兒童乳糖不耐受癥的診斷與治療進(jìn)展

陶東亞綜述，蘇述平審校（.忠縣人民醫(yī)院兒科，重慶404300；.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院，重慶40004）

乳糖在人母乳中含量約為占7%，是嬰幼兒重要的能量來(lái)源，經(jīng)乳糖酶水解后的半乳糖是構(gòu)成腦及神經(jīng)組織糖脂質(zhì)的成分。乳糖位于小腸黏膜刷狀緣上的乳糖酶呈灶塊狀分布，以空腸內(nèi)的活性最高。乳糖酶缺失（LD）或活性降低可導(dǎo)致乳糖消化不良，出現(xiàn)腹痛、腹脹和腹瀉等癥狀，影響兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。本文就兒童乳糖不耐受（LI）的診斷與治療作一綜述。

1 流行病學(xué)

先天性乳糖酶缺乏（CLD）發(fā)生率僅1/10 000，常在新生兒出生后首次接觸乳糖即發(fā)病。發(fā)育性的LD致乳糖吸收不良（LM），LM在早期新生兒中發(fā)生率較高，但大部分LM的新生兒不伴消化道癥狀。有研究報(bào)道，早期新生兒LM和LI的發(fā)生率分別為39.5%和5.8%[1-2]。原發(fā)性乳糖酶缺乏（ATH）有明顯的年齡、種族、地域差異。兒童LD的發(fā)生率隨年齡增長(zhǎng)而升高。在0～6歲兒童中，LM 發(fā)生率為 47.4%，LI為 16.5%[2]。7～8、11～13 歲組兒童中，LD的發(fā)生率分別為87.6%、87.8%；LI發(fā)生率分別為32.2%、29.0%[3]。全世界約35%的乳糖酶仍在成年期持續(xù)表達(dá)（LP）。LP是人類基因、文化、飲食協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果［4］。兒童繼發(fā)性 LI受多見[5]。繼發(fā)性 LI可出現(xiàn)于任何年齡段。小兒慢性遷延性腹瀉病中LI發(fā)生率達(dá)20%[6]。嬰幼兒期輪狀病毒腸炎伴發(fā)LI最常見。

2 發(fā)病機(jī)制

機(jī)體對(duì)不能經(jīng)乳糖酶水解的大分子乳糖產(chǎn)生特異性抗體免疫球蛋白G（IgG），IgG與含乳糖的食物顆粒形成免疫復(fù)合物，產(chǎn)生變態(tài)反應(yīng)，從而引起組織的炎癥損傷[7]。LI的癥狀與乳糖酶活性、進(jìn)食乳糖總量、胃腸蠕動(dòng)強(qiáng)弱、腸道益生菌發(fā)酵乳糖的能力有關(guān)。乳糖酶連接在腸黏膜微絨毛膜表面。乳糖酶基因位于2號(hào)染色體長(zhǎng)臂（2q21）。乳糖酶活性的調(diào)節(jié)主要在轉(zhuǎn)錄水平上。乳糖酶基因啟動(dòng)子的基因變異是LD或LP的決定因素。CLD與ATH的LI屬常染色體隱性遺傳病?；蛐虲/C-13910與乳糖酶活性呈負(fù)相關(guān)，基因型C/T-13910、T/T-13910、G/A-22018與乳糖酶活性呈正相關(guān)[8]。LP是一種常染色體顯性性狀遺傳，LP的遺傳特性可歸因于乳糖酶基因上游的等位基因的基因突變，13910C/T、-14010G/C、-22018G/A等突變點(diǎn)突變與乳糖酶的非持續(xù)性表達(dá)相關(guān)，因子 Oct-1、Cdx2、GATA-4，-5，6、HNF-1參與乳糖酶活性的調(diào)節(jié)[9]。

2.1 CLD CLD是由于乳糖酶編碼基因的突變可能提前終止了密碼子基因，這種基因發(fā)生在一個(gè)雜合或純合子模式中[10]，主要通過(guò)介導(dǎo)無(wú)意義基因的mRNA降解完成[11]。小腸組織均正常，出生時(shí)機(jī)體乳糖酶活性立即低下或缺乏。

2.2 發(fā)育型LI型 該類型多見于胎齡小于34周的早產(chǎn)兒，是由于腸道發(fā)育不成熟造成乳糖酶暫時(shí)、相對(duì)不足所致。胎齡8～10周胎兒腸黏膜組織中可檢測(cè)到乳糖酶活性。胎齡34周時(shí)乳糖酶活性達(dá)足月兒的30%。胎齡35～38周，乳糖酶活性達(dá)40周分娩兒的70%。胎兒娩出不久，乳糖酶活性即可明顯增加，乳糖酶活性在嬰兒期達(dá)峰值。

2.3 繼發(fā)性LI 感染性腹瀉、炎癥性腸病、放射性腸病、藥物損傷、重度營(yíng)養(yǎng)不良、乳糜瀉致腸黏膜受損造成絨毛頂部所含乳糖酶的上皮細(xì)胞丟失，導(dǎo)致乳糖酶含量可逆性下降。在感染后腸易激惹綜合征小腸內(nèi)LD與細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)，經(jīng)益生菌治療后LI癥狀消失[12]，經(jīng)數(shù)周至數(shù)月，待絨毛病變修復(fù)、能分泌足量乳糖酶后繼發(fā)性LI才能停止。

2.4 遲發(fā)性LI 遲發(fā)性LI是LI的主要類型。對(duì)于3～5歲以上的小兒，表現(xiàn)為隨著年齡的增長(zhǎng)，乳糖酶活性逐漸下降，直至消失，從而引起LM或LI。其由斷奶后根皮苷水解酶基因表達(dá)的下調(diào)引起。ATH主要通過(guò)增強(qiáng)子多態(tài)性在乳糖酶基因轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)腸道細(xì)胞的乳糖酶合成[13]，小腸的根皮苷水解酶及mRNA水平在出生時(shí)均較高，后期才逐漸下降。通過(guò)長(zhǎng)期的飲奶，小鼠乳糖酶前體蛋白表達(dá)量較對(duì)照組增加，提示乳糖耐受可以被誘導(dǎo)[14]。

3 臨床表現(xiàn)

CLD的新生兒一接觸乳糖可出現(xiàn)嚴(yán)重的水樣腹瀉、腹脹，導(dǎo)致嚴(yán)重的脫水、代謝性酸中毒、營(yíng)養(yǎng)不良，停食LI可逐漸好轉(zhuǎn)。新生兒發(fā)育性LM大多無(wú)臨床癥狀，腹瀉的發(fā)生率并不高于正常新生兒遲發(fā)性LI，表現(xiàn)為腹脹、腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐，偶見便秘、頭痛、注意力不集中、記憶力下降、疲乏無(wú)力、肌肉和關(guān)節(jié)疼痛、口腔潰瘍、慢性濕疹，影響鐵、維生素D、鈣吸收，嚴(yán)重的導(dǎo)致機(jī)體營(yíng)養(yǎng)不良，出現(xiàn)貧血、佝僂病及骨質(zhì)疏松。

4 診斷

4.1 臨床診斷 對(duì)有LI的患者可先嘗試給予乳糖飲食，臨床癥狀消失而再次攝食乳糖后癥狀復(fù)發(fā)即可診斷LI。

4.2 實(shí)驗(yàn)室檢查

4.2.1 空腸組織乳糖酶活性測(cè)定 乳糖酶缺乏診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”。在歐美Danlovist法測(cè)定小腸黏膜雙糖酶活性為首選方法［15］。在Danlovist法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的Messer法提高了微量活檢樣本乳糖酶活性的檢測(cè)能力［16］。乳糖酶明顯異常為絕對(duì)值小于 5 U/g，乳糖酶/蔗糖酶的比值小于或等于0.3。輕度異常為小于10 U/g。組織學(xué)分析有助于明確乳糖酶缺乏的類型。乳糖酶最大活性表現(xiàn)在空腸近段及中段?；顧z只能取材某一點(diǎn)，不能全面反映整個(gè)腸段酶活性水平。本法為有創(chuàng)檢查，因此難于在嬰幼兒中推廣。

4.2.2 血13C葡萄糖/2H葡萄糖的測(cè)定 口服13C乳糖后測(cè)定血13C葡萄糖可準(zhǔn)確的反應(yīng)小腸對(duì)乳糖的消化能力［17］。為了克服胃腸排空、小腸吸收轉(zhuǎn)運(yùn)及胰島素水平的影響，同時(shí)口服2H葡萄糖，然后測(cè)定血漿13C葡萄糖、2H葡萄糖，通過(guò)計(jì)算血13C葡萄糖/2H葡萄糖比值準(zhǔn)確反映小腸黏膜乳糖酶活性。該方法具有非損傷性、可靠、特異、簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但需要l3C乳糖、2H葡萄糖和同位素質(zhì)譜儀。

4.2.3 同位素13C/2H標(biāo)記氫氣、甲烷、二氧化碳聯(lián)合呼氣試驗(yàn)[18]進(jìn)入結(jié)腸內(nèi)的同位素13C/2H標(biāo)記乳糖被細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生氫氣、甲烷，消化的乳糖經(jīng)代謝產(chǎn)生二氧化碳，部分彌散入血經(jīng)肺呼出?？诜凰?3C/2H標(biāo)記乳糖負(fù)荷量（1 g/kg）后聯(lián)合測(cè)定呼氣中含同位素13C/2H的氫氣、甲烷、二氧化碳水平。氫氣、甲烷分別大于基礎(chǔ)值20 ppm、1.7 mmol/L，則提示乳糖酶缺乏。氫氣與甲烷二者之和大于15 ppm時(shí)，認(rèn)為乳糖吸收不良。該試驗(yàn)無(wú)創(chuàng)、敏感，急性腹瀉、藥源性小腸細(xì)菌異常減少時(shí)可出現(xiàn)假陰性結(jié)果，假陰性率達(dá)5%～15%，需配備微量氫氣、甲烷、二氧化碳測(cè)定儀，該方法是兒童和成人常用的診斷方法。目前，有通過(guò)檢測(cè)血?dú)錃庠黾恿縼?lái)判定LI，認(rèn)為其特異度及靈敏度均較高[19]，可解決嬰幼兒氣體收集不能合作的難題。

4.2.4 大便還原糖試驗(yàn)及pH值測(cè)定 未被乳糖酶分解吸收的乳糖進(jìn)入結(jié)腸被細(xì)菌發(fā)酵生成短鏈脂肪酸，糞便pH值呈酸性，部分乳糖隨大便排出。大便pH值改變和還原糖試驗(yàn)可反映乳糖分解情況。醋酸鉛氫氧化胺法與改良班氏試劑法原理相同，服乳糖兒童2 g/kg，每次最大40 g。收集受試者24 h內(nèi)最近1次糞便即刻檢測(cè)。還原糖大于或等于陽(yáng)性（+）診斷為L(zhǎng)M，還原糖大于或等于陽(yáng)性（++），提示 LI。糞 pH ＜5.5 提示 LI。但新生兒大便pH值測(cè)定對(duì)判斷新生兒腹瀉患兒LI意義不大[20]。該法簡(jiǎn)便、靈敏。小嬰兒收集水分未被吸收的標(biāo)本和及時(shí)送檢有一定的困難。糞便中乳糖被細(xì)菌分解可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果。

4.2.5 尿半乳糖定性試驗(yàn) 乳糖進(jìn)入機(jī)體后，被小腸中的乳糖酶分解為葡萄糖和半乳糖，少量半乳糖隨尿排出，但尿半乳糖水平約為血液中的10倍。尿中半乳糖少，提示乳糖吸收差，可能出現(xiàn)LI。受試者排空尿液，按體重每千克飲用10 mL鮮牛奶收集飲奶后第2小時(shí)的尿液用于檢測(cè)。若尿液半乳糖在半乳糖氧化酶的作用下生成的過(guò)氧化氫使3，5-二氯-2-羥基苯磺酸氧化呈紅色，不變色提示乳糖不耐受癥。該試驗(yàn)無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)單、不需特殊設(shè)備。

4.2.6 口服乳糖替代品試驗(yàn) HERMIDA等[21]利用口服人工合成的4-半乳糖-木糖的方法已入臨床試驗(yàn)階段，該化合物進(jìn)入腸道后很快被乳糖酶分解產(chǎn)生D-木糖，D-木糖經(jīng)腎臟代謝，檢測(cè)尿液中D-木糖的含量，間接計(jì)算乳糖酶的活性，避免攝入乳糖給檢測(cè)者帶來(lái)LI。

4.2.7 基因診斷 近年來(lái)，乳糖酶基因啟動(dòng)子單核苷酸多態(tài)性研究揭示ATH與乳糖酶非持續(xù)性表達(dá)相關(guān)。歐洲人群-13910C/T、-22018G/A點(diǎn)突變與ATH發(fā)生密切相關(guān)；非洲、亞洲、中東不同地區(qū)與ATH相關(guān)基因突變點(diǎn)呈現(xiàn)多樣化，可見-13907C/G、-13915T/G、-14010G/C、LCT-13910C/T、LCT-22018G/A、G/G 22018、-13838G/A、-13906T/A?；蛐蜋z測(cè)用來(lái)篩查ATH、CLD有希望用于臨床。不同地區(qū)、不同種族不同基因突變位點(diǎn)預(yù)測(cè)乳糖酶活性特異性及靈敏度不同。即使在基因型-13910C/T和-22018G/A的突變與乳糖酶缺乏密切相關(guān)的歐洲，-13910C/T和-22018G/A的突變對(duì)意大利中南部地區(qū)基因檢測(cè)價(jià)值不大［22］。亞洲ATH相關(guān)基因突變點(diǎn)多樣化，更難以應(yīng)用統(tǒng)一的ATH相關(guān)基因突變點(diǎn)來(lái)預(yù)測(cè)LP。亞洲不同地區(qū)發(fā)現(xiàn)-22018G/A突變點(diǎn)在某些地區(qū)檢測(cè)的特異度及靈敏度較LCT-13910C/T更高[23]。-13910C/T突變位點(diǎn)不能用于判定韓國(guó)人乳糖酶活性是否持續(xù)。中國(guó)北方地區(qū)人群ATH的基因突變點(diǎn)-22018G/A比其他位點(diǎn)相關(guān)性大［24］。藏族人群檢測(cè)發(fā)現(xiàn)新的突變點(diǎn)-13838G/A、-13906T/A、-13908C。-13910C/T和-22018G/A變異型基因并不能預(yù)測(cè)所有人種的乳糖酶持續(xù)，目前并未得到確切驗(yàn)證的突變基因作為我國(guó)人群LP的預(yù)測(cè)基因[25]，所以基因診斷還不能應(yīng)用于我國(guó)臨床。

4.2.8 測(cè)定乳糖酶的生物傳感器技術(shù) 電化學(xué)酶?jìng)鞲衅餮芯恳讶〉靡欢ㄟM(jìn)展，目前已開發(fā)出能測(cè)定乳糖酶的生物傳感器，本檢測(cè)方法具有簡(jiǎn)便、靈敏、快速等特點(diǎn)[26]。

5 治 療

5.1 乳糖攝入 半乳糖對(duì)于腦部發(fā)育非常重要，對(duì)于LI者體內(nèi)仍然殘存乳糖酶活性，因此，生長(zhǎng)發(fā)育期LM的兒童仍應(yīng)攝入適量的乳糖。CLD應(yīng)終身禁食乳糖，嬰兒期建議飲用無(wú)乳糖奶粉或水解蛋白牛奶。發(fā)育性乳糖酶缺乏的新生兒，早期的LM/LI是一個(gè)暫時(shí)過(guò)程。只有腹瀉次數(shù)多、體重增加緩慢的嬰兒需要低乳糖或無(wú)乳糖配方奶喂養(yǎng)。嬰兒急性感染性腹瀉時(shí)常繼發(fā)LI，僅少數(shù)患兒需短期低乳糖飲食。對(duì)于ATH可以采用少量多次攝人乳制品，避免空腹飲食。酸奶中所含的益生菌通過(guò)產(chǎn)生β-半乳糖苷酶可降解乳汁中的乳糖，黏稠的酸奶延緩胃腸道排空時(shí)間有助于酸奶中乳糖消化。調(diào)味酸奶可增加乳兒對(duì)口味過(guò)重的酸奶依從性。

5.2 乳糖酶替代治療 因安全、無(wú)毒乳糖酶已作為一種食品添加劑在食品工業(yè)廣泛被應(yīng)用。乳糖酶替代治療可減少LI性腹瀉的病程。

37℃乳糖酶孵化配方奶15 min，水解部分乳糖同時(shí)避免配方奶滲透壓的升高。口服腸衣乳糖酶可常規(guī)飲食下降低LI[27]。誘變育種和基因工程使重組乳糖酶基因工程菌及商品乳糖酶批量生產(chǎn)已獲突破[28]。侯重文等[29]通過(guò)優(yōu)化畢赤酵母工程菌株VGal3186發(fā)酵條件，提高了乳糖酶產(chǎn)量及酶的活性。固定化乳糖酶技術(shù)提高了乳糖酶對(duì)熱、酸、堿穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了酶活力維持時(shí)間[30]。目前，耐高、中、低溫產(chǎn)乳糖酶菌分離已取得一定進(jìn)展，使乳糖酶的大規(guī)模臨床應(yīng)用及低乳糖制品的生產(chǎn)、貯運(yùn)成為可能。

5.3 基因治療 基因工程技術(shù)將性狀優(yōu)良的乳糖酶基因?qū)肽c道菌中制成活菌制劑，在腸道定植，不斷地分泌乳糖酶，消化腸道中乳糖。應(yīng)用AdEasy腺病毒改良載體系統(tǒng)成功構(gòu)建攜帶β-半乳糖苷酶基因的重組腺病毒，能高效感染HEK293細(xì)胞，并功能性表達(dá)β-半乳糖苷酶[31]。改良后微生物的生物安全性還不明確。以上研究有望在未來(lái)發(fā)展成為最終解決LI問題的有效方案。

5.4 益生菌制劑 在感染后腸易激惹綜合征小腸內(nèi)LD與細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)呈負(fù)相關(guān)，經(jīng)益生菌治療后LI癥狀消失[32]。一項(xiàng)雙盲、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明，應(yīng)用嗜酸乳桿菌DDS-1菌株治療乳糖不耐受較安慰劑組顯著有效［33］。雙歧桿菌、乳酸桿菌在酵解乳糖時(shí)只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣、不增加滲透壓、改善腸道微生態(tài)平衡等均可緩解LI。

5.5 繼發(fā)性乳糖酶缺乏的病因治療 該治療方法能積極治療原發(fā)病、禁止濫用抗生素、補(bǔ)充葉酸、鋅制劑等。

6 小結(jié)與展望

兒童LI發(fā)病率較成人低，癥狀不典型，但可影響兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。目前的研究主要集中于LI、LP乳糖酶基因啟動(dòng)子單核苷酸多態(tài)性及乳糖酶基因工程制備。兒童LI實(shí)驗(yàn)室診斷以大便還原糖試驗(yàn)、尿半乳糖試驗(yàn)為主；氫氣、甲烷、二氧化碳聯(lián)合呼氣檢測(cè)、血同位素13C糖/2H標(biāo)記葡萄糖的測(cè)定因需要特殊設(shè)備不利于推廣；空腸組織乳糖酶活性測(cè)定因有創(chuàng)僅用于CLD。乳糖酶的生物傳感器技術(shù)、口服乳糖替代品診斷LI已進(jìn)入人們的視野。-13910C/T和-22018G/A變異型基因并不能預(yù)測(cè)所有人種的乳糖酶持續(xù)性，受種族、地域、生活方式影響，基因診斷還不能用于臨床。LI的治療以添加乳糖酶、低乳糖飲食為主。目前，國(guó)外對(duì)LI及LP基因水平的研究已取得較大進(jìn)展，LM的基因診斷及基因治療將會(huì)有新的突破。

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