鲁艳妮,周清文
长安医院消化内科,陕西 西安 710016
胃幽门螺旋杆菌(H. pylori,Hp)属于革兰氏阴性菌,耐酸属性使其成为胃内优势菌种,定植于胃黏膜上皮,分泌多种毒素,引起胃部损伤[1]。据统计,全球约超过50%的人感染Hp,国内有19 个省市人群HP感染率超过50%[2-3]。Hp 引起的胃溃疡无法自愈,严重者会引起胃出血,甚至发生胃癌,因此Hp的根除治疗在胃肠疾病中至关重要[3]。人体肠道内有10万亿个细菌与人类共生,它们可以利用蛋白质残渣合成人体必需氨基酸,参与糖脂代谢,在控制体重、提高消化能力、抵御感染、促进微量元素吸收等方面有着重要作用[4]。人体肠道内微生物之间互相制约,相互依存,在人体内形成一种复杂的生态平衡[5]。有研究表明在根除Hp 治疗过程中,会改变口腔及胃肠道菌群组成,并提高耐药菌定植于肠道的概率,患者肠道微生态受到长时间影响后可能需要4 年时间才能恢复到正常水平[6]。目前关于Hp 阳性染胃溃疡患者肠道菌群分布特征报道较少。本研究通过检测Hp 阳性胃溃疡患者肠道菌群分布,进一步阐述患者治疗前后肠道微生态环境的变化,为临床Hp感染胃溃疡治疗奠定基础。
1.1 一般资料 选取2018 年4 月至2020 年3 月长安医院收治的122 例Hp 阳性胃溃疡患者为研究对象。纳入标准:①胃镜检查显示明显溃疡病灶伴随黏膜水肿及皱襞不集中,符合《胃肠道疾病内镜诊断与治疗学》[7]中胃溃疡诊断标准;②符合《第五次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告》[8],通过胃黏膜活检后组织切片染色及14C 尿素呼气试验判断Hp 阳性;③患者免疫系统正常,可以耐受Hp 根除治疗;④1 个月内未服用抗生素、质子泵抑制剂(PPI)、益生菌等影响肠道微生物分布的药物者。排除标准:①既往抗生素药物过敏者;②合并患有其他胃肠功能疾病,需要进行胃部手术者;③严重内部感染,寄生虫感染者;④肝肾功能不全者;⑤妊娠及哺乳期妇女;⑥无法完成治疗后随访者。122 例患者中男性58 例,女性64 例;年龄48~60 岁,平均(48.63±12.24)岁。本研究经我院伦理委员会审核通过,患者均知情并签署知情同意书。
1.2 胃镜检查及胃黏膜取样 患者提前禁食12 h,检查前喉咙部局部麻醉,选取左卧位,患者检查过程中检查过程中保持深呼吸,切勿咬胃管。通过活检钳钳取5 块胃黏膜组织用于切片检查,分别取自如下位置:2 块来自胃窦,2 块来自胃体,1 块取于胃角。所有取样标记部位后液氮冻存,用于Hp阳性检查。
1.3 HP 治疗方法 参照《消化内科疾病诊疗指南》[9]给予质子泵抑制剂、胃黏膜保护剂等常规治疗,并进行含铋四联疗法(艾司奥美拉唑镁肠溶片20 mg(江苏济川药业有限公司),1粒/次,2次/d,早晚餐前半小时口服;胶体果胶铋胶囊200 mg(浙江得恩德制药有限公司),1 粒/次,3次/d;阿莫西林胶囊1000 mg(深圳高卓药业有限公司),1粒/次,2次/d,早晚餐后口服;克拉霉素缓释胶囊500 mg(江苏恒瑞医药股份有限公司),2次/d,早晚餐后口服。14 d为一个疗程,治疗Hp感染胃溃疡,及时记录患者在治疗过程中的不良反应。治疗结束及结束后4周胃黏膜切片病理学检查显示阴性并且14C 尿素呼气试验结果<100(dmp/mmol),即判定Hp根除。
1.4 胃溃疡愈合判断 治疗前后取患者胃黏膜判定溃疡病理分期[7]:胃溃疡疾病进程主要分为A 期(溃疡活动期)、H 期(黏膜愈合期)和S 期(溃疡瘢痕期)。A 期分为A1期和A2期,A1期主要表现黏膜高度水肿,底部有黄色和白色的浓苔;A2期溃疡有愈合趋势,溃疡的周围出现红晕,黄白苔开始减少。H期分为H1期和H2期,H1期黏膜开始愈合,溃疡缩小,再生上皮形成的红晕向溃疡面聚集;H2期,黏膜愈合期的再生上皮将溃疡的底部被再生上皮完全覆盖,溃疡已经到达愈合期。S 期分为S1期和S2期,S1期主要是指的是溃疡愈合后形成红色的瘢痕;S2期指红色瘢痕消退,变成白色瘢痕期,溃疡完全愈合。胃镜结果显示溃疡处于H1~S2期,即判定溃疡愈合。
1.5 粪便检查及肠道微生物DNA 提取 于Hp根除前1 d、治疗结束后1 d、治疗结束后4 周分别采集患者新鲜粪便10 g 混合于0.9%生理盐水10 mL,1200 r/min 5 min离心3次,去除粗颗粒,收集上清后,9000 r/min 离心3 min,取沉淀悬浮于缓冲液中,用于微生物DNA提取。取200 μL 菌体样品,加入1 mL 抑制剂,涡旋混合后70℃加热,12000 r/min 离心3 min取上清,加入蛋白酶K,整个操作过程按照QIAamp DNA Stool Mini Kit 试剂盒(德国QIAGEN 公司)说明书,提取样本细菌基因组并检测DNA含量。
1.6 肠道菌群鉴定与分布 进行聚合酶链式反应(PCR)后,进行琼脂糖凝胶电泳分析PCR条带,根据是否存在非特异性扩增判断不同菌群引物特异性好坏,以用于后续荧光定量PCR(RT-qPCR)扩增。遵照RT-qPCR试剂盒(北京天根生物有限公司)说明进行操作,根据公式copies/μL=(6.02×1014×质粒浓度ng/μL)/(质粒分子量×660)计算标准品质粒拷贝数,将质粒标准品连续稀释10 倍,分别以101~109为质粒模板进行RT-qPCR,构建标准曲线。反应体系:SYBR Premix Ex Taq 10 μL,10 μmol/L上下游引物各1 μL,DNA5 μL,ddH2O 3 μL。反应条件:95℃8 min;95 ℃变性10 s,58℃退火30 s,72 ℃延伸45 s,重复50 个循环。待测样本微生物DNA反应体系与反应条件与上述相同,根据标准曲线计算每个样本拷贝数,上下游引物序列见表1。
表1 引物序列
1.7 统计学方法 采用SPSS24.0 统计学软件分析数据。符合正态分布的计量资料均以均数±标准差(-x±s)描述,两两样本比较采用独立样本t检验;非正态分布数据以四分位数间距M(P25,P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney U 检验,组内两两比较采用Z 检验;计数资料比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 Hp根除及溃疡愈合情况 根据Hp感染和根除诊断标准,治疗结束后共112 例显示Hp 阴性,10 例显示Hp阳性,根除率达91.80%。胃镜结果显示,治疗前A1期105 例,A2期17 例;治疗后符合胃溃疡愈合判断标准的共117 例,分别为:H1期18 例,H2期32 例,S1期59 例,S2期8 例,溃疡愈合率达95.90%;治疗后未达愈合标准的共5 例,均为A2期。治疗过程中6 例患者出现轻度腹泻及恶心,均可耐受并自行缓解。
2.2 Hp 根除前后胃溃疡患者肠道菌群特征 与治疗前比较,治疗结束时大肠埃希菌属、粪肠球菌数量均升高,长双歧杆菌、脆弱拟杆菌数量均降低,差异均具有统计学意义(P<0.05),嗜酸乳酸菌数量无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);治疗结束后4 周各菌群数量无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。与治疗结束时比较,治疗结束后4周大肠埃希菌、粪肠球菌数量均降低,长双歧杆菌、脆弱拟杆菌数量均升高,差异均有统计学意义(P<0.05),嗜酸乳酸菌数量无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05),见表2和图1。
表2 Hp阳性胃溃疡患者Hp根除前后肠道菌群特征(log copies/g,n=112)
图1 Hp阳性胃溃疡患者Hp根除前后肠道菌群比较
研究表明,Hp是胃溃疡患者的主要致病因素,Hp不仅损伤胃黏膜,还会促进胃酸分泌,进一步加重胃溃疡[10]。人体肠道微生态环境与人类健康息息相关,在免疫调节、促进发育、抵抗病原侵袭等方面发挥重要作用[11]。有研究报道双歧杆菌、乳酸杆菌等可以合成人体生长发育必须的B族维生素、烟酸等[12]。此外,肠道菌群可以利用宿主体内营养物质合成神经递质、氨基酸等化合物,对机体发出调节信号[13]。研究表明肠道菌群参与多种胃肠疾病的发生发展,如萎缩性胃炎、抵抗性腹泻、结肠癌等,在机体消化系统疾病中起重要作用[14]。
治疗后112 例显示Hp 阴性,根除率达91.80%;胃溃疡愈合117例,溃疡愈合率达95.90%,溃疡愈合分期如下:H1期18例,H2期32例,S1期59例,S2期8例,治疗过程中出现的轻度不良反应包括腹泻及恶心,均可自行缓解。提示四联法治疗可以有效安全地根除Hp,并帮助患者愈合溃疡伤口。目前在根除Hp 治疗方案中,质子泵抑制剂(PPI)和铋剂联合两种抗生素为首选治疗方法,铋剂协同PPI减少胃酸分泌,防止溃疡面进一步扩大,抗生素抑菌消炎促进伤口愈合[15]。治疗结束时大肠埃希菌属、粪肠球菌数量均比治疗前升高,长双歧杆菌、脆弱拟杆菌数量比治疗前降低,嗜酸乳酸菌数量无明显变化;治疗结束后4周大肠埃希菌、粪肠球菌数量均比治疗结束时降低,长双歧杆菌、脆弱拟杆菌数量均比治疗结束时升高,嗜酸乳酸菌数量无明显变化;治疗结束后4 周各菌群数量相比治疗前无明显变化。提示Hp 根除治疗后对肠道菌群多样性产生影响,引起肠道微生态环境失衡,停药4周后肠道菌群分布开始恢复。研究表明,在Hp 根除治疗过程中,患者常出现恶心,腹泻等胃肠功能失调症状,PPI在减少胃酸分泌的同时会影响胃酸抑制细菌的能力,导致外来细菌更易侵入机体,从而改变肠道微生态环境[16]。有研究报道,抗生素药物的使用会影响有益菌的定植和生长,引起细菌耐药性,改变肠道优势菌群种类和数量,导致肠道微生态发生变化,引起患者胃肠功能紊乱[17-18]。本研究结果显示治疗后Hp 根除率较高,但治疗结束后肠道菌群数量发生变化,肠道微生物定植力受到一定影响,治疗结束后4 周肠道菌群有一定恢复趋势。
综上所述,本研究通过检测治疗前后肠道菌群分布反映Hp 阳性胃溃疡患者肠道微生态变化,为临床治疗Hp感染胃溃疡提供更多思路。