李亞萍 寇志堅 閻文軍
結直腸癌(colorectal cancer,CRC)是常見的消化道惡性腫瘤,其發(fā)病率在近年呈顯著上升趨勢,城市高于農村[1-2]。其中,我國新增CRC 患者的發(fā)病率以平均每年4%~8%的速度遞增[3],高居世界第一。因此,對CRC 的防治任重而道遠,外科根治性手術切除目前仍是CRC 治療的主要手段。如何提高CRC 患者手術成功率、改善生活質量、降低圍手術期并發(fā)癥發(fā)生率及術后病死率是外科醫(yī)生和麻醉醫(yī)生畢生的追求。隨著學術界對結直腸手術局部解剖和轉移途徑認識水平的不斷提高及腹腔鏡技術的熟練應用和廣泛開展,在根治疾病的基礎上,越來越多的低位直腸癌患者在腹腔鏡手術中獲得理想的保肛機會[4]。但術后吻合口瘺仍是CRC 患者的常見并發(fā)癥,Tanaka 等[5]報道營養(yǎng)風險與胃腸道術后并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率具有密切相關性,低營養(yǎng)狀態(tài)能顯著增加術后吻合口瘺的發(fā)生率。
近年來,患者圍手術期的營養(yǎng)狀態(tài)受到廣泛關注,魏娜等[6]研究發(fā)現,CRC 患者營養(yǎng)風險發(fā)生率高達50%,與普外科常規(guī)手術患者相比明顯增高。衡量患者圍手術期營養(yǎng)狀態(tài)最重要的一個指標是血漿白蛋白的水平,Ciorogar 等[7]認為在進行腸切除術的CRC 者中,術后病死率與血漿白蛋白濃度之間呈負相關,危重癥患者血漿白蛋白水平嚴重下降多提示預后不良。本文就CRC 術后低蛋白血癥的危害、原因及最新的治療進展做一綜述,為臨床治療提供依據。
白蛋白是由肝臟合成的人體血漿中最主要的蛋白質,參與多種內源性和外源性物質的運輸、分布和代謝,在維持機體營養(yǎng)、有效膠體滲透壓、調節(jié)酸堿平衡等多個方面發(fā)揮著重要作用。既往研究發(fā)現,在患有心血管疾病、肝硬化、膿毒癥、癌癥和慢性阻塞性肺病等多種疾病的人群中,較低的血清白蛋白水平與臨床不良結局相關[8],血清白蛋白濃度下降也是膿毒癥及感染性休克患者預后不良的獨立預測因素[9]。
1.1 血漿膠體滲透壓下降 在維持血漿膠體滲透壓方面白蛋白起到約80%的作用[10]。各種原因引起的低蛋白血癥患者,其血漿膠體滲透壓均會出現下降,引起組織水腫和漿膜腔積液,表現為胸腔積液、腹腔積液、肢體及顏面部水腫,病情嚴重時可能造成危及生命的肺水腫。
1.2 減少組織灌注 每克白蛋白在循環(huán)內可結合18 mL水,因此白蛋白可對低血容量患者進行快速擴容并維持心搏量。低蛋白血癥患者有效循環(huán)血容量降低,血液黏滯度增加,微循環(huán)灌注障礙加重,引起心臟及腎臟等器官的灌注不足,導致心、腎功能不全等并發(fā)癥。
1.3 抗氧化作用減弱 生理狀態(tài)下,白蛋白主要以自由硫氫基的還原形式存在,通過與金屬離子螯合,直接俘獲羥和/或碳中心的自由基,發(fā)揮抗氧化應激作用,并參與炎癥過程中氧自由基的清除[11],也是超氧化物、巰基離子及過氧化亞硝酸鹽等活性氧和氮的清除劑。低蛋白血癥患者,機體抗氧化作用減弱,炎癥因子水平增高,感染經久不愈。
1.4 吻合口瘺 低蛋白血癥成為CRC 術后發(fā)生吻合口瘺的重要因素已成為醫(yī)學界共識。作為機體營養(yǎng)狀況變化最敏感的指標之一,白蛋白水平高低直接影響CRC 患者術后吻合口組織的修復能力。此外,若腸梗阻較長時間不能緩解,將導致腸壁嚴重水腫、血液回流障礙、脆性增加,引起腸道菌群及毒素易位,大量腸液丟失,使得腸道感染概率增加,加之更低的白蛋白引起機體免疫功能下降,影響膠原合成,使組織修復能力變差,嚴重影響吻合口的愈合。
1.5 易引起感染 白蛋白具有強大結合吸附能力,可在人體感染病原菌后,與細菌產生的脂多糖、肽聚糖等成分結合,中和毒素,從而減輕炎癥反應[12]。低蛋白血癥患者體內酶活性降低,免疫力下降,易發(fā)生菌群失調,是術后多種并發(fā)癥發(fā)生的最強預測因素,尤其易增加機體感染的風險。
1.6 凝血功能紊亂 血清白蛋白具有和肝素類似的抗凝作用,亦有抑制血小板聚集的功能。Paar 等[13]研究發(fā)現,血清白蛋白可通過抗血小板聚集特性改善缺血性卒中再灌注期毛細血管后微循環(huán)。最近的一項前瞻性研究結果提示,低蛋白血癥為深靜脈血栓的獨立危險因素[14]。
1.7 結合運輸能力下降 白蛋白是體內藥物轉運的主要載體。與白蛋白結合形成結合型是藥物在體內的儲存方式,發(fā)揮藥理活性的為游離型,主要經由肝腎代謝清除。CRC 根治性手術創(chuàng)傷大,麻醉手術應激狀態(tài)下,全身毛細血管通透性增加,血管內液滲漏到組織間隙導致組織水腫,此外大量的藥物及白蛋白也隨之滲出,引起血管內藥物有效濃度降低,游離性藥物增多同時會增加肝腎對藥物的清除。清除率的增加又會降低血管內藥物有效濃度,最終導致低蛋白患者臨床常規(guī)劑量抗感染療效不佳[15]。
1.8 急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)黎偉等[16]的一項回顧性隊列研究發(fā)現,對于接受腹部大手術的危重患者,術后即刻低蛋白血癥是引發(fā)AKI的重要危險因素之一,術后即刻ALB 低于32 g/L 可發(fā)生AKI 的風險顯著增加。目前,低蛋白血癥對AKI 的影響機制尚不明確,主要因素可能是在臨床急性及慢性致病因素(如缺血、缺氧、膿毒癥、炎癥、糖尿病、腎病和病毒感染等)下,血管內皮細胞表面多糖-蛋白質復合物因受損從內皮表面脫落[17],引起血管通透性增大,從而導致毛細血管滲漏和炎癥反應加劇[18],而補充ALB 可使內皮細胞表面的多糖-蛋白質復合物免受損害,保護內皮屏障功能[19-20]。CRC 手術創(chuàng)傷大,圍手術期組織缺血、缺氧、炎癥等情況不可避免,多糖-蛋白質復合物損傷較為常見,低蛋白血癥可能會加重這種損傷。
1.9 其他 弱酸性、負離子的血清白蛋白是構成陰離子間隙的主要物質,能夠結合或釋放氫離子,在維持機體水電解質-酸堿平衡和內環(huán)境穩(wěn)定方面發(fā)揮著不可替代的作用,這也是CRC 圍手術期由于白蛋白大量滲漏,導致pH 值下降的常見原因。
2.1 麻醉和手術的創(chuàng)傷應激導致炎癥反應 CRC手術創(chuàng)傷大,強烈的應激反應導致機體大量的炎癥介質,如腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-2、IL-6、IL-8 及血管內皮生長因子(VEGF)等被釋放入血,導致血管內皮糖萼(EG)降解,血管通透性增大,同時因白細胞與暴露的內皮細胞相互黏附,從而進一步加重血管內皮損傷,導致細胞間隙變寬、微血管骨架發(fā)生變化,多糖-蛋白質復合物的結構被破壞進而導致毛細血管通透性增加,大量血漿白蛋白隨之漏出至血管外[21]。手術開始時血漿白蛋白便從血管壁發(fā)生外滲,2~3 d 后達高峰,可導致血清白蛋白水平下降約1/3[22]。
2.2 蛋白質合成降低、分解增加 應激狀態(tài)下,由于神經內分泌反應,機體的分解代謝明顯高于合成代謝。當機體處在嚴重應激狀態(tài)時,肝臟會通過減少白蛋白的產生從而優(yōu)先合成急性時相蛋白,此外,機體的高代謝反應,可迅速導致低蛋白營養(yǎng)不良。此外,在應激狀態(tài)下,胰高血糖素分泌增加、胰島素分泌減少能加速蛋白質的降解,抑制蛋白質合成,導致機體出現負氮平衡,低蛋白血癥隨之加重,同時機體內環(huán)境紊亂及炎癥因子的持續(xù)存在抑制白蛋白的合成,致血清白蛋白持續(xù)下降[23]。另外,CRC術后禁食及術后大量輸入晶體液等,也是術后血清白蛋白降低的原因[24-25]。
2.3 營養(yǎng)或吸收不良 惡性腫瘤患者中有26%~35% 伴隨營養(yǎng)不良[26],Matsuda 等[27]報道有約30%的CRC 患者合并不同程度的營養(yǎng)不良。CRC 患者常伴有食欲下降、胃腸道消化吸收功能減退、消化系統(tǒng)梗阻、惡性腫瘤消耗等,因此,發(fā)生低蛋白血癥的患者比例較大。
2.4 腫瘤本身的影響 Harrison 等[28]研究合并低蛋白血癥的癌癥患者時發(fā)現,腫瘤過度攝取氮可能導致了低蛋白血癥的發(fā)生。當外界情況一致時,腫瘤患者的需氮量是非腫瘤患者的1.5~2倍,腫瘤細胞還能分泌一系列細胞因子,如TNF-α、IL-6、干擾素等,細胞因子隨即進入肝細胞,抑制蛋白質的合成,在低蛋白血癥的發(fā)展中起了關鍵的作用。
3.1 謹慎補充人血白蛋白 CRC 術后低蛋白血癥較為常見,術后補充外源性白蛋白甚至成為常規(guī)。但目前對于圍手術期補充人血白蛋白仍存在爭議。喬涌起等[29]報道了1 例胃癌患者手術后常規(guī)靜滴人血白蛋白30 g/d(術后當天血清白蛋白39 g/L),結果導致患者白蛋白持續(xù)降低、腹腔引流液持續(xù)增多,并出現胸腔積液,停用人血白蛋白,患者血清白蛋白水平逐日上升,胸腔積液、腹腔引流液逐漸減少,術后第14 天出院。蔡世榮等[30]研究顯示,胃腸大中手術后早期易出現低蛋白血癥,無論輸注白蛋白與否,術后6~12 h 血漿白蛋白濃度降至最低,48 h明顯回升,一般5~7 d 恢復至正常水平。1994年,Golub 等[31]對術后重癥患者補充白蛋白的療效做了一項前瞻性研究,結果顯示補充白蛋白組和對照組術后并發(fā)癥發(fā)生率和病死率無明顯差異。低蛋白血癥的主要原因是由于患者手術后加重血管內皮損傷,靜滴外源性白蛋白可使白蛋白滲漏增加,進而加重組織水腫。Spiess 等[32]發(fā)現在應激狀態(tài)下白蛋白的半衰期只有5~11 d,經外源性補充的白蛋白大部分在5 d 后被完全代謝,而對照組患者白蛋白的自身合成能力又比補充白蛋白組強,這可能是術后7 d 對照組患者白蛋白恢復率比白蛋白組高的原因。因此,喬涌起等[29]不推薦術后常規(guī)補充白蛋白,對于術后出現血清白蛋白低于30 g/L 的患者,建議在術后第4 天后補充白蛋白,待血清白蛋白超過30 g/L時停用。
3.2 營養(yǎng)風險篩查,對高風險患者術前給予營養(yǎng)支持 術前對CRC 患者進行營養(yǎng)風險篩查,并根據篩查結果進行營養(yǎng)評定和營養(yǎng)支持能顯著改善CRC 的預后。國內主要依據NRS 2002 評分進行營養(yǎng)風險篩查,當NRS 2002 評分≥3 分時為患者制定營養(yǎng)診療計劃[33]。Gustafsson 等[34]建議營養(yǎng)不良患者術前采用口服途徑進行營養(yǎng)支持7~10 d。營養(yǎng)優(yōu)化方案要著力為患者補充健康優(yōu)質的蛋白質,Espen 推薦腫瘤患者蛋白質攝入量不低于1 g/(kg·d),能達到1.5 g/(kg·d)則更好,若ONS 不能達到預康復目標,則盡早行管飼EN 治療[35-36]。國內林學梅[37]的研究結果表明,對CRC 患者術前進行營養(yǎng)風險篩查,并為NRS 2002 評分≥3 分的患者進行營養(yǎng)支持,同時采取術后早期功能訓練,可以提高患者術后白蛋白水平,減少并發(fā)癥的發(fā)生。何萍等[38]研究結果顯示,基于營養(yǎng)風險篩查的營養(yǎng)支持治療,可以提高患者術后7 d 以內的白蛋白水平。
3.3 術后盡早給予腸內營養(yǎng) CRC 患者術后由于禁食、創(chuàng)傷后的應激等原因導致患者發(fā)生營養(yǎng)不良或免疫抑制,對術后康復進程造成影響,臨床上多采用腸外營養(yǎng)作為術后營養(yǎng)支持的主要方式,早期腸外營養(yǎng)能減輕術后水腫腸道的負荷,并為機體提供充足的熱量,但部分患者容易出現代謝紊亂及導管膿毒癥等并發(fā)癥,且采用完全腸外營養(yǎng)時,腸黏膜因缺乏食物及消化液的刺激,易誘發(fā)腸黏膜萎縮、腸壁通透性增加,進而引發(fā)腸道菌群移位等[39-40]。相比之下,CRC 術后早期采用腸內營養(yǎng)不僅能夠提供腸道所需的消化液及食物,還可有效刺激腸黏膜細胞的修復和增殖,維持腸道的機械屏障及免疫屏障,增加胃腸道血流、改善微循環(huán)、有效促進吻合口的愈合[41]。余澤炎等[42]和馬寧等[43]研究發(fā)現,在CRC 患者術后數小時內腸道的蠕動、消化、吸收等功能可基本恢復正常。因此,CRC 術后早期行腸內營養(yǎng)是安全可行的,營養(yǎng)物質經腸道吸收,能有效改善并維持腸黏膜細胞結構、促進腸黏膜的分泌、增強腸道免疫功能、防止腸道菌群移位,吸收后的營養(yǎng)物質通過門靜脈系統(tǒng)入肝,更有利于肝臟蛋白質的合成,提高術后白蛋白水平,但要注意避免腸內營養(yǎng)攝入時過快、濃度過高及營養(yǎng)液污染等。高占華等[44]研究證實,為了早期適應腸道,CRC 術后12~24 h 即開始服用5%葡萄糖氯化鈉溶液250 mL,術后第2 天給予稀釋后的溫熱短肽250 mL,劑量逐漸遞增,若患者無明顯消化道不適,術后第4 天可將腸內營養(yǎng)液增加至1 000~1 500 mL/d,并逐步過渡至腸內營養(yǎng)聯合補充性腸外營養(yǎng)(supplemental parenteral nutrition,SPN)、口服營養(yǎng)補充(oral nutrition supplement,ONS)聯合飲食,直至患者恢復經口進食,術后7 d 觀察組體質量、血清白蛋白及免疫學指標IgA、IgG、CD4+等均顯著高于對照組,治療安全有效。劉杰鋒等[45]研究發(fā)現,術后早期微生態(tài)腸內營養(yǎng)可改善老年CRC 患者免疫功能、促進胃腸道功能恢復且降低并發(fā)癥發(fā)生率。李珍杰[46]研究發(fā)現,與常規(guī)腸內營養(yǎng)支持相比,腸內免疫營養(yǎng)支持可升高CRC 術后患者的血清白蛋白含量,提高其免疫功能,主要原因可能是腸內免疫營養(yǎng)支持中的谷氨酰胺肽能供給巨噬細胞、淋巴細胞所需的能量,增強其攝入營養(yǎng)的強度,從而改善患者的營養(yǎng)狀況及免疫功能。
3.4 藥物治療(1)羥乙基淀粉(HES):CRC 手術時間相對較長,手術創(chuàng)傷應激明顯,炎癥因子作用導致血管通透性增加,白蛋白出現血管外滲,圍手術期是否可以使用HES 一直以來存有爭議。有研究發(fā)現,嚴重創(chuàng)傷的骨科患者輸注HES 后存在明顯的血管外滲漏,由于血管外缺失水解HES 的淀粉酶,外滲的HES 只能通過巨噬細胞的吞噬逐步清除,對機體造成的影響尚不清楚,但是外滲到組織間隙的白蛋白卻可以通過淋巴循環(huán)重新回到血管內[47]。但動物醫(yī)學研究發(fā)現,HES 能夠下調內皮糖萼降解相關酶類(如乙酰肝素酶、透明質酸酶和神經氨酸酶)的表達,減輕內皮糖萼降解,保護血管內皮,減少白蛋白的滲漏。HES 輸注后亦可降低失血性休克后大鼠血漿中炎性因子TNF-α 和IL-6的水平[48]。張建中等[49]用熒光光譜儀發(fā)現白蛋白的Trp-214 結構蛋白與HES 結合后形成1∶1 復合物,體積增大利于機械堵漏,這是HSA 機械堵塞毛細血管滲漏的具體作用機制。2020 年JAMA 醫(yī)學雜志發(fā)表的一項由775 例患者參與研究的多中心、雙盲、平行、隨機的臨床試驗,證實在接受重大腹部手術的患者中,與0.9%氯化鈉注射液相比,輸注HES 進行容量替代治療(手術當天及術后第一天總輸入量≤30 mL/kg),患者術后14 d 內的死亡率和術后主要并發(fā)癥的發(fā)生率沒有顯著差異[50]。綜上所述,除外存在禁忌證的患者,HSA 可以安全有效地用于CRC 圍手術期的液體治療,能夠降低血管內皮的通透性,減少血漿白蛋白的外滲。(2)烏司他?。簽跛舅〖茨蛞鹊鞍酌敢种苿瑓⑴c炎癥反應的調節(jié),抑制白細胞的過度激活,同時可以保護血管內皮細胞和基膜,抑制血管通透性增加,減少白蛋白的滲漏,進而維持血管內的膠體滲透壓,對治療新生兒毛細血管滲漏綜合征有顯著效果[51]。動物研究發(fā)現,烏司他丁通過減少小鼠全血及肺組織中IL-6、IL-1β、TNF-α 水平緩解膿毒癥相關急性肺損傷小鼠的肺部炎癥反應[52]。在膿毒血癥的治療方面,熊申明等[53]發(fā)現烏司他丁聯合去甲腎上腺素可以降低炎癥因子水平,減少內皮損傷,改善微循環(huán)狀態(tài),加速膿毒癥患者的康復。(3)非甾體抗炎藥:細胞因子、炎癥因子等通過刺激炎性細胞產生環(huán)氧合酶(COX),引起炎癥反應及機體疼痛,非甾體抗炎藥(nonsteroidal anti-inflammatory drugs,NSAID)通過抑制COX 活性和前列腺素的合成而發(fā)揮抗炎、鎮(zhèn)痛作用。一項由結直腸手術患者參與的薈萃分析發(fā)現圍手術期使用NSAID 會使吻合口瘺的風險增加[54]。Chang 等[55]的研究結果表明,圍手術期非選擇性COX 抑制劑或選擇性COX-2 抑制劑的短期使用并未增加胃腸道并發(fā)癥的發(fā)生,但臨床使用NSAID 仍需謹慎。(4)糖皮質激素:糖皮質激素是20 世紀醫(yī)藥界最重要的發(fā)明之一,是臨床上使用最為廣泛而有效的抗炎和免疫抑制劑。但糖皮質激素在抑制炎癥的同時,也會損害機體的防御功能,臨床使用有加重感染、抑制切口修復愈合、增加消化性潰瘍的風險。(5)重組人生長激素:CRC 患者術后生長激素合成分泌不足,導致蛋白質合成不足、分解加速,繼而促進氨基酸的分解與氧化。在術后常規(guī)營養(yǎng)支持基礎上短期應用生長激素可降低創(chuàng)傷導致的腸黏膜屏障受損程度,促進血漿白蛋白的合成,改善機體營養(yǎng)狀態(tài),減少切口愈合不良的發(fā)生。
3.5 麻醉藥物和麻醉方式 七氟烷、丙泊酚、利多卡因和右美托咪定通過抑制炎癥因子釋放及炎癥細胞遷移發(fā)揮抗炎作用[56],減輕內皮糖萼(EG)脫落,抑制缺血再灌注后氧自由基的產生,從而保護內皮糖萼,降低圍手術期血管通透性。研究表明,右美托咪定復合舒芬太尼對結腸癌患者的術后鎮(zhèn)痛效果良好,可增強機體免疫功能,降低應激反應[57]。七氟烷后處理可以改善缺血再灌注過程對線粒體膜完整性和通透性的損傷[58],但高濃度的七氟烷可能抑制線粒體呼吸,導致EG 脫落,還有待進一步研究[56]。利多卡因對EG 的影響目前大多為基礎研究,在此不做進一步贅述。關于CRC 手術的麻醉方式,目前氣管插管全身麻醉是主流,但在全身麻醉的基礎上聯合硬膜外麻醉,對于腹部手術的老年患者,在減少全麻藥物用量的同時,可以降低炎癥因子指標(IL-1、TNF-α 等)、應激反應指標(皮質醇、血糖水平),升高免疫功能指標(CD3+、CD4+)[59]。
3.6 多模式鎮(zhèn)痛 CRC 術后多采用多模式鎮(zhèn)痛方案(靜脈鎮(zhèn)痛+神經阻滯+局部浸潤麻醉),可減少術后疼痛引起的不良生理應激反應,促進術后早期康復,縮短住院時間。舒芬太尼因其鎮(zhèn)痛作用強、作用時間長,是目前多模式鎮(zhèn)痛中最常用的阿片藥物。艾司氯氨酮作為阿片類藥物的輔佐劑,不僅有著良好的鎮(zhèn)痛效果,還可以降低阿片類藥物引起的痛覺過敏和呼吸抑制的發(fā)生率,也是目前常用的術后鎮(zhèn)痛藥物[60]。右美托咪定常作為局麻藥佐劑用于外科切口的浸潤鎮(zhèn)痛及神經阻滯,可明顯延長鎮(zhèn)痛時間,但其鎮(zhèn)靜和循環(huán)副作用也不容忽視[61]。合理使用術后鎮(zhèn)痛藥物,規(guī)范應用多模式鎮(zhèn)痛方案,抑制應激,緩解炎癥反應是患者術后早期下床活動的關鍵,更是CRC 加速外科康復的重要環(huán)節(jié)。
3.7 外科因素 外科手術創(chuàng)傷是引發(fā)應激反應、刺激炎癥因子釋放的主要原因。相對于傳統(tǒng)開腹手術,目前腹腔鏡CRC 根治術已成為主流。由于腹腔鏡能夠將手術視野拓寬、放大,使得解剖位置明確,手術術野清晰,進而減少組織損傷導致的滲出和出血。此外,腹腔鏡手術切口小、創(chuàng)傷小,手術操作對腸管牽拉刺激小,使術后胃腸功能恢復更快,術后疼痛更輕,是防治術后低蛋白血癥的有效措施。
3.8 電針刺激 近年研究表明,電針刺激通過減弱交感腎上腺反應,減輕手術應激反應,通過調節(jié)炎性因子的表達改善圍手術期免疫抑制,降低應激反應,保護肝功能[62]。另有研究表明,穴位針刺配合口服-α 酮酸,可使血漿白蛋白水平顯著升高[63],經皮穴位電刺激也可提高危重患者腸內營養(yǎng)的達標率,提高術后血漿蛋白水平[64]。相關動物實驗表明,電針刺激可以減輕肝損傷[65]?;谝陨涎芯浚茰y電針刺激可能通過調節(jié)圍手術期應激與炎癥反應,減少蛋白質的消耗與丟失,通過保護肝功能促進蛋白質合成代謝,提高CRC 患者圍手術期白蛋白水平。期待圍手術期的電針刺激能夠為CRC 低蛋白血癥的防治帶來新的思路,但目前作用機制尚不明確,未來還需要進一步的臨床研究。
CRC 圍手術期低蛋白血癥是引起患者術后并發(fā)癥及影響患者快速康復的關鍵因素,目前,臨床對于術后血清白蛋白降低的預防措施主要包括營養(yǎng)物質的補充及控制圍手術期的應激反應與炎癥反應。針對應激和炎癥反應的藥物研究,尚無統(tǒng)一規(guī)范的治療方案,還需要進一步的臨床探索。