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小肠细菌过度生长的作用,肠道渗透性,endotoxaemia,肿瘤坏死因子α在非酒精性脂肪肝的发病机制
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  1. J Wigg一个,
  2. 我C Roberts-Thomson一个,
  3. R B Dymockb,
  4. P J麦卡锡c,
  5. R H格罗斯一个,
  6. G康明斯一个
  1. 一个美国胃肠病学,伊丽莎白女王医院,南澳大利亚,澳大利亚阿德莱德b组织病理学、伊丽莎白女王医院,南澳大利亚,澳大利亚阿德莱德c生物化学系,遣返总医院,南澳大利亚,澳大利亚阿德莱德
  1. 胃肠病学和肝脏病学单位,J Wigg弗林德斯医疗中心,贝德福德公园,5042年,南澳大利亚,澳大利亚。alan.wigg在{}flinders.edu.au

文摘

背景小肠细菌过度生长可能导致非酒精性脂肪肝的发展,可能通过增加肠道通透性,促进内毒素的吸收或其他肠道细菌的产品。

的目标是调查的患病率小肠细菌过度生长,肠道通透性增加,升高内毒素和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平在非酒精性脂肪肝患者和对照组。

患者和方法22个非酒精性脂肪肝患者和对照组23日进行了研究。小肠细菌过度生长评估相结合14C -d木糖和乳果糖呼吸测试。肠道通透性被双重lactulose-rhamnose糖测试评估。血清内毒素水平测定使用鲎变形细胞溶解产物使用ELISA测定和TNF-α水平。

结果小肠细菌过度生长是不含酒精的患者中50%的脂肪变性和22%的对照组(p = 0.048)。非酒精性脂肪肝患者和对照组的平均TNF-α水平在14.2和7.5 pg / ml,分别(p = 0.001)。肠道通透性和血清内毒素水平在两组相似。

结论非酒精性脂肪肝的患病率较高患者小肠细菌过度生长,所评估的14C -d-xylose-lactulose呼吸测试,和更高的TNF-α水平与对照组相比。这不是伴随着肠道通透性增加或内毒素水平升高。

  • 非酒精性脂肪肝
  • 小肠细菌过度生长
  • 肠道通透性
  • 内毒素
  • 肿瘤坏死因子α
  • 略语

    纳什
    非酒精性脂肪肝
    SIBO
    小肠细菌过度生长
    TNF-α
    肿瘤坏死因子α
    L / R比值
    乳果糖/鼠李糖渗透比率
    身体质量指数
    身体质量指数
  • 来自Altmetric.com的统计

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    非酒精性脂肪肝(NASH)的发病机制仍不清楚。几个观测表明,小肠细菌过度生长(SIBO)可能在纳什发挥作用。首先,纳什是遇到jejunoileal搭桥手术常见的并发症为病态肥胖在1980年代和灭滴灵治疗可以逆转。1其次,一些患者jejunoileal绕过相关纳什需要肝移植和纳什移植后复发迅速,尤其是在病人没有jejunoileal绕过逆转的移植。2第三,纳什一直在报道一个个体与空肠憩室病诊断SIBO的14有限公司2胆汁酸呼吸测试。3最后,各种鼠模型SIBO的纳什与肝脏病变相似4,5改善后抗生素。6,7尽管还没有调查这些观察SIBO的患病率在NASH患者。

    SIBO能增加肠道内毒素的渗透和吸收。已经存在大量证据证明内毒素诱发肝病,可以调节主要通过细胞因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)。在酒精性肝病,股价组织学相似纳什,内毒素诱导刺激枯氏细胞已被建议作为一个重要的启动事件导致促炎细胞因子、氧自由基的生产。8,9杨和同事认为系统性endotoxaemia有助于TNF-α生产和肝病遗传肥胖老鼠。10因此似乎是可信的,肠道内毒素,也许从SIBO,纳什通过枯氏细胞的发病机制是重要的刺激和TNF-α生产。据我们所知但是没有人研究NASH患者肠道通透性测量,内毒素或TNF-α水平。

    因此本研究的目的是确定SIBO的患病率在一系列的纳什病人和评估如果这是伴随着肠道通透性增加或升高血清内毒素水平和TNF-α。

    对象和方法

    主题

    22个NASH患者进行了研究。他们连续病例诊断胃肠病学诊所在1994年和1997年之间。三个诊断标准被用于病人包容。首先,是由肝脏活检组织学诊断。从每个肝活检组织学部分沾haematoxylin-eosin,波尔斯普鲁士蓝,戈登和甜的网状,被一个经验丰富的histopathologist (RBD)。最小值组织学标准是微小脂肪和炎症的存在。肝纤维化和马洛里的尸体不被认为是诊断的关键。三个病人不同意肝脏活检。这些患者在超声或CT扫描肝脏脂肪浸润,肝功能异常测试,否则满足入选标准。

    第二个包含则没有显著的饮酒,定义为每天不超过20克的酒精。酒精历史被两个医生在两个不同的场合和确认与家人。检测患者血液酒精在早上空腹标本或升高意味着微粒体积被排除在外。平均每周饮酒的NASH患者14 g;12的22名患者不喝酒的。

    第三个标准是缺乏其他相关的肝脏疾病。所有患者为乙肝表面抗原和抗体阴性丙型肝炎病人抗线粒体抗体或抗核抗体或antismooth肌肉的滴定度显著升高。

    对照组与NASH患者年龄和性别匹配。所有对照组正常肝功能测试和无肝脏疾病史。他们是由志愿者和的门诊病人有轻微胃肠不适。

    此外,药物的历史,记录身高和体重的计算身体质量指数,和血液甘油三酯和胆固醇水平得到所有NASH患者和对照组。空腹血糖水平和免疫球蛋白在纳什也评估患者和对照组随机血糖水平。

    14C -D-XYLOSE和乳果糖呼吸测试

    22个纳什患者和23个对照组进行了研究14C -d木糖和乳果糖呼吸测试。这结合呼吸测试旨在改善的特异性14C -d木糖呼吸测试已经关联到一个明显的假阳性率。11,12这可能是由于快速结肠运输和分解代谢的未被吸收的14C-D-xylose,导致早14有限公司2过期和SIBO的错误诊断。合并后的呼吸测试被设计来解决这个问题。乳果糖,这需要更大的浓度的细菌产生观察H2/ CH4呼吸,充当一个内部交通标志的结肠细菌的分解代谢个体都有或没有SIBO。帮助确认这个测试,我们都执行14C -d木糖和乳果糖呼吸测试我们的11日纳什的病人。9 (82%)14C -d木糖测试是积极的而只有4个(36%)14C -d木糖和乳果糖测试是正常的。在研究人群中绝大多数没有明确的诱发症状SIBO的11个患有糖尿病(4),我们相信的阳性数越低14C -d木糖和乳果糖测试反映了这个测试的更大的特异性。

    我们没有使用文化诊断SIBO空肠的吸入物,因为这个测试尚未牢固确立为金标准。13道德和后勤问题还避免了使用空肠的文化在这个病例对照研究。

    执行测试中,受试者摄入1μCi放射性标记14C -d木糖和6.68 g(10毫升)的乳果糖组成的体积100毫升蒸馏水。细菌分解的产物14C -d木糖(14有限公司2)和乳果糖(CH4和H2每30分钟)测量从摄入至少4小时。呼吸测试解释为SIBO阳性是否重要14有限公司2(> 70×10−6DPM)到期前结肠H2和CH4上升,或者如果一个双H2和CH4峰值发生。如果一个重要的呼吸测试解释为负14有限公司2同时检测结肠H上升2和CH4上升。模棱两可的测试,没有明显H2和CH4上升(> 10 PPM),被记录为负。防止干扰结肠菌群、抗生素、结肠镜检查,钡灌肠或其他肠道褪色避免了前一个月的测试。病人也需要符合低渣饮食的前一天测试和测试的两小时内不要吸烟,以防止高基础水平的H2

    估计oral-caecal或小肠转运时间的计算,在可能的情况下,通过观察的时间从乳果糖的摄入的外观H2和CH4峰,表明结肠乳果糖的分解代谢。

    LACTULOSE-RHAMNOSE肠道通透性测试

    十八纳什病人和20对照组完成渗透测试。主题禁食过夜并清空膀胱前喝100毫升的高渗溶液含有1.0克(1500 mosmol)α-l鼠李糖(r - 3875,σ,圣路易斯,密苏里州,美国),5.0 g乳果糖(Duphalac, 67% w / v糖浆,Dulphar BV,荷兰),和22.6克葡萄糖作为渗透填料。尿液收集在接下来的五个小时。受试者被鼓励去喝水后后的第一个30分钟,可以吃三个小时。尿量和尿乳果糖的浓度测定,使用修改后的高效液相色谱法测定鼠李糖米奇和他的同事所描述的。14肠道通透性是表示为排泄尿乳果糖的比例与每个表示为一个百分比的鼠李糖摄入剂量。

    内毒素测定

    内毒素测定所有NASH患者和对照组。血清稀释1:10,加热(70°C)五分钟去除内毒素的非特异性抑制剂。分析了使用生物惠塔克(美国Walkersville生物惠塔克公司)qcl - 1000生色鲎变形细胞溶解产物检测组件,使用制造商的指示。

    TNF-α化验

    TNF-α测定血清的21 NASH患者和22对照组使用ELISA (Quantikine人类TNF-α试验、研发系统、公司、明尼阿波利斯,美国)根据制造商的指示。

    统计数据

    5.0统计分析进行了使用Statistica Windows软件(美国塔尔萨Statsoft公司)。比较各组参数数据进行使用学生的t测试。组间比较用χ进行非参数数据2分析。被认为具有统计显著性差异p < 0.05。

    道德

    知情同意是获得所有科目。这项研究是人类的伦理委员会批准的伊丽莎白医院。

    结果

    纳什的临床和生化特征患者和对照组

    病人的特点如表所示1。病人和对照组为年龄和性别匹配。男:女比纳什患者为对照组14和16。NASH患者肥胖明显多于对照组(平均身体质量指数(BMI) 30v24公斤/米2;p = 0.002)。此外,肥胖NASH患者的比例明显高于肥胖对照组(77%v27%;p = 0.002)。

    表1

    临床和生化变量(平均(SD))患者非酒精性脂肪肝(NASH) (n = 22)和控制(n = 23)

    5(23%)的纳什组2型糖尿病。此外,进一步四NASH患者葡萄糖耐受不良诊断的基础上5.5 - -7.7的空腹血糖水平更易与l。一个(4%)控制主体没有已知的2型糖尿病和糖尿病或进一步葡萄糖耐受不良是随机血糖测量后发现的。2型糖尿病的患病率明显高于在NASH患者(p = 0.03)。

    hyperlipidaemia的患病率,定义为血清甘油三酸酯> 2.1更易/ l和/或胆固醇> 5.5更易与l,纳什患者和对照组之间没有明显不同(59%v43%;p = 0.3)。

    纤维化的NASH患者的严重性

    十二19(63%)纳什患者肝活检证明纤维化。纤维化朔伊尔平均成绩为0.8 (0.8 SD,范围0 - 2)。

    14C-D-XYLOSE和乳果糖呼吸测试

    的所有数据都呼吸测试和小肠转运时间在表中23。11(50%)纳什患者和5例(22%)受试者积极控制14C -d木糖和乳果糖呼吸测试表明SIBO(χ2= 3.92,p = 0.048, 95% CI 3.4比例-57.9%)之间的区别。

    表2

    14C -d木糖和乳果糖呼吸测试,内毒素水平,肠道通透性,肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,小肠转运时间,非酒精性脂肪肝(NASH)患者的糖尿病患病率

    表3

    14C -d木糖和乳果糖呼吸测试,内毒素水平,肠道通透性,肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,小肠转运时间,对对照组和糖尿病患病率

    6 NASH患者(27%)和7个对照组(30%)有模棱两可的测试,并没有证明重要的H2和CH4上升。这可能是由于这些人而不是被H殖民2或CH4生产细菌或有口盲肠交通倍四小时的观察期。小肠转运时间无法估计这些13个人。平均NASH患者和对照组小肠转运时间是182分钟和180分钟,分别(p = 0.3)。纳什的意思是小肠过境时间SIBO阳性患者呼吸测试是长于对照组(196v180分钟;p = 0.4)。

    LACTULOSE-RHAMNOSE肠道通透性测试

    肠道通透性数据表中给出23。平均乳果糖/鼠李糖渗透率比(L / R比值)对NASH患者和对照组分别为0.16和0.13,分别(p = 0.37)。患者平均L / R比纳什SIBO高于NASH患者没有SIBO (0.19v0.10;p = 0.13)。

    内毒素水平

    内毒素水平提出了表23。意思是内毒素水平NASH患者和对照组分别为1.2和1.3欧盟/ ml,分别(p = 0.5)。意味着在NASH患者内毒素水平相似,没有SIBO (1.2v1.2欧盟/毫升)。

    TNF-α化验

    TNF-α水平如表所示23。NASH患者意味着TNF-α水平显著高于对照组(14.2v7.5 pg / ml, p = 0.001, 95%可信区间为2.8 - -10.6之间的区别意味着pg / ml)。纳什SIBO患者呼吸测试意味着TNF-α水平没有显著高于NASH患者没有SIBO (15.4v12.4 pg / ml;p = 0.4)。NASH患者之间没有显著相关性TNF-α价值观和内毒素水平(r=−0.3,p = 0.5),磁导率(r= 0.3,p = 0.3),或丙氨酸转氨酶水平(r=−0.3,p = 0.08)。有一个TNF-α价值观和BMI之间显著负相关(r=−0.5,p = 0.02)。

    讨论

    本研究的一个主要发现的患病率明显高于SIBO NASH患者年龄和性别匹配的对照组比较。这是第一个NASH患者的对照研究,记录这个协会。

    有几种可能的解释在纳什SIBO的患病率增加。糖尿病,纳什的重要关联,可能使SIBO由于肠道蠕动障碍和停滞。然而,只有少数人有糖尿病或葡萄糖耐受不良的纳什SIBO患者(5/11)。然而,如果数据重新分析和纳什糖尿病患者或葡萄糖耐受不良排除在外,不再是有显著差异的患病率SIBO之间剩下的NASH患者和对照组(46%v22%,p = 0.13)。有可能因此,糖尿病与SIBO可以解释一些SIBO纳什组患病率增加。

    我们无法找到其他诱发原因占SIBO患病率的增加在我们的纳什的病人。我们不能发现任何显著差异在小肠转运时间NASH患者和对照组之间建议受损的肠道蠕动。纳什之间没有免疫缺陷病人可能倾向SIBO。没有一个孤立的IgA的证据或普遍缺乏免疫球蛋白(数据没有显示)。尽管纳什与SIBO由于小肠憩室病被描述,我们不执行钡遵循通过考试我们觉得钡的研究在每个病人临床不合理。没有我们的患者手术盲目的循环。

    最后一个可能的解释为纳什SIBO患病率的增加病人可能是胃酸缺乏症。胃酸缺乏症是没有正式评估。Antisecretory代理可能会导致胃酸缺乏症并使SIBO。只有两个纳什患者接受antisecretory药物,其中一个有一个积极的呼吸测试。6控制受试者使用这种药物的研究中,其中三个积极的呼吸测试。尽管antisecretory吸毒可能SIBO的重要诱发因素,患病率越高SIBO NASH患者不能归咎于高antisecretory使用这组。

    SIBO的致病作用NASH患者将大力支持肠道通透性增加和内毒素的子集和TNF-α水平纳什SIBO患者。我们无法证明任何这些参数之间的统计上的显著差异纳什没有SIBO患者。可能因此,找到SIBO的患病率增加的NASH患者是偶然的和没有致病意义。

    令人失望的是,我们不能检测内毒素水平升高在NASH患者或纳什SIBO患者。内毒素可能仍然是一个重要的因素在NASH的发病机制可能有几种解释本研究的阴性结果。首先,血清内毒素水平进行回顾性分析,而不是在诊断时。回顾性收集内毒素可能低估了内毒素水平。其次,系统性水平可能不是足够敏感反映门户内毒素和不符合伦理道德的行为可以直接样品门脉循环。第三,“隐藏”的内毒素,绑定到等离子体蛋白质,不使用标准的测量鲎变形细胞溶解产物分析。“绑定”内毒素可以测量。15使用这种技术,内毒素水平在酒精性脂肪肝已被证明是6-10-fold高于健康对照组。16有可能是测量“绑定”内毒素分数可能揭示了一个类似的NASH患者和对照组之间的区别。最后,它可能是肠道细菌内毒素以外的产品在NASH的发病机制是重要的。有趣的是,甲硝哒唑扭转性脂肪肝在人类肠道旁路和SIBO的老鼠。1,6因为他们对甲硝哒唑的敏感性,里奇曼与厌氧细菌物种如吗拟杆菌属,而不是等需氧革兰氏阴性细菌大肠杆菌从中派生的内毒素,在与SIBO肝损伤的发病机制相关。测量peptidoglycan-polysaccharide聚合物,积分大多数细菌的细胞壁成分,将是一个重要的未来研究。

    TNF-α水平双重的NASH患者比对照组高(p = 0.001)。这是第一个对照研究证明TNF-α水平升高在纳什的病人。这个发现支持这一概念,TNF-αNASH的发病机理中起着重要作用的“第二次打击”后脂肪变性的发展。10,17这一发现也可能提供间接支持内毒素的作用在TNF-αNASH的发病机制是内毒素肝损伤的有效性。18,19更直接的支持内毒素诱导刺激TNF-α缺乏从这项研究中我们无法证明TNF-α之间存在显著正相关,内毒素水平。

    一个协会与肥胖和TNF-α水平升高被描述,20.和纳什的相对肥胖病人是一个可能的解释为高TNF-α这个群体的价值观。然而,有趣的是TNF-α值之间存在显著负相关,NASH患者的BMI。因此很难属性肥胖TNF-α值升高。

    总之,我们发现患病率的增加SIBO TNF-α水平较高和纳什患者与对照组相比。这不是与肠道通透性增加或内毒素水平升高相关假设。我们的研究的意义仍然不确定。SIBO的可能的致病作用在纳什可以进一步研究治疗SIBO纳什和评估任何改善。

    确认

    作者感谢D Wigg(临床放射生物学、皇家阿德莱德医院统计报表),E索恩科特(胃肠病学、阿德莱德妇幼Hospital-intestinal渗透率研究),和C灰色(GroPep Ltd-endotoxin专门试验)。

    略语

    纳什
    非酒精性脂肪肝
    SIBO
    小肠细菌过度生长
    TNF-α
    肿瘤坏死因子α
    L / R比值
    乳果糖/鼠李糖渗透比率
    身体质量指数
    身体质量指数

    引用

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