肠道屏障功能研究已有近40年的历史，近年来的研究表明胃肠道不是一个单纯的营养物质消化和吸收系统。各种基础和临床研究已逐步建立了肠道屏障功能障碍与肠道细菌全身感染理论，在休克、烧伤和ICU重症患者中肠道屏障功能损害可能成为引起其全身性严重感染、导致多器官功能障碍综合征(mul—tipleorgandysfunctionsyndrome，MODS)的原因之一，因此早期诊治肠道屏障功能损害具有很重要的临床实用意义。、
肠道屏障功能与细菌移位
肠道屏障功能
肠道具有多种神经-内分泌一免疫调节功能，是防止肠道内细菌和内毒素移位的最大屏障。人体肠道内含有大量的细菌和数量足以杀死我们千万次的内毒素，正常人之所以能够不受肠道内这些细菌和内毒素的影响，正是由于人体有包含多种机制防御体系的肠道屏障功能。
正常情况下，肠黏膜有4道屏障：肠黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接与菌膜构成的机械屏障;肠道长驻菌与宿主微空间结构形成的相互依赖、相互作用的微生态屏障;由胃肠道分泌的胃酸、胆汁、各种消化酶、溶菌酶、黏多糖、糖蛋白和糖脂等化学物质构成的化学屏障和肠相关淋巴组织(gut—aSSO—ciatedlymphatictissue，GALT)及其免疫活性产物构·专科论坛·成的免疫屏障。
“肠衰竭”(intestinalfailure，IF)是多器官功能衰竭(障碍)的组成部分，从概念上讲，以“肠功能障碍”一词代替“肠衰竭”更适合临床实际情况与需要。Nightingale将IF定义为由于肠吸收减少，需要补充营养与水、电解质以维持健康与(或)生长;而黎介寿院士则认为肠功能障碍(衰竭)应包含消化、吸收障碍与肠黏膜屏障障碍。因此，建议将肠功能障碍(衰竭)定义为肠实质与(或)功能损害，导致消化、吸收营养与(或)黏膜屏障功能产生障碍，以明确指出IF与肠道屏障功能的关系。
在构成肠道屏障的各种因素中，最重要的还是肠道上皮屏障。完整的机械屏障是限制细菌移位的最基本要素，尤其是肠内正常菌群的作用E5-7]。在危重症时损害肠道机械屏障的各种机制中，最受到关注的当属缺血一再灌注损伤的作用。动物肠道缺血一再灌注模型研究发现，内脏血流减少通过激活一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)及其随后的过氧化过程而造成肠黏膜水肿和损伤。肠道缺血性损伤可以是“非细菌性”介导的炎性细胞因子的来源，产生的细胞因子可通过肠淋巴管系统人血_9J。
肠道机械屏障由肠道黏膜上皮细胞(intestinalepithelialeells，IECs)、细胞间紧密连接与菌膜三者构成，能有效阻止细菌穿透黏膜进人深部组织，是肠黏膜屏障的结构基础。上皮细胞紧密连接的生物学功能主要有：(1)维持细胞极性;(2)调节离子和大分子物质跨细胞旁路的被动转运，只允许离子及小分子可溶性物质通过，而不允许毒性大分子及微生物通过。肠上皮细胞紧密连接一旦发生变异、减少或缺失，肠上皮细胞间隙通透性就会增加，细菌、内毒素及大分子物质就可通过紧密连接进入体循环。
细胞间的紧密连接在正常和疾病中是动态和起伏的，测定肠道屏障的“漏”就是测定肠道通透性。在创伤、手术、放疗、化疗、严重感染、重症胰腺炎等应激状态或长期进行肠外营养支持的情况下，肠道黏膜的结构和功能可能受到严重的损害，表现为肠黏膜萎缩、通透性增高。此外，药物、饮食、细胞因子、激素或物理因素，如渗透压增高等也可使细胞构成发生变化，影响细胞间紧密连接和肠黏膜通透性的改变，从而影响肠道屏障功能和引起细菌移位10-12]。
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细菌移位
20世纪50年代末，Fine等应用放射性核素标记的大肠杆菌证实细菌可移位至腹腔。1966年Wolochow等141提出“细菌移位(bacterialtransloca.tion，BT)”一词，即指肠道内细菌通过肠黏膜的迁移过程。1972年Caridis等_15_提出创伤及感染可引起肠黏膜通透性改变，致使肠道中病原体或其毒性代谢物质进入机体。1979年，Berg和Garlington16]明确提出肠道内活的细菌穿过肠道黏膜层进入固有层，侵入肠道以外的部位，如肠系膜淋巴结、肝、脾、血液及更远处器官的过程称为细菌移位。由此有学者提出细菌移位是MODS“发动机”的概念删。实验和临床上应用现代技术提供了更确切的细菌移位的证据，一项纳入927例临床病例的研究发现，细菌移位与脓毒症相关，这为细菌移位提供了更敏感且更直接的生物学证据。
随之涌现出了大量关于各种条件下发生细菌移位及移位机制的研究报道[24-27]，细菌移位的概念也随之得到了不断的扩充与完善，如移位的物质不单单是细菌还有内毒素及细菌mRNA，移位的途径不仅限于门脉系统等。人们也逐渐认识到，肠道屏障功能的完整性在细菌移位过程中的重要作用。肠道是人体最大的细菌和内毒素贮存场所，正常肠黏膜屏障及其黏膜分泌功能可有效防止细菌和内毒素移位，阻止其进入体循环造成肠源性感染。只有在某些病理情况下，当机体应激反应过度或失调，如大面积烧伤、失血性休克、创伤、大手术等，可使肠黏膜屏障的完整性遭到破坏，使原先寄生于肠道内的微生物及其毒素越过受损的肠黏膜屏障，大量侵入在正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织、如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器或系统，引起细菌移位。其结果可触发全身炎性反应和多器官功能衰竭(multipleorganfailure，MOF)。反过来MOF又可加重肠黏膜坏死和细菌移位，造成恶性循环。
以下3种病理生理情况是发生细菌移位的因素：(1)肠黏膜屏障损伤或萎缩;(2)机体免疫防御功能下降;(3)肠道菌群失调引起细菌过度增生。细菌移位并非是一种生理上的“全或无(allornone)”现象。当肠道防御体系中的一个环节出现损害时，细菌可能进入腹腔淋巴结，在肝脏、脾脏中偶尔也能发现移位的细菌。但由于机体全身损害不重，尚存其他防御机制，故能很快将移出的细菌清除，所以一般在体循环中很难发现肠道细菌。但此时如果还存在其他的全身性损害因素，如免疫抑制、多重打击，则体循环和其他组织器官中就可能查见细菌。动物模型表明当有热烧伤和/或蛋白营养不良因素共同存在时，即使只给以非致死剂量的内毒素，也能够很快在肠外组织和器官中发现移位的肠道细菌，动物死亡率也明显增加。
目前认为创伤、休克或全身性感染介导的肠道损伤和炎性反应使肠道变成一个大量产生细胞因子的器官，许多损伤肠道屏障的因素其本身就能导致肠道和肠相关淋巴组织内的免疫细胞生成细胞因子和其他炎性介质，由此而造成全身炎性反应和远隔器官损伤。所以，肠道在MODS发生中的机制，可能既有细菌/内毒素的移位因素，又更可能通过成为促炎性细胞因子的“发生器”和中性粒细胞的“激活床”而起作用。
肠道屏障功能、细菌移位和肠道通透性测定
虽然肠道细菌移位的研究已有几十年的历史，人们已经成功地在动物模型中模拟出了其主要病理过程，但在人体研究中却始终存在一些疑点。人体研究的主要问题在于，研究者很难在活体对其肠道屏障形态学变化过程进行观察。通常可用于动物实验研究的方法一般很难用于人体，而普通细菌培养方法的敏感性和特异性又均较低。目前对肠道屏障功能和细菌移位的测定主要包括以下几方面。
肠黏膜通透性检测
肠黏膜通透性是指分子通过非载体依赖扩散方式通过肠道上皮细胞层的过程，这种扩散仅取决于浓度差与压力梯度，而不需各种主动与被动转运载体系统的参与。临床上所说的肠黏膜通透性主要指监测相对分子质量>150000的分子物质在肠道上皮的通透性，而非离子，如Na、c1一等的渗透，离子渗透是针对细胞膜通透性而言的。肠黏膜通透性检测作为最为直观，也最为简便的方法被广泛应用于临床与基础研究中。及时判断肠黏膜损伤程度及细菌/毒素的移位情况，对于危重患者的病情评估及治疗具有十分重要的临床意义。目前用于测定肠黏膜通透性的分子探针主要有三大类：糖分子探针、同位素探针和聚乙二醇类分子探针引。
D·乳酸检测
D一乳酸是消化道内固有菌群的代谢产物，哺乳动物体内没有可将其快速代谢分解的酶系统，因而血D哥L酸水平可反映肠道通透性的改变。当肠黏膜屏障遭到破坏时，肠黏膜通透性增加，由细菌产生的大量D-乳酸便可通过受损的肠黏膜进入血循环。急性肠道缺血大鼠研究表明，缺血5min时就可检测出循环血中的D-乳酸水平，随着缺血时间延长，肠道屏障损伤程度的加重，D一乳酸水平可持续增高。故血中D一乳酸可作为监测肠黏膜损害和其通透性改变的早期指标_2。。。
细菌及内毒素检测
目前国内外检测肠道细菌移位普遍采用组织细菌培养法，即获取肠系膜淋巴结、肝、脾、肺、肾等组织或是肠壁浆膜或腹腔的拭子以及血液、淋巴液等进行细菌培养，然后分离出活的细菌在光镜或电镜下加以计数和分类。这种方法易受到多种外界因素干扰，且很多细菌生长缓慢或难以生长，从而造成其敏感性很低。这也是导致学术界对细菌移位一直存有争议的主要原因之一。
内毒素是炎症介质反应的启动因素，能引起全身262July.2012炎症反应综合征(systemicinflammatoryresponsesyn.drome，SIRS)、MOF感染和非感染性休克。内毒素在脓毒血症发病中所起的作用已有大量的证据，特别是因为革兰阴性细菌的感染。这些证据为：(1)动物体内注射内毒素能复制出绝大多数脓毒血症时的病理生理表现;(2)缺乏脂多糖结合蛋白的动物对内毒素不产生反应，也能抵抗革兰阴性细菌感染;(3)革兰阴性细菌释放的内毒素是造成革兰阴性细菌感染临床和实验室表现的原因，但革兰阴性细菌血培养要数天时间，因此内毒素测定对早期诊断比细菌培养更有意义。目前，内毒素测定方法主要采用鲎变形细胞溶解物试验。
近年来开展的聚合酶链反应(polymerasechainreaction，PCR)技术，以特异性引物进行PCR，可迅速确定外周血中细菌DNA片段的来源，敏感度高、特异性好。缺点是一种特异性引物，只能检测出相对应的细菌而不能覆盖其他细菌。随着PCR技术的不断发展，目前已有学者将最新实时定量PCR(real—timePCR，RT-PCR)技术应用于此领域研究中，该技术可对细菌数量进行绝对定量分析【3¨。
自1989年荧光原位杂交(fluorescenceinsituhy.bridization，FISH)技术应用以来，荧光标记的rRNA寡核苷酸探针成为一种直接鉴定单个细菌分子的工具。PCR技术虽然能够快速敏感地检测细菌，但PCR提供的有关微生物的数量和分布信息十分有限，而FISH技术可以直观地得到细菌种类与分布的信息，并对细菌进行定量检测。
免疫功能检测
肠道特异性免疫系统主要包括GALT和弥散免疫细胞。GALT是黏膜免疫系统的一部分，是机体最大的淋巴组织，是黏膜内淋巴细胞、Peyer小结、分泌型S—IgA、淋巴滤泡和系膜淋巴结的总称，是机体抵御病原微生物入侵的重要防线。可采用免疫组化或其他免疫学技术检测GALT分泌的s1只A、细胞因子等炎症介质，用流式细胞计数分析淋巴细胞表型和数量，以评价肠道免疫功能。
体外检测方法
在体外实验中，使用离体的肠段、细胞和质膜对肠道屏障功能进行评定。主要检测离体肠道黏膜的形态;离体的肠段剥离了肌层，因此可除外血流及动力学的干扰;离体肠上皮细胞可除外先前存在的由组织中内皮细胞、神经细胞、神经末梢、免疫细胞分泌的肽和神经递质的影响;纯化的顶端或基底膜可以在质膜的任意一侧研究物质的转运机制。
近年来越来越多的研究证明凋亡是肠道发生缺血.再灌注后肠黏膜细胞死亡的主要形式，因此为保护肠道屏障功能，众多学者将注意力转向肠黏膜细胞凋亡的检测与防治研究。
虽然在体研究的各种方法在评价肠道屏障功能方面应用十分广泛，但却会受多种未知因素的干扰;而体外检测方法可在较大程度上避免这些因素的干扰，提供客观、单一的研究结果。因此体外检测方法作为重要的研究检测指标，是体内检测方法的重要补充。
结语
创伤、感染、重症胰腺炎、糖尿病、克罗恩病(Crohndisease，CD)、乳糜泻、多发性硬化、厌食和长期肠外营养等均可引起肠道屏障损伤、肠道通透性增加和细菌移位，最终可导致全身性严重感染和MODS。因此早期诊治肠道屏障功能障碍，减少细菌移位的发生，对疾病的治疗和预防具有重要的临床实用意义。
