張 璐 王詩怡 范一宏 陳 焰

克羅恩病患者小腸細菌過生長的監(jiān)測及意義研究

張 璐 王詩怡*范一宏 陳 焰

目的 分析緩解期克羅恩?。–D）患者小腸細菌過生長（SIBO）的發(fā)生情況及其相關因素。探討氫-甲烷氣呼氣試驗在緩解期CD患者的臨床應用價值。方法 對25例緩解期CD患者（CDAI<150分）和20例健康人（對照組）進行以葡萄糖為底物的氫-甲烷氣呼氣試驗，根據(jù)試驗結果進一步將CD患者分為SIBO陽性組和SIBO陰性組。比較各組間癥狀（腹痛、腹脹）評分、大便性狀、血清學炎癥指標（TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-10）進行統(tǒng)計分析。結果 CD組SIBO陽性率（44%）顯著高于對照組（5%），差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.01）；SIBO陽性組的腹脹評分高于SIBO陰性組（P<0.05），而對于腹痛評分、大便次數(shù)及性狀兩組間無顯著性差異（P>0.05），但均高于健康對照組（P<0.01）。未發(fā)現(xiàn)年齡、病程、病變部位（L）、疾病行為（B）和CDAI評分與SIBO的發(fā)生相關。CD患者中SIBO陽性組TNF-α水平高于SIBO陰性組（P<0.05），而兩組間IFN-γ、IL-6和IL-10水平未見顯著性差異（P>0.05）。結論 CD患者較健康人群更容易發(fā)生SIBO，且SIBO可能是加重患者消化系癥狀的原因之一，尤其表現(xiàn)為腹脹。SIBO可導致CD患者炎癥加重或持續(xù)，進一步使得疾病呈慢性化及反復發(fā)作過程。

克羅恩病 小腸細菌過生長 腸道菌群 氧化應激

克羅恩?。–D）是一種可累及全消化道的慢性肉芽腫性疾病，研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群在IBD的發(fā)病機制中可能起著關鍵作用，是參與IBD發(fā)病的始動和持續(xù)因素。而以糾正小腸細菌過生長（SIBO）為切入點，改善腸道內(nèi)環(huán)境可能為長期維持治療的CD患者帶來更大的獲益價值。因此，本研究擬通過對緩解期CD患者和健康志愿者進行以葡萄糖（75g）為底物的氫-甲烷氣呼氣試驗，對比緩解期CD患者與健康志愿者SIBO發(fā)生率、血清學指標的差異，從而揭示SIBO與CD的關系及其可能參與的分子生物學機制。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2015年1月至12月間在浙江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院門診/住院符合WHOCD診斷標準的患者，納入標準：（1）年齡18~70歲。（2）處于臨床緩解期的CD患者（CDAI<150分），緩解時間至少持續(xù)半年。（3）受試者知情同意。排除標準：（1）患者有糖尿病、肝功能異常、急性感染、其他慢性炎性疾病和處于妊娠期。因為這些患者可能有自主神經(jīng)功能紊亂，從而導致胃腸道蠕動減緩。（2）UC患者。（3）短腸綜合征、狹窄和合并瘺管者。（4）1個月內(nèi)服用過抗生素和益生菌。（5）近1個月內(nèi)服用過安體舒通（該藥物會抑制促炎細胞因子）者。對照組為招募的健康志愿者和患者家屬，納入標準：（1）年齡、性別與病例組匹配。（2）近1年無明顯消化道癥狀，既往無明確診斷的消化道疾病，無胃腸道或腹腔外科手術史。（3）不存在可能引起胃腸動力不良的其他疾?。喝缣悄虿?、甲狀腺疾病、慢性肝病、結締組織病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。（4）無嚴重心、肝、腎和代謝性疾??；無長期服用藥物史；近半年無住院史。（5）近1年內(nèi)無大量吸煙史或大量飲酒史。CD按蒙特利爾表型分類法進行分型，L型：Ll：累及回腸末段；L2：結腸型；L3：回結腸型；L4：累及上消化道。B型：B1：非狹窄非穿透型；B2：狹窄型；B3：穿透型。

1.2 研究方法 （1）葡萄糖氫-甲烷氣呼氣試驗：要求所有受試者停用抗生素≥4周，受試前24h禁食乳制品、豆制品、高纖維素蔬菜等產(chǎn)氫食品，可以進食米飯和肉蛋類，并避免過飽；受試前空腹≥12h，除可飲少量白開水外，嚴禁一切飲料，嚴禁嚼口香糖，檢查當日刷牙漱口，禁止吸煙（包括避免二手煙）；試驗過程中保持清醒、安靜、禁飲、禁食、禁止睡眠，不得劇烈運動，以免影響腸蠕動和肺通氣量波動。研究采用美國Quintron公司生產(chǎn)的“QuinTron Breath TrackerTM Digital MicroLyzer SC”呼氣儀，呼氣樣本中的氫氣、甲烷氣濃度以百萬分之幾氫氣/甲烷氣含量（ppm）表示。校準后首先繪制標準曲線，確保儀器穩(wěn)定后，測試基礎（空腹）呼氣中氫氣、甲烷氣濃度，然后囑患者快速飲服含有75g葡萄糖的溶液200ml，后呼氣1次/30min，測定呼氣中氫氣、甲烷氣濃度至3h，記錄各時間點氫氣、甲烷氣濃度值，分別繪制時間-呼氣氫氣、甲烷氣濃度曲線。（2）SIBO診斷標準：在分析、綜合文獻的基礎上，采用下列診斷標準：空腹基礎呼氣H2和（或）CH4值≥20ppm，且重復測定2次/30min，H2和（或）CH4值均≥20ppm；服用基質(zhì)后連續(xù)兩個讀數(shù)ΔH2和（或）CH4≥12ppm。符合以上二者之一判定為陽性。若不符合以上陽性診斷標準，則判定SIBO陰性。（3）消化道癥狀評分：腹脹、腹痛、腹瀉，按程度分為：無、輕、中、重四個程度，分別計1~4分。大便性狀按Bristol分型記錄。（4）血清學指標檢測：空腹采集CD患者靜脈血2ml，靜置30min后分離出血清（4℃、1200r/min，5min），加蓋-80℃冰箱保存。ELISA檢測炎癥相關指標（IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-10），嚴格按照ELISA試劑盒說明書進行操作，簡單來說即加入樣品和標準品后37℃反應90min，不洗，加生物素標記抗體，37℃反應60min，0.01M TBS洗滌3次，隨后加入親和素-過氧化物酶復合物，37℃反應30min，0.01M TBS洗滌5次，TMB 37℃反應25~30min，最后加入TMB終止液，讀數(shù)。ELISA試劑盒均購自美國abcam公司。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件包。計量資料以（x±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般資料 共納入CD組患者25例，男18例，女7例，平均年齡（41.12±13.26）歲；對照組20例，男12例，女8例，二組樣本年齡進行獨立樣本t檢驗，無顯著差異（P>0.05）；二組性別進行χ2檢驗，統(tǒng)計學分析無顯著差異（P>0.05）。見表1。

表1 CD組與對照組性別、年齡分布（n）

2.2 SIBO發(fā)生率比較 CD組SIBO陽性率（44%）顯著高于對照組（5%），差異具有統(tǒng)計學意義（χ2=8.64，P<0.01）（見圖1，表2）；未發(fā)現(xiàn)病程、腸道手術史、肛瘺、合并用藥、蒙特利爾分型及CDAI評分與SIBO的發(fā)生相關（見表3、4）。

表2 CD組與對照組SIBO發(fā)生率比較［n（%）］

圖1 SIBO發(fā)生率比較

*

［年,(x±s)］ 腸道手術史 合并肛瘺 用藥IMS IFX IMS+IFX SIBO(-)14 5±4 2（14.29） 1（7.14） 10（42.86） 0（0） 4（28.57）SIBO(+)11 4±2 1（9.09） 0（0） 5（45.45） 1（9.09） 5（45.45）n 病程

注：IMS：免疫抑制劑；IFX：英夫利昔單抗

表4 SIBO陰性組與陽性組臨床分型比較（x±s）

2.3 SIBO相關癥狀比較 SIBO陽性組的腹脹評分為（0.82±0.75）分，SIBO陰性組評分為（0.29±0.47）分，二組樣本進行獨立樣本t檢驗，陽性組顯著高于SIBO陰性組（t=-2.175，P=0.04<0.05），而對于腹痛評分、大便次數(shù)及性狀兩組間均無顯著性差異（P>0.05），但均高于健康對照組（P<0.01）。

2.4 血清炎癥相關指標比較 對SIBO陽性組與陰性組進行血清學炎癥指標比較發(fā)現(xiàn)，SIBO陽性組TNF-α水平高于SIBO陰性組，差異有統(tǒng)計學意義［（46.86±11.93）vs（35.15±12.80），t=-2.337，P=0.028<0.05）］。而IL-6［（3.44±2.48）vs（3.75±1.72）］、IFN-γ［（4.59±1.22）vs（5.59±2.85）、IL-10［（10.14±4.73）vs（7.60±4.01）］水平均無明顯差異（P>0.05）。

3 討論

CD是一種以慢性非干酪樣肉芽腫為病理特征的腸道疾病，病變累及黏膜層、黏膜下層和漿膜層。流行病學顯示，CD在西方歐美發(fā)達國家常見［1］，近年來由于飲食結構改變等原因CD在我國的發(fā)病率有顯著上升的趨勢［2］。CD的發(fā)病機制至今尚未闡明，但目前普遍認為是由遺傳因素、免疫功能紊亂、腸屏障功能障礙和腸道菌群改變等多因素所致［3］。其中，腸道菌群改變是免疫損傷過程的重要激發(fā)因素，被認為是CD發(fā)病的一個重要環(huán)節(jié)［4］。

IBD腸道菌群失調(diào)現(xiàn)象普遍存在［5-6］，研究發(fā)現(xiàn)，在CD患者中約有23%~34%的患者存在SIBO［7-10］。然而SIBO在CD中卻是一個易忽視的并發(fā)癥，可存在于疾病的活動期，或緩解期同時存在的腸道動力異常、腸腔部分梗阻、腸瘺、手術后盲袢綜合征等情況下，并難以與其他引起腹痛、腹脹等癥狀的疾病區(qū)分。而SIBO的存在有助于解釋大多數(shù)CD患者吸收不良的癥狀，如腹瀉、腹部絞痛以及腹脹。本研究以緩解期CD患者為研究對象而非緩解期，有以下兩個原因：（1）活動期的患者存在腸腔的充血、水腫、狹窄、炎性的活動對于研究的干擾因素過大。大劑量激素及免疫抑制劑誘導緩解也會影響實驗結果的準確性。（2）作者觀察到緩解期的患者依然有消化道癥狀的反復，不能單純從炎癥來解釋這個問題，所以考慮到是否存在腸道菌群的改變是否對其癥狀及疾病遷延相關。

本研究顯示，CD患者SIBO的發(fā)生率為44%，顯著高于對照組（P<0.01），結合患者的病史資料，并未發(fā)現(xiàn)年齡、病程、蒙特利爾分型及CDAI評分與SIBO發(fā)生相關。而從癥狀角度分析，作者發(fā)現(xiàn)SIBO陽性的患者更多地表現(xiàn)為腹脹，而非腹痛，對于大便次數(shù)及性狀，SIBO陽性組及陰性組之間無顯著差異。另外，通過檢測CD患者血清學相關指標探討SIBO可能的發(fā)生機制，結果顯示與SIBO陰性者比較，SIBO陽性患者TNF-α水平升高，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.028<0.05），而IL-6、IFN-γ、IL-10水平在兩組間無明顯差異。因此，SIBO可能通過介導免疫應答、破壞腸屏障或其他途徑引起腸道炎癥，繼而導致疾病的慢性化過程及復發(fā)。

總之，作者認為SIBO與CD有著密切的聯(lián)系，一方面由于CD患者腸腔狹窄、腸動力改變等原因，使得其較健康人群更易發(fā)生SIBO；而另一方面，SIBO本身可通過免疫應答、破壞腸屏障等途徑導致炎癥加重或持續(xù)，進一步使得疾病呈慢性化及反復發(fā)作過程。然而本結果尚存在商榷之處，由于本研究對疾病炎癥程度的評估是基于CDAI評分，未能準確判斷患者的腸黏膜炎癥，故有待進一步修正，且本研究例數(shù)有限，有待收集更大樣本進一步加以證實。

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Objectives To analyze the occurrence and related factors of small intestine bacterial overgrowth（SIBO）among Crohn 's disease（CD）patients with remission. Methods Hydrogen-methane breath test was conducted with substrate of glucose among 25 CD patients with remission（CDAI <150）and 20 healthy people（control group）. Then，based on testing results，CD patients with remission were further divided into SIBO positive and negative. Eventually，differences about symptom score（abdominal pain and abdominal distension），stool character，serum inf l ammatory markers（TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-10）among each group were compared and conducted statistical analysis. Results The occurrence of SIBO（44%）among CD was significantly higher than that in control（5%）group（P<0.01）.Abdominal distension score among SIBO positive was higher than that in SIBO negative（P<0.05）. There were no signif i cant differences about abdominal pain score，stool frequency and character between two groups（P>0.05），but signif i cantly higher than that in control group（P<0.01）. Ages，course，location，behavior and CDAI scores were not discovered to relate to SIBO.TNF-α in SIBO positive was higher than that in SIBO negative（P<0.05）. However，there were no signif i cant differences about IFN-γ、IL-6 and IL-10 between two groups（P>0.05）. Conclusion Compared with healthy people，the occurrence of SIBO is more common among CD patients，which may be one of reasons about the aggravation of digestive-related symptoms，especially abdominal distension. Intestinal microenvironment change and oxygen free radical removal take part in the occurrence and development of SIBO. If patients are SIBO positive，antibiotics and probiotics can be adopted. Because of the limited cases，more studies should be taken to identify the theory.

Crohn's disease Small intestinal bacterial overgrowth Gut microbiota Oxidative stress

浙江省部共建基金項目（WKJ-ZJ-1531）；浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃項目（2015RCA021）；浙江省中醫(yī)藥科技計劃項目（2010ZA067）

310006 浙江中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院消化內(nèi)科（張璐 范一宏）

315010 浙江省寧波市中醫(yī)院消化科（王詩怡）

310009 浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院消化內(nèi)科（陳焰）

*通信作者