石清清 寧小毅 秦嬌莉
幽門螺桿菌(Hp)是一種革蘭陰性微需氧菌,感染后主要定植于胃黏膜上皮和胃小凹處。Hp 是一種感染性疾病,具有傳染性??稍凇叭?人”之間傳播,傳播途徑主要是“口-口”“糞口”,老人和小孩均是其易感人群,存在“家庭聚集現(xiàn)象”。Hp 傳染性較高,是全球最廣泛傳播細(xì)菌之一,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明全球超過50%的人感染此菌,在發(fā)展中國家的感染率高達(dá)80%[1]。經(jīng)濟(jì)落后、環(huán)境衛(wèi)生差、醫(yī)療水平落后、受教育水平低等地區(qū)容易感染,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,農(nóng)村發(fā)病率高于城市,發(fā)展中國家發(fā)病率高于發(fā)達(dá)國家。Hp 感染后,大多數(shù)感染者無腹痛、腹脹、惡心、反酸等消化道癥狀或并發(fā)癥,但幾乎所有的感染者都存在慢性活動(dòng)性胃炎(即Hp 胃炎)。Hp 持續(xù)感染,病變穿透黏膜肌層或達(dá)更深層次,就會(huì)引起消化性潰瘍。Hp 是消化性潰瘍主要的致病因子,不僅與消化性潰瘍發(fā)生相關(guān),也與導(dǎo)致消化性潰瘍進(jìn)展和復(fù)發(fā)密切相關(guān)[2]。1994 年世界衛(wèi)生組織將Hp 列為Ⅰ類致癌因子(即確定的人類致癌物質(zhì)),Hp 感染是胃部惡性腫瘤(胃黏膜相關(guān)淋巴樣組織淋巴瘤、胃癌)已知危險(xiǎn)因子,根除Hp 后,80%的胃黏膜相關(guān)淋巴樣組織淋巴瘤的患者能獲得緩解[3]。除胃部疾病外,Hp 也與一些胃腸外疾病的發(fā)生進(jìn)展密切相關(guān),例如不明原因的缺鐵性貧血、特發(fā)性血小板減少性紫癜、維生素B12缺乏癥、自身免疫性甲狀腺病、心血管疾病、代謝性疾病等[4-5],隨著對(duì)Hp 胃腸外致病性研究的深入,有研究發(fā)現(xiàn)Hp 可能和骨質(zhì)疏松之間存在相關(guān)。
骨質(zhì)疏松癥是最常見的骨骼疾病,可以累及全身骨骼,以骨量減低、骨組織微結(jié)構(gòu)損壞、骨脆性增加為主要特征[6-7],是引起非創(chuàng)傷性骨折的主要因素,常累及腕骨、脊柱、髖骨等部位[8-9]。若不行相關(guān)的檢查,骨質(zhì)疏松難以被察覺,發(fā)展為脆性骨折后造成的危害巨大。研究表明,骨質(zhì)疏松性骨折不僅使人們生活質(zhì)量明顯下降,增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也是老年患者致殘和致死的主要原因之一[9-10]。一個(gè)長達(dá)10 年的前瞻性隊(duì)列研究,發(fā)現(xiàn)髖部骨折的年增長率為4.3%(女性5.3%,男性2.2%),在10 年研究期間,髖部骨折的總數(shù)增加兩倍,發(fā)生率較前明顯增高[9]。鑒于骨質(zhì)疏松的嚴(yán)重危害,更好地識(shí)別出骨質(zhì)疏松高危人群,在骨質(zhì)疏松發(fā)生或進(jìn)展前盡早干預(yù),顯得尤為重要。目前相關(guān)研究已證明高齡、雌性激素水平下降、使用某些藥物(如糖皮質(zhì)激素)、吸煙、鈣和維生素D 攝入量低等是骨質(zhì)疏松的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[11]。也有研究提出,Hp 感染也可能為骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素。Hp 在全球范圍內(nèi)感染了半數(shù)以上人群,明確Hp 感染是否為骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)因素顯得尤為緊迫。
幽門螺桿菌感染人體后,黏附于胃黏膜上皮,引起胃黏膜的慢性炎癥,刺激各種炎癥細(xì)胞因子釋放,包括趨化因子白細(xì)胞介素-8(IL-8)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、巨噬細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等,并誘導(dǎo)這些炎癥細(xì)胞因子浸潤、播散,進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)并對(duì)全身產(chǎn)生影響。這可能是Hp 引起胃腸外疾病的主要原因[12-13]。而性激素缺乏、慢性炎癥、T 細(xì)胞激活、氧化應(yīng)激的增強(qiáng)被證明是骨丟失和骨質(zhì)疏松的重要發(fā)病機(jī)制[14-15]。慢性炎癥對(duì)骨轉(zhuǎn)換產(chǎn)生重大影響,許多促炎細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)參與調(diào)控骨的吸收或轉(zhuǎn)化,促進(jìn)破骨細(xì)胞形成,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生[16]?;谟拈T螺桿菌感染能引起全身炎癥,而骨質(zhì)疏松發(fā)生與慢性炎癥密切相關(guān),人們開始思考,幽門螺桿菌感染是否為骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)因素。
國內(nèi)外學(xué)者對(duì)這一設(shè)想進(jìn)行探索研究。Chung等[17]進(jìn)行了一項(xiàng)針對(duì)1 126 名男性的回顧性橫斷面研究,發(fā)現(xiàn)在≥50 歲的男性中,Hp 陽性組骨密度顯著低于Hp 陰性組。從而認(rèn)為:在男性中,幽門螺桿菌感染與腰椎骨密度呈負(fù)相關(guān),這種關(guān)聯(lián)可能有助于男性骨質(zhì)疏松癥的早期發(fā)現(xiàn)、預(yù)防和治療。遺憾的是,該研究發(fā)現(xiàn)<50 歲的男性Hp 感染不會(huì)增加骨質(zhì)疏松的發(fā)病率[17]??赡苁怯捎跇颖玖可賹?dǎo)致差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,也可能是青年或中年人,Hp感染持續(xù)時(shí)間短尚不能引起骨質(zhì)疏松的發(fā)生。基于研究中年齡因素對(duì)骨密度的強(qiáng)混雜效應(yīng),Pan 等[18]采用1∶1 傾向性評(píng)分匹配對(duì)年齡進(jìn)行調(diào)整,對(duì)867 例人員進(jìn)行了一項(xiàng)回顧性橫斷面研究,也同時(shí)發(fā)現(xiàn)Hp 感染與骨密度下降有關(guān),指出Hp 感染是骨密度下降的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[OR=1.62,95%CI(1.11,2.35),P=0.011]。絕經(jīng)期女性因?yàn)榧に叵陆狄部赡艹蔀楣琴|(zhì)疏松的高危人群,Lin 等[10]的研究圍繞中國臺(tái)灣365 例絕經(jīng)性女性進(jìn)行開展,發(fā)現(xiàn)對(duì)于絕經(jīng)期女性來說,Hp 感染也會(huì)增加絕經(jīng)期女性骨質(zhì)疏松的患病率。為了擴(kuò)大研究樣本,更全面的探索兩者關(guān)系,Wang 等[19]針對(duì)Hp 感染和骨質(zhì)疏松的關(guān)系進(jìn)行了薈萃分析,共納入了21 個(gè)研究9 655 例研究對(duì)象,進(jìn)一步證實(shí)了骨質(zhì)疏松和幽門螺桿菌感染之間存在關(guān)聯(lián),Hp 感染是骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素,提示臨床醫(yī)生應(yīng)重視骨質(zhì)疏松患者幽門螺桿菌感染的治療。
然而,并不是所有的研究都支持Hp 感染可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松發(fā)生這一結(jié)論。另一些研究結(jié)果支持Hp 感染與骨質(zhì)疏松并無關(guān)系,持續(xù)Hp 感染不會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生或進(jìn)展。例如,F(xiàn)otouk-Kiai等[20]對(duì)967 例老年人進(jìn)行的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),老年患者Hp 感染后,他們的股骨頸、脊柱等部位的骨密度下降沒有明顯增加[脊柱:(0.879±0.18)vs(0.845±0.19),P=0.19;股 骨 頸(0.855±0.15)vs(0.841±0.16),P=0.22],認(rèn)為Hp 感染與老人骨密度的變化無關(guān)。Chen 等[21]針對(duì)年齡40 歲以上且未孕的2 689 名(其中有1 792 名女性)人員進(jìn)行橫斷面研究發(fā)現(xiàn),Hp 感染與男性及女性的骨折發(fā)生均無相關(guān)性,認(rèn)為Hp 感染不是骨質(zhì)疏松發(fā)生的危險(xiǎn)因素,不能預(yù)測(cè)男女的10 年骨折發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。Chinda 等[22]針對(duì)268 例健康男性的生活習(xí)慣、Hp感染與骨質(zhì)疏松關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)低體重指數(shù)、吸煙習(xí)慣和低鈣攝入量與骨密度下降顯著相關(guān),但Hp 感染,無論是否存在萎縮性胃炎,與骨質(zhì)疏松的發(fā)生均無明顯相關(guān)性,認(rèn)為Hp 感染并不是男性骨質(zhì)減少的顯著風(fēng)險(xiǎn)因素。另外一個(gè)針對(duì)250 例絕經(jīng)期女性的為期5.8 年的前瞻性隊(duì)列研究,得出了與Lin 等[10]不一致的結(jié)論。該研究發(fā)現(xiàn),幽門螺桿菌IgG 血清陽性組和血清陰性組的骨轉(zhuǎn)換標(biāo)志物、護(hù)骨素、骨密度均無顯著性差異(P>0.05)。調(diào)整了年齡和體重指數(shù)后,幽門螺桿菌感染仍與股骨頸和腰椎的骨丟失無關(guān),無法預(yù)測(cè)5.8 年后該組女性發(fā)生腰椎或脊柱骨質(zhì)疏松癥的風(fēng)險(xiǎn)[23]。由此可見,雖較多學(xué)者對(duì)Hp 感染是否會(huì)增加骨質(zhì)疏松發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了探討,然而,目前兩者的關(guān)系仍未有定論。Hp 是否會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的原因尚需探索。
Hp 感染可以引起慢性炎癥,導(dǎo)致全身炎癥因子釋放,其中誘發(fā)的一些炎癥因子可以引起骨質(zhì)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生,這可能是Hp 引起骨質(zhì)疏松的機(jī)制,但仍缺乏研究證實(shí)。眾所周知幽門螺桿菌菌株不是完全一樣的,根據(jù)所攜帶的基因不同,可以分為Ⅰ型有毒菌株(CagA 和/或VacA 陽性)和Ⅱ型無毒性菌株(CagA 和VacA 均為陰性)??张荻舅兀╒acA)主要通過引起胃黏膜上皮細(xì)胞空泡化,導(dǎo)致胃黏膜表面結(jié)構(gòu)的改變和引起局部炎癥而致病。CagA 是幽門螺桿菌重要的毒力因子,其陽性的Hp 菌株會(huì)對(duì)胃上皮造成更嚴(yán)重?fù)p害,誘發(fā)嚴(yán)重的胃炎和消化性潰瘍,導(dǎo)致胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[24]。CagA 是Hp 主要的致病因子,也是誘導(dǎo)全身炎癥反應(yīng),促炎癥因子釋放的因素。基于這一理論,學(xué)者開始研究是否CagA 的存在導(dǎo)致了Hp 相關(guān)的胃腸外疾病。Yang 等[25]通過對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn),CagA 陽性Hp 株感染為動(dòng)脈硬化危險(xiǎn)因素,建議感染Hp 后,及時(shí)根治Hp 以降低動(dòng)脈硬化發(fā)生可能。Wang 等[26]通過對(duì)216 例甲亢患者研究發(fā)現(xiàn),CagA陽性Hp 菌株感染可能增加疾病風(fēng)險(xiǎn)。
CagA 陽性Hp 菌株感染能使炎癥因子C 反應(yīng)蛋白、IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α 水平明顯升高,誘發(fā)全身炎癥反應(yīng)[27-29]。氧化應(yīng)激、慢性炎癥可以導(dǎo)致骨質(zhì)破壞、骨丟失,促炎細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)參與調(diào)控骨的吸收或轉(zhuǎn)化,促進(jìn)破骨細(xì)胞形成,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。由于CagA 誘發(fā)釋放的IL-1、IL-6、TNF-α 等因子與骨質(zhì)疏松的形成密切相關(guān)。有學(xué)者猜測(cè),感染Hp 菌株毒力的差異是造成Hp 感染與骨質(zhì)疏松之間關(guān)系不確定性的主要原因,即幽門螺桿菌CagA 陽性菌株的感染才會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的發(fā)生。Gennari 等[30]進(jìn)行了一個(gè)包含1 149 名成人,長達(dá)11 年的前瞻性隊(duì)列研究,發(fā)現(xiàn)Hp 感染沒有增加骨質(zhì)疏松或骨量減少的發(fā)生率,但CagA 陽性Hp 感染組的骨質(zhì)疏松或骨量減少的發(fā)生率明顯增加。CagA 陽性Hp 感染后,患者發(fā)生臨床椎體骨折的風(fēng)險(xiǎn)增加[HR=5.27,95%置信區(qū)間(2.23,12.63),P<0.000 1)],非椎體性骨折的發(fā)生率增加[HR=2.09,95%置信區(qū)間(1.27,2.46),P<0.005],而且CagA 抗體水平與腰椎和股骨的骨密度呈顯著負(fù)相關(guān)。因此認(rèn)為,CagA 陽性的Hp 菌株感染可能是骨質(zhì)疏松和骨折的危險(xiǎn)因素。Figura等[31]對(duì)80 名骨質(zhì)疏松男性患者和160 名正常男性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)兩者Hp 感染率沒有差異,但骨質(zhì)疏松組CagA 陽性的檢出率更高,而且感染CagA 陽性者的雌二醇水平明顯低于感染CagA 陰性者。因此認(rèn)為CagA 陽性Hp 菌株感染在男性骨質(zhì)疏松癥患者中更為普遍,這些患者會(huì)出現(xiàn)全身雌激素水平降低,骨轉(zhuǎn)換增加,CagA 陽性Hp 感染可能是男性骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素[31]。Figura 等[31]檢測(cè)了80 名骨質(zhì)疏松男性患者和160 名非骨質(zhì)疏松男性血清Hp 抗體和CagA 蛋白,發(fā)現(xiàn)感染CagA 陽性Hp 患者的雌二醇水平顯著低于感染CagA 陰性Hp 的患者和未感染患者。可見,在患有骨質(zhì)疏松癥的男性中,CagA 陽性Hp 感染率更高,此類患者的全身雌激素水平降低,骨代謝增加。因此認(rèn)為,表達(dá)CagA 的Hp 感染可能被認(rèn)為是男性骨質(zhì)疏松癥的危險(xiǎn)因素[31]。
CagA 是Hp 主要的毒力因子,被認(rèn)為是引起慢性萎縮性胃炎、消化性潰瘍的主要因素。而萎縮性胃炎和消化性潰瘍均被發(fā)現(xiàn)可能為骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素[32-33]。Kim 等[32]對(duì)401 名韓國絕經(jīng)后婦女進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)萎縮性胃炎在骨質(zhì)疏松組的檢出率明顯高于無骨質(zhì)疏松組,認(rèn)為萎縮性胃炎增加韓國老年婦女骨質(zhì)疏松發(fā)生的可能性。Wu 等[34]對(duì)27 132 例18 歲以上消化性潰瘍組和隨機(jī)抽取性別、年齡匹配的27 132 例非消化潰瘍組進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)回歸研究,發(fā)現(xiàn)潰瘍組骨質(zhì)疏松發(fā)生率明顯升高。與非潰瘍組相比,潰瘍組的骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)增加了1.85 倍,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在代謝方面,研究發(fā)現(xiàn),CagA 陽性Hp 感染會(huì)導(dǎo)致維生素B12吸收障礙和雌激素水平的下降[31,35]。而維生素B12缺乏和雌激素下降已被證明是骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素[36-37]。這些都是CagA陽性Hp 菌株感染可能是骨質(zhì)疏松風(fēng)險(xiǎn)因素的間接證據(jù)。
骨質(zhì)疏松已嚴(yán)重危害老年人的生活質(zhì)量,造成殘疾,甚至死亡,早期識(shí)別骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)因素并進(jìn)行阻斷,是改善預(yù)后的重要手段。幽門螺桿菌已感染了全球半數(shù)以上人口,若不能明確其是否為骨質(zhì)疏松危險(xiǎn)因素,將導(dǎo)致骨質(zhì)疏松的防治面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。確定Hp 感染還是CagA 陽性Hp 感染導(dǎo)致骨質(zhì)疏松是防治的關(guān)鍵,能優(yōu)化醫(yī)療資源配置,盡早對(duì)必要的人群行Hp 根治。目前Hp 感染是否為骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素仍存在較大的爭(zhēng)議,而CagA是Hp 主要的致病因子,其誘發(fā)全身炎癥的炎癥因子可能影響骨質(zhì)轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。因此CagA陽性的Hp 菌株感染更有可能是骨質(zhì)疏松的危險(xiǎn)因素。然而相關(guān)的研究較少,且其中相關(guān)機(jī)制尚未清楚,仍需要更多的前瞻性隨機(jī)對(duì)照雙盲試驗(yàn)進(jìn)一步探索他們的關(guān)系。