《Frontiers in Immunology》:Ileostoma as a promising tool in pathophysiological study and clinical intervention: a review from bench to beside
编辑推荐:
本综述系统阐述了回肠造口(Ileostomy)作为病理生理研究“窗口”和临床干预“通道”的双重价值。文章详述了排便转流后功能肠(defunctioned intestine)在黏膜、神经肌肉层的病理生理变化及相关并发症(如LARS、DC),并探讨了其如何通过影响肠道微生态(如Clostridium丰度变化)进而可能影响抗肿瘤免疫治疗(ICI)疗效。同时,文章总结了通过该“窗口”进行术前干预(如SCFAs、益生菌冲洗)及提倡早期关瘘(EC)等临床策略,为改善患者预后提供了新视角。
回肠造口:不仅是解剖窗口,更是时间窗口
在结直肠外科手术中,为了保护吻合口、预防吻合口漏等严重并发症,临时性的保护性袢式回肠造口被广泛应用。这个在腹壁上开设的通道,传统上被视为一个临时的粪便出口。然而,越来越多的研究揭示,回肠造口远不止于此——它既是观察肠道内部的独特“解剖窗口”,也是研究疾病随时间演变的“时间窗口”。通过这个窗口,我们可以直观地窥探排便转流后,那段被“闲置”的功能肠所经历的深刻变化,并探索通过此窗口进行干预,以改善患者短期与长期预后的新策略。
功能肠的病理生理“变奏曲”
当粪便流被改道,功能肠失去了内容物的物理、化学和生物刺激,其结构和功能会发生一系列连锁反应,这首“变奏曲”主要奏响在三个层面:
- •
黏膜层的萎缩与重塑:功能肠的黏膜首当其冲。肠绒毛变得低平,环形皱襞减少,黏膜表面变得光滑。其中,负责分泌黏液、润滑肠道的杯状细胞(Goblet cell)数量和功能显著下降,细胞内的黏蛋白颗粒减少。这主要是由于缺乏粪便流的机械刺激,影响了杯状细胞终末分化的关键通路(如TRPA1-ERK-SPDEF通路)。
与此同时,肠道微生态发生剧变。黏膜相关菌群和粪便菌群的丰度与多样性显著降低。具体表现为梭菌属(Clostridium)等严格厌氧菌减少,而乳杆菌属(Lactobacillus)和肠杆菌科(Enterobacteriaceae)等兼性厌氧菌相对增加。这种菌群紊乱不仅是后续并发症的基础,也可能通过影响代谢产物(如吲哚-3-丙酸,IPA)的生成,干扰CD8+T细胞耗竭前体细胞(Tpex)的产生,从而潜在地影响免疫检查点抑制剂(ICI)的抗肿瘤疗效。
此外,末端回肠是肽YY(PYY)等肠道激素的主要产生部位。造口后初期PYY的减少可能导致“回肠刹车”机制减弱,这与早期高排出量造口的出现有关。有趣的是,研究人员利用回肠造口这个窗口,向功能肠内灌注葡萄糖溶液,发现即使短短30厘米的肠段暴露于葡萄糖,也能显著升高血浆胰高血糖素样肽-1(GLP-1)水平,这主要通过钠耦合葡萄糖转运蛋白1(SGLT1)通路实现,为代谢研究提供了新思路。
- •
神经肌肉层的“静默”与功能减退:长期缺乏刺激会导致功能肠的神经肌肉层发生变化。环肌(CM)收缩力显著减弱,平滑肌面积减少。肠道神经系统的神经递质表达也发生改变,例如表达血管活性肠肽、神经肽Y的神经元减少,这可能解释了为何功能肠蠕动减弱、松弛反应增强。这些变化是造口还纳术后发生术后肠梗阻(POI)的重要病理基础之一。
- •
功能结肠的挑战:转流性结肠炎与更多:功能结肠几乎100%会受到排便转流的影响,发生转流性结肠炎(DC)。内镜下可见黏膜红斑、糜烂、出血等,类似活动性炎症性肠病。其发生与肠道菌群失调(尤其是乳酸菌、双歧杆菌等厌氧菌减少)、短链脂肪酸(SCFA,特别是丁酸盐)缺乏及可能的局部缺血有关。
更大的长期挑战在于造口还纳后。约80-90%的患者会出现不同程度的低位前切除综合征(LARS),表现为排便频率增加、排粪不尽、失禁等。此外,直肠狭窄也是一个日益受到关注的难题,其发生与持续炎症、肠道肌肉纤维化等因素相关,而回肠造口本身即是吻合口狭窄的独立危险因素。
穿过“窗口”的干预之光
既然功能肠的许多问题源于“失用”,那么通过造口这个窗口对其进行“唤醒”和“准备”,便成为自然的临床思路。干预主要围绕两大策略展开:
- •
术前刺激:为肠道重启“预热”:在造口还纳手术前,通过造口向功能肠内灌注各种物质,以期减轻黏膜萎缩、改善菌群、促进功能恢复。研究尝试的灌注物多种多样:
- •
生理盐水:简单的机械扩张刺激,在一定长度的肠段基础上,被证明可以降低POI发生率,缩短住院时间。
- •
短链脂肪酸(SCFA):尤其是丁酸盐灌注,有助于维持肠黏膜稳态,促进肠功能早期恢复。
- •
益生菌:通过调节功能肠的菌群平衡,可能减轻炎症,但对其降低POI的效果尚有争议。
- •
自体肠液/粪便内容物:最为“生理”的刺激。研究显示,将来自近端造口的功能肠液或造口袋中的粪便内容物过滤后回输,能有效降低POI和术后腹泻发生率,促进肠道功能早期恢复。对于克罗恩病患者,需谨慎评估自体肠液回输的风险。
- •
早期关瘘:与时间赛跑:传统的造口还纳(晚期关瘘,LC)通常在造口术后2个月甚至更晚进行。然而,越来越多的证据支持早期关瘘(EC),即在造口术后数天至一个月内(特别是8-13天)进行还纳手术。EC的理念在于尽早恢复肠道的生理连续性,本身就是对功能肠最持续的生理刺激。
- •
支持EC的证据:多项研究表明,EC可降低术后12个月内的总并发症发生率,减少POI,缩短总手术时间,并可能改善生活质量。它能让患者尽早摆脱造口带来的身心负担。
- •
EC的顾虑与挑战:EC也面临挑战。部分研究指出,EC可能增加浅表手术部位感染(SSI)的风险。在直肠前切除术后患者中,EC可能面临更高的术中渗血倾向、粘连、以及吻合口漏和再手术风险。因此,EC的实施必须基于对患者个体情况(如吻合口愈合情况)的审慎评估。
未来展望:一个充满潜力的研究平台
回肠造口这个“窗口”的价值已超越其原始的临床用途。它为解决基础科学问题提供了独特的人体模型,例如研究肠道菌群与宿主免疫(尤其是抗肿瘤免疫)的相互作用。未来,可以更主动地利用此窗口,例如引入特定的菌株或药物,观察其对功能肠段及全身的精确影响,从而揭示菌群-宿主对话的细节,并为优化免疫治疗策略提供线索。
总之,回肠造口在可预见的未来仍将是结直肠外科的重要术式。我们应更充分地利用其作为“解剖与时间窗口”的双重属性,一方面深入理解其引起的病理生理变化,另一方面积极探索通过此窗口进行的靶向干预,最终将基础研究的发现转化为让患者真正受益的临床实践,改善他们的长期生活质量和预后。