血漿5-HT水平、血清鉀離子濃度及腸道菌群與功能性便秘的相關(guān)性

袁國(guó)立,王瑩瑩,劉小轉(zhuǎn)

(商丘市中醫(yī)院 肛腸科,河南 商丘 476000)

功能性便秘是腸道或者全身疾病所造成的原發(fā)性持續(xù)便秘,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜尚未完全闡明,常因?yàn)樯盍?xí)慣、飲食因素、情緒和排便不良習(xí)慣所引起[1-2]。患者普遍存在嚴(yán)重排便困難、次數(shù)減少以及排便時(shí)間延長(zhǎng)等臨床癥狀,長(zhǎng)期便秘將影響患者生活質(zhì)量及身心健康。5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)作為腸黏膜重要的調(diào)節(jié)性神經(jīng)遞質(zhì),參與腸道運(yùn)動(dòng)及感覺(jué)調(diào)節(jié)過(guò)程,在腸道蠕動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用[3]。大腸運(yùn)動(dòng)與腸神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)大腸平滑肌的控制有關(guān),而鉀離子是肌肉運(yùn)動(dòng)和神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮主要作用的重要離子之一[4]。有研究發(fā)現(xiàn),鉀離子與功能性便秘的發(fā)生發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)。腸道菌群是人體腸道內(nèi)的正常微生物,不僅可以促進(jìn)腸道內(nèi)微量元素的吸收更是起到促進(jìn)消化提高人體免疫力的重要作用,而菌群的失衡常會(huì)造成胃腸道功能紊亂,進(jìn)而引發(fā)便秘、腹瀉和消化不良[5]。近年來(lái),有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)功能型便秘患者普遍存在胃腸道菌群失調(diào)、功能紊亂等問(wèn)題[6]。因此本研究選取67例功能性便秘患者和67例同期正常排便者臨床資料進(jìn)行分析,以探究血漿5-HT水平、血清鉀離子濃度及腸道菌群與功能性便秘的相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取商丘市中醫(yī)院2020年1月至2021年9月收治的67例功能性便秘患者作為試驗(yàn)組,將67例同期正常排便者作為對(duì)照組。試驗(yàn)組67例,男34例,女33例,年齡40～69(55.69±10.43)歲,體重指數(shù)(body mass index,BMI)20～24(21.98±1.07)kg·m-2,病程3～5(3.98±0.59)a;對(duì)照組67例,男32例,女35例,年齡40～69(56.12±10.89)歲,BMI 20～24(21.87±1.23)kg·m-2。兩組患者上述一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 選取標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合《便秘的診斷及治療》[6]中功能性便秘診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)精神正常可配合檢查;(3)年齡>18歲。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在惡性腫瘤或自身免疫性疾病;(2)伴有心、腎、腦等嚴(yán)重器官功能障礙;(3)近期服用影響實(shí)驗(yàn)指標(biāo)藥物;(4)由腸易激綜合征或者器質(zhì)性病變引起的便秘;(5)妊娠期患者。本研究所有入選患者均為自愿參與,且簽署知情同意書(shū),本研究已經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.3 研究方法

1.3.1血漿5-HT水平檢測(cè)

抽取兩組入選者空腹靜脈全血2.5 mL加入負(fù)壓采血管內(nèi),再將其放入恒溫水箱內(nèi)靜置1 h,高速離心分層,分離血漿送至檢驗(yàn)科。血漿5-HT水平通過(guò)天津阿斯?fàn)柹锟萍加邢薰镜臋z測(cè)試劑盒檢測(cè),方法為酶聯(lián)免疫吸附法。

1.3.2血清鉀離子濃度檢測(cè)

抽取兩組入選者空腹靜脈全血2.5 mL加入負(fù)壓采血管內(nèi),再將其放入恒溫水箱內(nèi)靜置1 h,高速離心分層,分離血清送至檢驗(yàn)科。采用美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特醫(yī)療有限公司的AU5800全自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.3腸道菌群檢測(cè)

獲取兩組入選者新鮮糞便5 g,放于密閉的無(wú)菌便盒中,并放于-80 ℃保存。采用無(wú)菌棉簽挑取樣本直接將其突破到載玻片上,40°推片,干燥后通過(guò)酒精火焰燈3次固定,并進(jìn)行革蘭染色,鏡下觀察細(xì)菌的總數(shù)以及球桿菌的比值。在9個(gè)滅菌離心管總加入9 g·L-1氯化鈉注射液備用。御用天平秤獲取1 g糞便置入離心管中,加入9 mL的9 g·L-1氯化鈉注射液,震蕩搖勻,并將標(biāo)本稀釋連同原液共10個(gè)稀釋度。將雙歧桿菌、乳酸菌數(shù)、腸球菌和腸桿菌分別接種于TPY培養(yǎng)基、MRS培養(yǎng)基、PZ培養(yǎng)基以及EMB培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基購(gòu)自青島海博生物。每種稀釋度3滴,分別獲得平均數(shù),將TPY、MRS以及BBE培養(yǎng)基放于厭氧罐內(nèi),并密封,放入37 ℃孵育箱內(nèi)培育48 h,將EMB和PZ培養(yǎng)基放于37 ℃下培育24 h;通過(guò)平板活菌計(jì)數(shù)法,運(yùn)用活菌計(jì)數(shù)的公式計(jì)算每克糞便內(nèi)菌落蛋白的數(shù)值。

1.3.4Wexner便秘評(píng)分

Wexner便秘評(píng)分(Wexner continence grading scale,WCS)[7]總共由大便次數(shù)、排便困難、排空感、疼痛、排便時(shí)間、協(xié)助排便、排便失敗以及病史等8個(gè)維度構(gòu)成,總分為30分,得分越高代表患者便秘程度越高。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 血漿5-HT水平、血清鉀離子濃度

試驗(yàn)組患者血漿5-HT和血清鉀離子水平均低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2 腸道菌群

試驗(yàn)組患者雙歧桿菌和乳酸菌數(shù)量低于對(duì)照組,腸球菌和腸桿菌數(shù)量高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 試驗(yàn)組和對(duì)照組腸道菌群對(duì)比對(duì)比

2.3 WCS評(píng)分

對(duì)照組患者WCS評(píng)分[(3.65±0.68)分]低于試驗(yàn)組[(24.65±0.71)分],差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.292,P<0.001)。

2.4 血漿5-HT、血清鉀離子以及腸道菌群與WCS評(píng)分的相關(guān)性

Pearson相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn):血漿5-HT水平、血清鉀離子濃度、雙歧桿菌以及乳酸菌數(shù)量與WCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),腸球菌和腸桿菌數(shù)量與WCS評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 血漿5-HT、血清鉀離子以及腸道菌群與WCS評(píng)分的相關(guān)性

3 討論

功能性便秘的發(fā)病機(jī)制目前尚不明確,與環(huán)境、飲食、地域和遺傳等影響因素有關(guān),但長(zhǎng)時(shí)間的便秘將會(huì)大大升高心血管和胃腸道疾病的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也是導(dǎo)致腸癌發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一,所以對(duì)于功能性便秘,病情評(píng)估并及時(shí)給予相應(yīng)的診斷具有較為重要的臨床意義[8]。但目前尚無(wú)有效的血清指標(biāo)以及理想的治療方案可運(yùn)用于功能性便秘中。

5-HT也被稱(chēng)為血清素,作為雜環(huán)胺,主要廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腸神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸黏膜內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi),占其總量的80%。5-HT可發(fā)揮興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的效果,在胃腸平滑肌、膽堿能神經(jīng)元和非膽堿能神經(jīng)元中起到興奮的效果,通過(guò)加快平滑肌收縮、加強(qiáng)腸蠕動(dòng)等作用在消化過(guò)程中扮演著重要角色。5-HT能夠?qū)ξ改c動(dòng)力、內(nèi)臟敏感度和腸道的分泌進(jìn)行調(diào)節(jié),在便秘的病理過(guò)程中發(fā)揮作用[9-10]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組患者血漿5-HT水平更低?？梢?jiàn),功能性便秘患者血漿5-HT水平降低。5-HT在腸道內(nèi)主要負(fù)責(zé)蠕動(dòng)、水電解質(zhì)和黏液分泌的功能,同時(shí)還可促進(jìn)腸壁局部血液的流動(dòng),是一種非常重要的神經(jīng)遞質(zhì)[11]。本研究結(jié)果顯示,血漿5-HT水平與WCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)?腸道可通過(guò)5-HT受體介到激活第二指令神經(jīng)元,促進(jìn)慢性?shī)^突觸后點(diǎn)位,引起腸壁的蠕動(dòng),而其水平的下降也相應(yīng)降低腸壁的蠕動(dòng)。

鉀離子是人體離子成分含量前四位的離子之一,在參與肌肉運(yùn)動(dòng)和神經(jīng)傳導(dǎo)過(guò)程中起到有效的作用。機(jī)體鉀離子會(huì)不斷的在細(xì)胞內(nèi)和體液進(jìn)行交換,從而維持穩(wěn)態(tài)。有研究認(rèn)為,功能性病變患者與正常排便者血清鉀離子差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[12]。這與本研究結(jié)果(與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組患者血漿5-HT和血清鉀離子水平均更低)不一致?？紤]認(rèn)為該結(jié)論分歧可能是由于病例樣本收集較少引起。本研究結(jié)果顯示,血清鉀離子濃度與WCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。這是因?yàn)?血鉀離子較低會(huì)引起胃腸道平滑肌張力降低,腸蠕動(dòng)功能降低,進(jìn)而導(dǎo)致患者腸蠕動(dòng)緩慢排便困難。

腸道菌群是維持機(jī)體健康的重要保障,同時(shí)也可作為生物屏障,避免致病菌的入侵和黏附。多種研究充分證明,腸道多種疾病的發(fā)生都伴隨腸道菌群的改變,確切了腸道菌群紊亂在腸道疾病發(fā)病機(jī)制中起著重要作用[13]。乳酸菌和雙歧桿菌是腸道中最常見(jiàn)的益生菌,可對(duì)細(xì)菌起到抵抗的效果。腸球菌和腸桿菌都是致病菌,據(jù)研究顯示腸球菌等致病菌可刺激結(jié)腸對(duì)水的吸收導(dǎo)致大便干硬,加重患者大便干結(jié)排便困難的癥狀[14-15]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組患者雙歧桿菌和乳酸菌數(shù)量更少,腸球菌和腸桿菌數(shù)量更多,這與既往文獻(xiàn)研究結(jié)果[16]一致。本研究結(jié)果顯示,雙歧桿菌以及乳酸菌數(shù)量與WCS評(píng)分呈負(fù)相關(guān),腸球菌和腸桿菌數(shù)量與WCS評(píng)分呈正相關(guān)。這是因?yàn)?WCS評(píng)分越高,患者便秘情況越嚴(yán)重,而腸道菌群的失衡也更加嚴(yán)重,腸道菌群對(duì)于人體胃腸道功能的穩(wěn)定起到重要作用,而雙歧桿菌和乳酸菌的減少,同時(shí)腸球菌和腸桿菌數(shù)量的升高,會(huì)加劇便秘的病情[16]。

但本次研究尚未進(jìn)行基礎(chǔ)研究,并未明確血漿5-HT、血清鉀離子以及腸道菌群與功能性便秘病情程度具體機(jī)制以及通路的關(guān)系,因此下次研究應(yīng)展開(kāi)基礎(chǔ)性研究,為本次研究提供更有效的理論。

4 結(jié)論

功能性便秘的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,與血清5-HT、鉀離子以及腸道菌群有關(guān);血漿5-HT以及雙歧桿菌以及乳酸菌數(shù)量與功能性便秘程度呈負(fù)相關(guān);腸球菌和腸桿菌數(shù)量與功能性便秘程度呈正相關(guān)。