(5mg/kg大肠杆菌脂多糖)方法制备18日龄大鼠内毒素血症模型,腹腔注射同等量生理盐水为对照组,腹腔注射内毒素同时灌胃谷氨酰胺(2mg/kg)为谷氨酰胺干预组,分别在注射后立即(只限于对照组,为0点对照),1.5h、6h、24h、72h、7d取距离回盲部12cm近端的一段完整小肠组织,长约5cm,冷藏生理盐水灌注清除小肠内容物,放入0.1mol/L PBS配置的10%甲醛固定。取距回盲部1cm近端小肠组织10cm,冷藏生理盐水冲净肠内容物,滤纸吸干,加入磷酸盐缓冲液(0.1M,PH7.2)匀浆,10000g~* 30min、4℃离心,取上清液,-20℃保存。取内毒素血症1.5h组及正常对照组幼鼠各一块小肠组织(约1.5mm×1.5mm大小),用2.5%戊二醛及1%锇酸双重固定。心脏取血约1ml,肝素0.02ml(1%肝素钠生理盐水溶液)抗凝,3200r/min、4℃离心10min,分离血浆,-20℃保存。每组8只。2.方法HE染色光镜及透射电镜观察小肠绒毛的病理变化,分光光度计法检测血浆及小肠匀浆DAO、血浆D-乳酸含量。用SPSS 12.0统计软件包进行统计学处理,组间比较采用方差分析。结果一、幼年大鼠内毒素血症组织学观察结果经HE染色光镜观察,正常对照组小肠绒毛细长、发达,排列紧密,肠壁结构清晰。内毒素血症1.5h组可见小肠绒毛轴心水肿、变性;6h组可见绒毛水肿加重,有炎性细胞浸润;24h组可见绒毛间质淋巴滤泡形成、淋巴组织增生明显;72h组可见增生修复绒毛、淋巴组织增生明显;7d组可见小肠自身修复。电镜下,正常对照组未见任何异常表现。内毒素血症1.5h组可见细胞间隙变宽,微绒毛绒毛萎缩,线粒体严重肿胀,呈空泡变性,内质网扩张,核糖体脱落,染色质浓缩分布在核周边,可见核仁碎裂消失,并可见到凋亡小体。二、幼年大鼠内毒素血症血浆DAO、小肠匀浆DAO、血浆D-乳酸含量变化正常对照组幼鼠血浆DAO活性是0.824±0.167,肠道组织DAO活性是0.332±0.062,血浆D-乳酸水平是3.389±0.423。内毒素血症1.5h、6h、24h、72h、7d组幼鼠血浆DAO活性分别是1.142±0.303、1.377±0.272、1.729±0.245、1.209±0.222、0.666±0.190。小肠组织相应时相DAO的活性分别是0.266±0.039、0.240±0.039、0.220±0.039、0.258±0.055、0.275±0.037。内毒素血症1.5h、6h、24h、72h、7d组血浆D-乳酸的水平分别是4.131±0.141、4.298±0.127、4.240±0.093、4.305±0.152、4.244±0.047。二、谷氨酰胺对内毒素血症幼年大鼠血浆DAO、小肠匀浆DAO、血浆D-乳酸含量的影响谷氨酰胺干预组血浆DAO值在6h、24h、72h及3d预防组比内毒素血症组相应时相组降低;小肠组织DAO值较内毒素血症组相应时相组有明显升高。谷氨酰胺干预组血浆D-乳酸值在6h、24h、72h、7d及3d预防组比内毒素血症组有明显的降低。结论1.腹腔注射LPS引起的内毒素血症可以使动物出现行为学及小肠组织学的异常。2.腹腔注射LPS可以引起小肠组织损伤、肠道通透性增加及肠屏障功能障碍。提示血浆DAO及D-乳酸可以作为反映肠道屏障功能的指标。3.谷氨酰胺干预可降低血浆DAO及D-乳酸含量,提高小肠组织DAO含量,且病理学结果显示谷氨酰胺对小肠绒毛有促修复作用。提示谷氨酰胺对肠道损伤后的肠绒毛有较好的促修复作用,而且能够降低肠黏膜通透性,对肠屏障功能具有保护作用。