肝硬化與腸道細菌易位研究進展

余建平 曾曉明 (浙江省第二監獄醫院 311100)

腸道細菌易位(BT)是指腸道細菌及其產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，腸道細菌易位與肝硬化并發癥(自發性細菌性腹膜炎、高動力循環狀態和肝性腦病等)的發生發展密切相關[2]。以下對腸道細菌易位與肝硬化的關系作一綜述，希望能對肝硬化臨床治療有所幫助。

1 腸道細菌易位

關于BT的診斷，目前主要方法是取研究動物或人體的腸系膜淋巴結(MLN)進行細菌培養，培養結果陽性即可診斷。在動物實驗中我們常取整個MLN進行細菌培養，結果較為準確，然而人體研究時取材只能在病人手術時進行，由于術前抗生素的應用及所取MLN多為1顆，準確度小。許多研究人員也在尋找其他替代指標來診斷BT。Genesca等

[3]研究發現，MLN中腫瘤壞死因子(TNF)水平與肝硬化Child分級及細菌感染發生率有較高的相關性，然而能否用為BT診斷指標尚需進一步研究。另外有實驗報道[4]，約1/3肝硬化MLN細菌培養陰性病人的血清及腹水中,可檢出細菌DNA，這為利用PCR技術檢測細菌DNA診斷BT提供了依據。然而目前可被檢測的細菌DNA只有大腸埃希菌，同時在操作過程中真菌污染問題也十分嚴重[5]，因此通過PCR技術檢測細菌DNA來診斷BT，在技術上還需進一步完善。此外，最近有研究者在動物實驗中利用(99m)Tc或免疫熒光標記大腸埃希菌，通過檢測腸外組織的放射性或免疫熒光強度來診斷BT[6-7]，為這一問題的解決提供了新的方向。

關于BT的主要細菌種類，MLN培養結果最常見為腸桿菌類，主要是大腸埃希菌[8]。根據細菌發生易位的效能可以將腸道細菌分為三大類：最易發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；不易發生易位的專性厭氧菌，在盲腸中的密度很高[9]。

BT的發生部位目前認為主要在小腸。動物實驗[10]顯示，對腸道各區域接種相同數量的大腸埃希菌，細菌易位主要發生在小腸。較小腸而言，結腸由于長期暴露在大量菌群中，具有較有效的表面細菌清除能力，并且結腸黏膜上皮連接較為緊密，離子通透性較差。有研究顯示，對腸動力缺陷動物模型使用促腸動力藥物西沙必利，可以降低其空腸菌落數，同時降低細菌易位發生率，證明小腸菌落數對細菌易位影響更大[11]。但近來也有學者發現，肝硬化大鼠發生BT者較未發生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，因此也有觀點認為BT主要發生在盲腸[12]。

2 影響肝硬化發生BT的相關因素

肝硬化后BT的發生主要與以下三方面因素有關：腸道細菌過度生長，腸壁通透性增加，機體免疫力下降。

2.1 腸道細菌過度生長 是腸道細菌易位的始動因素，主要是指小腸細菌過度生長。正常情況下人體腸道中大部分細菌分布在回腸和結腸，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等原因細菌定植較少。實驗研究中腸道細菌過度生長的診斷，一般以空腸分泌液細菌培養達到或超過105菌落數/ml為標準[13]。肝硬化病人易發生腸道細菌過度生長，有嚴重肝病及發生過自發性細菌性腹膜炎的患者，呼氣試驗及十二指腸定量培養顯示，腸道細菌過度生長發生率為47%～61%[14]。肝硬化腹水發生BT的大鼠腸道細菌過度生長發生率明顯較未發生BT的大鼠高，在沒有腸道細菌過度生長的大鼠，BT發生率只有0～11%，與正常大鼠相同。

目前推測，肝硬化好發腸道細菌過度生長主要與腸道低動力狀態及膽汁分泌減少有關。腸道低動力狀態可能與門脈高壓致腸壁黏膜充血水腫及內毒素入血，誘導機體合成并釋放大量細胞因子及NO，產生炎癥反應損傷腸壁等因素有關。臨床研究顯示，應用多潘立酮、西沙必利等促胃腸動力藥物可抑制腸道細菌過度生長，降低肝硬化病人感染發生率[15-16]。膽汁具有去垢作用，可以減少腸道表面細菌定植，并中和內毒素。有研究顯示，梗阻性黃疸病人BT發生率明顯增高[17]。肝硬化病人膽汁分泌減少而且經腸道細菌分解增加，故腸道膽汁濃度下降。盡管腸道細菌過度生長在BT的發生過程中起著十分重要的作用，仍有50%以上的腸道細菌過度生長大鼠不發生BT，可見腸道細菌過度生長是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防止細菌易位十分重要。有研究在腸道中注入蓖麻油酸(海貍油的藥理活性成分，可嚴重損傷腸黏膜)，可導致廣泛細菌易位[18]。肝硬化病人多伴有腸黏膜結構及功能的改變，以致對細菌通透性增加。門脈高壓可致腸黏膜充血，細胞間隙增寬，黏膜肌層增厚、水腫，絨毛隱窩比下降等[19]。功能性實驗顯示，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，細菌及其產物內毒素等透過腸壁，誘導機體合成并釋放大量細胞因子，腸源性內毒素及隨之增加的細胞因子增加血管壁可誘導性NO合酶表達，造成NO產生持續增多，損傷上皮細胞線粒體及刷狀緣有關。有實驗顯示NO可松懈體外培養的腸上皮細胞之間的緊密連接，從而影響腸黏膜的通透性[21]。同時TNF-α可抑制腸上皮間緊密連接蛋白的表達，而緊密連接蛋白是構成細胞間緊密連接復合物的主要成分，對維持緊密連接的滲透選擇及細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致BT，同時BT又可加重腸壁損傷，兩者互為因果，形成惡性循環。而抗氧化治療可能有助于防止或減輕黏膜損傷及BT的發生。目前已有動物實驗證實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發生[23]。同時具有腸道細菌過度生長及腸壁通透性增加的肝硬化大鼠，BT的發生率為87%（13/15）[24]。在腸道高通透性的情況下，清除腸道細菌過度生長則BT發生率也隨之下降，因此相比于腸道通透性改變，腸道細菌過度生長對于BT的發生起著更為重要的作用。

2.3 機體免疫力下降 局部及全身免疫功能受損是肝硬化病人產生BT的一個重要因素。門靜脈高壓引起的腸黏膜充血可損傷腸黏膜靜脈內吞噬細胞的滾動黏附與移行。而肝硬化時肝臟合成能力下降，補體生成不足，補體介導的免疫調理作用減弱，吞噬細胞吞噬及滅活功能降低。Hamann等發現血漿低C3水平與肝硬化感染發生率及病死率存在必然的相關性[25]。同時，肝硬化多伴單核細胞FC-γ受體表達下降，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胞間淋巴細胞數量增加，但增殖反應低下，IFN-γ產生顯著下降[26]。腸黏膜B淋巴細胞產生SIgA在腸內可以選擇性包繞細菌或內毒素，形成抗原抗體復合物，防止細菌黏附于腸黏膜，而且這種免疫復合物可刺激黏液分泌，加速黏液層流動，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-體分流及庫普弗細胞吞噬活性受損，肝硬化網狀內皮系統活性多有下降，其結果是不能有效清除門靜脈和體循環中的細菌及其代謝產物如內毒素等，也是肝硬化免疫功能下降的一個重要原因。

3 BT與肝硬化并發癥的聯系

近來有研究表明，腸道細菌易位在肝硬化并發癥如內毒素血癥、SBP、上消化道出血及肝性腦病的發生發展過程中起重要作用。SBP是肝硬化并發細菌感染的最常見表現之一。動物實驗中腹水培養陽性的肝硬化大鼠幾乎MLN培養均陽性，且常為同一種細菌，這表明腸道BT與SBP之間存在聯系[28]。而選擇性腸道脫污染可降低肝硬化患者SBP及其他感染的發生率[29]，更驗證了這一聯系。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癥主要是通過肝硬化高動力循環狀態(HCS)介導的。BT使得腸道成為細胞因子釋放器官。腸道中儲存了大量的細菌及其產物，BT時這些細菌及其產物穿透腸壁，誘導機體巨噬細胞合成并釋放大量細胞因子，腸源性內毒素及隨之增加的細胞因子可增加NO合成。NO合成過多，外周及內臟主要血管擴張，動脈灌注減少，血容量相對不足，血壓下降，機體激活神經體液系統(腎素-血管緊張素-醛固酮系統、交感神經系統、抗利尿激素等)進行代償，導致腎動脈收縮，水鈉潴留以增加血容量，因此產生HCS。血容量增加不僅可加重門靜脈血流負擔，誘發食管胃底靜脈曲張破裂出血及腹水產生，而且腎動脈收縮可加重肝腎綜合征。同時腦血管擴張導致腦水腫，可誘發或加重肝性腦病，而肺動脈擴張致肺內血液分流及低氧血癥，產生肝肺綜合征。選擇性腸道脫污染可部分降低細胞因子水平，緩解血流動力學異常[30]，也進一步證明了BT內毒素血癥與HCS有關。

4 小結與展望

總之，肝硬化患者由于腸道細菌過度生長，腸壁通透性增加和機體免疫力下降容易發生BT，而BT在肝硬化各種并發癥如內毒素血癥、自發性細菌性腹膜炎、上消化道出血及肝性腦病等的發生發展中又起著重要作用，兩者互為因果，形成惡性循環。但由于研究手段的局限，目前各研究數據大多來自動物實驗，有關人體腸道細菌易位的具體機制尚未完全明了，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，對腸道細菌易位了解的進一步加深，一定會對臨床肝硬化的治療產生很大的促進作用。

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