復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者膽道微生物的特征

譚文惠?陳睿妍?吳嘉釧?李瀅?王芳?梁彪

【摘要】目的 觀察復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者膽道微生物的特征，分析膽道微生物對膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的影響。方法 回顧性分析接受了經(jīng)內(nèi)鏡逆行性胰膽管造影術(shù)術(shù)后1年隨訪的40例復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者（復(fù)發(fā)型組）的臨床資料，以同期接受同術(shù)式術(shù)后1年隨訪的40例非復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者（非復(fù)發(fā)型組）為對照。觀察并比較2組膽道微生物的特征，分析膽道微生物對膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的影響。結(jié)果 復(fù)發(fā)型組和非復(fù)發(fā)型組的膽道微生物病原菌分別為37株和33株，復(fù)發(fā)型組的革蘭陰性菌株數(shù)與非復(fù)發(fā)型組相同;復(fù)發(fā)型組的革蘭陽性菌和真菌多于非復(fù)發(fā)型組，但比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2 = 0.573，P = 0.449）;復(fù)發(fā)型組大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌占比高于非復(fù)發(fā)型組（P < 0.05）。Logistic回歸分析顯示，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌增殖是復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的影響因子（OR均> 1，P均< 0.05）。繪制受試者工作特征曲線發(fā)現(xiàn)，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌檢測用于預(yù)測復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的曲線下面積分別為0.813、0.809、0.807、0.806，均有一定預(yù)測價值。結(jié)論 復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者膽道微生物存在明顯異常，檢出的病原微生物較非復(fù)發(fā)型患者顯著，如大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌等，這些病原微生物的增殖可能與膽總管結(jié)石的發(fā)生及復(fù)發(fā)有關(guān)，建議密切關(guān)注初次接受治療的膽總管結(jié)石患者治療后的膽道微生物變化情況，針對檢出上述病原微生物的患者及時采取措施，這可能對減少膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)有積極意義。

【關(guān)鍵詞】膽總管結(jié)石;復(fù)發(fā);膽道微生物;大腸埃希菌;金黃色葡萄球菌;腸球菌;痤瘡丙酸桿菌;影響

Characteristics of biliary tract microorganisms in patients with recurrent choledocholithiasis Tan Wenhui， Chen Ruiyan， Wu Jiachuan， Li Ying， Wang Fang， Liang Biao. Digestive Endoscopy Center， Guangdong Second Provincial Center Hospital， Guangzhou 510317， China

Corresponding author， Chen Ruiyan， E-mail： 544769538@ qq. com

【Abstract】Objective To observe the characteristics of biliary tract microorganisms in patients with recurrent choledocholithiasis， aiming to evaluate the effect of biliary tract microorganisms on the recurrence of choledocholithiasis. Methods Clinical data of 40 patients with recurrent choledocholithiasis （recurrence group） who underwent endoscopic retrograde cholangiopancreatography and received postoperative 1-year follow-up were retrospectively analyzed. Forty patients with non-recurrent choledocholithiasis who were followed up for 1 year were assigned into the non-recurrence group. The characteristics of biliary tract microorganisms were observed and compared between two groups. The effect of biliary tract microorganisms on the recurrence of choledocholithiasis was assessed. Results Thirty-seven strains of biliary microbial pathogens were identified in the recurrence group and 33 strains in the non-recurrence group. The number of Gram-negative strains was the same between two groups. The number of Gram-positive bacteria and fungi in the recurrence group was higher than that in the non-recurrence group，but the difference was not statistically significant （χ2 = 0.573， P = 0.449）. The proportions of Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Enterococcus and Propionibacterium acnes in the recurrence group were significantly higher than those in the non-recurrence group （all P < 0.05）. Logistic regression analysis showed that the proliferation of Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Enterococcus and Propionibacterium acnes was the influencing factor for recurrent choledocholithiasis （all OR > 1，all P < 0.05）. Receiver operating characteristic （ROC） curve demonstrated that the area under ROC curve （AUC） of Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Enterococcus and Propionibacterium acnes for predicting recurrent choledocholithiasis were 0.813， 0.809， 0.807 and 0.806， indicating that these microorganisms had certain predictive values. Conclusions Patients with recurrent choledocholithiasis have significant abnormality in the biliary tract microorganisms， and a larger quantity of pathogenic microorganisms are detected than that in non-recurrent counterparts， such as Escherichia coli， Staphylococcus aureus， Enterococcus and Propionibacterium acnes， etc. The proliferation of these pathogenic microorganisms may be associated with the incidence and recurrence of choledocholithiasis. The changes of the biliary tract microorganisms in patients with choledocholithiasis who receive clinical treatment for the first time should be intimately monitored. Corresponding interventions should be timely delivered for patients infected with these pathogenic microorganisms， which probably plays a positive role in reducing the recurrence of choledocholithiasis.

【Key words】Choledocholithiasis;Recurrence;Biliary tract microorganism;Escherichia coli;Staphylococcus aureus;Enterococcus;Propionibacterium acnes;Effect

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進步，膽總管結(jié)石治療現(xiàn)狀不斷得到改善，大多數(shù)膽總管結(jié)石可通過經(jīng)內(nèi)鏡逆行性胰膽管造影術(shù)（ERCP）取石治愈[1]。但是，膽總管結(jié)石取石術(shù)后的復(fù)發(fā)仍然是臨床深受困擾的問題[2]。因此，探索有效措施減低膽總管結(jié)石較為重要。膽總管結(jié)石患者存在不同程度的感染，感染可能引起膽道微生物的變化與細菌感染，對膽總管結(jié)石的發(fā)病和病情造成影響。已有研究表明，膽道微生物情況與膽總管結(jié)石具有密切的聯(lián)系[3]。膽道微生物的異常可能對脂多糖、細菌蛋白的分泌產(chǎn)生影響，而這些物質(zhì)可能與膽結(jié)石的形成和發(fā)展具有聯(lián)系。故了解復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者的膽道微生物特征，分析微生物對膽總管結(jié)石患者復(fù)發(fā)的影響很有必要。但是，目前膽道微生物學(xué)對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的影響機制仍不明確，且臨床尚缺乏復(fù)發(fā)型膽道微生物學(xué)特征的大樣本研究?；诖?，觀察復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者膽道微生物的特征，并分析膽道微生物對膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的影響，以明確膽道微生物是否對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石具有預(yù)測價值，對指導(dǎo)后續(xù)干預(yù)以降低復(fù)發(fā)率有重要意義。

對象與方法

一、研究對象

回顧性分析2017年1月至2019年12月本中心接受ERCP并于術(shù)后1年隨訪的40例復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者的臨床資料（復(fù)發(fā)型組），收集同期于本中心接受ERCP并于術(shù)后1年隨訪的40例非復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者臨床資料（非復(fù)發(fā)型組）作為對照。本研究的納入標準：①經(jīng)磁共振胰膽管造影、腹部CT或腹部B超等檢查確診為膽總管結(jié)石;②均接受ERCP且取石成功;③首次行ERCP，且術(shù)后隨訪1年;④手術(shù)成功后均復(fù)診，復(fù)發(fā)型組（隨訪1年內(nèi)復(fù)發(fā)1次及以上）通過復(fù)診確診，確診標準參照①;⑤在術(shù)中使用造影劑之前均已順利抽取膽汁樣本。排除標準：①術(shù)前3 d內(nèi)接受抗生素治療;②合并胃腸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)等感染;③臨床資料和影像學(xué)資料不完整。本研究獲廣東省第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準。所有患者對本次研究內(nèi)容知情并簽署知情同意書。2組一般資料均衡性良好（P均> 0.05），具有可比性，見表1。

二、資料收集

1. 收集膽汁樣本資料

行ERCP時，在注入造影劑之前，沖洗十二指腸鏡鉗道，使用膽道導(dǎo)管收集2 ～ 8 ml膽汁并通過無菌管留存于-80℃下，將患者基本信息以及同期血清膽汁酸水平記錄于管壁。

2. 菌種培養(yǎng)與鑒定

將膽汁樣本置于37℃下雙相血培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，固相部分菌落生長出現(xiàn)/液相部分變渾濁，在中國藍瓊脂平板、血平板接種，以全自動細菌鑒定分析儀進行細菌分離鑒定，菌種包括大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌等[4-5]。觀察比較2組膽道微生物的特征，分析膽道微生物對膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的影響。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 24.0處理數(shù)據(jù)，計量資料均經(jīng)正態(tài)性檢驗，呈正態(tài)分布，以表示，組間比較用獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料用百分比表示，采用χ2檢驗，膽道微生物與復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的關(guān)系采用多因素logistic回歸分析（逐步法），繪制受試者工作特征（ROC）曲線得到曲線下面積（AUC），檢驗?zāi)懙牢⑸飻?shù)量對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的預(yù)測價值，AUC值 > 0.90表示預(yù)測性能較高，0.71 ～ 0.90表示有一定的預(yù)測性能，0.50 ～ 0.70表示預(yù)測性能較差， < 0.50表示無預(yù)測性能，采用MedCalc軟件通過DeLong檢驗比較各指標AUC的差異。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、膽道微生物培養(yǎng)結(jié)果

培養(yǎng)結(jié)果顯示，復(fù)發(fā)型組革蘭陰性菌、革蘭陽性菌和真菌各25株、11株和1株，占比分別為67.57%、29.73%和2.70%;非復(fù)發(fā)型組革蘭陰性菌、革蘭陽性菌和真菌各25株、8株和0株，占比分別為75.76%、24.24%和0.00%，合計33株。復(fù)發(fā)型組的革蘭陰性菌株數(shù)與非復(fù)發(fā)型組相同，復(fù)發(fā)型組的革蘭陽性菌和真菌多于非復(fù)發(fā)型組（χ2 = 0.573，P = 0.449）。其中復(fù)發(fā)型組占比由高到低的前4種分別為大腸埃希菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌、痤瘡丙酸桿菌;非復(fù)發(fā)型組占比由高到低的前4種分別為大腸埃希菌、痤瘡丙酸桿菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌，見表2。

二、膽道微生物特征

復(fù)發(fā)型組大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌數(shù)量大于非復(fù)發(fā)型組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均< 0.05），見表3。

三、膽道微生物對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的影響

將大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌數(shù)量作為自變量，將膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)情況作為因變量（1 =復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石，0 =非復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石），經(jīng)logistic回歸分析結(jié)果顯示，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌均是復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的影響因子（OR均> 1，P均< 0.05）。見表4。

四、膽道微生物對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的預(yù)測作用

繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌檢測用于復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石預(yù)測的AUC分別為：0.813、0.809、0.807、0.806，均有一定預(yù)測價值，各指標AUC比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，見圖1。各檢驗變量對應(yīng)的最佳閾值、靈敏度、特異度等相關(guān)參數(shù)見表5。

討論

在膽道鏡、微創(chuàng)手術(shù)等技術(shù)發(fā)展下，膽總管結(jié)石治療方式更多，膽總管結(jié)石患者的治療現(xiàn)狀得到改善。但是，術(shù)后膽總管結(jié)石的復(fù)發(fā)仍然是困擾膽道外科醫(yī)師的難題之一[6]。目前，膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)影響因素的相關(guān)研究較少，研究復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石特點，找到可能的影響因子，并制定合理的干預(yù)計劃以減少復(fù)發(fā)是目前亟待解決的問題。

膽道微生物對膽總管結(jié)石的發(fā)生發(fā)展有一定的影響[7]。正常情況下，人體膽道內(nèi)無細菌生長，但膽總管結(jié)石患者在無癥狀期或并發(fā)膽道感染時，膽汁內(nèi)可能存在來自腸道的致病菌[8]。而膽汁內(nèi)致病細菌的存在會破壞膽道微生態(tài)平衡，且可能成為促進膽總管結(jié)石形成和觸發(fā)膽總管結(jié)石所致膽道感染反復(fù)發(fā)生的因素。因此，對復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者的膽道微生態(tài)情況進行觀察具有重要意義。本研究結(jié)果顯示，復(fù)發(fā)型組膽總管結(jié)石患者的膽道微生物變化異常，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌水平高于非復(fù)發(fā)型組膽總管結(jié)石患者。初步推測大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌異常增殖可能是影響膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的因素。進一步行l(wèi)ogistic回歸分析并繪制ROC曲線結(jié)果顯示，大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌增殖是復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石的影響因子;大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌檢測用于預(yù)測復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石均有一定價值。

本研究顯示復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者的膽道微生物病原菌變化異常顯著，提示其可能參與了結(jié)石的發(fā)生與復(fù)發(fā)，推測可能的原因與機制如下：①膽道菌群異?？赡芤鸬穆匝装Y會促進結(jié)石的形成[9]。膽道環(huán)境中存在營養(yǎng)限制、膽汁酸等極端因素，這些因素對細菌的生長與繁殖造成了障礙[10]。然而，大腸埃希菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌等細菌會利用膽汁酸形成細胞壁缺陷型變體，即L型細菌，以生存于膽道系統(tǒng)中[11]。L型細菌的抗原性、致病力較弱，因此可免受機體免疫系統(tǒng)的攻擊，但這類細菌對細菌細胞壁特異性抗生素的敏感性具有特殊性，因此可以留存于人體的膽道系統(tǒng)中[12-13]。由于致病細菌的存在，機體膽道逐漸發(fā)生慢性炎癥，而這種狀態(tài)有利于結(jié)石形成[14-15]。②大腸埃希菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌等細菌可以通過形成生物膜的形式使自身受到保護并留存在膽道中[16]。Ma等（2020年）的研究顯示，大腸埃希菌有利于結(jié)石的形成，由此推測，大腸埃希菌是膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)的影響因素。③細菌源性的β-葡萄糖醛酸苷酶已被證實為棕色色素結(jié)石形成的重要原因之一。而Awolade等（2020年）證實大腸埃希菌的鄰硝基苯酚可以產(chǎn)生β-葡萄糖醛酸苷酶，膽道中大腸埃希菌的增殖可引起β-葡萄糖醛酸苷酶水平升高，因而促進了膽總管結(jié)石的形成。④大腸埃希菌、腸球菌、金黃色葡萄球菌等細菌促進卵磷酯降解為硬脂酸、軟脂酸，推進了分解物的鈣結(jié)合進程，形成不溶的結(jié)晶，造成膽總管結(jié)石的復(fù)發(fā)。除上述因素外，Dréno等（2018年）發(fā)現(xiàn)從膽固醇結(jié)石中檢出的痤瘡丙酸桿菌數(shù)目較多，提示痤瘡丙酸桿菌可能在膽固醇結(jié)石的形成和發(fā)展中起一定作用。痤瘡丙酸桿菌的非特異性細胞外脂酶可對甘油三酯水解過程進行催化，從而促使游離脂肪酸產(chǎn)生和卵磷脂被消耗，而游離脂肪酸可促進結(jié)石形成，繼而導(dǎo)致結(jié)石復(fù)發(fā);另外，痤瘡丙酸桿菌可分泌親脂性較強的磷脂酶C，對膽汁泡及微膠粒團的穩(wěn)定性造成破壞，從而促進膽總管結(jié)石的形成或疾病的發(fā)展。

綜上所述，復(fù)發(fā)型膽總管結(jié)石患者膽道微生物存在明顯變化，病原微生物的檢出率高于非復(fù)發(fā)型組，如大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌、痤瘡丙酸桿菌等，這些病原微生物的增殖可能與膽總管結(jié)石的發(fā)生及復(fù)發(fā)有關(guān)，建議對初次接受治療的膽總管結(jié)石患者治療后密切關(guān)注其膽道微生物變化情況，對檢出上述病原微生物的患者應(yīng)及時采取措施調(diào)節(jié)，可能對減少膽總管結(jié)石復(fù)發(fā)有積極意義。

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（收稿日期：2021-01-20）

（本文編輯：洪悅民）