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作者：王义江 李祥通信作者：王义江，Email：yijiang_1979@163.com作者单位：济南市第二妇幼保健院儿二科，济南 271100本文刊发于 中华实用儿科临床杂志,2022,37(12):939-943.引用本文：王义江,李祥.幽门螺杆菌阳性十二指肠溃疡患儿幽门螺杆菌根除前后肠道菌群变化特征及临床意义[J].中华实用儿科临床杂志,2022,37(12):939-943.DOI:10.3760/cma.j.cn101070-20210602-00629.
摘要
目的 探讨幽门螺杆菌（Hp）阳性十二指肠溃疡患儿Hp根除治疗前后肠道菌群变化特征及临床意义。方法 回顾性分析2018年1月至2020年12月济南市第二妇幼保健院收治的98例十二指肠溃疡患儿的临床资料，根据是否感染Hp分为Hp感染组与Hp未感染组，留取Hp感染组治疗前及治疗7 d、治疗14 d、治疗结束后30 d的粪便行16S rDNA测序，应用独立样本t检验比较Hp感染组与Hp未感染组肠道菌群检出情况，配对t检验比较Hp感染组治疗前后的肠道菌群检出情况，以非参数检验比较Hp感染组与Hp未感染组的菌群多样性［多样性（Shannon、Simpson）指数和丰富度（Chao 1）指数］和Hp感染组治疗前后的菌群多样性。结果 治疗前Hp感染组与Hp未感染组的双歧杆菌［（5.92±1.85） lg copies/g粪便比（6.58±2.01）lg copies/g粪便］、乳杆菌［（4.89±1.35） lg copies/g粪便比（4.47±1.59）lg copies/g粪便］、类杆菌［（8.42±2.12） lg copies/g粪便比（8.01±2.20） lg copies/g粪便］、产气荚膜梭菌［（5.90±1.90） lg copies/g粪便比（5.88±2.01） lg copies/g粪便］、肠球菌［（5.41±1.27） lg copies/g粪便比（5.02±1.48） lg copies/g粪便］、肠杆菌［（5.01±1.80） lg copies/g粪便比（5.37±1.47） lg copies/g粪便］、酵母菌［（5.90±1.85） lg copies/g粪便比（5.88±2.01） lg copies/g粪便］检出数量比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。Hp感染组与Hp未感染组的肠道菌落多样性Shannon指数（3.84±0.52 比3.90±0.45）、Simpson指数（0.16±0.04比0.15±0.05）、Chao 1指数（178.52±40.22比185.32±42.47）比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。与治疗前比较，Hp感染组治疗后不同时间双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌检出数量均下降（均P<0.05）；与治疗7 d及治疗14 d比较，治疗结束后30 d双歧杆菌［（4.54±1.78） lg copies/g粪便比（4.20±1.22） lg copies/g粪便比（5.21±1.55） lg copies/g粪便］、乳杆菌［（4.01±1.20） lg copies/g粪便比（3.89±1.32） lg copies/g粪便比（4.43±1.10） lg copies/g粪便］、类杆菌检出数量［（6.78±1.88） lg copies/g粪便比（6.55±1.90） lg copies/g粪便比（7.68±2.00） lg copies/g粪便］均有所升高（均P<0.05）；Hp感染组治疗前后不同时间的产气荚膜梭菌、肠球菌、肠杆菌、酵母菌检出数量比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。与治疗前比较，Hp感染组治疗后不同时间的Shannon指数与Chao 1指数均降低，Simpson指数均增加（均P<0.05）；与治疗7 d及治疗14 d比较，治疗结束后30 d的Shannon指数（2.85±0.45比2.57±0.48比 3.20±0.50）与Chao 1指数（148.45±32.33比 140.32±30.47比160.42±38.42）均增加，Simpson指数（0.25±0.06比0.27±0.08比0.19±0.05）降低（均P<0.05）。结论 Hp感染对十二指肠溃疡患儿肠道菌群无明显影响，抗Hp治疗可导致肠道菌群失衡及肠道菌群多样性下降，在抗Hp治疗时应考虑大量抗生素对肠道菌群的影响。
关键词
幽门螺杆菌；十二指肠溃疡；肠道菌群
十二指肠溃疡是消化科常见的胃肠道溃疡，以十二指肠球部为好发部位，临床表现为上腹部节律性疼痛、饥饿时隐痛，可反复发作［1］。本病与幽门螺杆菌（Hp）感染、胃酸分泌过多、生活及饮食不规律等因素有关，其中Hp感染是常见病因［2］。儿童十二指肠溃疡的发生率较低，多为家长感染Hp后传染所致，且儿童的症状表现不典型，易漏诊及误诊［3］。随着近年来儿科胃镜技术的普及，儿童十二指肠溃疡检出率有所提高，且发病率呈升高趋势，对儿童的生长发育造成了一定影响［4］。目前质子泵抑制剂联合2种抗生素及胃黏膜保护剂的四联疗法是治疗Hp相关性胃肠道疾病的主要措施，然而长期广谱抗生素的使用在杀灭Hp的同时也必然导致肠道正常菌群的变化。肠道菌群在人体消化、感染、免疫、对药物治疗反应方面发挥重要作用［5-8］，本研究通过分析Hp阳性十二指肠溃疡患儿抗Hp治疗前后肠道菌群的变化特征，分析其临床意义，为儿童Hp相关性疾病的治疗提供一定参考。
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资料与方法1.1 一般资料 回顾性研究。选取2018年1月至2020年12月济南市第二妇幼保健院收治的十二指肠溃疡患儿98例。纳入标准：（1）年龄≤14岁；（2）均接受14C 尿素呼气试验确诊是否合并Hp感染；（3）符合胃十二指肠溃疡的诊断标准［9］。排除标准：（1）入院前4周内接受相关药物治疗者；（2）存在恶性肿瘤、严重的肝肾功能障碍及胃肠道其他部位溃疡者；（3）对研究相关药物不耐受或过敏者。根据14C尿素呼气试验结果Hp是否阳性分为Hp感染组（65例）与Hp未感染组（33例）。Hp感染组中男42例，女23例；年龄6~14岁［（10.32±3.25）岁］；体质量18~52 kg［（38.52±5.65） kg］；病程3~15个月［（8.36±2.33）个月］。Hp未感染组中男 18例，女15例；年龄7~14岁［（9.85±3.58）岁］；体质量16~49 kg［（39.02±6.37） kg］；病程3~16个月［（8.80±2.03）个月］。2组基础资料比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）。研究开展前已通过医院医学伦理委员会批准（批准文号：2017HL008），且加入研究者及其监护人均知情同意并签署知情同意书。1.2 粪便采集及肠道内容物菌群检测 采集患儿中间段新鲜粪便，于1 h内放于冰袋冷藏送至实验室，-80 ℃环境下保存。按照粪便DNA基因组提取试剂盒（粪便QIAamp® DNA Stool Mini Kit，德国Qiagen公司）说明书操作，进行细菌PCR扩增V3-V4区，通用引物序列：5′-ACCTAGGGGRSGCAGCAG-3′（F341）；5′-GGACTACVVGGGTATCTAATC-3′（R806），得到500 bp左右片段。产物以20 g/L琼脂糖凝胶电泳检测，Illumina Misq技术进行高通量测序，根据97%相似度进行操作分类单元（operational taxonomic units，OUT）聚类，利用RDP数据库（http://rdp.cme.msu.edu）、RPD Classifer进行物种注释分析，以MEGAN软件计算菌群多样性（Shannon、Simpson）指数和丰富度（Chao 1）指数，Shannon指数越大、Simpson指数越小说明菌落多样性越高，Chao 1指数越大说明物种总数越多。Hp感染组分别于治疗前、治疗7 d、治疗14 d及治疗结束后30 d留取粪便检查肠道内容物菌群，Hp未感染组于治疗前留取粪便检查肠道内容物菌群。1.3 治疗方法 Hp感染组采用四联疗法，以阿莫西林（珠海联邦制药股份有限公司中山分公司，国药准字H44021351）20~40 mg/kg口服，3次/d；克拉霉素（扬子江药业集团有限公司，国药准字H19990376）125~250 mg/次口服，2次/d；雷贝拉唑（成都迪康药业有限公司，国药准字H20040715）晨服，0.6 mg/kg，1次/d；果胶铋胶囊（山西安特生物制药股份有限公司，国药准字H10920072）晨服，2 mg/kg，3次/d。Hp未感染组仅以雷贝拉唑及果胶铋治疗，方法同Hp感染组。2组均连续用药2周。1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对肠道中最有代表性的厌氧菌（乳杆菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、双歧杆菌）、需氧杆菌（肠球菌、肠杆菌、酵母菌）数据进行统计，正态分布数据以x̄±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，同组治疗前后比较采用配对t检验，不符合正态分布数据采用Mann-Whitney U非参数检验，治疗前后不同时间比较采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。
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结果2.1 Hp感染组与Hp未感染组的肠道菌群检出情况比较 治疗前Hp感染组与Hp未感染组的双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、肠球菌、肠杆菌、酵母菌检出数量比较，差异均无统计学意义（均P>0.05）（表1）。
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讨论Hp是与消化道疾病密切相关的致病菌，也是消化道炎症及溃疡性疾病复发的重要因素，且属于胃癌的I类致癌因素［10］。目前我国儿童及青少年Hp感染率高达29%（95%CI：0.18~0.40），这一数据有逐年升高趋势［11］。儿童Hp感染造成的危险不仅表现为消化系统症状，还可造成营养障碍、生长发育迟缓、增加自身免疫性疾病发生风险及成年后痴呆风险，需采取治疗措施［3］。肠道微生态系统是人体的免疫系统之一，研究发现，肠道微生态系统的菌群分布与胃肠道疾病的发生有密切关系［12］。但关于肠道微生态系统的失衡是否可影响Hp相关性疾病的发生、发展，以及抗Hp治疗与儿童肠道微生态的关系仍未明确。了解儿童Hp阳性十二指肠溃疡治疗前后肠道菌群的变化特征，可为儿童Hp相关性疾病的研究及治疗方案的制定提供参考。人体肠道内含有的微生物菌群数量丰富，各种菌群在种类、数量及定居等方面相互制约、平衡，与宿主相互进化，构成平衡的肠道微生态系统，在调节机体的营养消化、病原菌入侵抵抗、指导先天性免疫等方面发挥作用［13-16］。Hp是人体最常见的细菌病原体之一，也是导致十二指肠溃疡、胃溃疡、胃炎、胃癌等消化道疾病的重要因素。本研究结果显示，Hp感染组与Hp未感染组患儿的双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、肠球菌等肠道优势菌群数量及肠道菌落多样性Shannon指数、Simpson指数、Chao 1指数比较，差异均无统计学意义，说明Hp感染对十二指肠溃疡患儿的肠道菌群状态无明显影响。王文妤等［17］研究显示Hp感染可影响儿童肠道菌落的多样性，导致肠杆菌科、肠杆菌目、Caproiciproducens属等数量升高。Guo等［18］认为Hp感染可导致胃黏膜的微生物菌群失调，影响胃癌的发生发展。本研究与以上研究结果存在差异，分析原因为王文妤等［17］并未对Hp感染患儿的相关性疾病进行统计，Guo等［18］以胃黏膜微生物群为研究对象，其纳入病例及患者标本选取部位不同，所得结果有较大差异。楼金玕等［19］比较慢性胃炎、十二指肠球炎Hp阳性与阴性患儿的3种肠道需氧菌和4种厌氧菌，结果发现差异无统计学意义，认为Hp感染的消化道症状与肠道菌群紊乱无直接关系，分析原因为Hp感染后主要在胃窦部定植，虽可下行至肠道，但数量较少。本研究选取Hp阳性十二指肠溃疡患儿，Hp从胃窦部下行至肠道，因十二指肠液具有强大杀菌作用，到达肠道的十二指肠菌群数量会明显降低，且粪便本身含有高浓度的胆汁酸、自身代谢产物均可对Hp产生影响，Hp在肠道中以过路菌形式存在，对粪便中检测出的肠道菌群作用较小［20］。以上结果提示，Hp阳性十二指肠溃疡患儿的肠道症状与肠道菌群紊乱的关系较弱。此外本研究结果还显示，经抗Hp治疗后，患儿的双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌检出数量及Shannon指数与Chao 1指数均下降，Simpson指数升高，治疗结束后30 d均有所恢复，说明抗Hp治疗可影响Hp阳性十二指肠溃疡患儿的肠道菌群状态，表现为肠道菌群失衡，肠道微生物多样性降低。目前，对于Hp阳性十二指肠溃疡的治疗原则是以四联疗法的根治方案为主。四联疗法包括2种抗生素、1种质子泵抑制剂及1种胃黏膜保护剂，其中所使用的抗Hp抗生素以阿莫西林、克拉霉素等广谱抗生素为主，在杀灭Hp的同时对肠道正常定植菌群也有一定杀灭作用，从而导致肠道内微生态环境改变，肠道微生物多样性下降［21］。本研究中抗Hp治疗后数量下降的菌群以对肠道有益的厌氧菌为主，分析原因可能为患儿本身因Hp感染及十二指肠溃疡症状，抵抗力下降，肠道有益菌数量下降、致病菌数量升高，因此抗生素治疗后双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌等有益菌下降更为明显。此外质子泵抑制剂的作用可削弱胃酸对病原菌的清除作用，导致肠道屏障作用减弱，更易受致病菌的侵袭，使杀灭的致病菌与侵袭的致病菌群处于持平状态，因此肠杆菌、肠球菌等致病菌数量变化不明显［22］。综上所述，十二指肠溃疡Hp感染后对肠道菌群生态无明显影响，抗Hp治疗可导致其肠道菌群失衡及肠道菌群多样性下降，在抗Hp治疗时应考虑肠道菌群变化，建议结合益生菌补充治疗。
参考文献略（制作：新乡医学院期刊社网络与数字出版部）
《中华实用儿科临床杂志》
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