慢性腎臟病患者小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)情況及危險(xiǎn)因素分析

晉竹青，張 瑾，張 培，齊向明，吳永貴

腸道微生態(tài)與慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)的密切聯(lián)系是近年來的研究熱點(diǎn)[1]。小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)(small intestinal bacterial overgrowth，SIBO)指小腸微生物的數(shù)量增加和(或)菌群種類改變，可能導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)吸收不良、脂溶性維生素缺乏和骨質(zhì)疏松，或表現(xiàn)為腹痛、腹脹、腹瀉等胃腸道非特異性癥狀[2]。既往診斷SIBO的金標(biāo)準(zhǔn)是小腸液抽吸物培養(yǎng)中微生物量≥103CFU/ml[3]，由于這種操作的成本和侵襲性遠(yuǎn)高于糞便取樣，人們對(duì)于小腸菌群的了解程度落后于大腸。乳果糖氫-甲烷呼氣試驗(yàn)(lactulose hydrogen-methane breath test，LHMBT)是目前SIBO的一線診斷方法[2]，其具有無創(chuàng)、簡(jiǎn)單快捷、高性價(jià)比等優(yōu)勢(shì)。Simenhoff et al[4]及Strid et al[5]曾用小腸置管的方法觀察到腎衰竭患者十二指腸及空腸抽吸液培養(yǎng)中厭氧菌和需氧菌大量增加，但LHMBT在CKD患者中的應(yīng)用仍較為有限[6]，目前尚無研究探討CKD患者發(fā)生SIBO的危險(xiǎn)因素。該研究旨在通過LHMBT檢測(cè)CKD患者SIBO的發(fā)生情況，并探討其可能的危險(xiǎn)因素，以期為臨床改善CKD患者胃腸道癥狀提供新思路。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2019年6月—2021年6月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院腎臟內(nèi)科住院的CKD患者92例。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 年齡>18歲；② 符合慢性腎臟病KIDGO診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)CKD-EPI公式計(jì)算腎小球?yàn)V過率(estimated glomerular filtration rate,eGFR) ，定義有腎臟結(jié)構(gòu)或功能異常不伴有eGFR下降或eGFR在45～89 ml/(min·1.73 m2)超過3個(gè)月以上為早期CKD(CKD1～3a期)，eGFR<45 ml/(min·1.73 m2)且未接受腎臟替代治療為中晚期CKD(CKD3b～5期)；③ 腹膜透析患者需滿足規(guī)律透析時(shí)間>6個(gè)月，未變更透析方式，且近3個(gè) 月未發(fā)生腹膜透析相關(guān)性腹膜炎。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 有消化系統(tǒng)疾病史(急性胰腺炎、肝硬化、炎癥性腸病、胃腸道腫瘤等)或胃、小腸、結(jié)腸、直腸手術(shù)史；② 伴隨局部炎癥、全身性感染者，有免疫功能缺陷或低下患者；③ 近1個(gè)月內(nèi)使用抗生素、免疫抑制劑、質(zhì)子泵抑制劑、腸道微生態(tài)制劑，近1周內(nèi)使用止瀉藥或促胃腸動(dòng)力藥；④ 無法配合或耐受LHMBT檢查。本研究經(jīng)安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)：PJ2019-08-10)，所有受試者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1一般資料收集與實(shí)驗(yàn)室檢查 采用面對(duì)面詢問及查詢病案系統(tǒng)的方法收集患者的一般資料，包括姓名、年齡、飲食習(xí)慣、吸煙史及飲酒史、合并癥等。所有受試者均在空腹?fàn)顟B(tài)下接受腹部超聲檢查以確定有無脂肪肝。入院后24 h內(nèi)采集清晨空腹血液，應(yīng)用自動(dòng)生化檢測(cè)儀器檢測(cè)白細(xì)胞、血紅蛋白、白蛋白、磷、鈣、鉀、鈉、血肌酐、血尿素氮、血尿酸、估算的腎小球?yàn)V過率、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase，ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽紅素、總膽固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、血沉、C反應(yīng)蛋白等實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。

1.2.2胃腸道癥狀評(píng)估 采用胃腸道癥狀評(píng)定量表(gastrointestinal symptoms rating scale,GSRS)評(píng)估過去1周患者的胃腸道癥狀，包括反流(反酸、燒心)、腹痛(上腹痛、饑餓痛)、消化不良(惡心、腸鳴、腹脹、噯氣、排氣增多)、腹瀉(腹瀉、大便稀、排便緊迫感)和便秘(便秘、大便干結(jié)、排便不盡感)5個(gè)維度15種癥狀，選用Likert 7點(diǎn)等級(jí)評(píng)定法，1分表示完全沒有，7分表示特別嚴(yán)重。計(jì)算各維度平均分，當(dāng)平均分>1分即被認(rèn)定有該維度相關(guān)癥狀。

1.2.3小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)診斷 在患者入院后第2～4天內(nèi)使用納庫(kù)侖呼氣分析儀(型號(hào)Sunvou-CA4458，無錫尚沃醫(yī)療電子股份有限公司)檢測(cè)呼氣樣本中氫氣(H2)及甲烷(CH4)含量，濃度單位用ppm表示。確認(rèn)受試者近1個(gè)月未使用抗生素，告知其在測(cè)試前1 d避免進(jìn)食復(fù)合碳水化合物、乳制品、粗纖維蔬果，測(cè)試前需空腹8～12 h，且避免在測(cè)試當(dāng)日吸煙和過度體力活動(dòng)。測(cè)試開始前將D型接口與呼氣儀相連校準(zhǔn)，無誤后先檢測(cè)基礎(chǔ)(空腹)H2、CH4濃度，囑患者深吸氣后屏氣5～15 s，再勻速將全部氣體吹入呼氣儀接口內(nèi)，獲得基礎(chǔ)呼氣樣本。將乳果糖10 g與200 ml溫開水混合，囑受試者快速飲服，隨后每隔30 min呼氣1次測(cè)定呼氣中H2、CH4濃度，共計(jì)呼氣4次，用時(shí)90 min。符合以下H2或CH4試驗(yàn)陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)任意一項(xiàng)即被認(rèn)定為SIBO陽(yáng)性[7]。H2呼氣試驗(yàn)陽(yáng)性：① 基礎(chǔ)H2濃度>20 ppm；② 口服乳果糖90 min內(nèi)H2濃度較基線上升≥20 ppm。CH4呼氣試驗(yàn)陽(yáng)性：基礎(chǔ)或任意時(shí)間點(diǎn)測(cè)得CH4濃度>10 ppm。

1.2.4多頻生物電阻抗人體成分分析 采用人體成分分析儀(型號(hào)BCM，費(fèi)森尤斯醫(yī)藥用品有限公司)測(cè)定受試者人體成分參數(shù)。受試者盡量去除衣物和配飾，呈仰臥位，手背向上，將4個(gè)電極片置于非優(yōu)勢(shì)側(cè)掌指關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、跖趾關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)部，連接導(dǎo)線，輸入受試者年齡、性別、身高、體質(zhì)量等參數(shù)后，儀器基于多頻生物電阻抗原理計(jì)算得到體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、肌肉組織指數(shù)(lean tissue index，LTI)、脂肪組織指數(shù)(fat tissue index，F(xiàn)TI)等指標(biāo)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料及SIBO陽(yáng)性率本研究共納入患者92例，其中男52例，女40例，年齡22～65(43.65±10.11)歲，早期CKD(CKD 1～3a期)患者27例，中晚期CKD(CKD 3b～5期)患者34例，腹膜透析治療患者31例。其中原發(fā)病為慢性腎小球腎炎59例，糖尿病腎病4例，其他原因(狼瘡性腎炎、梗阻性腎病、單克隆免疫球蛋白腎病)3例，原因不明26例。92例患者中SIBO陽(yáng)性44例(47.8%)，早期CKD、中晚期CKD及腹膜透析治療組間SIBO發(fā)生率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.821，P=0.148)，見表1。在腹膜透析治療組中根據(jù)腹透評(píng)估結(jié)果計(jì)算總Kt/V，將Kt/V≥1.7的患者分為透析充分組(17例)，將Kt/V<1.7的患者分為透析不充分組(14例)，兩組在SIBO的發(fā)生率上的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(41.2%vs50.0%，χ2=0.241，P=0.623)。

表1 CKD患者不同分組間SIBO發(fā)生率比較

2.2 SIBO陽(yáng)性與SIBO陰性患者臨床指標(biāo)比較與SIBO陰性組比較，SIBO陽(yáng)性組患者血鉀水平明顯降低、FTI明顯升高(P<0.01)，兩組在血尿素氮和BMI上的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其余指標(biāo)兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。SIBO陽(yáng)性組患者GSRS評(píng)分高于SIBO陰性組[(23.27±3.97)分vs(21.13±4.39)分，P=0.016]，兩組間在消化不良相關(guān)癥狀發(fā)生率上的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032)，見表3。

表2 SIBO陰性與SIBO陽(yáng)性組患者臨床指標(biāo)比較

表3 SIBO陰性與SIBO陽(yáng)性組患者胃腸道癥狀發(fā)生情況

2.3 CKD患者發(fā)生SIBO的危險(xiǎn)因素以是否發(fā)生SIBO為因變量，以單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)為自變量，納入多因素Logistic逐步回歸分析模型，結(jié)果提示低鉀(OR=0.396，95%CI0.176～0.893，P=0.025)和高FTI (OR=1.182，95%CI1.037～1.348，P=0.013)是CKD患者發(fā)生SIBO的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，見表4、5。

表4 CKD患者發(fā)生SIBO的單因素Logistic回歸分析

表5 CKD患者發(fā)生SIBO的多因素逐步Logistic回歸分析

3 討論

SIBO是腸道微生態(tài)改變的重要環(huán)節(jié)，已被發(fā)現(xiàn)與腸易激綜合征、炎癥性腸病、肝硬化等多種疾病相關(guān)[8]。盡管有限的小樣本臨床研究提示SIBO在尿毒癥患者中較為常見[4-5]，目前仍缺乏對(duì)更為廣闊的CKD人群進(jìn)行SIBO的相關(guān)探究。既往研究中SIBO在健康對(duì)照人群的發(fā)生率在0%～20%[9]，本研究使用LHMBT檢測(cè)CKD患者SIBO的陽(yáng)性率為47.8%，表明SIBO在CKD患者中普遍存在，但早期與中晚期CKD患者SIBO的發(fā)生率并無明顯差異，且腹膜透析治療、透析充分性似乎與SIBO的發(fā)生無明顯相關(guān)性。

本研究發(fā)現(xiàn)，SIBO陽(yáng)性組GSRS評(píng)分高于陰性組[(23.27±3.97)分vs(21.13±4.39)分，P=0.016]，主要表現(xiàn)在消化不良癥狀更為突出，這說明SIBO可能導(dǎo)致CKD患者出現(xiàn)更嚴(yán)重的胃腸道癥狀。原因可能在于與SIBO相關(guān)的小腸絨毛萎縮和上皮炎癥反應(yīng)導(dǎo)致腸道吸收表面積減少[10]，細(xì)菌分泌毒素使小腸黏膜刷狀緣雙糖酶活性下降，致使碳水化合物吸收不良、發(fā)酵產(chǎn)氣過多，更易導(dǎo)致腹脹、排氣增多等消化不良癥狀[11]。值得關(guān)注的是，CKD患者SIBO的發(fā)生率并未隨著腎功能的下降而呈上升趨勢(shì)，腎功能下降與SIBO可能共同導(dǎo)致了CKD患者的非特異性胃腸道癥狀。隨著疾病進(jìn)展及接受透析治療，CKD患者存在飲食結(jié)構(gòu)、身體肌肉和脂肪成分的改變[12-13]，多種因素參與使得SIBO發(fā)生率與腎功能之間并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。

目前已知SIBO的危險(xiǎn)因素包括：小腸解剖異常、運(yùn)動(dòng)功能障礙、免疫缺陷、胃酸過少和質(zhì)子泵抑制劑的使用等[8]，但這些因素不足以解釋CKD患者SIBO現(xiàn)象。本研究發(fā)現(xiàn)血鉀偏低是CKD患者發(fā)生SIBO的獨(dú)立影響因素。在結(jié)構(gòu)上，低鉀可導(dǎo)致腸道黏膜和黏膜下層水腫，小腸絨毛充血，單核吞噬細(xì)胞浸潤(rùn)Peyer’s斑，從而影響腸道通透性及黏膜免疫功能；在功能上，低鉀環(huán)境下腸道蠕動(dòng)減緩，小腸微生物群易發(fā)生結(jié)腸樣改變，表現(xiàn)出更大的多樣性和豐度。在Shu et al[14]對(duì)持續(xù)不臥床腹膜透析患者的研究中，低鉀血癥組氫氣呼氣試驗(yàn)的陽(yáng)性率略高，與本研究結(jié)果一致。

既往的薈萃分析提示肥胖個(gè)體的SIBO發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)是非肥胖個(gè)體的3倍[15]。原因可能是肥胖患者更易發(fā)生腸道運(yùn)動(dòng)功能障礙。在針對(duì)肥胖患者的臨床研究及高脂飲食誘導(dǎo)的動(dòng)物模型中觀察到小腸簇狀收縮增加、腸道移行運(yùn)動(dòng)復(fù)合波Ⅲ期運(yùn)動(dòng)異常[16]，這些現(xiàn)象可能共同引起近端小腸轉(zhuǎn)運(yùn)加速而遠(yuǎn)端小腸轉(zhuǎn)運(yùn)減慢[17]，誘發(fā)SIBO。在多數(shù)SIBO的研究中，BMI是評(píng)估患者肥胖程度的常用指標(biāo)[18]，但其可能不足以準(zhǔn)確區(qū)分CKD患者在脂肪、肌肉含量和容量狀態(tài)上的差異。人體成分分析技術(shù)常用于評(píng)估透析患者的營(yíng)養(yǎng)狀況及容量負(fù)荷，但目前在SIBO患者的應(yīng)用尚無文獻(xiàn)報(bào)道。本研究顯示，F(xiàn)TI是CKD患者發(fā)生SIBO的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。FTI即脂肪質(zhì)量/身高2，可以準(zhǔn)確反映個(gè)體在全身脂肪含量上的差異。Fialho et al[19]曾提出相似觀點(diǎn)，其利用腹部CT橫斷面測(cè)量法發(fā)現(xiàn)內(nèi)臟脂肪與皮下脂肪比值升高與SIBO發(fā)生獨(dú)立相關(guān)。盡管基于多頻生物電阻抗技術(shù)獲得的FTI無法區(qū)分脂肪的皮下及內(nèi)臟分布情況，但其更為方便快捷且可以同時(shí)為評(píng)估患者容量負(fù)荷提供參考，更適用于CKD患者。

本研究的局限性在于：① 本研究為單中心橫斷面研究，無法驗(yàn)證SIBO與低鉀及高FTI之間的因果關(guān)系，且缺乏與健康對(duì)照組、血液透析組比較；② 樣本量較少，可能存在選擇偏移；③ 受限于患者的個(gè)體差異性及依從性，難以避免膳食及藥物帶來的混雜因素。

綜上所述，CKD患者中SIBO的發(fā)生率較高，SIBO陽(yáng)性患者更易出現(xiàn)消化不良癥狀，避免較低的血鉀水平和較高的脂肪含量可能有助于減輕CKD患者部分胃腸道癥狀。