腸は栄養や免疫の維持に重要な器官であると同時に.体内の細菌やエンドトキシンの最大の貯蔵庫でもあります。 腸管バリアは様々な刺激によって変化し.腸管免疫機能の抑制.腸内細菌の変位.エンドトキシンや細菌.抗体メディエーターが血液やリンパ液に継続的に入り込み.様々な炎症メディエーターの放出を引き起こし.制御不能な炎症反応症候群を悪化させ.SIRSの発生は腸管障害を悪化させ悪循環となりついにはMODSに至ります。
近年.栄養サポートや腸管リハビリテーションの概念.小腸移植の改良などにより.腸管機能障害の治療が新たに進展しています。
1.腸管機能障害に対する新しい理解
1980年代以前は.腸の主な機能は消化・吸収であると考えられていたため.腸の機能を臨床的にモニターする指標は.主に消化・吸収の度合いでした。1980年代以降.臨床研究の進展に伴い.腸の機能に関する新たな理解が進み.特に腸粘膜バリア機能の障害や腸内細菌のトランスロケーションが重症患者の病態生理に大きな役割を担っていることが分かってきました。
重症患者においては.腸粘膜の損傷や腸管免疫系の機能低下により.腸管バリア機能の破綻.腸から腸外への細菌や細菌毒素の移行.各臓器系への細菌の播種（すなわち細菌の相互転座が起こり.最終的には腸管機能障害をもたらす各臓器系の構造的・機能的変化をもたらす。細菌の転座と組織の虚血再灌流障害が.腸管マクロファージの過活性化や腸管関連 細菌の移動と組織の虚血再灌流傷害により.腸管マクロファージと腸管関連リンパ組織が過剰に活性化される可能性があります。
サイトカイン（腫瘍壊死因子.インターロイキン-6.インターロイキン-8など）やその他のメディエーターの放出により.好中球が過剰に活性化され.多臓器障害.ひいては多臓器不全を引き起こす可能性があるのです。
2.腸管機能障害の発生機序
腸管バリアは.さまざまな栄養素の消化・吸収の過程で重要な役割を果たすと同時に.腸内の細菌やその代謝物が細菌膜バリアを通過するのを抑制しています。 腸管バリアには.正常な腸内細菌叢.粘膜層.腸管免疫系.腸肝軸.ディフェンシンなどがあり.腸管バリアの損傷により細菌やエンドトキシンが変位し.腸管機能障害が引き起こされるのです。
消化管は.体内最大の内分泌器官として.主に腸管神経系の支配と液性因子の影響を受けている。 消化管ホルモンは消化管運動を調節する重要な因子で.血液循環によって消化管の平滑筋細胞の対応する受容体を介して調節されたり.ペプチド神経を介して神経伝達物質の放出が調節されたりする。 また.消化管ペプチドは.中枢神経レベルあるいは自律神経系を介して消化管運動に影響を与える。 重症患者における消化管ホルモン分泌の乱れは.腸管運動の鈍化.腸内細菌の過剰増殖と転流.腸内毒素の吸収の増加.そして結果として腸管機能障害につながる。
グルタミン代謝異常症 グルタミンは非必須アミノ酸の一種で.筋肉組織中の全遊離アミノ酸の61％.血漿中の全遊離アミノ酸の20％を占めるなど.体内で最も多く存在するアミノ酸である。 グルタミンは.窒素源.タンパク質合成の重要な前駆体.DNAおよびRNA合成の前駆体.消化管粘膜や免疫細胞の代謝エネルギー源など.重要な生理的役割を担っています。
グルタミンは.胃腸の粘膜細胞のエネルギーの80％を供給しています。 また.リンパ球などの免疫細胞にも直接エネルギーを供給しています。 激しい運動.外傷.感染症などのストレス環境下では.体内のグルタミンの必要量が体内のグルタミン合成能力を大きく上回り.体内のグルタミンが分解されて大量に使用されるため.追加の補給が必要になります。
同時に.体内の異化作用が同化作用を上回り.体内でのグルタミンの利用が合成作用を大きく上回り.血液や組織中のグルタミン含有量が減少し.組織細胞に貯蔵されていたグルタミンが大量に動員・放出されてグルタミンプールという代謝サイクルが維持されます。 外因性グルタミンを適時に補給しないと.グルタミン代謝の乱れが続き.傷ついた腸壁が修復されず.さらに状況が悪化し.腸内の細菌や細菌毒素が傷ついた腸壁から循環器系に入り.全身に広がり.腸の機能不全に至るのです。
アポトーシスは.遺伝的に制御された.活発でエネルギーを消費する細胞死であり.上皮細胞生物学における重要な生理的過程である。 正常な消化管粘膜上皮細胞の更新は.アポトーシスと有糸分裂の協調によって達成される。 消化管機能障害は.様々な原因により消化管粘膜が損傷を受けた結果生じるものであり.制御不能なアポトーシスと消化管機能障害の関係は密接である。 様々な病原因子が.アポトーシス遺伝子の制御や異なるシグナル伝達経路の変化を通じて消化管細胞のアポトーシスを増減し.消化管粘膜バリアの完全性を損ない.結果として消化管機能障害が引き起こされることがある。
3.腸管機能障害の治療
重症患者において.消化管機能障害はMODSの開始要因のひとつと考えられています。 病気の進行を防ぐためには.胃腸の機能障害を早期に治療することが重要です。
治療の原則は
(1) 原疾患の積極的な治療.体内環境の安定化.血液・酸素供給の改善。
(2)最適な栄養サポート
(3)腸のリハビリテーション
(4) 腸管連続性の再建と.必要に応じて小腸移植。
腸疾患患者の栄養維持には.従来から薬物療法に加え.非経口栄養剤や成分調整食による栄養補給が行われてきました。 その理由は.消化吸収する食物が胃腸内にない.あるいは食物が消化されずに直接吸収できるため.小腸の代謝負担や活動が低下するだけでなく.胆汁や膵液の分泌.消化液による腸粘膜へのダメージが軽減されるからである。
この考え方は間違っており.長期の非経口栄養法（PN）のデメリットは以下の通りであることが研究により明らかにされています。
(1) 中心静脈又は鎖骨下静脈の留置及び注入に伴う感染症.出血.組織損傷等の合併症。 感染すると粘膜や粘膜下の水腫.酸素消費量の増加.免疫機能の低下などが起こり.腸管障害をさらに悪化させる。
(2) 高栄養代謝による肝障害反応：腸管不全における非経口栄養関連肝障害（PNALD）。 PNALDの発症には.2つの生理的・PN的なメカニズムがあります。
(i) 腸管切除（一般に200cm以上の小腸切除と定義される）後に発生するSBSによる胆汁酸の腸肝循環の喪失.胆嚢の収縮の減少.回腸での胆汁酸の再吸収などである。
(ii) 敗血症の繰り返しとPNALDは密接に関連している。
(3) 炎症.サイトカインが胆汁産生を抵抗し.肝細胞の線維化を増加させる。
(4) 腸管切除後に伴うリンパ組織の減少.免疫予備能の低下。
(5)細菌の過剰繁殖と滞留.大量の非共役胆汁酸や肝毒性物質の肝臓への輸送.肝細胞障害の原因；PN栄養過多.糖.脂肪.メチオニンなどのカロリーを大量に供給.これもPNALDの原因です。
(6) 長期間の腸管飢餓により.上皮細胞の変性.粘膜の萎縮.酵素活性の低下.血流量の減少が起こり.バリア機能の低下や細菌の移動が起こる。 したがって.重症患者に対しては.腸管の機能が完全に失われた時点でできるだけ早く非経口栄養補給を実施し.腸の機能が回復した時点でできるだけ早く経鼻十二指腸チューブによる経腸栄養.または非経口栄養と経腸栄養の部分投与を実施し.経口摂取に耐えられる時点でできるだけ早く経口または経胃の栄養を実施する必要があります。
重症患者の経腸栄養は.内科的治療後24～48時間経過し.呼吸・循環障害が改善され.体内恒常性が安定状態に入り.自食症が治まった時点でできるだけ早く再開する必要があります。