胃肠肽与肠易激综合征

三、胃肠肽与肠易激综合征

一般认为,IBS不存在器质性病变,而与精神因素、饮食、遗传素质及自主神经肠神经系统的异常有关。胃肠激素通过干扰胃肠道的动力与分泌吸收功能而对IBS产生影响。胃肠运动主要受肠神经系统的支配及体液因素的影响,胃肠激素是调节胃肠运动的重要因素。胃肠激素可以通过肠道肽能神经释放多肽类神经递质起调节作用,也可以直接作用于胃肠道平滑肌细胞的相应受体。此外,胃肠肽在中枢神经系统也能影响胃肠运动。

1.胆囊收缩素·胆囊收缩素(CCK)是具有多种分子形式的多肽激素,最早发现是由33个氨基酸组成的CCK-33,以后陆续发现CCK-58、39、12、8、4。在胃肠道CCK主要由小肠黏膜Ⅰ细胞分泌,以CCK-33形式为主,少部分以CCK-8形式存在于肠神经系统的神经元中。肠道中CCK,98%存在于黏膜层,以十二指肠浓度最高。CCK在中枢神经系统中也有广泛分泌,作为一种脑肠肽,CCK对消化系统的主要作用为:收缩胆囊,排出胆汁,促进胰腺分泌,增强胰酶活力,促进十二指肠分泌肠液,抑制食管下括约肌、肝胰壶腹括约肌的收缩及近端十二指肠的蠕动,抑制胃排空,促进远端十二指肠及空肠的蠕动。CCK-8还有明显的抑制摄食作用。蛋白质及脂肪的消化产物是刺激CCK释放的重要因素,刺激迷走神经也可引起CCK释放。

IBS患者血浆中CCK-33含量明显高于健康者,而乙状结肠黏膜中CCK含量无明显区别。给予富含脂肪食物刺激20分钟内,IBS患者和健康对照组的CCK血浆浓度均达高峰,但IBS患者显著高于对照组,而且60~90分钟后,IBS患者血浆CCK浓度再次达到一个高峰。

IBS患者血浆CCK及饮食刺激后CCK异常升高的机制仍不清楚。静脉注射CCK-8可引起结肠运动增强,诱发IBS患者腹痛,并使结肠慢波频率明显增加。在给予CCK-8、脂肪餐后观察气囊加压反应时,发现给予IBS患者CCK-8和脂肪餐后,产生腹痛,回肠和直肠呈高压力波型,且腹泻型比便秘型的反应更明显。对功能型腹痛患者静注CCK-8后,发现其自发性腹痛的发作更为剧烈。推测CCK可能通过加强结肠收缩等肠道运动对IBS患者产生影响。脑室注射CCK-8可抑制直肠扩张反射诱导的结肠低动力,脑室注射特异性CCK-A受体阻滞剂则增强直、结肠反射,提示作为脑肠肽的CCK也可以通过中枢效应影响胃肠动力。CCK受体阻滞剂对缓解IBS症状可能有积极意义。中枢神经系统的CCK受体主要为CCK-B受体,胃肠道主要为CCK-A受体。

2.生长抑素·生长抑素(SS)为典型的脑肠肽,胃肠道内分布最为广泛,幽门区浓度最高,十二指肠、空肠、胰腺浓度也很高。中枢神经系统则以下丘脑的浓度最高。生长抑素有多种分子形式,主要为SS-14和SS-28。消化系统的生长抑素一部分分布于肠壁神经丛,一部分由胃以及胰腺的D细胞分泌,90%以上存在于黏膜层腺体内。生长抑素的全身含量分布是胃肠道70%,脑25%,胰腺及其他器官约5%。生长抑素对消化系统的主要影响为:抑制各种胃肠道激素的分泌,抑制胃酸、胃蛋白酶、胰高血糖素及葡萄糖诱导的胰岛素分泌,抑制黏膜细胞的增殖,抑制胃肠道及胆道平滑肌运动,减少胃肠血供及小肠对水、电解质、葡萄糖、蛋白质及脂肪的吸收。生长抑素的释放调节受多种因素影响,抑制胃酸分泌的消化道激素如抑胃肽、血管活性肠肽、胰高血糖素对生长抑素的释放都有很强的刺激作用,酸化胃窦、十二指肠及腔内的糖、蛋白质、脂肪都可以促进生长抑素释放,迷走神经兴奋也促进生长抑素分泌增加,而P物质及交感神经兴奋则抑制生长抑素分泌。

IBS组无论血浆还是结肠黏膜的生长抑素都显著高于正常对照组,而便秘型IBS患者乙状结肠黏膜中生长抑素含量又显著高于腹泻型。便秘型IBS患者血浆中生长抑素含量高于腹泻型,而腹泻型又高于正常人。

大鼠静脉注射外源性生长抑素可引起剂量依赖性结肠动力减弱。离体结肠肌条在生长抑素作用下,可引起收缩频率增加,但收缩波持续时间缩短,幅度明显下降,动力指数降低。生长抑素可以显著抑制结肠动力,这种作用可能是通过抑制对结肠收缩有兴奋作用的其他胃肠激素或调节因子的作用实现。

IBS患者对结肠扩张的感知比正常人敏感,健康人不能感知的刺激可以诱发IBS患者疼痛。在给予健康者生长抑素时,发现可减轻其结肠膨胀感,其内脏感受阈和对腔内压力的最大耐受性均大于施以安慰剂的健康者。生长抑素作用机制可能在于降低IBS患者内脏感觉的敏感性。在使用生长抑素合成物奥曲肽后,腹泻型IBS患者的直肠紧迫感降低,一些IBS患者的直肠内压降低,里急后重消失,感觉趋于正常。此外,奥曲肽还可以抑制胃肠道分泌,抑制胃肠道的转运功能,缩短健康者和腹泻型IBS患者盲肠以上消化道的转运时间。

3.胃动素·胃动素(MTL)是由22个氨基酸组成的多肽,其分泌细胞集中位于十二指肠和近端空肠黏膜内,胃窦、小肠下部黏膜和大肠也有一定分布,少量的MTL还存在于胃肠神经系统中。MTL具有强烈刺激上消化道机械运动和电活动的作用,作用于消化间期MMCⅢ相。外源性或内源性MTL都可引起下食管括约肌紧张性收缩,防止反流,引起胆囊及肝胰壶腹括约肌收缩及十二指肠运动,加强回结肠运动,使结肠动力和电活动增强。迷走神经及铃蟾肽能刺激MTL释放,静注葡萄糖、氨基酸、胰岛素和生长抑素均可抑制其释放,摄入脂肪及标准试餐后血浆MTL升高。

IBS患者血浆中MTL含量明显高于对照组,而乙状结肠黏膜中的含量均为零。IBS患者空腹时血浆促胃动素浓度显著增高,治疗后随着腹泻症状好转,促胃动素也明显下降。IBS患者血浆中MTL升高可通过与促胃动素受体结合对消化道平滑肌产生显著的舒缩作用,使肠道动力异常而出现腹痛、大便习惯改变甚至胃、食管、胆囊运动异常。

4.血管活性肠肽·血管活性肠肽(VIP)为28个氨基酸残基组成的多肽。消化道黏膜广泛存在VIP内分泌细胞,以结肠和十二指肠最多,胃肠道及胆囊壁各层均有大量VIP能神经纤维分布,以黏膜下层最多。

VIP的生物学作用极为广泛,能使全身及内脏血管平滑肌舒张,使腹部小动脉扩张,血流增多;还抑制胃酸、胃蛋白酶分泌,刺激胰岛素、胰高血糖素、胰多肽、生长抑素的分泌,刺激胆汁和小肠水、电解质分泌;VIP还可以抑制下食管括约肌、胆囊、小肠环行肌收缩。日常用餐并不引起血浆VIP升高,而胃肠腔灌注高浓度脂肪、盐酸、乙醇,或长期锻炼、饥饿及迷走神经兴奋均可促进血浆VIP浓度升高。但一般认为,VIP在胃肠道主要以神经递质方式发挥局部作用。

VIP一般对胃肠道运动有抑制作用,如给予大鼠静注VIP可产生结肠收缩抑制。因此,便秘型IBS患者血中VIP升高可能是VIP抑制肠道动力所致的收缩不良,而某种反馈机制又可引起腹泻型IBS患者VIP升高,VIP升高则刺激胃肠黏膜促进黏膜分泌水及电解质,最终表现为腹泻。

VIP作为抑制性神经递质在肠壁神经丛中广泛存在。研究发现某些自发性便秘、先天性巨结肠患者结肠壁VIP能神经纤维减少,提示肠道动力性疾病可能存在肠道VIP能神经支配异常,但VIP能神经纤维数量有所增多,推测是抑制结肠收缩的原因之一。

5.P物质·P物质(SP)是由11个氨基酸组成的多肽,主要分布于神经系统和胃肠道内,是脑肠肽之一。肠道的SP绝大部分存在于SP能神经元中,少部分由肠嗜铬细胞分泌,以十二指肠和结肠含量丰富。

SP和NKA都表达于肠内在神经元,见于肠道各层及外部的初级传入纤维,也主要支配动脉血管系统。速激肽对消化效应器系统的作用,是由三个不同类型的速激肽受体介导,即NK1、NK2和NK3受体。在肠神经系统内,SP和NKA可能介导或协同介导慢突触传递及经刺激NK3和NK1受体调节神经元兴奋性。

在小肠黏膜,速激肽引起体液和电解质分泌,而且似乎SP和NKA在黏膜内分泌反射通路中起一信使作用。速激肽也影响唾液腺和胰腺的分泌过程。速激肽可扩张或收缩胃肠动脉系统,而收缩和血管通透性增加仅见于静脉系统效应。不同的胃肠疾病可伴有速激肽系统的明显变化,而且有证据表明,速激肽参与过度分泌,与感染和肠激惹疾病相关的血管和免疫学障碍有关。在治疗方面,速激肽拮抗剂可作为治疗腹泻、抗激惹及抗疼痛的药物。

在神经系统中,SP作为一种神经调质发挥作用,对消化道平滑肌有强烈刺激作用,可增加胃肠蠕动。静脉注射SP,可使胰淀粉酶及电解质含量增加,促进胰液分泌,抑制胆汁排泄。进食脂肪、刺激迷走神经和胃肠神经丛、静脉和胃窦给予乙酰胆碱都可引起血浆SP水平升高。腹泻型IBS患者血浆SP水平升高,并推测SP可能以循环方式作用干乙状结肠平滑肌,使运动增强而致腹泻。

IBS患者回肠末端及结肠黏膜SP含量升高不明显,而溃疡性结肠炎患者横结肠黏膜SP有显著增高,认为这与结肠炎患者腹泻有关。SP能神经增多可能是一些患者应激后症状加重的原因之一。一些难治性便秘、慢性便秘患者,其结肠黏膜SP含量明显降低,肌间神经丛SP免疫反应性也明显下降。由此推测,SP能神经支配的异常与肠道动力性疾病有关。腹泻症状为主者大多表现为SP能神经纤维增加,便秘为主者则表现为SP能纤维数量和活性下降。

虽然胃肠激素在IBS患者中具体表现及作用机制尚存在争论和不明之处,但有理由相信,胃肠激素作为调节胃肠运动的重要因素可能与肠动力性疾病IBS存在必然的联系。深入研究胃肠激素,将有助于揭示IBS病因及病理生理过程,对指导治疗也有积极意义。