王珊珊,張曉蘋
(1. 紹興文理學(xué)院醫(yī)學(xué)院,浙江 紹興 312000 ;2. 紹興文理學(xué)院附屬第一醫(yī)院,浙江 紹興 312000)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是最常見的慢性功能性胃腸疾病之一,主要癥狀是反復(fù)腹痛、腹部不適感、腹脹、大便性狀與習(xí)慣的改變等,但腸道結(jié)構(gòu)無異常。IBS 的全球流行率為10% ~15%[1],我國IBS 的發(fā)病率約為8.75%,并呈逐年升高的趨勢[2]。IBS 可嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量、工作效率和社會功能,并給醫(yī)療保健系統(tǒng)造成巨大負(fù)擔(dān)。IBS 的發(fā)病機制目前尚不明確,可能與遺傳易感性、胃腸動力障礙、內(nèi)臟高敏感性、伴有輕微炎癥的免疫激活、腸道微生物群的改變、腸道通透性增加等有關(guān)[3-4]。近年來臨床上對腸道菌群的研究逐漸深入,大量證據(jù)表明腸道菌群失調(diào)與IBS 之間存在密切關(guān)系,尤其是小腸細(xì)菌過度生長(small intestinal bacterial overgrowth,SIBO)[5]。SIBO 是小腸內(nèi)過量細(xì)菌生長繁殖引起腹痛、腹脹等不適的一種臨床綜合征[6]。大量研究顯示,IBS 患者中SIBO 的發(fā)生率較高[7-9],且治療SIBO 后IBS 癥狀可緩解[10],提示兩者之間具有關(guān)聯(lián)性。本文就SIBO 在IBS 中的發(fā)病機制與治療這兩方面的進展進行綜述。
目前的觀點認(rèn)為,IBS 發(fā)病是多因素導(dǎo)致的,與遺傳易感性、胃腸動力、內(nèi)臟高敏感性、免疫激活、腸道微生物群的改變、腸道通透性增加和食物敏感性等相關(guān)。SIBO 可通過影響腸動力、增加腸道通透性、激活腸道黏膜的炎癥反應(yīng)與免疫反應(yīng)及影響腸道的運動感覺功能等導(dǎo)致腹痛、腹脹、腹部不適、排便習(xí)慣改變等IBS 癥狀的發(fā)生。
SIBO 患者的小腸內(nèi)含有結(jié)腸型細(xì)菌,包括革蘭氏陰性需氧菌和厭氧菌(如大腸桿菌、腸球菌屬、肺炎克雷伯菌等)[11]。人體攝入的碳水化合物經(jīng)腸內(nèi)菌群發(fā)酵會過量產(chǎn)氣,隨著氣體的積累,加之小腸對這些氣體比結(jié)腸敏感,可導(dǎo)致腸管的過度擴張,從而出現(xiàn)腹脹、腹痛等癥狀[12]。腸道產(chǎn)氣種類的不同可能與IBS 亞型有關(guān)。有研究表明,腸道內(nèi)的古生菌(如密氏甲烷單胞菌屬和施氏甲烷單胞菌屬等)[13]產(chǎn)生的甲烷(CH4)會刺激腸壁,增強腸道收縮力,增加腸道轉(zhuǎn)運時間,使腸道運輸減慢,從而導(dǎo)致便秘[14-15]。SIBO 患者常常出現(xiàn)雙糖酶繼發(fā)性缺乏,這會引起碳水化合物如乳果糖、蔗糖和山梨醇消化不良,腸內(nèi)細(xì)菌(主要為厭氧菌)將其發(fā)酵,可以產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),如乙酸、丙酸和丁酸[16]。最近有證據(jù)表明上述機制可能與患者體內(nèi)普雷沃氏菌增加有關(guān),因為普雷沃氏菌具有碳水化合物發(fā)酵所必需的酶,普雷沃氏菌可能與其他腸道細(xì)菌相互作用來促進碳水化合物發(fā)酵的增加[17-18]。在小腸中,SCFAs 通過釋放促進SIBO 的肽YY、神經(jīng)降壓素和胰高血糖素樣肽-1 來抑制營養(yǎng)吸收及空腸運動(回腸制動),導(dǎo)致小腸蠕動減慢,產(chǎn)生IBS 相關(guān)的癥狀,如腹脹、腹痛等[19]。
通過對小腸黏膜進行活檢發(fā)現(xiàn),SIBO 患者的腸黏膜和隱窩與正常人相比較薄,腸嗜鉻細(xì)胞、肥大細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)量增多,可以通過增加腸道滲透壓從而引起腹瀉[12]。研究發(fā)現(xiàn),小腸中存在的硫酸鹽還原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)可通過利用葡萄糖等發(fā)酵生成氫當(dāng)量(例如丙酮酸等)來產(chǎn)生硫化氫(H2S)[20]。H2S 在IBS 患者的腸道中積累,通過抑制結(jié)腸細(xì)胞中的丁酸氧化等方式來損害腸道黏膜的屏障功能,導(dǎo)致炎癥和腸上皮細(xì)胞損傷,進而引起腸道通透性增加,導(dǎo)致腹瀉[21]。SIBO 可使結(jié)合膽汁鹽向游離膽汁鹽轉(zhuǎn)化,刺激腸細(xì)胞水的分泌,導(dǎo)致小腸擴張和腸道滲透性增加,從而導(dǎo)致腹瀉[22-23]。同時,SIBO 會產(chǎn)生毒性化合物(如肽聚糖、D-乳酸鹽和血清淀粉樣蛋白A),通過調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞因子和干擾腸道的分泌和運動破壞腸上皮細(xì)胞緊密連接,損傷腸細(xì)胞的刷狀邊緣,從而增加小腸的滲透性,導(dǎo)致腹瀉[16-24]。
小腸細(xì)菌入血后經(jīng)分解,可導(dǎo)致細(xì)菌中的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)釋放到血液中,引起炎癥介質(zhì)(如一氧化氮、前列腺素E2等)釋放量增加,產(chǎn)生低級別炎癥,從而影響胃腸動力,激活內(nèi)臟感覺系統(tǒng)[25-27]。有研究報道,普雷沃氏菌的LPS 可激活Toll 樣受體4 (TLR-4),導(dǎo)致趨化因子和細(xì)胞因子增加,產(chǎn)生低級別炎癥并激活免疫反應(yīng),且普雷沃氏菌的增多可能會加重慢性炎癥,導(dǎo)致腹痛進一步加劇[18]。同時,游離的膽汁酸與肽聚糖等毒性化合物會損傷腸黏膜,引起腸黏膜炎癥,釋放促炎細(xì)胞因子,并通過對促炎性細(xì)胞因子的誘導(dǎo)來促進免疫反應(yīng),使腸黏膜的免疫激活[24,26]。例如,SIBO 患者白細(xì)胞介素-8(促炎細(xì)胞因子)的水平會出現(xiàn)不同程度的升高[28]。
細(xì)菌可參與腸道運動感覺功能的調(diào)節(jié)。有研究表明,LPS 可通過介導(dǎo)腸黏膜低級別炎癥、免疫激活和產(chǎn)生細(xì)胞因子等影響腸道神經(jīng)系統(tǒng),使內(nèi)臟的敏感性增高[25]。同時,細(xì)菌產(chǎn)生的H2S 和SCFAs 增加了內(nèi)臟敏感性,從而可加重IBS 患者的癥狀[29]。SIBO會產(chǎn)生細(xì)菌趨化肽,如甲酰甲硫氨酰- 亮氨酰- 苯丙氨酸,其作用于腸神經(jīng)系統(tǒng),通過腦- 腸軸影響IBS 患者的情緒,進一步加重IBS 癥狀[16]。有研究表明,腸道微生物可能通過刺激腸黏膜釋放5- 羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)來促進腸道收縮,加速腸轉(zhuǎn)運,并使腸道通透性和內(nèi)臟敏感性增加[30-31],提示腸道微生物可能通過影響腦- 腸軸來導(dǎo)致IBS 癥狀的產(chǎn)生。這些變化在腹瀉、便秘或兩者兼有的IBS患者中均可觀察到,并且可能受到5-HT 代謝變化的影響[22]。在腹瀉型IBS 患者中可觀察到高5HT 水平,而低5HT 水平與便秘型IBS 相關(guān)[22]。
SIBO 相關(guān)IBS 的治療方法包括藥物治療、益生菌治療、飲食調(diào)節(jié)干預(yù)、糞便微生物群移植(fecal microbiota transplantation,F(xiàn)MT)與其他治療。
2.1.1 抗生素 腸道微生物群在IBS 發(fā)生發(fā)展中日益凸顯的作用成為了使用抗生素治療IBS 的試驗基礎(chǔ)。在選擇抗生素時,應(yīng)考慮其抗菌譜是否廣泛(包括抗需氧菌和厭氧菌)以及吸收情況,以減少全身副作用[16]。與安慰劑相比,抗生素既可以提高呼氣試驗的轉(zhuǎn)陰率,還可以改善SIBO 相關(guān)的胃腸道癥狀,其中以利福昔明為代表。利福昔明是一種半合成、不可吸收、安全性高的廣譜抗生素,不僅能抑制腸道內(nèi)的致病菌,還可調(diào)節(jié)腸道菌群,延緩腸黏膜炎癥、調(diào)節(jié)內(nèi)臟的超敏反應(yīng)和減低腸道通透性[32]。三項多中心雙盲、安慰劑對照、3 期試驗(TARGET 1-3)證實了利福昔明在改善腹瀉型IBS 患者腹痛、腹瀉等方面的有效性[33]。在安全性方面,利福昔明組與安慰劑組之間無明顯統(tǒng)計學(xué)差異[34]。但對于甲烷呼氣試驗陽性的患者,利福昔明的治療效果不佳。但有研究顯示,利福昔明聯(lián)合新霉素可使87% 甲烷呼氣試驗陽性受試者轉(zhuǎn)陰,從而顯著改善其胃腸癥狀,包括便秘和腹脹[35]。最近有研究報道,諾氟沙星在緩解SIBO 相關(guān)IBS 的癥狀方面比安慰劑更有效,且安全性高[10]。其他抗生素在SIBO 相關(guān)IBS 患者中的應(yīng)用情況尚不清楚,但長期使用廣譜抗生素產(chǎn)生的耐藥問題仍然是我們需要關(guān)注的重點。
2.1.2 中草藥 近年來,越來越多的SIBO 相關(guān)IBS患者傾向于使用中草藥輔助治療。有研究表明,中草藥可使SIBO 患者的乳酸呼氣試驗轉(zhuǎn)陰[36],改善IBS患者的癥狀如腹痛、腹脹等[37]。甚至在SIBO 患者對利福昔明治療不敏感時,使用中草藥與使用三聯(lián)抗生素的治療效果無明顯統(tǒng)計學(xué)差異,副作用方面也無明顯統(tǒng)計學(xué)差異[36]。但中草藥有效成分的確定與標(biāo)準(zhǔn)化治療方案的缺乏是目前的重大挑戰(zhàn),因此需要更多的關(guān)于中草藥在SIBO 與IBS 中的長期治療研究來提高臨床依據(jù)。相信在祖國醫(yī)學(xué)中應(yīng)用歷史悠久的中草藥,在SIBO 相關(guān)IBS 的治療中會有更廣闊的應(yīng)用前景。
2.1.3 5-HT 受體激動劑 5-HT 受體激動劑替加色羅在促胃腸動力與降低內(nèi)臟敏感性方面有雙重作用。有研究報道,替加色羅在緩解便秘型IBS 患者的腹痛、腹部不適和排便頻率等方面是有效的,且在抗生素治療后應(yīng)用此藥可預(yù)防IBS 癥狀的復(fù)發(fā)[16]。但由于替加色羅可引起心血管方面的不良反應(yīng),因此僅用于65歲以下無心血管疾病史且只有一個未來心血管疾病風(fēng)險因素的女性。雖然5-HT 受體激動劑存在一定問題,但它仍然是治療IBS 的焦點藥物。
益生菌可恢復(fù)腸道菌群的生態(tài)平衡,增加緊密連接蛋白的表達和重新分布,降低腸黏膜通透性,限制腸腔內(nèi)有害分子的吸收,緩解上皮細(xì)胞對刺激的炎癥反應(yīng),分泌各種因子來減少腸黏膜炎癥,同時可通過影響固有層中的黏膜T 細(xì)胞獲得免疫力等機制緩解IBS 相關(guān)癥狀,如腹痛、腹瀉、腹脹等[38]。多項研究表明,益生菌在緩解IBS 癥狀如腹痛方面比安慰劑效果更好,且安全性無明顯差異[39]。同時,益生菌與抗生素(如利福昔明)聯(lián)合使用會取得更好的療效,因為二者聯(lián)用可在避免腸道微生物區(qū)系破壞的同時對抗病原體[16,38]。但現(xiàn)階段的研究在益生菌的類型、劑量和使用時間方面有所不同,研究結(jié)果偏差較大,且益生菌組合是否比單一益生菌更有效還不確定。此外,益生菌并不是完全安全的。最近的一項對照研究表明,益生菌可能導(dǎo)致SIBO 和乳酸酸中毒[40]。因此還需要更多的研究來評估益生菌在與SIBO 相關(guān)的IBS 患者中的應(yīng)用價值。
SIBO 患者小腸中的細(xì)菌可發(fā)酵碳水化合物,如乳糖、果糖以及飲食中可發(fā)酵的碳水化合物(FODMAP),形成氣體,引起腹痛和腹脹。飲食干預(yù)在緩解SIBO相關(guān)IBS 患者的癥狀方面是有效的,其機制主要是限制低可發(fā)酵低聚糖、二糖、單糖和多元醇食物(低FODMAP 食物)的攝入。多項研究表明,低FODMAP飲食可使IBS 患者的癥狀嚴(yán)重程度評分(IBS-SSS)明顯降低,使其腹痛、腹脹癥狀減輕,生活質(zhì)量得到改善,且短期內(nèi)是安全有效的[41-42]。盡管飲食干預(yù)具有潛在的應(yīng)用價值,但長期保持低FODMAPs 飲食可能對患者的營養(yǎng)狀況產(chǎn)生不利影響,因此在保持低FODMAPs 飲食期間可能需要營養(yǎng)師的密切監(jiān)測。低FODMAP 飲食的長期應(yīng)用需要進一步研究。
FMT 是指將腸道功能正常的健康受試者糞便溶液移植到患者的胃腸道中,通過直接改變受體的微生物構(gòu)成來治療IBS 的一種方法。一項隨機、雙盲、安慰劑對照試驗報道,F(xiàn)MT 可改善約90%患者的IBS 癥狀、疲勞和生活質(zhì)量[43]。然而,F(xiàn)MT 的運用存在諸多限制,例如參與者人數(shù)少和缺乏安慰劑對照組,供體選擇的標(biāo)準(zhǔn)仍不清楚,最佳劑量、給藥途徑和治療頻率尚無標(biāo)準(zhǔn)以及長期副作用具有不可預(yù)測性等。因此,在FMT 成為IBS 的常規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)治療手段之前,需要更多的臨床試驗來證實其安全性及有效性。
SIBO 患者經(jīng)常出現(xiàn)營養(yǎng)不足,維生素、鐵等缺乏和乳糖不耐受引起的繼發(fā)性乳糖酶缺乏可導(dǎo)致腹脹、腹瀉等癥狀,因此可通過補充脂溶性維生素(包括維生素D)、鐵元素等來改善SIBO 患者的臨床癥狀[11,44]。
IBS 和SIBO 之間肯定是有關(guān)聯(lián)的,原因在于IBS患者SIBO 的發(fā)病率在4% ~78% 之間,且大多數(shù)研究報告稱IBS 患者SIBO 的發(fā)生率高于非IBS 患者。但由于各項研究之間采用的SIBO 檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)不同,因此SIBO 是導(dǎo)致IBS 發(fā)生的原因,還是IBS 其中的一個伴隨現(xiàn)象仍有爭議。小腸液的抽吸培養(yǎng)和細(xì)菌計數(shù)被認(rèn)為是目前診斷SIBO 的金標(biāo)準(zhǔn)。然而,小腸液的抽吸培養(yǎng)由于具有侵入性、有創(chuàng)性、耗時且昂貴等不足,因此在操作上與實際應(yīng)用過程中存在許多問題。并且細(xì)菌的過度生長主要位于遠(yuǎn)端小腸,而常規(guī)內(nèi)窺鏡取樣常限于近端小腸,中端及遠(yuǎn)端小腸無法觸及,導(dǎo)致存在較高的假陰性率。此外,盡管小腸液的抽吸為無菌技術(shù),但口腔和食道菌群的污染仍可能導(dǎo)致大量的假陽性結(jié)果出現(xiàn)。氫呼氣試驗由于具有操作簡單、無創(chuàng)等優(yōu)勢,被廣泛運用于SIBO 的診斷中。但不同氫呼氣試驗的標(biāo)準(zhǔn)不同,導(dǎo)致IBS 患者SIBO的檢出率也存在差異。且有研究顯示,可能由于口-盲腸通過時間縮短,導(dǎo)致氫呼氣試驗出現(xiàn)假陽性結(jié)果。因此,需要尋找一種更好的SIBO 的無創(chuàng)診斷方法。關(guān)于SIBO 引起IBS 癥狀產(chǎn)生的病理生理學(xué)機制,我們期待通過更多的研究來進一步揭示。目前,口服利福昔明是SIBO 相關(guān)IBS 患者的最佳治療方案。