俞 星 王承黨
福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科 福建醫(yī)科大學(xué)消化系病研究室(350005)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是臨床常見的功能性胃腸病,以腹痛和(或)腹部不適伴排便習(xí)慣和糞便性狀改變?yōu)橹饕卣?,缺乏可解釋癥狀的形態(tài)學(xué)和生化學(xué)異常。根據(jù)糞便性狀將IBS分為便秘型、腹瀉型、混合型和不定型[1]。腹痛作為IBS的主要癥狀,是導(dǎo)致患者就診、影響患者生活質(zhì)量的主要因素。本文就IBS腹痛的發(fā)生機(jī)制以及治療作一綜述。
胃腸痛覺的神經(jīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路包含三級不同水平的神經(jīng)元,Ⅰ級神經(jīng)元位于脊髓背根,起于內(nèi)臟器官,止于脊髓;Ⅱ級神經(jīng)元位于脊髓背角灰質(zhì),連接腦干和脊髓;Ⅲ級神經(jīng)元將腦干的纖維投射至大腦皮層[2]。傷害性刺激作用于胃腸道感受器,產(chǎn)生的沖動主要經(jīng)內(nèi)臟感覺纖維依次傳遞至脊髓背根神經(jīng)節(jié)的Ⅰ級感覺神經(jīng)元、脊髓背角灰質(zhì)的Ⅱ級神經(jīng)元,隨后經(jīng)脊髓丘腦束和脊髓網(wǎng)狀束傳遞至丘腦和內(nèi)囊的放射冠,最后投射至扣帶回前部和感覺皮質(zhì),產(chǎn)生內(nèi)臟痛覺。
內(nèi)臟高敏感性是指內(nèi)臟疼痛閾值降低,對刺激的感受性增強(qiáng)。Kuiken等[3]和姜敏等[4]分別利用直腸氣囊和水囊擴(kuò)張作為傷害性刺激,對各種亞型IBS患者、健康志愿者進(jìn)行內(nèi)臟感覺試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)IBS患者對直腸擴(kuò)張刺激產(chǎn)生的腹部疼痛的初始閾值較健康志愿者降低;以腹痛為主的IBS患者的疼痛初始閾值較以非腹痛為主的IBS患者降低。Posserud等[5]的研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)臟高敏感性的IBS患者的消化道癥狀(尤其腹痛)較內(nèi)臟感知正常的IBS患者更嚴(yán)重。內(nèi)臟高敏感性是導(dǎo)致IBS患者腹痛的主要因素。
1.內(nèi)臟高敏感性:①外周機(jī)制:傷害性刺激作用于胃腸黏膜感受器后可激活肥大細(xì)胞,分泌5-羥色胺(HT)、前列腺素、緩激肽等多種炎癥介質(zhì),作用于感覺神經(jīng)末稍的相應(yīng)受體,傳遞傷害性信息至脊髓背根,并逐級傳遞至中樞神經(jīng)系統(tǒng)處理和整合,由傳出神經(jīng)傳出,產(chǎn)生痛覺。此過程中,各種炎癥介質(zhì)及其受體的異常均可能導(dǎo)致內(nèi)臟敏感性增高。
5-HT是最主要的初級感覺神經(jīng)遞質(zhì)。Cremon等[6]檢測25例IBS患者和12名健康對照者腸黏膜組織中5-HT表達(dá)量,并記錄患者的腹痛評分,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IBS患者5-HT表達(dá)量明顯高于健康對照者,5-HT的表達(dá)量與腹痛程度呈正相關(guān)。此外,神經(jīng)末稍受體亦參與內(nèi)臟感覺的形成,Akbar等[7]的研究發(fā)現(xiàn),IBS患者結(jié)腸黏膜神經(jīng)末稍的瞬時(shí)受體電位香草酸亞型 1(transient receptor potential vanilloid 1,TRPV1)表達(dá)增加,導(dǎo)致患者內(nèi)臟敏感性增強(qiáng),引起腹痛。
②中樞機(jī)制:脊髓背角是腦-腸軸的中繼站。致敏的初級傳入神經(jīng)可激活脊髓背角神經(jīng)元,釋放多種神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì),激活脊髓背角神經(jīng)元上的配體門控離子通道如N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體、蛋白激酶受體,增加鈣內(nèi)流,使脊髓背角神經(jīng)元持續(xù)活化,從而增強(qiáng)突觸的強(qiáng)度,降低細(xì)胞活化閾值和機(jī)體疼痛閾值[8]。Verne 等[9]和 Mayer等[10]利用正電子發(fā)射斷層攝影和功能性磁共振成像記錄大腦活動情況,發(fā)現(xiàn)IBS患者結(jié)直腸擴(kuò)張后大腦核團(tuán)反應(yīng)強(qiáng)于健康對照者,大腦邊緣系統(tǒng)核團(tuán)反應(yīng)強(qiáng)于潰瘍性結(jié)腸炎患者和健康對照者。
2.腸道動力異常:約50% ~90%的IBS患者存在內(nèi)臟高敏感性,部分IBS患者雖存在腹痛,但其內(nèi)臟感知正常,說明內(nèi)臟高敏感性并非是IBS腹痛的惟一原因[11]。腸道動力異常是IBS腹痛的機(jī)制之一。IBS動力異常可累及全消化道,其中小腸和結(jié)腸動力異常與腹痛關(guān)系最為密切。
正常結(jié)腸運(yùn)動形式包括袋狀往返運(yùn)動、多袋推進(jìn)運(yùn)動、蠕動、集團(tuán)運(yùn)動等。Chey等[12]研究發(fā)現(xiàn),餐后注射膽囊收縮素后,腹瀉型IBS的腸道動力指數(shù)和高幅傳播性收縮(HAPCs)均升高,過強(qiáng)的HAPCs可能是IBS腹痛的機(jī)制。5-HT系介導(dǎo)IBS腸道動力異常的重要介質(zhì),與胃腸道平滑肌細(xì)胞的5-HT受體結(jié)合后,可增加膽堿酯酶釋放,刺激腸道平滑肌蠕動。Atkinson等[13]的研究發(fā)現(xiàn),腹瀉型IBS患者體內(nèi)5-HT表達(dá)升高,而便秘型IBS患者無此改變。
正常小腸運(yùn)動形式包括移行性復(fù)合運(yùn)動(migrating motor complex,MMC)、分節(jié)運(yùn)動、蠕動等,其中MMC主要出現(xiàn)在消化間期。研究[14]顯示IBS患者存在小腸MMC異常,主要包括孤立性群集收縮和推進(jìn)性收縮延長,多伴有腹痛的產(chǎn)生,推測MMC異常是IBS腹痛的機(jī)制之一。
1.調(diào)節(jié)胃腸道動力:①胃腸道解痙藥:主要為抗痙攣藥、平滑肌肌松劑、鈣通道阻滯劑。Poynard等[15,16]曾2次對解痙藥(匹維溴胺、西托溴胺、奧替溴胺、曲美布汀、甲苯凡林、丁溴東莨菪堿)治療IBS進(jìn)行Meta分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)解痙藥對緩解IBS腹痛具有良好療效。Ruepert等[17]對13項(xiàng)研究Meta分析發(fā)現(xiàn),解痙藥物對IBS腹痛的緩解率(58%)顯著高于安慰劑(46%)。由于解痙藥抑制腸道蠕動可能會加重便秘癥狀,其主要用于混合型或腹瀉型IBS。
②5-HT4受體激動劑:主要包括莫沙必利、替加色羅等。本類藥物主要適用于便秘型IBS患者,5-HT4受體激動劑與5-HT4受體結(jié)合后,誘發(fā)快速興奮性突觸后電位,釋放神經(jīng)遞質(zhì)激活黏膜下層神經(jīng)元,促進(jìn)腸道蠕動,從而在一定程度上緩解腹痛。替加色羅是較早應(yīng)用的5-HT4受體激動劑,對便秘型IBS的腹痛和便秘有良好的療效[18],但嚴(yán)重的心血管不良反應(yīng)使其應(yīng)用受限。目前莫沙必利是臨床應(yīng)用的主要藥物,其與多巴胺受體、腎上腺素 α1 受體、5-HT1、5-HT2受體無親和力,不引起錐體外系綜合征以及心血管不良反應(yīng)。普卡必利是新型的5-HT4受體激動劑,對小腸5-HT4受體選擇性高,具有較高的安全性,主要通過改善胃腸動力緩解慢性便秘[19],但對于便秘型IBS腹痛的治療效果仍缺乏研究證實(shí)。
2.調(diào)節(jié)內(nèi)臟高敏感性:①外周水平的調(diào)節(jié)藥物:主要包括5-HT受體抑制劑和TRPV相關(guān)制劑。阿洛司瓊是一種5-HT3受體抑制劑,其可抑制胃腸神經(jīng)元5-HT3受體活化,進(jìn)而調(diào)節(jié)腸神經(jīng)系統(tǒng),減少腸道分泌、蠕動和傳入疼痛信號。主要適用于傳統(tǒng)治療無效的女性腹瀉型IBS患者[20]。
辣椒素是TRPV1的激動劑。研究[21]發(fā)現(xiàn),低劑量辣椒素激活TRPV1后可產(chǎn)生痛覺,但高劑量或長期應(yīng)用辣椒素則引起神經(jīng)元脫敏,導(dǎo)致疼痛傳遞機(jī)制缺陷,達(dá)到鎮(zhèn)痛作用。Bortolotti等[22]的研究發(fā)現(xiàn),IBS患者連續(xù)口服辣椒素藥物6周后,腹痛癥狀明顯減輕。但長期應(yīng)用辣椒素類藥物具有神經(jīng)毒性和致癌的風(fēng)險(xiǎn),臨床應(yīng)用受到一定限制[23]。
②中樞水平的調(diào)節(jié)藥物:主要包括NMDA受體拮抗劑和抗抑郁藥。NMDA 受體分為 NR1、NR2(A、B、C、D)、NR3(A、B)型,其中NR2B是痛覺轉(zhuǎn)導(dǎo)最重要的亞型。Zhou等[24]對IBS患者進(jìn)行6次連續(xù)的熱刺激,每次間隔3 s,然后隨機(jī)分為右美沙芬(NR2B拮抗劑)組和空白對照組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IBS患者存在時(shí)間累積性疼痛,右美沙芬可減輕此疼痛,但具體機(jī)制和有效性需進(jìn)一步研究。
近20年來,抗抑郁藥在IBS中的應(yīng)用得到顯著發(fā)展。Ruepert等[17]對8項(xiàng)研究結(jié)果進(jìn)行Meta分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在納入研究的517例IBS患者中,抗抑郁藥組的腹痛緩解率(54%)明顯高于對照組(37%)。對選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)、三環(huán)類抗抑郁藥(TCAs)進(jìn)行亞組分析,結(jié)果顯示此兩類抗抑郁藥均能有效改善IBS患者腹痛癥狀。此外Kaminski等[25]的Meta分析發(fā)現(xiàn),三環(huán)類抗抑郁藥(阿米替林)不能明顯改善青少年和兒童IBS的腹痛癥狀,且可能出現(xiàn)威脅生命的嚴(yán)重不良反應(yīng)。因此,兒童和青少年IBS腹痛患者應(yīng)慎重使用抗抑郁藥。
3.中醫(yī)中藥:近年來,針刺、推拿、痛瀉要方、調(diào)肝運(yùn)脾法等廣泛應(yīng)用于IBS的治療。錢火輝等[26]對120例腹瀉型IBS患者的隨機(jī)對照研究發(fā)現(xiàn),針刺治療可減少血管活性腸肽釋放,調(diào)節(jié)內(nèi)臟敏感性,緩解腹痛或腹部不適癥狀。石珺等[27]的薈萃分析顯示,以痛瀉要方為基礎(chǔ)的中藥方劑對改善IBS癥狀較西藥或安慰劑療效更顯著,但由于納入試驗(yàn)質(zhì)量較低,以及存在發(fā)表偏倚等缺陷,痛瀉要方對IBS腹痛的療效仍需研究證實(shí)。
綜上所述,腹痛作為IBS最主要的癥狀,其發(fā)生機(jī)制仍未完全明確。目前藥物治療IBS的方案雖多,但缺少一種藥物能完全、安全、有效地治療各種類型IBS的腹痛癥狀。因此,需要對IBS腹痛的發(fā)生機(jī)制進(jìn)一步深入研究,為治療開辟新的途徑。
1 Drossman DA.The functional gastrointestinal disorders and the Rome Ⅲ process[J].Gastroenterology,2006,130(5):1377-1390.
2 馬文M.舒斯特主編;許斌,袁耀宗譯.舒斯特胃腸動力學(xué)[M].第2版.上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003:44-46.
3 Kuiken SD,Lindeboom R,Tytgat GN,et al.Relationship between symptoms and hypersensitivity to rectal distension in patients with irritable bowel syndrome[J].Aliment Pharmacol Ther,2005,22(2):157-164.
4 姜敏,湯浩,劉崢艷,等.腸易激綜合征內(nèi)臟感知異常與臨床癥狀的相關(guān)性[J].世界華人消化雜志,2005,13(4):561-564.
5 Posserud I,Syrous A,Lindstr?m L,et al.Altered rectal perception in irritable bowel syndrome is associated with symptom severity[J].Gastroenterology,2007,133(4):1113-1123.
6 Cremon C,Carini G,Wang B,et al.Intestinal serotonin release,sensory neuron activation,and abdominal pain in irritable bowel syndrome[J].Am J Gastroenterol,2011,106(7):1290-1298.
7 Akbar A,Yiangou Y,F(xiàn)acer P,et al.Increased capsaicin receptor TRPV1-expressing sensory fibres in irritable bowel syndrome and their correlation with abdominal pain[J].Gut,2008,57(7):923-929.
8 Willert RP,Woolf CJ,Hobson AR,et al.The development and maintenance of human visceral pain hypersensitivity is dependent on the N-methyl-D-aspartate receptor[J].Gastroenterology,2004,126(3):683-692.
9 Verne GN,Himes NC,Robinson ME,et al.Central representation of visceral and cutaneous hypersensitivity in the irritable bowel syndrome[J].Pain,2003,103(1-2):99-110.
10 Mayer EA,Berman S,Suyenobu B,et al.Differences in brain responses to visceral pain between patients with irritable bowel syndrome and ulcerative colitis[J].Pain,2005,115(3):398-409.
11 Azpiroz F,Bouin M,Camilleri M,et al.Mechanisms of hypersensitivity in IBS and functional disorders[J].Neurogastroenterol Motil,2007,19(1 Suppl):62-88.
12 Chey WY,Jin HO,Lee MH,et al.Colonic motility abnormality in patientswith irritablebowelsyndrome exhibiting abdominalpain and diarrhea[J]. Am J Gastroenterol,2001,96(5):1499-1506.
13 Atkinson W,Lockhart S,Whorwell PJ,et al.Altered 5-h(huán)ydroxytryptamine signaling in patients with constipationand diarrhea-predominant irritable bowel syndrome[J].Gastroenterology,2006,130(1):34-43.
14 Kellow JE,Phillips SF,Miller LJ,et al.Dysmotility of the small intestine in irritable bowel syndrome[J].Gut,1988,29(9):1236-1243.
15 Poynard T,Naveau S,Mory B,et al.Meta-analysis of smooth muscle relaxants in the treatment of irritable bowel syndrome[J].Aliment Pharmacol Ther,1994,8(5):499-510.
16 Poynard T,Regimbeau C,Benhamou Y.Meta-analysis of smooth muscle relaxants in the treatment of irritable bowel syndrome[J].Aliment Pharmacol Ther,2001,15(3):355-361.
17 Ruepert L,Quartero AO,de Wit NJ,et al.Bulking agents,antispasmodics and antidepressants for the treatment of irritable bowel syndrome[J].Cochrane Database Syst Rev,2011(8):CD003460.
18 Wagstaff AJ,F(xiàn)rampton JE,Croom KF.Tegaserod:a review of its use in the management of irritable bowel syndrome with constipation in women[J].Drugs,2003,63(11):1101-1120.
19 Quigley EM.Prucalopride:safety,efficacy and potential applications[J].Therap Adv Gastroenterol,2012,5(1):23-30.
20 Krause R,Ameen V,Gordon SH,et al.A randomized,double-blind,placebo-controlled study to assess efficacy and safety of 0.5 mg and 1 mg alosetron in women with severe diarrhea-predominant IBS[J].Am J Gastroenterol,2007,102(8):1709-1719.
21 Knotkova H,Pappagallo M,Szallasi A.Capsaicin(TRPV1 Agonist)therapy for pain relief:farewell or revival[J]?Clin J Pain,2008,24(2):142-154.
22 Bortolotti M,Porta S.Effect of red pepper on symptoms of irritable bowel syndrome:preliminary study[J].Dig Dis Sci,2011,56(11):3288-3295.
23 Bode AM,Dong Z.The two faces of capsaicin[J].Cancer Res,2011,71(8):2809-2814.
24 Zhou Q,Price DD,Callam CS,et al.Effects of the N-methyl-D-aspartate receptoron temporalsummation of second pain(wind-up)in irritable bowel syndrome[J].J Pain,2011,12(2):297-303.
25 Kaminski A,Kamper A,Thaler K,et al.Antidepressants for the treatment of abdominal pain-related functional gastrointestinal disorders in children and adolescents[J].Cochrane Database Syst Rev,2011(7):CD008013.
26 錢火輝,朱永蘋,蒙珊,等.針刺治療腹瀉型腸易激綜合征的隨機(jī)對照試驗(yàn)[J].世界華人消化雜志,2011,19(3):257-261.
27 石珺,汪崇文,范可.中藥痛瀉要方治療腸易激綜合征療效的薈萃分析[J].世界華人消化雜志,2007,15(17):1934-1939.