长期大剂量质子泵抑制剂对大鼠体内炎症因子和微量元素的影响*

秦 青，沈 翔，刘 萍，杨 勇，张 慧，王万亮，方 园，周 云

安徽省芜湖市第一人民医院，安徽 芜湖 241000

质子泵抑制剂（proton pump inhibitors，PPI）是一类弱 碱性苯并咪唑类化合物，主要药理机制是降低胃黏膜壁细胞中质子泵活性，进而抑制胃酸分泌，临床上广泛用于治疗胃食管反流病、消化性溃疡、胃泌素瘤等，有较好的安全性。随着临床应用的逐渐增多，不良反应也逐渐被发现。短期服用不良反应较轻微，停药后可消失，长期服用不良反应的报道越来越多，尤其见于65岁以上老年群体［1］。有学者报道急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）患者同时服用氯吡格雷和PPI，抗血小板的疗效可能降低。长期应用PPI 容易导致骨质疏松或心血管不良事件的风险［2］。美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）建议：大剂量和/或长期服用PPI 可能导致骨折风险增加。此外，PPI 还可以减弱胃窦D 细胞分泌生长抑素，促进G 细胞分泌胃泌素，导致高胃泌素血症。胃泌素增高可导致多种组织萎缩，刺激体外培养的肿瘤细胞包括结肠癌细胞的生长等［3］。对于肾功能不全患者服用PPI 制剂应密切观察肾功能的变化，尤其以奥美拉唑最为常见，较易引起急性间质性肾炎（acute interstitial nephritis，AIN）［4］。

目前缺乏关于PPI 应用导致人体不良反应的可能机制相关研究，基于此，该研究从动物模型角度探讨长期大量应用PPI对大鼠模型体内炎症因子和微量元素的影响。

1 动物模型和研究方法

1.1 实验动物

选择6～8 周龄健康SPF 级雄性SD 大鼠共40 只，体重（100±5）g，由安徽省芜湖市第一人民医院医学院动物实验中心提供，分笼饲养在湿度40%，温度28℃的动物实验室内，自由进食、进水。

1.2 制备动物模型

（1）左手抓取固定动物，腹部朝上，颈部拉直；（2）右手持接灌胃针的注射器吸取PPI 药液，将针头从口角插入口腔，用灌胃针头压其头部，使口腔与食管成一条直线，再将灌胃针头沿上颚壁轻轻进入，转动枕头刺激吞咽，然后沿咽后壁慢慢插入食道；（3）当感觉有落空感时表明灌胃针进入胃内，向外抽动注射器活塞，感觉有负压说明灌胃针未插入气管，此时可将药物灌入，插入深度5 cm。

1.3 研究方法

随机抓取法分为对照组和观察组各20只，对照组采用普通饮食，观察组同时进行PPI 灌胃，每天1 次，持续20周。每个月采集鼠尾静脉检测炎症因子IL-1 和IL-10，微量元素钙、镁和铁，血常规白细胞和血小板。

1.4 检测方法

取鼠尾静脉血以3 000 r/min、15 min 离心，取上清，-80 ℃保存备用。所有血清标本同批测定。采用全自动生化分析仪测定大鼠血清微量元素、白细胞和血小板，ELISA 法测定炎症因子，试剂均购自南京碧云天科技有限公司，各步骤严格按照说明书操作。

1.5 统计学方法

使用SPSS 22.0 软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t 检验；计数资料以例数和百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清IL-1和IL-10水平

随着处理时间延长，观察组血清IL-1 和IL-10 水平比对照组增加，在持续干预12 周、16 周和20 周时尤为明显，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.2 两组血清钙、镁和铁含量

随着处理时间延长，观察组血清钙、镁和铁含量比对照组减少，在持续干预12 周、16 周和20 周时尤为明显，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.3 两组血清白细胞和血小板计数

随着处理时间延长，观察组血清白细胞计数比对照组升高，而血小板计数下降；在持续干预12 周、16 周和20周时尤为明显，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

3 讨论

骨质疏松症对老年人及绝经妇女来说是一种常见的骨骼性疾病，PPI 可能导致钙吸收减少、骨密度下降、骨质疏松及骨折风险增加，可能机制为胃酸下降影响钙的正常吸收，大多数情况下钙盐在中性及偏碱性溶液中相对难以溶解，而在酸性溶液中较易溶解。食物中摄入钙大约40%以蛋白结合形式存在，正价钙离子和负价氨基酸结合在一起，酸性环境能使负价氨基酸质子化，游离的钙离子变为可溶性。而且在高pH 值环境下钙更容易与膳食纤维结合。因此，胃酸使饮食中的钙更容易吸收，胃酸下降导致钙吸收障碍［5］。同时，PPI 诱导的高胃泌素血症导致甲状旁腺增生，甲状旁腺激素分泌增加、骨吸收速度加快、骨转换增加，导致骨量减少。

PPI引起急性肾损伤，病理表现为PPI相关性急性间质性肾炎，长时间应用PPI 可由慢性间质性肾炎进展为慢性肾脏病甚至肾功能衰竭。PPI 导致AIN 的发生机制中炎症因子异常表达可能发挥重要作用。PPI 及其代谢产物沉积在肾小管及肾间质中，作为半抗原与肾小管基底膜的正常成分相结合，诱导针对该抗原的免疫和炎症反应，从而导致肾小管及间质的损伤［6］。长期应用PPI可导致胃内酸环境被破坏，胃内pH 值升高，影响微量元素及维生素C 的吸收，进而降低维生素B12 和铁的吸收以及补充，可能产生贫血［7］。胃酸促使铁盐从食物中分离，使高铁还原为可溶性更高的亚铁形式，与抗坏血酸、糖和胺形成复合物，促进在十二指肠吸收。PPI 可使膳食中非血红蛋白铁的吸收减少一半。所有PPI处方药说明书均将加入了低镁血症的风险信息。PPI 相关低镁血症通常可通过补充镁剂逆转，但约25%病例单独补充镁剂不能改善低镁血症，需停用PPI［8］。PPI引起血液系统不良反应常表现为白细胞、粒细胞下降，血小板减少以及溶血性贫血等，临床中容易被忽视，一旦发生严重程度较高，可导致急性粒细胞缺乏、血小板减少性紫癜、引起大出血甚至死亡［9］。此外，PPI可导致多个系统的不良反应，包括痴呆、骨质疏松以及骨折、内分泌紊乱、肺炎、贫血、肝功能受损及过敏反应等［10-11］。

表1 两组血清IL-1和IL-10水平（mg/L）

表2 两组血清钙、镁和铁含量（mmol/L）

表3 两组血清白细胞和血小板计数（×109/L）

综上所述，长期大量PPI 增加了大鼠炎症因子表达，微量元素丢失，以及白细胞计数升高和血小板计数下降。