感染后肠易激综合征研究现状

2012-03-19 14:13侯晓华
胃肠病学 2012年2期
关键词:动物模型粪便肠道

宋 军 侯晓华*

华中科技大学同济医学院附属协和医院消化科(430022)

肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是最常见的功能性胃肠病之一,目前其病因和发病机制仍未完全阐明。已有研究证据表明其可能是多种因素共同作用的结果,包括遗传和环境因素、胃肠动力改变、内脏高敏感、肠道感染和炎症、慢性应激、肠道细菌过度生长和脑-肠轴功能紊乱等。部分患者在急性肠道感染恢复后仍存在腹痛、腹部不适、腹泻等症状,即感染后肠易激综合征(postinfectious irritable bowel syndrome,PI-IBS),是近年功能性胃肠病的研究热点。本文就PI-IBS的定义、流行病学、发病机制、动物模型、临床特征、诊断和治疗等相关研究现状作一概述。

一、PI-IBS的定义

PI-IBS是指急性肠道感染恢复后出现符合IBS罗马诊断标准的临床症状[1],而此前无IBS相关临床表现。PI-IBS的诊断仍主要基于症状,具有回顾性特征。急性胃肠道感染的诊断标准为呕吐、腹泻、发热、粪便培养阳性4项指标中至少符合2项,其中胃肠道感染常较快痊愈,因此粪便培养阳性较少见。

二、PI-IBS的流行病学和病因

Stewart等首先发现IBS与肠道感染相关,并认为部分IBS发生于急性肠道感染恢复后。一系列前瞻性和回顾性研究结果均表明,IBS的发生与肠道感染有关。一项欧美研究[2]表明,急性胃肠道感染后3.7%~36%的患者可发生IBS;来自韩国的研究[3]表明,细菌性痢疾恢复后约15%的患者可发生IBS;国内,Wang等[4]的研究结果亦提示,约8.1%的急性细菌性痢疾患者恢复后可进展为IBS。新近,Marshall等[5]发现,急性细菌性痢疾恢复8年后仍有15.4%的患者符合IBS的诊断。

急性肠道感染后发生IBS可能与以下因素有关:①遗传因素:Villani等[6]发现,天然免疫和肠黏膜屏障相关编码基因Toll样受体9(TLR9)、白细胞介素(IL)-6和上皮钙黏素1的基因单核苷酸多态性是PI-IBS的独立危险因素,由此说明PI-IBS具有遗传易感性;②社会-心理因素:心理因素是患者在急性肠道感染恢复后进展为PI-IBS的独立危险因素,尤其是存在疑病症和负性生活事件的患者[7]。其他心理因素如抑郁、神经质等亦可能增加PI-IBS的发病率[8];③病原体:Borgaonkar等[9]发现,空肠弯曲杆菌感染后发生PI-IBS的风险高于沙门菌感染,可能与细菌毒力不同有关;④抗生素的使用:Mearin等[10]发现,17.6%的急性沙门菌肠炎患者在使用抗生素后会进展为PI-IBS,而未使用抗生素者的PIIBS发病率仅为9.3%。Barbara等[11]亦发现,急性肠炎使用抗生素后的IBS样症状明显增加;⑤性别和年龄:研究[12]示女性更易在急性肠炎后进展为PIIBS,且女性患者更易合并焦虑、抑郁等心理问题,但性别因素在PI-IBS发病中的作用尚存在争议。研究[13]发现,年龄超过60岁者的PI-IBS风险低于60岁以下者,可能与老年患者肠道肥大细胞数量减少,免疫反应降低有关。但亦有研究示年龄与PIIBS的发病不相关。

三、PI-IBS的发病机制

PI-IBS患者和动物模型的研究提示,以下机制可能参与PI-IBS的发病:①黏膜损伤和炎症:肠黏膜损伤和低度炎症是PI-IBS突出的病理生理学特点。Troeger等[14]发现,急性肠炎恢复后肠黏膜绒毛面积减少,伴炎症细胞如T淋巴细胞浸润。Spiller等[15]和Gwee等[16]发现,急性肠道感染后出现IBS症状者,直肠活检示炎症细胞数量明显增加。PI-IBS动物模型的研究[17]亦证实,小鼠肠道T淋巴细胞和肠嗜铬细胞数量明显增加,提示肠道感染恢复后仍可能存在持续炎症反应;②肠道通透性增加:Marshall等[18]发现,急性肠道感染后出现IBS症状者的肠道通透性较未发生IBS者明显增加(35%对13%,P=0.03);③肠道菌群紊乱:目前尚无系统性研究支持PI-IBS患者存在肠道菌群紊乱,此推测源于IBS相关研究和动物实验结果;④肥大细胞增生:肥大细胞在PI-IBS和非PI-IBS发病中均起重要作用。Wang等[4]研究发现,急性肠道感染后肠黏膜肥大细胞数量增多,伴细胞脱颗粒增加,推测由其分泌的组胺、5-羟色胺(5-HT)、类胰蛋白酶等,可通过作用于肠道平滑肌和感觉神经元,产生IBS相应临床症状;⑤肠神经可塑性改变:本课题组的前期研究[19]证实,PI-IBS动物模型中支配肠道的内源性神经系统(即肠神经系统,ENS)和外源性神经系统(即自主神经系统,ANS)均存在可塑性改变,其中ENS存在突触超微结构和突触功能蛋白的改变。PI-IBS大鼠和小鼠模型的研究[20~22]均发现,ENS黏膜下和肌间神经丛后超极化神经元和脊髓传入神经、背根神经节等均存在异常电活动,可能与PIIBS内脏高敏感的形成有关;⑥炎症因子的改变:PI-IBS 患者肠道局部和外周血 IL-10、IL-8、IL-6、IL-1 和肿瘤坏死因子(TNF)-α 等明显增加[23];⑦脑-肠轴功能紊乱:研究[24]发现,肠道局部免疫功能紊乱与中枢神经系统的相互作用在IBS症状持续中起重要作用,目前无研究深入探讨脑-肠轴在PI-IBS发病中的作用,但现有研究结果表明PI-IBS存在肠道局部免疫功能紊乱和ENS、ANS异常,提示脑-肠轴功能紊乱可能在其发病中起重要作用。

四、PI-IBS的动物模型

目前用于研究PI-IBS的动物模型主要包括以下两大类[25]:①感染后IBS模型:主要通过寄生虫或细菌感染动物肠道,以模拟PI-IBS急性肠道感染。目前仅一项研究[26]结果表明,大鼠肠道感染空肠弯曲杆菌后可出现与PI-IBS类似的腹泻、大便不成形、小肠细菌过度生长等临床表现,但无内脏高敏感。对PI-IBS寄生虫感染模型的研究较多,主要有旋毛虫、巴西钩虫和小隐孢子虫。目前旋毛虫感染模型应用最广泛,可模拟PI-IBS的内脏高敏感、平滑肌收缩性增加、免疫紊乱等临床特征。②炎症后IBS模型:主要通过化学物质刺激动物肠道以模拟PI-IBS的炎症反应。常用的化学物质包括乙酸、去氧胆酸、糖酐酯、芥子油、酵母聚糖和三硝基苯磺酸(TNBS),通过灌肠或灌胃方式给药,可模拟PIIBS的内脏高敏感、肠道动力紊乱、肠道通透性增加、分泌增加等临床特点,其中以TNBS动物模型应用最广泛。

五、PI-IBS的临床表现和鉴别诊断

临床症状分析示,PI-IBS患者多为腹泻型,可伴腹胀、排便紧迫感和粪便黏液增加。13%为便秘型IBS,24%为混合型[27]。此外,腹胀在PI-IBS患者中亦十分常见。

PI-IBS属排他性诊断,需与乳糖不耐受、胆汁酸吸收不良(表现为夜间腹泻、粪便量增多)、乳糜泻、憩室炎、热带性口炎性腹泻等多种疾病相鉴别。上述疾病亦可继发于急性肠炎恢复后,症状与IBS相似,且易发生重叠,诊断时可通过相关检查进行排除。

六、PI-IBS的治疗和预后

PI-IBS的病因相对明确,但目前无有效治疗方法,本病的治疗目的是缓解症状。临床可根据患者的具体情况使用以下药物:①美沙拉秦:Bafutto等[28]予18例PI-IBS患者和43例腹泻型非PI-IBS患者美沙拉秦800 mg tid治疗30 d,结果示PI-IBS患者的总体症状评分明显下降,排便次数明显减少,粪便黏稠度改善,腹痛和腹胀明显缓解,说明美沙拉秦可明显缓解PI-IBS患者的症状;②新型治疗腹泻型IBS的药物亦可用于治疗PI-IBS,如阿片κ受体激动剂阿西马朵林[29]、活性炭吸附剂AST-120[30]、氯离子分泌抑制剂crofelemer[31]和色氨酸羟化酶1抑制剂LX1031[32]等,均可明显缓解腹泻型IBS患者的症状,改善粪便性状。

PI-IBS患者的临床症状可随时间的延长逐渐缓解,预后明显优于非PI-IBS患者[33]。但亦有研究[5]发现,PI-IBS的症状可持续8年之久。

七、展望

急性肠道感染可致IBS,部分患者在肠道感染痊愈后仍存在IBS症状,即PI-IBS。未来需进一步明确PI-IBS的病理生理学机制和鉴别诊断要点,探索PI-IBS发病中可能的分子机制,从而寻找针对性治疗靶点,以最终治愈PI-IBS。

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