陳勁陽,黃歡歡,吳斌 (福建醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院,福建 福州 350000)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一種以腹痛伴排便習(xí)慣改變?yōu)橹饕卣鞯某R姷墓δ苄阅c病,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,對兒童醫(yī)療保健系統(tǒng)造成很大的負(fù)擔(dān)。生命早期的異常刺激,如對兒童腸道的各項(xiàng)侵入性手術(shù)等可能與IBS發(fā)病有一定聯(lián)系,但其具體機(jī)制尚不明確[1]。隨著小兒腹部外科的迅速發(fā)展,一些嚴(yán)重的腸道畸形,如先天性巨結(jié)腸、先天性肛門閉鎖、腸旋轉(zhuǎn)不良等可以通過外科手術(shù)的方式得到很好的預(yù)后,但患兒在得到救治的同時,所接受的腸道侵入性操作也隨之增多。對兒童腸道的侵入性操作可能通過促進(jìn)腸道高敏感、干擾腸道菌群、腸道微生物感染、胃腸動力異常、應(yīng)激等機(jī)制促進(jìn)IBS的起病和發(fā)展。
對于兒童IBS的病因及其致病的相關(guān)危險因素,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的流行病學(xué)研究。李定國[2]等人采用多級整群隨機(jī)抽樣方法對中國黑龍江省與上海市共9所學(xué)校中5403名中小學(xué)生進(jìn)行流行病學(xué)問卷調(diào)查,并對IBS致病的相關(guān)危險因素進(jìn)行單因素與多因素分析,發(fā)現(xiàn)腹部手術(shù)史等11項(xiàng)相關(guān)因素導(dǎo)致IBS危險性上升最有意義,其中腹部手術(shù)史導(dǎo)致IBS危險性上升約1.5倍。王焱[3]等人同樣采用多級整群隨機(jī)抽樣方法對中國秦皇島市共6所學(xué)校中840名小學(xué)生進(jìn)行面對面流行病學(xué)問卷調(diào)查,并對IBS致病的相關(guān)危險因素進(jìn)行單因素與多因素分析,發(fā)現(xiàn)腹部手術(shù)史等9個因素為最具可能性的危險因素。John M Rosen[4]等人的研究發(fā)現(xiàn)新生兒臍疝修補(bǔ)術(shù)可能增加兒童功能性胃腸病的發(fā)生率。Ford AC[5]等人認(rèn)為許多其他的社會心理因素、生物學(xué)和環(huán)境因素與IBS相關(guān),其中腹部手術(shù)史最有可能影響癥狀的嚴(yán)重程度。
2.1 腸道低度炎癥與內(nèi)臟高敏感性 IBS并非炎癥性疾病,且通常腸道病理解剖無異常,但許多研究顯示IBS患者腸壁中肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和腸嗜鉻細(xì)胞的數(shù)量增加[6]。腹部手術(shù)的創(chuàng)傷與應(yīng)激可以分泌多種炎性細(xì)胞因子,如IL-6、IL-1β、TNF-α等造成腸道內(nèi)持續(xù)的低度炎癥[7-9]。腸道內(nèi)持續(xù)存在的低度炎癥可以破壞腸道的屏障功能,導(dǎo)致腸壁細(xì)胞對腔內(nèi)抗原的攝取增加并成為增強(qiáng)免疫反應(yīng)的驅(qū)動力,引起肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等不同細(xì)胞增加并分泌不同的炎性介質(zhì),這些炎性介質(zhì)可能促進(jìn)了內(nèi)臟的高敏感性,從而導(dǎo)致腸易激綜合征。
2.1.1 T淋巴細(xì)胞 一些研究對IBS患兒的腸道黏膜進(jìn)行活檢,發(fā)現(xiàn)T淋巴細(xì)胞的數(shù)目增加,同時他們嘗試對促炎細(xì)胞因子(如IL-1β、IL-6等)進(jìn)行量化,以了解它們對局部免疫紊亂的影響,但迄今為止仍然沒有定論[10]。但Hanevik K[11]等人的研究證實(shí)抑制T淋巴細(xì)胞釋放細(xì)胞因子的抗炎藥美沙拉嗪可以有效治療IBS。
2.1.2 肥大細(xì)胞 研究表明肥大細(xì)胞位于腸壁靠近傳入神經(jīng)末梢的位置,將感覺信息傳遞到中樞神經(jīng),聯(lián)合肥大細(xì)胞和傳入神經(jīng)之間的雙向通訊,證明肥大細(xì)胞在IBS發(fā)病的內(nèi)臟高敏感性機(jī)制中起到了重要的作用[12]。肥大細(xì)胞的激活導(dǎo)致脫顆粒和介質(zhì)的釋放。類胰蛋白酶和組胺是肥大細(xì)胞脫顆粒過程中釋放的兩種主要炎癥介質(zhì)。類胰蛋白酶誘導(dǎo)位于腸神經(jīng)和內(nèi)臟傳入神經(jīng)上的PAR-2的激活,導(dǎo)致神經(jīng)元長期過度興奮,而組胺可以通過與H1或H2受體的相互作用激活內(nèi)臟傳入神經(jīng)和腸神經(jīng)元,兩者共同導(dǎo)致腸道感覺功能的紊亂。
2.1.3 腸嗜鉻細(xì)胞 腸嗜鉻細(xì)胞(ECCs)是一種腸內(nèi)分泌細(xì)胞亞型,雖然數(shù)量較少(<1%的總腸上皮細(xì)胞),但這些特殊的細(xì)胞卻分泌超過身體90%的血清素5-HT,并被認(rèn)為可以影響消化道的多種病理生理狀態(tài),如胃腸運(yùn)動和內(nèi)臟高敏感[13]。
Cremon C[14]等人的研究發(fā)現(xiàn),與健康人群相比,IBS患者的5-HT陽性細(xì)胞顯著增加,而增加的5-HT有助于IBS中腹痛的發(fā)展,與內(nèi)臟高敏感性相關(guān)。還有研究[15]對不同類型腸易激綜合征患者餐后血漿的5-HT進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)腹瀉型腸易激綜合征(D-IBS)患者5-HT相對過量,而便秘型腸易激綜合征(C-IBS)患者5-HT相對不足。5-HT通過不同受體的相互作用發(fā)揮其生物活性,目前根據(jù)特征分為七組(5-HT1-7),因此針對5-HT受體的靶向藥物在有效緩解IBS癥狀的過程中具有關(guān)鍵作用。例如阿洛司瓊是一種5-HT3受體拮抗劑[16],可以顯著改善胃腸道癥狀,包括緩解腹痛和降低結(jié)腸順應(yīng)性;而5-HT4受體激動劑[17]如替加色羅可以促進(jìn)胃腸動力并降低內(nèi)臟的超敏反應(yīng)。
2.2 干擾腸道菌群 腸道菌群是腸道的重要組成部分,且與宿主形成了一種復(fù)雜的共生關(guān)系。Nishida[18]等人的研究表明,相比于健康個體,IBS患者腸道菌群中腸桿菌科和擬桿菌屬的潛在有害細(xì)菌水平增加。腹部手術(shù)創(chuàng)傷會導(dǎo)致腸道黏膜的損害,進(jìn)而造成腸道菌群移位[19]。研究發(fā)現(xiàn),腹部手術(shù)后的患者體內(nèi)專性厭氧菌等維持消化道平衡的重要細(xì)菌數(shù)量減少,而有害菌群如兼性厭氧菌等則會增加[20-21]。腸道菌群的失調(diào)可能通過“腦-腸-菌”軸的相互作用導(dǎo)致腸易激綜合征的發(fā)生。Mayer[22]等人的研究表明,IBS患者高級神經(jīng)中樞、腸道神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)之間的信息交換都受到腸道菌群的影響。此外,腸道菌群的失調(diào)也可能通過增加內(nèi)臟敏感性促進(jìn)腸易激綜合征的發(fā)生。研究表明,腸道優(yōu)勢菌如乳酸桿菌分泌產(chǎn)物的減少能導(dǎo)致大鼠內(nèi)臟高敏感性,同時異常的內(nèi)臟高敏感也能被乳酸桿菌通過核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)調(diào)節(jié)恢復(fù)正常。
2.3 細(xì)菌移位與感染后IBS 細(xì)菌移位(bacterial translocation,BT)一詞由WOLO-CHOW于1966年首先提出并定義為:腸道內(nèi)細(xì)菌通過腸黏膜上皮進(jìn)入固有層,隨后進(jìn)入腸系膜淋巴結(jié)甚至腸外器官的現(xiàn)象[23]。除了腹部手術(shù)過程中對腸道黏膜的直接損傷,在進(jìn)行腹部手術(shù)時,為了保證心、腦等重要器官的血供,機(jī)體會減少腸黏膜的供血導(dǎo)致其缺血、缺氧,同時機(jī)體會釋放大量炎癥細(xì)胞因子如IL-1、TNF-α等,這些都會導(dǎo)致腸黏膜通透性增高,從而引發(fā)BT的發(fā)生。此外,腹部手術(shù)的損傷作用于人體時會引起誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(iNOS)的過度表達(dá),產(chǎn)生過多的NO產(chǎn)物,這些產(chǎn)物能夠破壞細(xì)胞呼吸功能,加速細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致腸道黏膜的破壞,細(xì)菌即可通過破損的上皮進(jìn)行移位[24]。BT主要分為橫向移位與縱向移位兩類:橫向轉(zhuǎn)移指腸道的正常菌群由原定位向周圍轉(zhuǎn)移;縱向轉(zhuǎn)移是指正常菌群由原定位向腸黏膜深處轉(zhuǎn)移[25]。BT使得原本不該致病條件的致病菌及內(nèi)毒素移位,由此誘發(fā)內(nèi)源性感染,進(jìn)而導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS),并有可能進(jìn)一步發(fā)展成多器官功能障礙綜合征(MODS)。兒童腹部手術(shù)后細(xì)菌移位導(dǎo)致的內(nèi)源性感染(如繼發(fā)性腹膜炎)致病菌以革蘭氏陰性菌為主,其中大腸埃希菌占有重要的地位[26]。大腸埃希菌等經(jīng)移位后可能造成急性胃腸炎,從而發(fā)展為感染后IBS(PIIBS)。
2.4 胃腸動力異常 電生理研究表明結(jié)直腸收縮頻率和幅度的異常改變是IBS重要的發(fā)病機(jī)制,且已有各種研究從不同角度證實(shí)IBS動物模型以及IBS患者通常存在胃腸動力異常。而腹部外科手術(shù)在去除患兒原發(fā)疾病的同時不可避免地會對患兒胃腸道的結(jié)構(gòu)、神經(jīng)支配以及激素造成影響。為了保證胃腸內(nèi)容物順利通過并防止反流,胃腸道在多處形成了括約肌樣結(jié)構(gòu),如果手術(shù)切除或者損傷這些結(jié)構(gòu),將會對患兒胃腸道的動力造成影響。同理,腹部外科手術(shù)可能切除或者損傷支配胃腸道的神經(jīng),從而影響胃腸道及其鄰近臟器的動力。腹部手術(shù)后的體液調(diào)節(jié)變化也可能是造成胃腸動力異常的原因。Devanarayana NM[27]等人使用無創(chuàng)超聲對76名確診為IBS的兒童(羅馬Ⅲ)以及20名健康兒童進(jìn)行胃排空和胃竇動力評價,結(jié)果發(fā)現(xiàn)相較于健康兒童,IBS患兒存在胃排空和胃竇動力異常情況。Andrew W等使用SmartPill?無線PH/壓力記錄膠囊研究46名IBS患者的腸道轉(zhuǎn)運(yùn),發(fā)現(xiàn)35/46(76%)的IBS患者存在胃排空延遲,且與IBS的某些癥狀有關(guān)。因此胃腸動力異??赡苁菍?dǎo)致IBS的重要機(jī)制之一。
2.5 應(yīng)激 應(yīng)激指機(jī)體受到各種應(yīng)激源刺激時出現(xiàn)的以交感神經(jīng)興奮和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)分泌增多為主的一系列神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng),及由此引起的神經(jīng)、代謝、免疫等功能的改變[28]。細(xì)胞因子與激素的釋放是圍手術(shù)期應(yīng)激反應(yīng)的主要表現(xiàn),與手術(shù)創(chuàng)傷有密切的關(guān)系[29]。應(yīng)激過程中釋放的細(xì)胞因子和激素主要是促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(corticotropin releasing factor,CRF)以及促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotrophic hormone,ACTH)。應(yīng)激在腸易激綜合征致病機(jī)制中的作用主要通過導(dǎo)致內(nèi)臟高敏和腸道通透性增加來表現(xiàn)。
2.5.1 應(yīng)激與內(nèi)臟高敏 應(yīng)激過程中釋放的細(xì)胞因子CRF可能與內(nèi)臟高敏密切相關(guān)。van den Wijngaard RM[30]等學(xué)者在大鼠的腦室內(nèi)注射CRF后,大鼠表現(xiàn)出明顯的水樣便且結(jié)直腸擴(kuò)張(colorectal distension,CRD)的疼痛閾值降低。應(yīng)激可能通過表觀遺傳機(jī)制影響著腸道功能紊亂的發(fā)生。R.D.Moloney[31]等學(xué)者認(rèn)為出生后的早期環(huán)境是應(yīng)激的發(fā)生發(fā)展過程中的一個重要因素,因?yàn)樵谶@段時間內(nèi)下丘腦垂體腎上腺(HPA)軸反應(yīng)遲鈍對正常發(fā)展的行為至關(guān)重要,不良的應(yīng)激刺激會對其產(chǎn)生負(fù)面影響,從而誘導(dǎo)后期機(jī)體對疾病易感性的增加。表觀遺傳學(xué)在IBS發(fā)生發(fā)展的作用機(jī)制尚不明確,仍存在許多問題值得研究。
2.5.2 應(yīng)激與腸道通透性增加 消化道黏膜屏障是人體內(nèi)部與外界環(huán)境的交界,能夠選擇性吸收人體所需的營養(yǎng)物質(zhì),急性應(yīng)激與腸道通透性的改變具有緊密的聯(lián)系。研究人員認(rèn)為急性應(yīng)激能夠增加人腸道的通透性,這種影響可以受到肥大細(xì)胞穩(wěn)定的抑制,并且外源性促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素可以重現(xiàn)這種影響[32]。腸道通透性增加與內(nèi)臟高敏并不是獨(dú)立的。研究表明,急性應(yīng)激后,CRF的分泌促進(jìn)細(xì)胞因子,如IL-1、IL-6和TNF-α的分泌增加,繼而增加腸道敏感性[33]。
針對兒童生命早期手術(shù)相關(guān)的青少年腸易激綜合征,效果比較肯定的藥物療法主要包括:針對手術(shù)帶來的腸道低度炎癥,臨床上可以使用黏膜保護(hù)劑來降低炎癥對腸道屏障功能的破壞;調(diào)節(jié)腸道菌群的微生物制劑,最常用的是乳桿菌和雙歧桿菌;針對細(xì)菌移位造成的內(nèi)源性感染使用的抗生素,臨床上常用利福昔明,可有效清除腸道內(nèi)的異常菌群,減輕患者的臨床癥狀;調(diào)節(jié)胃腸動力的藥物,如瀉藥,在臨床上常用來治療便秘型IBS,止瀉藥在臨床上常用于治療腹瀉型IBS;針對手術(shù)帶來的急性應(yīng)激反應(yīng)主要有抗抑郁的藥物,如選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑,在改善患者腸道癥狀的同時也能改善患者的精神癥狀。
IBS作為一種功能性胃腸病,雖然沒有腸道器質(zhì)性病變,但其慢性、高復(fù)發(fā)性的臨床特點(diǎn)嚴(yán)重影響了患病兒童的生活質(zhì)量,成為兒科醫(yī)師需要解決的難題之一。新生兒腹部手術(shù)史在IBS的發(fā)生發(fā)展中起到了不可忽略的作用。生命早期腸道的侵入性手術(shù)通過低度炎癥促進(jìn)腸道高敏感、干擾腸道菌群等機(jī)制參與IBS的病理生理過程,因此針對兒童生命早期手術(shù)相關(guān)的IBS干預(yù)方式應(yīng)該受到兒科醫(yī)師的進(jìn)一步重視。目前新生兒腹部手術(shù)史和青少年腸易激綜合征的相關(guān)研究仍處于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段,缺乏臨床證據(jù),相關(guān)的干預(yù)方式也無法完全滿足臨床的需要,因此二者有待進(jìn)一步的發(fā)掘。