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尽管肠外营养(parenteral nutrition, PN)可以为胃肠道功能障碍的患者提供营养支持,但是肠外营养常引起感染性并发症的发生率增加,导致患者出现脓毒症甚至多脏器功能障碍,严重影响患者的临床结局。除了长期静脉置管是肠外营养感染率增加的重要影响因素之外,众多研究表明,感染性并发症的增加还与肠外营养时缺乏肠道内刺激作用导致肠道的屏障功能受损,细菌和毒素易位有关。全肠外营养时,肠道内无营养物质刺激,可以使得肠腔内一系列屏障功能发生障碍：1.肠道上皮屏障受损,具体表现为肠道上皮细胞凋亡增加,细胞间紧密连接缺失,绒毛形态受损；2.肠道内免疫缺失：肠腔分泌型免疫球蛋白含量降低,肠道固有免疫功能也部分受损；3.肠道内菌群构成比发生改变,导致肠道内生物屏障异常。也有研究报道,全肠外营养支持还会引起肠碱性磷酸酶(Intestinal alkaline phosphatase, IAP)活性降低。临床研究证实,当患者不能耐受全量的肠内营养(enteral nutrition, EN)时,部分剂量的肠内营养也可以有效改善患者的机体状况,保护部分肠道屏障功能,甚至达到与全量肠内营养相近的临床预后。动物实验提示,20-30%剂量的肠内营养就可以保护肠道绒毛形态,减少上皮细胞凋亡,并维持肠道的获得性免疫中分泌型免疫球蛋白的表达。但是其有效保护肠道屏障功能的最低阈值研究报道并不统一,且关于低剂量肠内营养对于肠道固有免疫、肠道生物屏障、肠碱性磷酸酶的影响作用及机制未见报道。因此,我们探究不同剂量肠内营养对于肠道固有免疫、生物屏障、肠碱性磷酸酶的作用,进一步明确部分剂量肠内营养对于肠道屏障功能的保护作用及机制,并探讨最合适的肠内营养剂量。本实验首先对已有的小鼠全肠外营养支持的模型加以优化,建立稳定性好、可重复的肠外营养生存模型,为后续研究提供坚实的基础。通过对动物模型进行不同营养支持方式干预,对比不同组别间肠道内屏障功能的变化,我们发现与自由进食组相比,全肠外营养组小鼠肠道屏障功能明显受损,肠道细菌易位率明显增高；而连续使用5日20%目标剂量的肠内营养支持后,小鼠肠道细菌易位率明显降低,与自由进食组无明显差异。进一步研究肠内营养剂量与肠道屏障功能之间的关系可以发现,肠内营养与肠道屏障功能的完整性是呈剂量相关的。研究结果可能为临床中危重症患者使用肠内营养治疗降低感染性并发症提供可靠的理论依据,从而进一步优化临床患者营养支持方案,更合理地指导患者的临床营养治疗。第一部分全肠外营养支持小鼠模型的建立及手术技术优化的研究目的：建立标准化、稳定、可重复的全肠外营养支持小鼠模型模型方法：选用6-8周雄性ICR小鼠(体重20-25g)建立持续静脉输液模型,建模方式采取右侧颈外静脉置管,置管后将导管从小鼠尾部引出并连接至输注泵,静脉输注生理盐水4m1/日+自由进食2日,观察小鼠存活率及活动能力。最长观测至手术操作后第7日。结果：总计施行82次造模。在技术娴熟后的75次全肠外营养支持小鼠模型建立中,穿刺成功68次,成功率为90.7%(68/75),小鼠2天存活66只,造模成功率为88%(66/75)。持续观测小鼠至第7天时,小鼠仍存活66只,模型存活率100%(66/66)。结论：熟练的显微外科手术技术是减少术中失血、提高手术成功率的重要基础,术后保温也是提高小鼠生存率的重要保证。本研究中的模型生存期较长,具有较好的重复性,为后续研究提供较好的模型基础。第二部分全肠外营养支持对小鼠肠道粘膜屏障及肠道微生态影响的研究目的：研究全肠外营养支持对小鼠肠道粘膜屏障及肠道微生态的影响。方法：以小鼠肠外营养支持模型为基础,将24只ICR小鼠分成2组：自由进食组(chow组,n=12)及全肠外营养组(TPN组,n=12)。自由进食组小鼠静脉输注生理盐水4m1/日+口服自由进食,TPN组小鼠予以禁食后,经静脉给予5日全肠外营养支持(第一天4.4m1,第二天7.7m1,第三天到第五天11ml/日)。5日后记录各组小鼠生存率,并将小鼠处死。留取小鼠门静脉血、肝脏、脾脏和肠系膜脂肪进行细菌培养,同时留取小鼠肠道组织行蛋白测定,病理切片,糖原PAS染色及肠道粘膜菌高通量测序。结果：两组小鼠在生存率上无明显差异(10/12 vs.12/12,P>0.05)。与自由进食组相比,全肠外营养组肠道菌群淋巴结易位率增加(8/10 vs.1/12,P<0.05),杯状细胞数目减少(33.0±7.8vs.61.6±6.5,P<0.05),隐窝处潘氏细胞内抗菌多肽颗粒明显减少；肠组织中溶菌酶、肠碱性磷酸酶、MUC2蛋白含量明显降低(溶菌酶：0.0909±0.0289 vs.0.4786±0.0636,P<0.05；肠碱性磷酸酶：0.1390±0.0705 vs.1.0812±0.0732,P<0.001;MUC2:0.0679±0.0437 vs.0.6729±0.1171;P<0.001)。肠腔内拟杆菌及无壁菌明显增多(拟杆菌：16.26%±1.14%vs.0.16%±0.14%,P<0.001；无壁菌：0.96%±0.36% vs.0.15%±0.25%,P<0.001)。结论：全肠外营养支持后小鼠肠道菌群易位率增加,肠道固有免疫、肠道生物屏障和肠碱性磷酸酶等效应成分均有不同程度的受损,肠道屏障功能受损。第三部分部分肠内营养联合肠外营养支持对小鼠肠道粘膜屏障及肠道微生态的影响及机制探讨目的：研究部分肠内营养联合肠外营养对小鼠肠道粘膜屏障及肠道微生态的影响及机制。方法：本部分实验将60只ICR小鼠分成自由进食组(chow组),全肠外营养组(TPN组)、10%目标剂量肠内营养组(10%EN组)、20%目标剂量肠内营养组(20%EN组)、40%目标剂量肠内营养组(40%EN组)和60%目标剂量肠内营养组(60%EN组)6组,每组10只,自由进食组和全肠外营养组同第二部分,其余组给予5日口服肠内营养+静脉补充性肠外营养支持(分别为10%EN+90%PN,20%EN+80%PN, 40%EN+60%PN,60%EN+40%PN),5日后将小鼠处死,留取小鼠门静脉血、肝脏、脾脏和肠系膜脂肪进行细菌培养,留取小鼠肠道组织行蛋白测定、病理切片、糖原PAS染色及肠道粘膜菌检测。结果：与全肠外营养组小鼠相比,20%目标剂量肠外营养组肠道细菌易位率明显降低(3/10 vs.8/10,P<0.05),且与自由进食组相比无明显差异(3/10 vs.1/10,P>0.05)。20%目标剂量的部分肠内营养联合肠外营养可以有效增加肠道杯状细胞数量,提高肠组织中溶菌酶、MUC2、肠碱性磷酸酶等蛋白含量,降低肠道内拟杆菌和无壁菌的比例,维持肠道微生物的正常构成(杯状细胞计数：50.2±4.3 vs.33.0±7.8,P<0.05；溶菌酶：0.4199±0.0486 vs.0.0909±0.0289,P<0.001；MUC2：0.2254±0.0114 vs.0.0679±0.0437,P<0.001；肠碱性磷酸酶：1.0268±0.1053 vs.0.1390±0.0705,P<0.001；拟杆菌：0.28%±0.11%vs.16.26%±1.14%,P<0.001；无壁菌：0.08%±0.13% vs.0.96%±0.36%,P<0.001)。进一步增加肠内营养剂量还可以增加肠道杯状细胞数量(40%EN以上时)、肠组织MUC2含量(60%EN时)直至达到自由进食组水平(杯状细胞计数：40%EN,59.2±3.94 vs.chow,61.6±6.46, P>0.05;MUC2含量：60%EN,0.6494±0.0194 vs.chow,0.6729±0.1171;P>0.05)。结论：20%目标剂量的肠内营养可以有效保护肠道固有免疫、维持肠道内碱性磷酸酶的含量,并可维持肠道内正常菌群构成比。