小肠细菌过度生长与肠易激综合征相关性的研究进展

2015-02-22 11:41胡水清综述玫审校
重庆医学 2015年16期
关键词:呼气小肠甲烷

胡水清 综述,张 玫审校

(首都医科大学宣武医院消化内科,北京 100053)

·综 述·

小肠细菌过度生长与肠易激综合征相关性的研究进展

胡水清 综述,张 玫△审校

(首都医科大学宣武医院消化内科,北京 100053)

肠易激综合征;细菌;小肠;微生物学;氢呼气试验

肠易激综合征(IBS)是临床常见的一种疾病,近期资料显示在世界范围内,4%~30%人群患有此病[1-2],属于心理-生理-社会多因素共同介导的功能性肠道疾病,目前发病机制并不十分清楚,主要表现为腹痛、腹胀、排便习惯及大便性状的改变。小肠细菌过度生长(SIBO),是指远端肠道内菌群因各种原因移位进入小肠,主要表现为营养吸收不良、腹泻、腹胀及小肠动力异常等。通常,以空肠液细菌培养菌落数大于1×105CFU/mL作为诊断SIBO的金标准[3],这是一种侵入性的检测。近年来随着乳果糖氢呼气试验(LHBT)和葡萄糖氢呼气试验(GHBT)等非侵入性方法在SIBO诊断中的应用,大量研究显示IBS患者中SIBO发生率较高[4-9],且根治SIBO后IBS的症状部分缓解,提示二者具有一定的相关性。本文就SIBO在IBS中的研究进展,包括病理生理机制、诊断、治疗等方面进行综述。

1 SIBO与IBS相关性的回顾性研究

近年来已有应用不同检测方法研究SIBO与IBS相关性的研究报道,IBS患者SIBO的发生率各有不同,波动在4%~65%,而在对照组仅为1%~40%[3-9]。在大多数研究中,SIBO在IBS患者中的发生率显著高于对照组[4-9]。因此,可以得出结论,SIBO与IBS密切相关。

IBS分为腹泻为主型、便秘为主型或腹泻便秘交替型。腹泻为主型比其他类型SIBO发生率高。Ghoshal等[4]在对129例非腹泻型IBS、73例腹泻为主型的IBS和51例健康对照组的研究中,用GHBT检测SIBO的发生率分别为11(8.5%),16(22.0%)和1(2.0%)。腹泻为主型肠易激综合征的患者SIBO的发生率明显高于其他两组。Sachdeva等[5]的研究亦证实了这一点。不同的研究SIBO在IBS患者中的发生率波动较大,值得进一步探讨,目前考虑可能与不同的检测手段有关。

2 SIBO的诊断技术及其局限性

2.1 空肠内容物培养 空肠内容物的培养历来被作为诊断SIBO的金标准。近端小肠菌落数大于1×105CFU/mL即可诊断为SIBO,部分学者认为从小肠抽吸液中分离到正常寄居于结直肠的菌落数大于1×103CFU/mL亦可诊断[3]。然而,此种检测手段的局限性主要为侵袭性,同时厌氧菌的培养较为困难。厌氧菌一旦暴露在空气中,就无法生长,相当大比例的细菌无法培养出来[10]。在IBS患者中使用小肠分泌物细菌定量培养研究SIBO少见报道。Posserud等[3]采用空肠内容物培养的检测手段报道的IBS患者SIBO的发生率仅为4%,明显低于其他检查手段的阳性率,目前应用较为少见。

2.2 氢呼气试验(HBT) 目前,SIBO诊断多采用GHBT或LHBT。葡萄糖是一种极易被小肠迅速完全吸收的碳水化合物。因此,健康人口服一定剂量的葡萄糖后不会出现呼气氢气浓度上升的现象,相反,SIBO患者,口服的葡萄糖会被过量的小肠细菌分解产生氢气,从而在呼气中检测到过量的氢气。乳果糖是一种不能被消化吸收的人工合成碳水合物,因此,口服一定剂量的乳果糖将会出现呼气氢气浓度上升的现象,如果SIBO存在,会产生由于在小肠发酵出现的早高峰图形(通常在90 min内)或双峰图形(第一峰是由于小肠发酵产生,第二峰由于结肠发酵产生)[11]。

HBT对SIBO诊断亦有一些局限性。LHBT检测SIBO阳性率与口-盲肠通过时间密切相关,口-盲肠通过时间过短时,如果以早高峰图形作为诊断标准将会出现假阳性现象[12]。研究显示在印度,口-盲肠通过时间健康受试者中位数为65 min(范围40~110 min)[13]。在来自台湾的另一项研究中,平均口-盲肠通过时间为85 min[14]。故而预计在LHBT中使用了早高峰的标准与对照组比较SIBO会得到较高的发生率。应用双峰图形对于SIBO 的诊断相对是比较敏感的,但单独应用此项标准可能会降低SIBO的诊断率。至于GHBT检测,近期一项研究显示如果以空肠培养作为诊断的金标准,其诊断的敏感性仅为44%[15]。采用LHBT(早高峰图形)作为诊断手段,SIBO在IBS组和对照组中发生率分别为44.7%~65.0%和7.0%~40.0%,而GHBT两组发生率分别为8.5%~23.7%和1.0%~4.2%。

另外一方面,在肠道有15%产生甲烷的菌群存在,如拟杆菌属(Bacteroides)、梭菌属(Clostridium)[16]。在这些受试者中,只有HBT测试可能无法诊断SIBO,甲烷检测同样需要。部分研究显示在8.5%~26.0%的IBS患者[5-6,8-9]和0~25.0%对照组[5,8,9]呼气中检测出甲烷。因此,如果不进行甲烷检测,可能会降低SIBO的确诊率。目前大量的研究中均未进行甲烷的检测,过量的甲烷与便秘密切相关,这对便秘为主型肠易激综合征患者尤为重要。另外有些人可能属于慢传输型,通过小肠进行长时间的测试最多需要5 h,在较短期间内测试可能会错过SIBO的诊断[17]。

3 SIBO导致IBS发生的可能机制

在肠腔,细菌起到调节多种肠道功能的重要作用,SIBO患者,肠腔细菌数量变化干扰小肠的消化和吸收。肠道细菌对于免疫活动同样重要,包括改变上皮分泌,加剧疼痛信号和运动异常等。总之,这些变化可能导致IBS样症状。

3.1 SIBO导致腹胀 腹胀是IBS一种常见的症状,来自亚洲的报告显示腹胀的发生率从26%上升至83%[2]。腹胀的发病机制可能与气体在肠道量增加,分布异常和加剧肠道内脏感觉对胀满的敏感性有关。SIBO患者,在小肠中细菌发酵摄入的碳水化合物导致气体产生增多,气体在肠内积累导致腹胀和胃肠胀气。过度管腔扩张,甚至可能引起腹部疼痛或不适[4]。另外15%的人群肠道细菌产生的是甲烷,而不是氢气[16]。有证据表明,产甲烷菌群过度繁殖产生过多的甲烷会导致腹胀、便秘,通过治疗肠道菌群减少甲烷产生可改善便秘[18]。

3.2 SIBO损伤肠道黏膜屏障 SIBO患者肠道细菌发酵后可能会产生有毒的物质,从而会损害小肠和结肠的黏膜。对SIBO患者小肠活检的研究表明小肠黏膜和隐窝变薄,上皮内淋巴细胞增生,这可能会导致肠道渗透压负荷增高由此引起腹泻。已有研究表明,SIBO常见于以腹泻为主的IBS患者[3-5]。细菌也可使存在于肠道的结合胆汁酸脱去甘氨酸等结合物,导致游离胆汁酸产生过多,这些游离胆汁酸可刺激肠道水分泌过多造成腹泻。另外游离胆汁酸对肠黏膜是有毒性的,可导致黏膜炎性反应和促炎性因子的释放,目前已知SIBO与IL-8水平增加有关[19]。

3.3 SIBO影响肠道感觉运动功能 IBS的病理生理学包括运动改变,内脏感觉过敏和异常脑肠互动。细菌影响肠道的感觉运动功能,细菌趋化肽,如甲酰甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸,刺激肠神经系统和传入神经,而内毒素(细菌脂多糖)可能影响肠能动性。SIBO患者在小肠的细菌可产生短链脂肪酸(SCFA),如丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐。结肠运动增加是由短链脂肪酸酸化所致,与此相反,由于肽YY,神经降压素和胰高血糖素样肽-1在回肠的释放,SCFA将导致近端小肠的蠕动减慢。因此,改变肠道菌群可能导致肠道蠕动的改变,进而出现IBS样症状[20]。

4 IBS患者SIBO的治疗

多个研究显示SIBO存在于IBS患者中[4-9],治疗SIBO可缓解IBS的症状。Pimentel等[21]报道由抗菌药物治疗伴SIBO的IBS患者,症状完全缓解率达48%。比其他亚型,SIBO会更常发生在腹泻型IBS患者[4-5],对腹泻为主的IBS患者应用抗菌药物,可使腹胀、腹痛、便溏等症状缓解。非吸收性广谱抗菌药物利福昔明被广泛用于治疗SIBO,在一项第三阶段,双盲,安慰剂对照试验研究中,对无便秘的IBS患者,应用利福昔明治疗,治疗组腹胀、腹痛和水样大便较安慰剂组显著缓解[22]。

甲烷被证明可导致慢性传输型便秘,这与便秘型IBS相关,近日发现,利福昔明可以减少甲烷气体,改善肠道转运。利福昔明和新霉素的联用可更有效地治疗产甲烷型IBS患者,与用新霉素和利福昔明作为单一试剂治疗相比,三者疗效分别是87%、33%和28%[23]。

目前一些研究显示使用益生菌可同样有效地缓解IBS相关症状,如腹痛、慢性腹泻、便急、腹胀等。与其他细菌相比,乳酸杆菌是产气较少的菌。因此,在IBS患者给乳酸杆菌具有降低气体相关症状的作用。在一个单盲随机对照试验中,IBS患者随机接受嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、双歧杆菌,与接受安慰剂组比较,可显著改善疼痛和腹胀症状[24]。国内目前亦有研究显示应用枯草杆菌二联活菌治疗伴有SIBO的腹泻型IBS患者可显著改善腹胀症状,调节炎性因子水平,然而样本数量较小[25]。关于这方面还需要更多的研究来了解治疗IBS益生菌的种类、它们的剂量和持续时间。

5 关于二者相关性的争议

IBS和SIBO之间的关联是肯定的。争论主要存在于IBS患者经过进一步检查存在SIBO是否还应诊断为IBS,或者仅是SIBO患者有IBS样症状。按照目前的罗马诊断标准,IBS的诊断标准是基于症状。未来在按照此项标准诊断IBS之前必须除外SIBO,尤其是有SIBO高度可能性的类型。

从对现有数据的观察,可以看出,在一些研究中,SIBO的发生率是高估了,在另外一些研究中是低估的。LHBT因方法简易、无痛苦而更易被患者接受,但采用呼气试验的标准不同,IBS患者的SIBO发生率也可能不同。LHBT使用早高峰标准比用其他方法会出现较高的SIBO的诊断率,最近的研究结果显示,由于口-盲肠通过时间缩短,LHBT早期峰值标准可出现假阳性。GHBT诊断SIBO具有低灵敏度,因此,GHBT研究可能低估SIBO的发生率。小肠液的直接培养被认为是SIBO诊断的金标准,但存在必须插管取样、口咽菌种污染、细菌培养困难及操作复杂等问题。由于细菌的过度生长主要位于远端小肠,而取样常限于近端小肠,故有较高的假阴性率。因此,迫切需要寻找一种更好的临床预测方法和诊断技术。关于SIBO引起IBS症状产生的病理生理学机制,期待更多的研究来进一步揭示。

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胡水清(1972-),主治医师,硕士,主要从事消化内科研究。

△通讯作者,Tel:13381188112;E-mail:wangrongxin@sina.com。

:10.3969/j.issn.1671-8348.2015.16.047

R574

A

1671-8348(2015)16-2282-03

2014-12-08

2015-02-25)

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