摘要

    肠道屏障功能障碍与继发的肠源性内毒素血症（IETM）和肝衰竭互为因果，决定着肝衰竭的疾病演变和预后，是肝衰竭治疗措施的一个新的视野。我们在以往赤芍承气汤治疗重型肝炎患者和大鼠急性肝衰竭模型基础上，建立4种不同的急性和慢加急性肝衰竭模型，比较不同时相的内毒素、细胞因子水平，肠道屏障功能障碍程度（包括小肠运动障碍、小肠肌层Cx43和缝隙连接变化、结肠动力学变化、结肠形态学改变与信号转导途径、肠道组织I-κBα表达、肠道细菌移位的观察等）以及死亡率情况，并观察赤芍承气汤及其不同组分（赤芍甙、大黄素、厚朴酚等等）对肝衰竭合并肠道屏障功能障碍的作用特点和具体环节，以期进一步提出“肝肠综合征”的临床诊断和程度分级，补充“肝衰致肠道不利”的中医病机，充实“六腑以通为用”和“肝病实脾”的理论内涵，确定二者的逻辑关系，筛选一种不同于西药作用机理治疗肝衰竭合并肠道屏障功能障碍的有效药物或复方。

    一、研究意义

    我们在临床上看到，肠道屏障功能障碍与继发的肠源性内毒素血症（IETM）和肝衰竭互为因果，决定着肝衰竭的疾病演变和预后。目前认为，由肠道屏障损伤造成的细菌移位（BT）及继发的肠源性内毒素血症（IETM）会引起一系列炎性反应，是导致肝衰竭的重要原因^[1]。在“内毒素二次打击学说”里，肠道屏障功能障碍与肝衰竭互为因果，与肝衰竭的病程和预后密切相关^[1-5]，从临床看，肠道屏障功能障碍的突出表现是“中毒性肠麻痹”，又称“中毒性鼓肠”，是所谓“高度乏力、高度腹胀、高度黄疸”的临床特征之一，也是其重要并发症之一。鉴于肝脑综合征、肝肾综合征、肝肺综合征等已经在肝衰竭诊断里普遍接受，我们认为，“肝肠综合征”也应该是可以考虑诊断的临床并发症。

    目前，西医治疗肝衰竭合并中毒性肠麻痹虽然有各种胃肠道动力学药物，但疗效并不理想。从中医角度讲，肝衰竭与内毒素血症、肠道屏障功能障碍的关系可以归结为“肝衰致肠道不利”。我们在临床上根据“六腑以通为用”的策略，采用赤芍承气汤（通里攻下法）加减治疗，在降低内毒素水平、改善肠道菌群、预防和治疗重型肝炎患者腹胀等方面取得了较好疗效^[6-13]。为了阐述肠道屏障功能障碍与内毒素血症、肝衰竭的相互关系，赤芍承气汤及不同组分对肠道屏障功能和内毒素血症的防护作用以及机理，进一步充实“肝病实脾”（“见肝之病，知肝传脾，当先实脾”）策略的理论内涵，特设计此项目。

    二、国内外研究现状及分析

    1. 肠道屏障功能障碍与肝衰竭

    （1）肠源性内毒素血症（IETM）与肠道屏障  内毒素是指革兰阴性细菌细胞壁磷脂-多糖-蛋白质复合物，其主要成份是LPS，通常在细菌死亡后或在细菌代谢过程中释出。肝衰竭的致病机制各不相同，对机体造成“首次打击”，而以LPS和由LPS引起的KC激活为特征的IETM则给机体致命的“二次打击”^[14]。肝衰竭时，由于肠道菌群失调，肠粘膜功能紊乱，使得LPS的产生和吸收增多。释放的内毒素可通过多种机制损伤肠道屏障功能：①LPS具有较强的交感神经作用，可收缩肠粘膜血管，引起肠黏膜血流量减少；②激活NF-κB，刺激单核巨噬细胞系统表达、产生和过度释TNF、PAF、IL-1和IL-6等细胞因子及前列腺素（PGs），激活血管内皮细胞，促进白细胞黏附贴壁，引起氧自由基释放，血管通透性增加，肠粘膜破坏及肠上皮细胞的坏死和脱落，从而削弱肠道屏障功能；③诱导小肠间质层成纤维细胞产生TNF-α，后者导致肠上皮细胞紧密连接松开，并加重肠道局部的炎症反应；④激活肠系膜血管中的环鸟苷水解酶-I，增加舒血管因子NO，使血管扩张而加重毒素移位^[15]；⑤干扰肠谷氨酰胺的代谢，使肠粘膜受损、通透性增加；⑥LPS自身可损伤肠粘膜上皮细胞线粒体和溶酶体，激活黄嘌呤氧化酶导致上皮细胞自溶；⑦可通过成纤维细胞来构成对肠屏障功能的破坏。由于肝衰竭时肠道菌群失调，肠屏障功能不全造成了IETM，循环内毒素又进一步加重了肝损伤，彼此相互协同，加重了整个机体病情。肝衰竭与胃肠功能的相互影响涉及多种分子、多个机制，具体的病理过程以及行之有效的临床治疗方法还有待更进一步的探索。

    （2）细胞因子释放与肠道屏障功能改变  肝衰竭是以肝细胞坏死，肝功能严重受损为特征的综合征，在发病过程中伴随大量细胞因子的增高，如TNF-α、IFN-γ、IL-1、IL-6、PAF和NF-κB。TNF-α主要由单核和巨噬细胞分泌，在肝衰竭病程的细胞因子网络中起核心作用。TNF-α主要由单核和巨噬细胞分泌，在肝衰竭病程的细胞因子网络中起核心作用。首先，TNF-α能激活中性粒细胞，促使中性粒细胞释放大量的活性氧与弹性蛋白酶，对血管内皮细胞和器官组织细胞产生损害作用。其次，TNF-α能通过交感-肾上腺髓质系统使儿茶酚胺分泌增加，促进多种血管活性物质释放，加剧微循环障碍，也可通过其表达黏附分子异常和肌动蛋白解聚而影响肠粘膜通透性。另外，TNF-α还可以诱导大量NO生成，通过损伤DNA，蛋白氧化、消化而影响细胞呼吸，异化或破坏细胞骨架纤维肌动蛋白，抑制ATP生成，灭活Na⁺通道，扩大细胞间隙等机制引起肠粘膜上皮功能障碍和结构损害。在暴发性肝衰竭的动物模型中，肠粘膜上皮细胞凋亡率与TNF-α水平相平行，且抗TNFα-IgG抗体可以阻断肠粘膜上皮细胞凋亡发生。研究发现，IFN-γ可破坏肠粘膜上皮细胞间隙，引起肠上皮细胞凋亡，损害粘膜完整性，增加小分子物质的跨膜转运。IFN-γ和IL-1还可抑制摄食中枢，使食欲下降，反射性使胃肠运动减弱，增加肠道与致病菌的接触时间。另外，IL-1可通过引起毛细血管通透性增高及增加促凝血活性而产生损伤作用。IFN-γ是一种重要的免疫调节性细胞因子，由NK细胞和活化的T淋巴细胞生产，具有诱导MHCⅠ类抗原和MHCⅡ类抗原的表达、刺激TNF-α产生的重要作用。另一个常见的炎性因子IL-6，众多的研究已经证实其血清水平与肝细胞坏死程度相关，并且它在肝细胞坏死区内的表达增强。因此有学者认为，循环中的IL-6水平可反映急/亚急性肝衰竭的病情严重程度。现在认为，PAF可通过降低sIgA，引起血小板聚集，中性粒细胞脱颗粒和呼吸爆发，同时导致低血压，血管通透性增加，胃肠运动紊乱等造成胃肠黏膜损伤。Slomiany等^[16]研究发现，静脉注射外源性PAF可致肠黏膜通透性显著升高，且与血浆LPS有剂量依赖关系。用PAF拮抗剂治疗能显著降低肠粘膜通透性和血浆LPS水平。此外，寄居在肠道粘膜表面的共生菌可直接控制NF-κB，调节肠道抗感染能力，在肝衰竭时则明显受到抑制。

    （3）胃肠道Cajal间质细胞（ICC）的损伤与肠道功能  ICC是胃肠功能的起搏细胞，并具有转导神经递质的作用。这种细胞自身形成网络结构，并与其周围的肌纤维平行排列；这些细胞与肠运动神经膨大的末端紧密连接，传递神经信号^[17-18]；ICC-DMP起到了连接神经和平滑肌的桥梁作用，接受神经信号并向平滑肌传导，从而在胃肠动力的发生与调控中起重要作用。研究发现ICC-DMP被胆碱能和氮能神经双重支配，ICC-DMP与肠神经及临近肌细胞间存在特殊的连接，它们之间形成了特殊的“神经-ICC-DMP-肌肉”的功能单位^[19]，研究表明ICC-DMP、内层的环肌、深部肠神经末梢三者形成伸展感受器共同感受肠腔内压力的变化，提示ICC-DMP可能在膨胀诱发的电位活动及其引发的潜在的肠蠕动中起重要作用^[20]。作为胃肠动力基本功能单位的肠运动神经末梢、肌间丛ICC、SMC中的ICC-DMP形态和功能的异常势必导致神经信号向平滑肌传导的失调，从而进一步造成胃肠运动的障碍。深入研究病理状态下小肠ICC-DMP形态和功能的异常将为临床肝衰竭致胃肠运动障碍的治疗提供新的思路。

    2. 中医药降低内毒素和修复肠道屏障功能的作用

    （1）对内毒素血症的治疗  研究认为^[21]，内毒素血症的中医辨证为虚实夹杂，有血癖脾虚、热毒炽盛、阴虚潮热等，部分病例有阳明热盛。临床治疗应结机制和证型分别对待：①补气药中的人参、黄芪、香菇、灵芝，活血药中的川芎可增强机体免疫力，促进内毒素灭活；②清热解毒药穿心莲、金银花、蒲公英、板蓝根、山豆根、黄连、败酱草、鱼腥草等有破坏内毒素作用，大黄、丹参、栀子、金银花、连翘、蒲公英、地丁、黄连、黄柏等可抑制肠道G^-细菌生长，达到调整肠道菌群，减少内毒素产生的目的；③通里攻下药大黄、元明粉等可以排除胃积滞，减少内毒素吸收，例如地黄能促进肠内容物的推进速度，增加排便频度，同时可以增加肠腔内和粪便中，使燥结的粪便变软而易于排出。

    内毒素血症在病机上属“正虚邪实”应的治疗原则应是“扶正”和“祛邪”并举^[22]：①保护组成器官的细胞，如参附注射液、热毒清注射液等制剂有一定的细胞保护作用，内毒素血症早期使用丹参有助于防治休克及多器官功能损害^[23]；②保护机体的免疫功能，补益类、清热类、活血类等很多中药具有免疫调节作用，能调节免疫系统各组分的平衡，提高总的抗感染免疫力；③保护机体的解毒功能，如某些清热解毒、活血化瘀中药的抗内毒素效应除直接的降解内毒素作用外，更为重要的是增强机体对内毒素的解毒作用，大承气汤有直接灭活内毒素、抗肠道G^-杆菌，防止肠道内毒素及细菌移位，促进内毒素排出体外，增强血浆及胆汁灭活内毒素的能力，承气合剂预处理可减轻肠载膜的损伤，减少内毒素入血及肠外渗漏。

    （2）保护肠道屏障的作用  临床上常用都促胃肠动力药物多巴胺受体拮抗剂如甲氧氯普胺和多潘立酮，5-HT4受体激动剂如西沙比利，大环内酯类如红霉素等，用于肝衰竭中毒性肠麻痹疗效并不理想。哪些中药可以通过不同途径获得进一步都疗效呢？大黄常被用于治疗肠梗阻、外科术后腹胀等胃肠动力障碍疾病。杨文修等^[24]的研究证明大黄有效成分大黄素可以引发豚鼠结肠纵性肌[Ca²⁺]i的升高，进而导致平滑肌的收缩。李永渝等^[25]认为大黄可显著升高血浆胃动素水平。陈德昌等^[26]研究证明大黄对胃肠功能衰竭也有治疗作用，能抑制肠道细菌移位和内毒素吸收，并可提高内毒素休克大鼠肠跨膜电位和胃肠道平滑肌兴奋性，为缓解中毒性肠麻痹提高物质基础。王宝恩等报道厚朴具有兴奋正常胃肠运动的作用，能加快胃肠电快波的频率和提高振幅指数，并且能明显改善休克时胃肠运动的抑制^[27]。于文胜等^[28]研究发现，芍药甙具有舒张平滑肌细胞的作用，主要是通过PKG信号转导途径实现的[Ca^{2 +}]的减低在芍药甙和/或甘草酸的舒张平滑肌细胞作用中起重要作用，芍药甙可能是通过一氧化氮（NO）作用于靶器官而发挥舒张平滑肌细胞作用的。朱金照等研究发现大腹皮对胃肠道动力有明显促进作用，其机制与促进SP、Ach、MIT的释放及抑制VIP 的释放有关^[29]。

    动物实验表明：大承气汤组在服药后60 min、90min 及120 min 时间段小肠运动功能较西沙比利组强，且作用时间长^{[30 ]}，也比小承气汤和调胃承气汤效果明显。此外，大承气汤能明显地增强动物的胃肠道推进功能，提高炭末在消化道中的推进率，作用大于甘遂末、甘遂通结汤或三物备急散，其推进作用与肠道内液量增加和平滑肌的兴奋有关，两者相辅相成，并不因内分泌或神经支配途径被阻断而受影响。许氏等^[31]通过观察小、中和大剂量大承气汤在内毒素血症中对小鼠炭末推进率和湿粪计数的影响，发现中剂量和大剂量大承气汤组均能显著增加炭末推进率，说明它可增强内毒素血症小鼠胃肠运动。齐清会等^[32-34]发现肠运动障碍可促发MODS，大承气冲剂从多方面、多角度改善肠运动障碍，促进肠蠕动，有效地防治MODS。吴咸中等^[35]研究证明大承气汤调整胃肠运动的作用与兴奋平滑肌电活动和增加胃动素的释放有关，该方剂还能增加腹腔内脏血流量、增强氧自由基的清除、减少内毒素池及抑制内毒素诱生某些细胞因子。是目前非手术治疗肠梗阻和术后腹胀的主要手段，而且对MODS导致的胃肠功能障碍有一定疗效。我们的研究表明，赤芍承气汤有增强胃肠道平滑肌的蠕动推进运动功能，增强肠容积作用，增加肠袢血流量，降低血管通透性减轻组织水肿，修复肠道黏膜屏障，改善胃肠功能，促进坏死组织吸收，抗感染，抑制菌群移位，能够有效地降低肝衰竭致肠麻痹患者外周血的TNF-α、IL-6、氧自由基、NO的水平从而发挥肠道保护等作用^{[7-12 ]}。

    3. 立题依据和“肝病治脾”的假说延伸

    （1）肠道屏障功能与脾本质的联系  《素问·灵兰秘典论》曰：“脾胃者，仓禀之官，五味出焉；大肠者，传道之官，变化出焉；小肠者，受盛之官，化物出焉。”专家认为，化物即五味出焉之意，而脾阳运化之所在小肠，脾阳升清，实为小肠泌清。《素问·六节脏象论》说：“脾、胃、大肠、小肠、三焦、膀胱者，仓禀之本，营之居也，名曰器，传化糟粕，转味而入出者也。”既云脾为“仓禀之官”，显然是一空腔器官，故“名曰器，传化糟粕，转味而入出者也。”进一步提示故脾运化之处实在小肠。小肠泌别清浊，清者吸收入血。《灵枢·决气》篇云：“中焦受气取汁，变化而赤，是谓血。”故小肠泌清即脾主升清。由此，关于脾本质的现代研究，实际上多数是对小肠功能的研究。

    （2）“肝病实脾”理论的新内涵  综上所述，肠源性内毒素血症（IETM）与肠道屏障功能障碍互为因果，而肠道屏障功能障碍也主要指小肠，即中医的“脾”，由此也可以说“肝衰致肠道不利”的部位在小肠。这就给“见肝之病，知肝传脾，当先实脾”的理论赋予了新的涵义。那么，“肝病实脾”要考虑：①实脾应考虑补益，例如健脾益气的应用，以及我们曾经的“益气养阴“（生脉散）；②“六腑以通为用”，攻里通下是否属于“实脾“的治疗策略？因为赤芍承气汤、大承气汤都有保护肠道屏障功能都作用。

    （3）攻里通下法的“实脾”作用  攻里通下的作用部位是大肠，为什么能够起到肠道屏障功能保护作用？我们考虑：①“六腑以通为用”，小肠仍然是空腔脏器；②脾的功能部位主要在小肠，说明“实脾”不仅以补为主，通下也在其中，因为通畅的肠道有利于毒素排出和自身修复；③我们在实验设计上可以考虑攻里通下与健脾益气或“益气养阴“（生脉散）的对照研究，而且可以考虑造模的同时予以健脾益气或攻里通下的药物进行预防性用药？

参考文献（略）