兒童乳糖不耐受癥的診斷與治療進展

陶東亞綜述，蘇述平審校（.忠縣人民醫院兒科，重慶404300；.重慶醫科大學附屬兒童醫院，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源，經乳糖酶水解后的半乳糖是構成腦及神經組織糖脂質的成分。乳糖位于小腸黏膜刷狀緣上的乳糖酶呈灶塊狀分布，以空腸內的活性最高。乳糖酶缺失（LD）或活性降低可導致乳糖消化不良，出現腹痛、腹脹和腹瀉等癥狀，影響兒童的生長發育。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

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

2 發病機制

機體對不能經乳糖酶水解的大分子乳糖產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合物，產生變態反應，從而引起組織的炎癥損傷[7]。LI的癥狀與乳糖酶活性、進食乳糖總量、胃腸蠕動強弱、腸道益生菌發酵乳糖的能力有關。乳糖酶連接在腸黏膜微絨毛膜表面。乳糖酶基因位于2號染色體長臂（2q21）。乳糖酶活性的調節主要在轉錄水平上。乳糖酶基因啟動子的基因變異是LD或LP的決定因素。CLD與ATH的LI屬常染色體隱性遺傳病。基因型C/C-13910與乳糖酶活性呈負相關，基因型C/T-13910、T/T-13910、G/A-22018與乳糖酶活性呈正相關[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等突變點突變與乳糖酶的非持續性表達相關，因子 Oct-1、Cdx2、GATA-4，-5，6、HNF-1參與乳糖酶活性的調節[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，這種基因發生在一個雜合或純合子模式中[10]，主要通過介導無意義基因的mRNA降解完成[11]。小腸組織均正常，出生時機體乳糖酶活性立即低下或缺乏。

2.2 發育型LI型 該類型多見于胎齡小于34周的早產兒，是由于腸道發育不成熟造成乳糖酶暫時、相對不足所致。胎齡8～10周胎兒腸黏膜組織中可檢測到乳糖酶活性。胎齡34周時乳糖酶活性達足月兒的30%。胎齡35～38周，乳糖酶活性達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峰值。

2.3 繼發性LI 感染性腹瀉、炎癥性腸病、放射性腸病、藥物損傷、重度營養不良、乳糜瀉致腸黏膜受損造成絨毛頂部所含乳糖酶的上皮細胞丟失，導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LD與細菌過度生長呈負相關，經益生菌治療后LI癥狀消失[12]，經數周至數月，待絨毛病變修復、能分泌足量乳糖酶后繼發性LI才能停止。

2.4 遲發性LI 遲發性LI是LI的主要類型。對于3～5歲以上的小兒，表現為隨著年齡的增長，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的下調引起。ATH主要通過增強子多態性在乳糖酶基因轉錄水平調節腸道細胞的乳糖酶合成[13]，小腸的根皮苷水解酶及mRNA水平在出生時均較高，后期才逐漸下降。通過長期的飲奶，小鼠乳糖酶前體蛋白表達量較對照組增加，提示乳糖耐受可以被誘導[14]。

3 臨床表現

CLD的新生兒一接觸乳糖可出現嚴重的水樣腹瀉、腹脹，導致嚴重的脫水、代謝性酸中毒、營養不良，停食LI可逐漸好轉。新生兒發育性LM大多無臨床癥狀，腹瀉的發生率并不高于正常新生兒遲發性LI，表現為腹脹、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、疲乏無力、肌肉和關節疼痛、口腔潰瘍、慢性濕疹，影響鐵、維生素D、鈣吸收，嚴重的導致機體營養不良，出現貧血、佝僂病及骨質疏松。

4 診斷

4.1 臨床診斷 對有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發即可診斷LI。

4.2 實驗室檢查

4.2.1 空腸組織乳糖酶活性測定 乳糖酶缺乏診斷“金標準”。在歐美Danlovist法測定小腸黏膜雙糖酶活性為首選方法［15］。在Danlovist法基礎上進行改進的Messer法提高了微量活檢樣本乳糖酶活性的檢測能力［16］。乳糖酶明顯異常為絕對值小于 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。組織學分析有助于明確乳糖酶缺乏的類型。乳糖酶最大活性表現在空腸近段及中段。活檢只能取材某一點，不能全面反映整個腸段酶活性水平。本法為有創檢查，因此難于在嬰幼兒中推廣。

4.2.2 血13C葡萄糖/2H葡萄糖的測定 口服13C乳糖后測定血13C葡萄糖可準確的反應小腸對乳糖的消化能力［17］。為了克服胃腸排空、小腸吸收轉運及胰島素水平的影響，同時口服2H葡萄糖，然后測定血漿13C葡萄糖、2H葡萄糖，通過計算血13C葡萄糖/2H葡萄糖比值準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、簡單的優點，但需要l3C乳糖、2H葡萄糖和同位素質譜儀。

4.2.3 同位素13C/2H標記氫氣、甲烷、二氧化碳聯合呼氣試驗[18]進入結腸內的同位素13C/2H標記乳糖被細菌發酵產生氫氣、甲烷，消化的乳糖經代謝產生二氧化碳，部分彌散入血經肺呼出。口服同位素13C/2H標記乳糖負荷量（1 g/kg）后聯合測定呼氣中含同位素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，認為乳糖吸收不良。該試驗無創、敏感，急性腹瀉、藥源性小腸細菌異常減少時可出現假陰性結果，假陰性率達5%～15%，需配備微量氫氣、甲烷、二氧化碳測定儀，該方法是兒童和成人常用的診斷方法。目前，有通過檢測血氫氣增加量來判定LI，認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 大便還原糖試驗及pH值測定 未被乳糖酶分解吸收的乳糖進入結腸被細菌發酵生成短鏈脂肪酸，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內最近1次糞便即刻檢測。還原糖大于或等于陽性（+）診斷為LM，還原糖大于或等于陽性（++），提示 LI。糞 pH ＜5.5 提示 LI。但新生兒大便pH值測定對判斷新生兒腹瀉患兒LI意義不大[20]。該法簡便、靈敏。小嬰兒收集水分未被吸收的標本和及時送檢有一定的困難。糞便中乳糖被細菌分解可能出現假陰性結果。

4.2.5 尿半乳糖定性試驗 乳糖進入機體后，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小時的尿液用于檢測。若尿液半乳糖在半乳糖氧化酶的作用下生成的過氧化氫使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。該試驗無創、簡單、不需特殊設備。

4.2.6 口服乳糖替代品試驗 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階段，該化合物進入腸道后很快被乳糖酶分解產生D-木糖，D-木糖經腎臟代謝，檢測尿液中D-木糖的含量，間接計算乳糖酶的活性，避免攝入乳糖給檢測者帶來LI。

4.2.7 基因診斷 近年來，乳糖酶基因啟動子單核苷酸多態性研究揭示ATH與乳糖酶非持續性表達相關。歐洲人群-13910C/T、-22018G/A點突變與ATH發生密切相關；非洲、亞洲、中東不同地區與ATH相關基因突變點呈現多樣化，可見-13907C/G、-13915T/G、-14010G/C、LCT-13910C/T、LCT-22018G/A、G/G 22018、-13838G/A、-13906T/A。基因型檢測用來篩查ATH、CLD有希望用于臨床。不同地區、不同種族不同基因突變位點預測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的歐洲，-13910C/T和-22018G/A的突變對意大利中南部地區基因檢測價值不大［22］。亞洲ATH相關基因突變點多樣化，更難以應用統一的ATH相關基因突變點來預測LP。亞洲不同地區發現-22018G/A突變點在某些地區檢測的特異度及靈敏度較LCT-13910C/T更高[23]。-13910C/T突變位點不能用于判定韓國人乳糖酶活性是否持續。中國北方地區人群ATH的基因突變點-22018G/A比其他位點相關性大［24］。藏族人群檢測發現新的突變點-13838G/A、-13906T/A、-13908C。-13910C/T和-22018G/A變異型基因并不能預測所有人種的乳糖酶持續，目前并未得到確切驗證的突變基因作為我國人群LP的預測基因[25]，所以基因診斷還不能應用于我國臨床。

4.2.8 測定乳糖酶的生物傳感器技術 電化學酶傳感器研究已取得一定進展，目前已開發出能測定乳糖酶的生物傳感器，本檢測方法具有簡便、靈敏、快速等特點[26]。

5 治 療

5.1 乳糖攝入 半乳糖對于腦部發育非常重要，對于LI者體內仍然殘存乳糖酶活性，因此，生長發育期LM的兒童仍應攝入適量的乳糖。CLD應終身禁食乳糖，嬰兒期建議飲用無乳糖奶粉或水解蛋白牛奶。發育性乳糖酶缺乏的新生兒，早期的LM/LI是一個暫時過程。只有腹瀉次數多、體重增加緩慢的嬰兒需要低乳糖或無乳糖配方奶喂養。嬰兒急性感染性腹瀉時常繼發LI，僅少數患兒需短期低乳糖飲食。對于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產生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間有助于酸奶中乳糖消化。調味酸奶可增加乳兒對口味過重的酸奶依從性。

5.2 乳糖酶替代治療 因安全、無毒乳糖酶已作為一種食品添加劑在食品工業廣泛被應用。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，水解部分乳糖同時避免配方奶滲透壓的升高。口服腸衣乳糖酶可常規飲食下降低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已獲突破[28]。侯重文等[29]通過優化畢赤酵母工程菌株VGal3186發酵條件，提高了乳糖酶產量及酶的活性。固定化乳糖酶技術提高了乳糖酶對熱、酸、堿穩定性，延長了酶活力維持時間[30]。目前，耐高、中、低溫產乳糖酶菌分離已取得一定進展，使乳糖酶的大規模臨床應用及低乳糖制品的生產、貯運成為可能。

5.3 基因治療 基因工程技術將性狀優良的乳糖酶基因導入腸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。應用AdEasy腺病毒改良載體系統成功構建攜帶β-半乳糖苷酶基因的重組腺病毒，能高效感染HEK293細胞，并功能性表達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發展成為最終解決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LD與細菌過度生長呈負相關，經益生菌治療后LI癥狀消失[32]。一項雙盲、隨機對照試驗表明，應用嗜酸乳桿菌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只產酸不產氣、不增加滲透壓、改善腸道微生態平衡等均可緩解LI。

5.5 繼發性乳糖酶缺乏的病因治療 該治療方法能積極治療原發病、禁止濫用抗生素、補充葉酸、鋅制劑等。

6 小結與展望

兒童LI發病率較成人低，癥狀不典型，但可影響兒童的生長發育。目前的研究主要集中于LI、LP乳糖酶基因啟動子單核苷酸多態性及乳糖酶基因工程制備。兒童LI實驗室診斷以大便還原糖試驗、尿半乳糖試驗為主；氫氣、甲烷、二氧化碳聯合呼氣檢測、血同位素13C糖/2H標記葡萄糖的測定因需要特殊設備不利于推廣；空腸組織乳糖酶活性測定因有創僅用于CLD。乳糖酶的生物傳感器技術、口服乳糖替代品診斷LI已進入人們的視野。-13910C/T和-22018G/A變異型基因并不能預測所有人種的乳糖酶持續性，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，國外對LI及LP基因水平的研究已取得較大進展，LM的基因診斷及基因治療將會有新的突破。

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