肠易激综合征伴或不伴共病患者的肠道通透性变化：基于欧洲DISCOvERIE队列的研究结果

《United European Gastroenterology Journal》：Intestinal Permeability in Irritable Bowel Syndrome With and Without Comorbid Conditions: Results From the European DISCOvERIE Cohort

　　

背景：肠易激综合征（irritable bowel syndrome, IBS）是一种脑-肠互动障碍，常伴有精神和/或躯体共病。肠屏障功能障碍已被认为参与IBS的病理生理过程。然而，精神和躯体共病对肠道通透性的贡献仍不明确。本研究旨在评估一个大型多中心IBS患者队列（伴或不伴精神和/或躯体共病）的肠道通透性，并与疾病对照组及健康受试者进行比较。 方法：研究人员在欧洲九个中心招募了IBS患者和疾病对照者。采用乳果糖-甘露醇-三氯蔗糖尿排泄试验评估小肠和结肠通透性。通过气相色谱-质谱联用法（gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS）定量尿液中的糖浓度。分析中对相关的临床和生活方式混杂因素进行了校正。 结果：与疾病对照组（N = 200）相比，IBS患者（N = 418）的乳果糖/甘露醇比值（lactulose/mannitol ratio, L/M）显著升高，而三氯蔗糖排泄百分比（%S）无显著差异，这种升高与IBS亚型或性别无关。值得注意的是，IBS患者L/M的升高主要由甘露醇排泄量显著下降驱动。伴有精神或精神合并躯体共病的IBS患者，其L/M高于相应的疾病对照组。然而，伴与不伴共病的IBS患者之间的L/M值并无差异。不同研究中心间的L/M比值存在显著变异。 讨论：IBS患者的小肠通透性（而非结肠通透性）增加，表现为L/M比值升高。这些改变似乎与IBS本身的存在有关，而非共病状态。有趣的是，研究中观察到显著的地理变异，这可能反映了影响屏障功能的环境或人群相关因素。需要进一步研究以更好地理解这些发现的临床意义。

一、研究背景

肠易激综合征（irritable bowel syndrome, IBS）是一种以女性为主、以慢性腹痛和排便习惯改变为特征的脑-肠互动障碍（disorder of gut-brain interaction, DGBI）。尽管根据主要粪便性状可分为腹泻型（IBS-D）、便秘型（IBS-C）、混合型（IBS-M）和未分类型（IBS-U）四种亚型，但IBS正逐渐被认为是一种异质性疾病，多种病理生理机制可能共存。IBS虽不与死亡率增加相关，但由于其慢性病程、缺乏敏感特异的生物标志物指导预防以及治疗效果欠佳，严重损害患者生活质量。

除胃肠道症状外，IBS常与精神和躯体共病并存。与健康受试者相比，IBS患者发生焦虑和抑郁障碍的风险高出三倍，发生纤维肌痛和慢性疲劳综合征等躯体共病的风险高出两倍。然而，将这些共病与IBS联系起来的具体机制尚不清楚。

在IBS的诸多病理生理假说中，肠屏障功能障碍备受关注。既往研究报告部分IBS亚组患者的肠道通透性较健康受试者增加，并与腹痛、排便频率和性状以及内脏高敏感相关。肠道菌群失调与肠道通透性增加之间的相互作用也被广泛假设，认为腔内有害分子暴露于神经和免疫肠细胞，导致黏膜免疫激活和脑-肠轴破坏。

糖排泄试验被广泛用于评估细胞旁通透性，但技术要求高且多数实验室不易获得。因此，脂多糖结合蛋白（lipopolysaccharide-binding protein, LBP）和可溶性CD14（soluble CD14, sCD14）等循环生物标志物被用作肠道通透性增加的替代指标，尽管其对肠屏障功能障碍的特异性有限。

重要的是，既往使用多糖试验评估肠道通透性的研究主要在单中心队列中进行，受限于样本量小和方法学异质性（如糖组成、剂量等差异），结果不一致。此外，小肠与结肠屏障功能障碍的差异，以及IBS相关共病与肠屏障功能障碍的潜在联系，尚未得到充分探讨。事实上，在焦虑、抑郁、慢性疲劳综合征和纤维肌痛患者中也有少数研究报告了肠道通透性增加。然而，这些状况是否进一步调节IBS患者的屏障功能仍不清楚。

肠道微生物组成和饮食习惯在不同地理区域间存在显著差异，提示肠道通透性可能因国家而异。然而，欧洲人群中肠道通透性是否存在差异也尚未完全阐明。

因此，本研究旨在评估一个大型、特征明确的欧洲多中心IBS队列（伴或不伴精神和/或躯体共病）的体内小肠和结肠通透性，与疾病对照组比较，并评估性别和地理因素对肠屏障功能的差异。

二、研究方法

研究人员采用了以下关键技术方法：

1. 1.
   多中心前瞻性队列设计：来自欧洲八个国家九个中心的参与者被纳入DISCOvERIE项目，分为三组：符合罗马IV标准的IBS患者（按有无精神共病（焦虑和/或抑郁障碍）和/或躯体共病（纤维肌痛和/或慢性疲劳综合征）分层）、患有精神和/或躯体疾病但不伴IBS的疾病对照组，以及健康对照组。
2. 2.
   乳果糖-甘露醇-三氯蔗糖（LMS）多糖尿排泄试验：通过口服给予不同肠道区域吸收的糖探针，测定其在尿液中的排泄量，分别评估小肠通透性（0–2小时尿液收集的乳果糖/甘露醇比值（L/M））和结肠通透性（2–24小时尿液收集的三氯蔗糖排泄百分比（%S））。
3. 3.
   气相色谱-质谱联用法（GC-MS）：用于定量尿液中排泄的LMS糖浓度。
4. 4.
   酶联免疫吸附试验（ELISA）：检测血浆中LBP和sCD14水平，作为全身脂多糖（LPS）易位的间接指标。
5. 5.
   统计学分析：对非正态分布的渗透性数据进行log-10转换，采用双因素方差分析（ANOVA）及协方差分析（ANCOVA），校正相关临床和生活方式混杂因素。

三、研究结果

3.1 人口学特征

最终纳入618名参与者。IBS患者（IBS_TOTAL，n=418）中超过50%伴有精神或躯体共病。与总对照组（Control_TOTAL，n=200）相比，IBS患者中女性比例更高（83% vs 67%），吸烟率更低（13% vs 26%），更常遵循无麸质和无乳糖饮食，更多使用泻药和抗酸剂，而较少使用非甾体抗炎药（NSAIDs）。

3.2 小肠细胞旁通透性

3.2.1 L/M比值在IBS患者中高于疾病对照组，独立于粪便模式和性别

IBS_TOTAL组的0–2小时尿液L/M比值显著高于Control_TOTAL组。IBS亚型或性别对L/M无显著影响。吸烟不影响L/M值，而NSAID使用与较低的L/M比值相关。

3.2.2 伴有精神和躯体共病的IBS患者L/M比值高于相应疾病对照组

按共病分层后，IBSpsych组（伴精神共病）与DCpsych组（精神疾病对照组）相比、IBSmulti组（伴多重共病）与DCmulti组（多重疾病对照组）相比，L/M比值均显著升高。但各IBS亚组（伴或不伴共病）之间以及与健康对照组之间L/M比值无显著差异。非共病IBS患者中，重度腹痛者的L/M比值较健康对照组显著升高。协变量分析显示，焦虑诊断和苯二氮卓类药物使用与L/M值相关。校正后，健康对照组与精神疾病对照组之间的L/M差异不再显著。总体而言，IBS本身的存在与L/M比值升高相关，而非精神和躯体共病。

3.2.3 L/M比值在不同研究中心之间存在差异

在所有IBS患者中，瑞典哥德堡大学（UGOT）和荷兰马斯特里赫特大学（UM）招募患者的L/M比值显著高于比利时鲁汶大学（KUL）、意大利博洛尼亚大学（UNIBO）和西班牙瓦尔德希布伦医院（VHIR）的患者。尽管存在地理变异，IBS和共病仍是L/M的显著预测因子。

3.3 结肠细胞旁通透性

3.3.1 IBS患者的三氯蔗糖排泄百分比低于疾病对照组，独立于粪便模式和性别

IBS_TOTAL患者的2–24小时尿液%S低于Control_TOTAL组。IBS亚型和性别对%S无显著影响。

3.3.2 伴和不伴共病的IBS患者之间三氯蔗糖排泄百分比无差异

各IBS组之间%S无显著差异，且与健康对照组相比也无差异。离体尤斯室实验证实结肠活检组织中跨上皮电阻和FD4通透性在IBS与健康对照组之间无差异。值得注意的是，DCsom组（躯体疾病对照组）的%S显著高于健康对照组、DCpsych组和IBSsom组，提示无IBS的躯体共病患者结肠通透性增加。多项临床变量被识别为协变量，但校正后DCsom组的%S升高仍然显著。

3.3.3 结肠细胞旁通透性在不同研究中心之间存在差异

IBS患者中，UNIBO（意大利）的%S最低，显著低于KUL、UGOT、UM和VHIR；VHIR（西班牙）的%S也低于UGOT。

3.4 LPS易位在IBS患者中高于对照组

IBS_TOTAL组的血浆sCD14浓度显著高于Control_TOTAL组，而LBP水平两组间无显著差异。

四、讨论与结论

在这项大型欧洲多中心队列研究中，研究人员观察到IBS患者的小肠通透性（而非结肠通透性）增加，表现为0–2小时尿液收集中的L/M比值升高，且不受粪便模式或性别影响。重要的是，IBS本身的存在与L/M比值升高相关，而非精神或躯体共病。此外，研究还发现了肠道通透性的地理差异，可能受到饮食、生活方式、环境或遗传因素的影响。IBS患者血浆sCD14水平轻度升高，提示存在细菌易位。

既往使用糖探针的研究大多报告IBS患者肠道通透性增高，尤其在IBS-D亚型中，但也有研究未发现差异。这些矛盾可能源于方法学差异，如糖组成、剂量、尿液收集时间和测试前限制条件的不同。本研究中L/M升高主要由甘露醇排泄减少驱动，而非乳糖排泄增加，这可能反映吸收表面积减少或肠道蠕动增快等因素影响了吸收能力，提示单纯依赖L/M比值评估小肠通透性可能不够充分。

关于结肠通透性，本研究未发现IBS患者与健康对照组之间的差异，这与使用5–24小时时段评估结肠通透性的既往研究一致。有趣的是，躯体疾病对照组（特别是纤维肌痛患者）表现出较高的%S，提示该类患者可能存在结肠通透性增加。

LBP和sCD14与小肠和结肠通透性的关联非常弱或不存在，表明易位可能主要通过跨细胞途径发生，LBP和sCD14应被视为微生物产物引发免疫激活的指标，而非细胞旁肠道通透性的直接测量指标。

研究存在若干局限性：缺乏详细的饮食/生活方式数据限制了地理变异的解释；尿液收集缺乏额外中间时间点；横断面设计无法建立因果关系；并非所有患者组均在所有中心招募。但本研究也具有显著优势：它是迄今为止评估IBS肠道通透性规模最大、特征最全面的跨国队列，并采用了标准化方法学和集中化糖定量分析，减少了变异性和增强了结果的可靠性。

结论：这项大型多中心欧洲研究表明，与疾病对照组相比，IBS患者的小肠通透性（而非结肠通透性）增加，且独立于粪便模式或性别。在共病IBS患者中，这些变化似乎与IBS本身的关联强于与精神或躯体共病的单独关联。研究还观察到各国间的显著变异，提示饮食、生活方式、环境和遗传因素可能影响屏障功能。此外，IBS患者sCD14水平升高，表明存在针对微生物LPS的免疫激活。研究结果强调，单纯依赖L/M比值可能不足以评估小肠通透性，需要更标准化的方法以及补充的生理和免疫学指标，以更好地阐明肠道通透性在IBS中的病理生理和临床相关性。