研究者发现,实验动物肝门静脉结扎时,内毒素水平增加,但结扎放松后6h内内毒素血症消失,提示在致命性肠系膜缺血模型中,肠屏障和单核-吞噬细胞系统功能在病因解除后能迅速恢复正常。
细菌转位常指打击后肠系膜淋巴结出现内源性肠道细菌。特殊菌种转位的能力与其在肠道内的优势有关,而逃过单核-吞噬细胞系统继续存活的能力则与其毒性有关。实验中,在实验动物肠道细菌过度生长时,投予内毒素、失血性休克、降低T细胞功能以及用海狸油损伤黏膜后均会发生细菌转位,许多模型都出现肠上皮层破坏。失血性休克、内毒素和海狸油都可引起组织学可见的黏膜损伤。黏膜破坏引起的细菌转位是暂时性的,通常持续2~4d,这取决于细菌在单核-吞噬细胞系统的存活能力。通常情况下,黏膜损伤都能在24h内迅速修复,损伤后24~~48h,肠系膜淋巴结内出现的细菌可能是经淋巴系统缓慢移动而来,但均被局限于其中,此时如果同时有单核-吞噬细胞系统破坏,则可发生致命的菌血症和败血症。
单纯内毒素血症和内毒素血症+30%TBSA烧伤的作用不同。非致死量的内毒素以激烈依赖方式促进细菌转位,腹腔内注射2mg内毒素的鼠89%的肠系膜淋巴结有活细菌,但仅仅限于肠系膜淋巴结中,而没有扩散到其他脏器及体循环。相反,在烧伤鼠中,同样激烈的内毒素则引起细菌向肝、脾、血转位。仅接受内毒素鼠或烧伤鼠的死亡率低于10%,而烧伤伴内毒素血症鼠的死亡率达100%。单次非致死量内毒素可促进细菌转位,但无创伤时细菌感染可以自限,而内毒素+烧伤则迅速引起致命性败血症。
蛋白质营养不足可以破坏正常肠微生态,但不发生细菌转位;然而蛋白质营养不足的鼠给予内毒素后,比正常营养鼠更易发生细菌转位引起的败血症。因为蛋白营养障碍可破坏肠微生态及损害人体防御系统。以上结果说明,人体免疫功能对肠细菌转位具有重要意义。
肝脏对防止细菌及内毒素转位具有非常重要的意义。特别是肝脏巨噬细胞,其占人体总吞噬细胞的80%左右,穿过肠道的细菌及内毒素进入肝门静脉,必须经肝巨噬细胞解毒后才能进入体循环。实验动物和人的正常小肠能吸收一定量的内毒素,因此内毒素是人类肝门静脉的正常成分之一。有研究认为,肝门静脉内毒素对维持正常单核-吞噬细胞系统吞噬功能方面起一定作用,因为无病原动物和口服非吸收性抗生素的动物单核-吞噬细胞系统抑制。
尽管肝门静脉内存在着内毒素,但正常人体循环中无内毒素,这主要是由于正常的巨噬细胞对其解毒作用的结果。一旦肝脏特别是巨噬细胞功能受损,肝门静脉内毒素就可进入体循环造成内毒素血症,如肝病时就可发生内毒素血症。
急、慢性肝病均可不同程度地并发内毒素血症:严重肝功能不全患者几乎无例外地发生内毒素血症;肝硬化患者至少50%在体循环中出现内毒素;肝功能衰竭患者,合并中枢神经系统障碍或肾功能衰竭时,外周性内毒素血症发生率更高。提示内毒素在中枢神经系统和肾衰竭方面的致病作用。肝昏迷患者内毒素血症发生率增加与单核-吞噬细胞系统清除能力明显降低有关。
这些研究明确提示,肝脏单核-吞噬细胞系统清除能力抑制引起消化道正常吸收的内毒素蓄积,造成内毒素血症。如果创伤和败血症患者单核-吞噬细胞系统功能正常,可能在损伤后数天乃至数周内都不会发生明显内毒素血症。
综上所述,人体肠道是含细菌及内毒素最大的贮存场所,这些细菌和毒素不能进入体循环,这主要是由于有正常的肠道屏障功能和正常的免疫防御系统存在。各种损伤、休克、感染等因素可使肠道屏障功能破坏,肠道的细菌和内毒素可穿透肠道而进入体循环,造成细菌及内毒素转位。各种损伤等应激反应引起肠道屏障功能下降的机制,可能是通过ATP耗尽、组织缺氧、氧自由基、细胞因子等途径对肠黏膜细胞造成损伤,但以ATP耗尽最为重要。单纯肠道黏膜受损只造成短暂的或一过性的菌血症或内毒素血症,只有同时存在单核-吞噬细胞系统的抑制才会造成广泛的细菌或内毒素转位,对人体造成影响。
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