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ω-3多不饱和脂肪酸对机器人胃癌术后自主神经和肠功能恢复的影响

发表时间:2025年07月25日阅读量:609次下载量:152次下载手机版

作者: 王刚 蔡雨玲 王烨 葛苗苗 邵明月 潘华峰 刘江 江志伟

作者单位: 江苏省中医院/南京中医药大学附属医院普外科(南京 210029)

关键词: 机器人胃癌根治术 ω-3多不饱和脂肪酸 胃肠道功能 自主神经

DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202411045

基金项目: 基金项目: 江苏省重点学科项目(ZDXK202251);江苏省中医药领军人才项目(K2023J51)

引用格式:王 刚,蔡雨玲,王 烨,葛苗苗,邵明月,潘华峰,刘 江,江志伟. ω-3多不饱和脂肪酸对机器人胃癌术后自主神经和肠功能恢复的影响[J]. 医学新知, 2025, 35(7): 783-790. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202411045.

Wang G, Cai YL, Wang Y, Ge MM, Shao MY, Pan HF, Liu J, Jiang ZW. The impact of ω-3 polyunsaturated fatty acids on the recovery of autonomic nervous and intestinal functions following robot-assisted gastrectomy[J]. Yixue Xinzhi Zazhi, 2025, 35(7): 783-790. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202411045. [Article in Chinese]

摘要|Abstract

目的  观察ω-3多不饱和脂肪酸对机器人胃癌术后自主神经和肠功能恢复的影响。

方法  选取2021年1月至2022年6月于江苏省中医院行机器人胃癌根治术的患者,并分为观察组和对照组,术后第1天起观察组口服含ω-3多不饱和脂肪酸肠内营养制剂瑞能,对照组口服常规的肠内营养制剂能全力。观察两组肠功能恢复指标、心率变异性指标、炎症指标及术后早期肠内营养耐受情况。

结果  共纳入76例患者,观察组和对照组各38例。与对照组相比,观察组术后肠鸣音恢复时间、首次排气时间提前,术后住院时间缩短,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术后第3天心率变异性指标窦性心律RR间期标准差、高频功率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术后第3天应激炎症指标IL- 1β、IL-6水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组术后早期肠内营养不良反应总体发生率差异无统计学意义(P>0.05)。

结论  ω-3多不饱和脂肪酸促进机器人胃癌术后肠功能的恢复,其机制可能通过改善术后迷走神经功能,减轻炎症反应来实现。

全文|Full-text

术后胃肠功能障碍(postoperative gastrointestinal dysfunction,POGD)是腹部手术后常见的并发症,是导致住院时间延长、并发症发生率升高、医疗资源利用效率低下的主要因素 [1]。POGD的主要特征包括肠道功能受损和动力不足,临床表现主要包括腹胀、恶心呕吐、肠鸣音减少和无法恢复经口进食等。如果这些症状持续存在,可能会导致脱水、电解质失衡、肺炎和腹腔感染等严重并发症[2]。POGD的风险因素主要包括术前营养不良或低蛋白血症、术中大量失血或大量补液、术后阿片类镇痛药过量或下床活动延迟等[3-4]。机器人系统利用内窥镜高清3D显示和手术器械自由活动的优势,使胃癌根治术的淋巴结清扫和消化道重建均在镜下完成,减轻围手术期应激反应,维持机体内稳态,促进患者康复[5]。本团队前期研究结果显示,将加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)应用于POGD的防治,使胃癌术后肠功能恢复明显提前,缩短了术后住院时间[6-8]。术后早期经口肠内营养是ERAS方案的重要组成部分,也是促进患者快速恢复的关键因素之一。术后过度的炎症反应是POGD的重要病理生理机制之一,而ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFAs)可以有效抑制促炎介质的生成,从而调节细胞因子的表达,起到调控炎症反应和免疫反应的作用[9]。研究显示,ω-3 PUFAs通过激活背根神经节细胞上的瞬时受体电位锚蛋白1,稳定肥大细胞并促进IL-10的分泌,从而改善POGD及肠黏膜屏障损伤[10]。ω-3 PUFAs还可通过调控迷走神经减少老年人发生心血管疾病的风险 [11]。本研究基于人工智能心率变异性(heart rate variability,HRV)可穿戴设备以及肠鸣音监测设备,探讨含有ω-3 PUFAs的肠内营养制剂对机器人胃癌术后自主神经和肠功能恢复的影响,阐明ω-3 PUFAs对迷走神经的刺激、炎症反应的调控以及肠功能恢复的影响及潜在机制,为ω-3  PUFAs应用于胃癌术后患者促进肠功能康复提供理论依 据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2021年1月至2022年6月江苏省中医院普外科收治的胃癌手术患者作为研究对象。纳入标准:①术前胃镜病理学结果临床诊断为胃癌;②年龄18~80岁;③无明显手术禁忌证,择期行机器人胃癌根治术;④自愿参加本研究。排除标准:①机器人胃癌手术中或术后出现严重并发症;②姑息性手术或中转开腹;③既往有胃肠手术史;④术后肠鸣音监测信息、HRV指标监测信息不完整;⑤对监测设备材料过敏或佩戴监测设备局部皮肤有破溃;⑥肝肾功能不全或患有糖尿病。本研究已获得江苏省中医院医学伦理委员会批准(批号:2021NL-167-02)。

本临床试验将研究对象分为观察组与对照组两组,以其术后胃肠功能恢复时间为观测的结局指标,根据查阅文献以及预试验结果,对照组胃肠功能恢复时间均数为(49.90±11.59)h[12],预计治疗组胃肠功能恢复时间可降低10 h,显著性水准双侧α=0.05,把握度(1-β)=90%,按每组15%的脱落率计算,每组至少纳入34例研究对象。

1.2 营养支持方案

两组均采用ERAS围手术期处理理念,不常规放置鼻胃管减压,采用早期经口肠内营养支持方案。两组术后第1天口服肠内营养液100 mL,每次10 mL,间隔时间1 h;术后第2天口服肠内营养液300 mL,每次30 mL,间隔时间1 h;术后第3天口服肠内营养液600 mL,每次60 mL,间隔时间1 h;每进行下一次口服营养液,均是在未出现腹痛、腹胀、恶心或呕吐等消化道症状的前提下。观察组患者使用含有ω-3 PUFAs的肠内免疫营养制剂瑞能(能量密度1.3,华瑞制药有限公司,北京),对照组使用常规肠内营养制剂能全力(能量密度1.0,纽迪希亚制药有限公司,无锡),为使观察组与对照组含有相等的热氮比,在对照组添加蛋白质粉以保证两组等氮。

1.3 观察指标

1.3.1 肠功能恢复指标

①肠鸣音监测设备:利用连续肠鸣音听诊记录仪(YM-TYJL-01,山东易迈医疗科技有限公司,生产批号:TPD181202)记录分析肠鸣音恢复时间。本设备经前期的临床研究证实准确有效 [13]。②传统肠功能恢复指标:记录胃癌患者术后首次通气时间、术后首次排便时间及术后住院时间。

1.3.2 心率变异性指标

HRV分析:HRV是一种反映自主神经系统活性及其调节功能的无创性指标,本研究应用穿戴式动态心电记录仪(型号:TES010,苏械注准:20172210062,索思苏州医疗科技有限公司)贴于患者左前胸部距锁骨约1 cm处,男性呈45  °,女性呈60 °。评价指标主要包括:① 时域参数:窦性心律RR间期标准差(standard deviation of NN intervals,SDNN)反映自主神经整体活性、RR间期的平均值标准差(SDANN)反映交感神经活性、相邻RR间期差值大于50 ms的个数所占百分比(pNN50)反映副交感神经活性;②频域参数:低频功率(low frequency,LF)反映交感神经活性、高频功率(high frequency,HF)反映副交感神经活性。本设备经前期临床研究论证,能够准确反映围手术期应激反应和自主神经水平[14]。分别记录两组患者术前1日、术后第1日、术后第3 日HRV指标进行比较。

1.3.3 炎症指标

分别于术前1日、术后第1日及术后第3 日检测两组血清炎症因子指标(IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α、IFN-γ)。

1.3.4 术后早期肠内营养相关不良反应

记录术后是否出现吻合口瘘、腹胀、腹泻、腹痛、恶心呕吐等不良反应。

1.4 统计学分析

采用SPSS 27.0软件进行数据统计分析。正态分布计量资料以均数和标准差()表示,组间比较采用独立样本t检验;非正态分布计量资料以中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Wilcoxon秩和检验。计数资料以例数和百分比(n,%)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

共入组76例患者,观察组与对照组各38例。两组患者在年龄、性别、ASA分级、手术部位、手术时间、术中出血量方面差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

  • 表格1 两组患者一般资料比较(n,%)
    Table1.Comparison of general information between the patients in the two groups (n, %)
    注:*正态分布计量资料以均数和标准差( x ± s)表示;#非正态分布计量资料以中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示。

2.2 肠功能恢复指标比较

与对照组相比,观察组肠鸣音恢复时间、术后首次排气时间明显提前,术后住院时间显著缩短,差异具有统计学意义(P<0.05);两组术后首次排便时间差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

  • 表格2 两组患者术后肠功能恢复情况比较[M(P25,P75)]
    Table2.Comparison of postoperative intestinal function recovery between the patients in the two groups [M (P25, P75)]

2.3 HRV指标比较

术前1日和术后第1日,两组心率变异性指标SDNN、SDANN、pNN50、LF、HF差异均无统计学意义(P>0.05);术后第3日,观察组SDNN和HF高于对照组,差异具有统计学意义(P <0.05),而在SDANN、pNN50、LF方面两组差异均无统计学意义(P>0.05),见表3。

  • 表格3 两组患者HRV指标变化情况比较[M(P25,P75)]
    Table3.Comparison of the variation trends of HRV indices between the patients in the two groups [M (P25, P75)]
    注:SDNN.窦性心律RR间期标准差;SDANN.R-R间期的平均值标准差;pNN50.正常相邻R-R间期差值>50 ms的百分比;LF.低频功率;HF.高频功率。

2.4 炎症指标水平比较

术前1日和术后第1日,两组在IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α、IFN-γ水平方面差异均无统计学意义(P>0.05);术后第3日观察组IL-1β、IL-6水平显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。

  • 表格4 两组患者炎症指标变化情况比较[M(P25,P75)]
    Table4.Comparison of the changes in inflammatory indices between the patients in the two groups [M (P25, P75)]

2.5 术后早期肠内营养相关不良反应

两组患者均未出现术后严重并发症,观察组7例(18.42%)、对照组6例(15.79%)患者出现腹胀、腹痛等消化道症状,但均在暂停肠内营养制剂或药物治疗后症状缓解,两组术后早期肠内营养相关不良反应总体发生率比较差异无统计学意义(P>0.05),见表5。

  • 表格5 两组患者术后早期肠内营养相关不良反应比较(n,%)
    Table5.Comparison of adverse reactions related to early postoperative enteral nutrition between the two groups (n, %)

3 讨论

POGD通常又被称为术后肠麻痹,是腹部手术后常见的医源性并发症,其特征是手术后胃肠道运动功能障碍,可导致肺炎、吻合口瘘、切口感染等并发症的增加和术后住院时间的延长,并增加医疗负担[15-16]。研究显示,POGD会导致住院费用增加15%,美国每年用于POGD的诊治费用约14.6亿美元[17]。POGD的病因、持续时间和严重程度的机制尚不清楚,潜在的致病机制主要包括脊髓-肠交感神经反射、炎症介质、阿片类药物使用、电解质紊乱、麻醉和手术应激等[18]。ERAS通过优化的围手术期处理措施显著促进了术后肠功能的恢复、缩短了住院时间,是POGD较为理想的防治方案[19]。早期经口肠内营养是ERAS核心措施之一,也是促进术后肠功能康复的关键措施。本团队前期研究结果显示,术后早期恢复肠内营养可使肠功能恢复时间提前,住院时间缩短,且并未增加吻合口瘘等术后并发症的发生率[20]。

手术期间对肠道的机械刺激是引起POGD最常见的原因,这些刺激引发急性炎症反应,诱导了花生四烯酸的代谢并生成前列腺素和白三烯等代谢产物,从而诱导血管反应,表现为血管通透性增加和内皮细胞选择素表达。炎症组织内释放的促炎因子和趋化因子招募多形核白细胞浸润,从而产生炎症级联反应并生成一氧化氮和前列腺素等介质,减弱了平滑肌细胞的收缩功能,致使肠道蠕动功能减弱或消失。手术创伤造成的炎症反应会在术后几小时内迅速进展,因此,需在术后早期实施抑制炎症反应的干预措施才能发挥最大效果。迷走神经可通过胆碱能抗炎通路起到抗炎作用,迷走神经传出纤维释放乙酰胆碱[21],并与肠壁巨噬细胞上的α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptors,α7nAChR)结合,一方面抑制磷酸化的STAT3形成二聚体转移到细胞核内,另一方面抑制核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)的合成,减少炎性细胞因子和趋化因子的合成与释放,最终减轻炎症反应。同时,迷走神经刺激腹腔神经节中的脾神经释放去甲肾上腺素,去甲肾上腺素与脾脏的T淋巴细胞膜表面的β2肾上腺素能受体结合,释放大量乙酰胆碱,抑制脾脏巨噬细胞释放炎性因子。此外,迷走神经还可增强肝脏库普弗细胞的吞噬功能,并促进抗炎因子和促再生因子的生成,从而增强机体抗炎能力[22-23]。因此,刺激并提高迷走神经的活性是减轻炎症反应导致POGD的潜在手 段。

本研究结果显示,术后早期给予口服含有ω-3 PUFAs的肠内营养,术后HRV时域指标SDNN和频域指标HF均明显高于对照组,炎症因子IL- 1β、IL-6水平有明显降低,肠鸣音恢复时间、术后首次通气时间均明显提前。SDNN反映整体自主神经的活性,HF反映迷走神经的活性,说明ω-3 PUFAs是通过保护术后自主神经特别是迷走神经的活性,激活胆碱能抗炎通路,减轻了炎介质的过度释放,从而减轻POGD的发生发展,促进肠功能的康复。另外,ω-3 PUFAs经肠道吸收后,在体内代谢生成生物活性较低的3系列血栓素、前列腺素以及5系列的白三烯等产物,这些产物会竞争性抑制ω-6 PUFAs的代谢,从而调节炎症反应。同时还会产生噬消素、保护素和消退素等具有特定功能的促炎症消退介质,从而抑制促炎介质的生成,并调节细胞因子的表达,在炎症反应的调节中发挥重要作用[24-26]。Zhang等研究结果显示,机体炎症反应影响了自主神经的平衡,使交感神经活性增强,迷走神经活性减弱,而ω-3 PUFAs可起到刺激迷走神经的活性并减轻炎症反应的作用,从而保持了自主神经的平衡状态,减轻了自主神经紊乱相关疾病的发生[27-28]。Yi等[10]通过基础与临床研究,验证了ω-3 PUFAs的代谢产物二十二碳六烯酸(DHA)能改善POGD及肠黏膜屏障损伤,DHA的抗炎机制是通过激活背根神经节细胞上的瞬时受体电位锚蛋白1,达到稳定肥大细胞并促进IL-10的分泌来实现的。此外,肥大细胞来源的IL-10激活促修复蛋白WISP-1信号通路维持肠屏障的完整性。La Rovere[11]采用了HRV监测迷走神经的活性,观察ω-3 PUFAs对迷走神经的调控作用,研究发现,ω-3 PUFAs的摄入量与迷走神经的活性成正相关,并推断ω-3 PUFAs减少老年人发生心血管疾病的风险是通过刺激迷走神经实现的。本研究结果中,炎性因子IL-2、TNF-α和IFN-γ水平两组差异均无统计学意义,可能与两组患者均采用了能有效减轻围手术期应激的机器人手术和ERAS围手术期处理措施有关,弱化了ω-3 PUFAs的干预优势,而炎症因子IL-1β和IL-6对于围手术期应激反应更加敏感,将ω-3 PUFAs的抗炎优势进行了充分的体现。

既往多个临床研究已证实含有ω-3 PUFAs的免疫营养能够促进胰十二指肠切除手术、胃癌根治术、结直肠癌根治术等术后肠功能的康复,并从炎症反应、免疫保护等方面进行了机制探索,但均未深入到自主神经层面。本研究基于既往研究成果[29-32],采用人工智能穿戴式动态心电记录仪、连续肠鸣音听诊记录仪监测围手术期患者自主神经的功能和肠鸣音恢复情况,对ω-3 PUFAs刺激迷走神经的活性、减轻炎症反应、促进肠功能的恢复进行了客观的描述,从刺激迷走神经抗炎层面阐明了ω-3 PUFAs减轻POGD的相关机制,为ω-3PUFAs应用于腹部手术后患者促进肠功能康复提供了理论依据。但本研究也存在样本量较少、缺乏胃肠激素类激素等不足,未来仍需多中心、大样本的临床研究加以验证。

伦理声明:本研究已获得江苏省中医院医学伦理委员会审核批准(批号:2021NL-167-02)

作者贡献:研究设计:王刚、江志伟;数据采集:蔡雨玲、王烨、葛苗苗;数据分析:邵明月、潘华峰;论文撰写:王刚;论文审定:刘江、江志伟

数据获取:本研究中使用和(或)分析的数据可联系通信作者获取

利益冲突声明:

致谢:感谢徐鹏演、南海鸥在数据采集与分析中的技术支持,感谢李昊阳在论文撰写中的帮助

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《医学新知》由国家新闻出版总署批准,中国农工民主党湖北省委主管,武汉大学中南医院和中国农工民主党湖北省委医药卫生工作委员会主办的综合性医学学术期刊,国内外公开发行。

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