肝硬化與腸道細(xì)菌易位研究進(jìn)展

余建平 曾曉明 (浙江省第二監(jiān)獄醫(yī)院 311100)

腸道細(xì)菌易位(BT)是指腸道細(xì)菌及其產(chǎn)物從腸腔易位至腸系膜或其他腸外器官組織的過程[1]。目前研究顯示，腸道細(xì)菌易位與肝硬化并發(fā)癥(自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎、高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)和肝性腦病等)的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2]。以下對(duì)腸道細(xì)菌易位與肝硬化的關(guān)系作一綜述，希望能對(duì)肝硬化臨床治療有所幫助。

1 腸道細(xì)菌易位

關(guān)于BT的診斷，目前主要方法是取研究動(dòng)物或人體的腸系膜淋巴結(jié)(MLN)進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，培養(yǎng)結(jié)果陽性即可診斷。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中我們常取整個(gè)MLN進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，結(jié)果較為準(zhǔn)確，然而人體研究時(shí)取材只能在病人手術(shù)時(shí)進(jìn)行，由于術(shù)前抗生素的應(yīng)用及所取MLN多為1顆，準(zhǔn)確度小。許多研究人員也在尋找其他替代指標(biāo)來診斷BT。Genesca等

[3]研究發(fā)現(xiàn)，MLN中腫瘤壞死因子(TNF)水平與肝硬化Child分級(jí)及細(xì)菌感染發(fā)生率有較高的相關(guān)性，然而能否用為BT診斷指標(biāo)尚需進(jìn)一步研究。另外有實(shí)驗(yàn)報(bào)道[4]，約1/3肝硬化MLN細(xì)菌培養(yǎng)陰性病人的血清及腹水中,可檢出細(xì)菌DNA，這為利用PCR技術(shù)檢測(cè)細(xì)菌DNA診斷BT提供了依據(jù)。然而目前可被檢測(cè)的細(xì)菌DNA只有大腸埃希菌，同時(shí)在操作過程中真菌污染問題也十分嚴(yán)重[5]，因此通過PCR技術(shù)檢測(cè)細(xì)菌DNA來診斷BT，在技術(shù)上還需進(jìn)一步完善。此外，最近有研究者在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中利用(99m)Tc或免疫熒光標(biāo)記大腸埃希菌，通過檢測(cè)腸外組織的放射性或免疫熒光強(qiáng)度來診斷BT[6-7]，為這一問題的解決提供了新的方向。

關(guān)于BT的主要細(xì)菌種類，MLN培養(yǎng)結(jié)果最常見為腸桿菌類，主要是大腸埃希菌[8]。根據(jù)細(xì)菌發(fā)生易位的效能可以將腸道細(xì)菌分為三大類：最易發(fā)生易位的是腸桿菌類，包括變形桿菌、大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌；具有中等易位能力的革蘭陽性菌，如乳桿菌、表皮鏈球菌和糞腸桿菌；不易發(fā)生易位的專性厭氧菌，在盲腸中的密度很高[9]。

BT的發(fā)生部位目前認(rèn)為主要在小腸。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[10]顯示，對(duì)腸道各區(qū)域接種相同數(shù)量的大腸埃希菌，細(xì)菌易位主要發(fā)生在小腸。較小腸而言，結(jié)腸由于長期暴露在大量菌群中，具有較有效的表面細(xì)菌清除能力，并且結(jié)腸黏膜上皮連接較為緊密，離子通透性較差。有研究顯示，對(duì)腸動(dòng)力缺陷動(dòng)物模型使用促腸動(dòng)力藥物西沙必利，可以降低其空腸菌落數(shù)，同時(shí)降低細(xì)菌易位發(fā)生率，證明小腸菌落數(shù)對(duì)細(xì)菌易位影響更大[11]。但近來也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，肝硬化大鼠發(fā)生BT者較未發(fā)生BT者有較高的盲腸帶菌量，而超過95%的BT菌株可以在盲腸中找到，因此也有觀點(diǎn)認(rèn)為BT主要發(fā)生在盲腸[12]。

2 影響肝硬化發(fā)生BT的相關(guān)因素

肝硬化后BT的發(fā)生主要與以下三方面因素有關(guān)：腸道細(xì)菌過度生長，腸壁通透性增加，機(jī)體免疫力下降。

2.1 腸道細(xì)菌過度生長 是腸道細(xì)菌易位的始動(dòng)因素，主要是指小腸細(xì)菌過度生長。正常情況下人體腸道中大部分細(xì)菌分布在回腸和結(jié)腸，胃和小腸中由于胃酸、膽汁、胰液的分布以及小腸不斷向下蠕動(dòng)等原因細(xì)菌定植較少。實(shí)驗(yàn)研究中腸道細(xì)菌過度生長的診斷，一般以空腸分泌液細(xì)菌培養(yǎng)達(dá)到或超過105菌落數(shù)/ml為標(biāo)準(zhǔn)[13]。肝硬化病人易發(fā)生腸道細(xì)菌過度生長，有嚴(yán)重肝病及發(fā)生過自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎的患者，呼氣試驗(yàn)及十二指腸定量培養(yǎng)顯示，腸道細(xì)菌過度生長發(fā)生率為47%～61%[14]。肝硬化腹水發(fā)生BT的大鼠腸道細(xì)菌過度生長發(fā)生率明顯較未發(fā)生BT的大鼠高，在沒有腸道細(xì)菌過度生長的大鼠，BT發(fā)生率只有0～11%，與正常大鼠相同。

目前推測(cè)，肝硬化好發(fā)腸道細(xì)菌過度生長主要與腸道低動(dòng)力狀態(tài)及膽汁分泌減少有關(guān)。腸道低動(dòng)力狀態(tài)可能與門脈高壓致腸壁黏膜充血水腫及內(nèi)毒素入血，誘導(dǎo)機(jī)體合成并釋放大量細(xì)胞因子及NO，產(chǎn)生炎癥反應(yīng)損傷腸壁等因素有關(guān)。臨床研究顯示，應(yīng)用多潘立酮、西沙必利等促胃腸動(dòng)力藥物可抑制腸道細(xì)菌過度生長，降低肝硬化病人感染發(fā)生率[15-16]。膽汁具有去垢作用，可以減少腸道表面細(xì)菌定植，并中和內(nèi)毒素。有研究顯示，梗阻性黃疸病人BT發(fā)生率明顯增高[17]。肝硬化病人膽汁分泌減少而且經(jīng)腸道細(xì)菌分解增加，故腸道膽汁濃度下降。盡管腸道細(xì)菌過度生長在BT的發(fā)生過程中起著十分重要的作用，仍有50%以上的腸道細(xì)菌過度生長大鼠不發(fā)生BT，可見腸道細(xì)菌過度生長是BT的必需因素，但并不是必然因素。

2.2 腸壁通透性增加 保持腸黏膜的完整性對(duì)防止細(xì)菌易位十分重要。有研究在腸道中注入蓖麻油酸(海貍油的藥理活性成分，可嚴(yán)重?fù)p傷腸黏膜)，可導(dǎo)致廣泛細(xì)菌易位[18]。肝硬化病人多伴有腸黏膜結(jié)構(gòu)及功能的改變，以致對(duì)細(xì)菌通透性增加。門脈高壓可致腸黏膜充血，細(xì)胞間隙增寬，黏膜肌層增厚、水腫，絨毛隱窩比下降等[19]。功能性實(shí)驗(yàn)顯示，肝硬化患者乳果糖/甘露醇吸收比值明顯增高，說明腸道通透性增加[20]。這些變化可能與門脈高壓致腸壁充血水腫，細(xì)菌及其產(chǎn)物內(nèi)毒素等透過腸壁，誘導(dǎo)機(jī)體合成并釋放大量細(xì)胞因子，腸源性內(nèi)毒素及隨之增加的細(xì)胞因子增加血管壁可誘導(dǎo)性NO合酶表達(dá)，造成NO產(chǎn)生持續(xù)增多，損傷上皮細(xì)胞線粒體及刷狀緣有關(guān)。有實(shí)驗(yàn)顯示NO可松懈體外培養(yǎng)的腸上皮細(xì)胞之間的緊密連接，從而影響腸黏膜的通透性[21]。同時(shí)TNF-α可抑制腸上皮間緊密連接蛋白的表達(dá)，而緊密連接蛋白是構(gòu)成細(xì)胞間緊密連接復(fù)合物的主要成分，對(duì)維持緊密連接的滲透選擇及細(xì)胞極化作用具有重要意義[22]。

由此可知腸壁通透性增加可導(dǎo)致BT，同時(shí)BT又可加重腸壁損傷，兩者互為因果，形成惡性循環(huán)。而抗氧化治療可能有助于防止或減輕黏膜損傷及BT的發(fā)生。目前已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)單用抗氧化劑或與乳桿菌合用可明顯降低腸道腸桿菌及腸球菌密度，抑制BT發(fā)生[23]。同時(shí)具有腸道細(xì)菌過度生長及腸壁通透性增加的肝硬化大鼠，BT的發(fā)生率為87%（13/15）[24]。在腸道高通透性的情況下，清除腸道細(xì)菌過度生長則BT發(fā)生率也隨之下降，因此相比于腸道通透性改變，腸道細(xì)菌過度生長對(duì)于BT的發(fā)生起著更為重要的作用。

2.3 機(jī)體免疫力下降 局部及全身免疫功能受損是肝硬化病人產(chǎn)生BT的一個(gè)重要因素。門靜脈高壓引起的腸黏膜充血可損傷腸黏膜靜脈內(nèi)吞噬細(xì)胞的滾動(dòng)黏附與移行。而肝硬化時(shí)肝臟合成能力下降，補(bǔ)體生成不足，補(bǔ)體介導(dǎo)的免疫調(diào)理作用減弱，吞噬細(xì)胞吞噬及滅活功能降低。Hamann等發(fā)現(xiàn)血漿低C3水平與肝硬化感染發(fā)生率及病死率存在必然的相關(guān)性[25]。同時(shí)，肝硬化多伴單核細(xì)胞FC-γ受體表達(dá)下降，可能也是致吞噬滅活能力減弱的原因之一。肝硬化大鼠盡管腸上皮細(xì)胞間淋巴細(xì)胞數(shù)量增加，但增殖反應(yīng)低下，IFN-γ產(chǎn)生顯著下降[26]。腸黏膜B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生SIgA在腸內(nèi)可以選擇性包繞細(xì)菌或內(nèi)毒素，形成抗原抗體復(fù)合物，防止細(xì)菌黏附于腸黏膜，而且這種免疫復(fù)合物可刺激黏液分泌，加速黏液層流動(dòng)，有利于病原體和毒素外排，肝硬化病人糞便中IgA含量明顯減少[27]。由于門-體分流及庫普弗細(xì)胞吞噬活性受損，肝硬化網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)活性多有下降，其結(jié)果是不能有效清除門靜脈和體循環(huán)中的細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物如內(nèi)毒素等，也是肝硬化免疫功能下降的一個(gè)重要原因。

3 BT與肝硬化并發(fā)癥的聯(lián)系

近來有研究表明，腸道細(xì)菌易位在肝硬化并發(fā)癥如內(nèi)毒素血癥、SBP、上消化道出血及肝性腦病的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。SBP是肝硬化并發(fā)細(xì)菌感染的最常見表現(xiàn)之一。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中腹水培養(yǎng)陽性的肝硬化大鼠幾乎MLN培養(yǎng)均陽性，且常為同一種細(xì)菌，這表明腸道BT與SBP之間存在聯(lián)系[28]。而選擇性腸道脫污染可降低肝硬化患者SBP及其他感染的發(fā)生率[29]，更驗(yàn)證了這一聯(lián)系。BT參與上消化道出血、肝腎綜合征、肝肺綜合征及肝性腦病等并發(fā)癥主要是通過肝硬化高動(dòng)力循環(huán)狀態(tài)(HCS)介導(dǎo)的。BT使得腸道成為細(xì)胞因子釋放器官。腸道中儲(chǔ)存了大量的細(xì)菌及其產(chǎn)物，BT時(shí)這些細(xì)菌及其產(chǎn)物穿透腸壁，誘導(dǎo)機(jī)體巨噬細(xì)胞合成并釋放大量細(xì)胞因子，腸源性內(nèi)毒素及隨之增加的細(xì)胞因子可增加NO合成。NO合成過多，外周及內(nèi)臟主要血管擴(kuò)張，動(dòng)脈灌注減少，血容量相對(duì)不足，血壓下降，機(jī)體激活神經(jīng)體液系統(tǒng)(腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、交感神經(jīng)系統(tǒng)、抗利尿激素等)進(jìn)行代償，導(dǎo)致腎動(dòng)脈收縮，水鈉潴留以增加血容量，因此產(chǎn)生HCS。血容量增加不僅可加重門靜脈血流負(fù)擔(dān)，誘發(fā)食管胃底靜脈曲張破裂出血及腹水產(chǎn)生，而且腎動(dòng)脈收縮可加重肝腎綜合征。同時(shí)腦血管擴(kuò)張導(dǎo)致腦水腫，可誘發(fā)或加重肝性腦病，而肺動(dòng)脈擴(kuò)張致肺內(nèi)血液分流及低氧血癥，產(chǎn)生肝肺綜合征。選擇性腸道脫污染可部分降低細(xì)胞因子水平，緩解血流動(dòng)力學(xué)異常[30]，也進(jìn)一步證明了BT內(nèi)毒素血癥與HCS有關(guān)。

4 小結(jié)與展望

總之，肝硬化患者由于腸道細(xì)菌過度生長，腸壁通透性增加和機(jī)體免疫力下降容易發(fā)生BT，而BT在肝硬化各種并發(fā)癥如內(nèi)毒素血癥、自發(fā)性細(xì)菌性腹膜炎、上消化道出血及肝性腦病等的發(fā)生發(fā)展中又起著重要作用，兩者互為因果，形成惡性循環(huán)。但由于研究手段的局限，目前各研究數(shù)據(jù)大多來自動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，有關(guān)人體腸道細(xì)菌易位的具體機(jī)制尚未完全明了，還存在很多問題亟待解決。隨著研究的不斷深入，研究水平的不斷提高，對(duì)腸道細(xì)菌易位了解的進(jìn)一步加深，一定會(huì)對(duì)臨床肝硬化的治療產(chǎn)生很大的促進(jìn)作用。

略。讀者如有需要，請(qǐng)按文內(nèi)標(biāo)號(hào)與作者聯(lián)系。