中老年男性人群高膽固醇血癥與小腸細菌過度生長的關系探討

李 佳，唐 帥，馬金霞，朱文婭，李 毅，廖 涵，萬 軍

1 解放軍總醫院第二醫學中心消化科&國家老年疾病臨床醫學研究中心，北京 100853；2 聯勤保障部隊第983醫院消化科，天津 300142

小腸細菌過度生長(small intestinal bacterial overgrowth，SIBO)是小腸菌群的病理性生長，包括細菌數量過多和(或)細菌種類發生變化，是腸道菌群失調的一種類型[1-2]。SIBO主要表現為腹脹、腹痛、惡心、腹瀉和便秘等非特異性消化道癥狀，是消化科門診患者來診的最主要原因，甚至是部分患者反復就診的原因[3-4]。近年來大量研究證實心血管疾病、年齡相關疾病與腸道菌群有關[5-8]。高膽固醇血癥是心血管疾病的主要危險因素之一[9]。有人類研究和實驗動物研究表明，高膽固醇血癥伴隨有腸道菌群的改變[10-13]。有疑似SIBO癥狀的消化科門診人群中SIBO的患病情況，以及高膽固醇血癥與SIBO的關系尚不明確。本研究通過對消化科門診的中老年男性患者進行分析，探討高膽固醇血癥與SIBO的關系。

對象與方法

1 研究對象 采用橫斷面研究方法，選取2018年10月- 2019年10月在解放軍總醫院第二醫學中心消化內科門診就診的患者。納入標準：年齡≥50歲，男性；有腹部不適、腹痛、腹脹、大便次數增多/減少、糞便干燥/不成形、排氣多、排便不盡感、惡心、嘔吐等胃腸道癥狀；愿意參加本研究。排除標準：有炎癥性腸病、胃腸道惡性腫瘤、乳糜瀉等胃腸道器質性疾病；近4周有服用抗生素的人群；近1周服用促動力藥物、瀉藥或益生菌的人群；拒絕簽署知情同意書。本研究通過解放軍總醫院倫理委員會批準(倫理號：第S2018-081-02號)，所有受試者簽署知情同意書。

2 質量控制 由經過系統培訓的1名護士和1名醫師對受試者進行面對面調查，記錄年齡、身高、體質量等社會人口學數據，采集2型糖尿病、脂肪肝、高膽固醇血癥、高三酰甘油血癥等既往史，以及既往胃切除術、結腸切除術、闌尾切除術、膽囊切除術等腹部手術史。

3 檢測指標 所有檢測均在解放軍總醫院第二醫學中心進行。(1)乳果糖甲烷氫呼氣試驗(lactulose hydrogen and methane breath test，LBT)：在呼氣試驗的前1 d，要求所有的受試者禁食復雜碳水化合物、禁酒，檢測前禁食12 h；在檢測當天禁止吸煙，檢測過程中避免劇烈運動，因為吸煙可能會增加氫呼氣量，而劇烈運動可能降低氫呼氣量。在檢測當日清晨需刷牙，檢測前漱口，以減少口腔細菌對乳果糖的發酵。采集基線呼氣樣本，然后口服10 g乳果糖口服溶液。每間隔15 min采集1次呼氣樣本，直至90 min，共采集7次呼氣樣本。用Quintron BreathTracker儀(美國QuinTron公司)對呼氣樣本中氫氣和甲烷濃度進行檢測。氫氣和甲烷的濃度是以百萬分數(×10-6)表示。(2)血常規、肝功、血脂、血糖、糖化血紅蛋白：檢測前空腹＞8 h，于晨7：00 - 9：00進行抽血化驗。(3)腹部彩超：檢測前空腹＞8 h。(4)行胃鏡、結腸鏡檢查以排除胃腸道器質性疾病：胃腸鏡檢查在LBT檢測之后進行。

4 相關診斷標準 (1) 高膽固醇血癥：根據《中國成人血脂異常防治指南(2016年修訂版)》[14]，TC≥5.2 mmol/L(200 mg/dL)或LDL-C≥3.4 mmol/L(130 mg/dL)。(2)高三酰甘油血癥：TG≥1.7 mmol/L(150 mg/dL)。(3)糖尿病、脂肪肝：包括既往診斷明確和入組時新診斷。(4)SIBO：根據LBT結果進行判定：90 min內呼氣氫氣值較基線升高≥20 ×10-6，或90 min內任意時間點的呼氣甲烷值≥10 ×10-6，受試者符合上述標準中的任何一項則診斷為SIBO[15-16]。

5 數據分析 依據SIBO是否陽性分為兩組，比較高膽固醇血癥比例，以及陽性不同亞組中高膽固醇血癥比例，Logistic回歸分析高膽固醇血癥與SIBO的關系。

6 統計學分析 應用SPSS 26.0進行統計學分析。計數資料以例數(百分比)表示，組間比較采用χ2檢驗。計量資料服從正態分布以表示，組間比較采用t檢驗；不服從正態分布以Md(IQR)表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。采用逐步調整法的二元Logistic回歸構建高膽固醇血癥與SIBO患病的關聯模型。所有統計假設采用雙側檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 研究對象基線特征 共納入中老年男性受試者262例，其中25例受試者因數據不完整予以剔除，最終237例受試者納入分析。受試者平均年齡(73.28 ± 10.02)歲，≤75歲143例，＞75歲94例。根據LBT結果，SIBO(+) 166例，SIBO陽性率為70.04%，其中僅氫陽-SIBO 33例(13.92%)，僅甲烷陽-SIBO 52例(21.94%)，雙陽-SIBO 81例(34.18%)；SIBO(-) 71例。高膽固醇血癥50例，高膽固醇血癥的患病率為21.1%。SIBO(+)組高膽固醇血癥42例，其中僅氫陽-SIBO組高膽固醇血癥12例，僅甲烷陽-SIBO組高膽固醇血癥11例，雙陽-SIBO組高膽固醇血癥19例；SIBO(-)組高膽固醇血癥8例。對SIBO(+)和SIBO(-)兩組受試者的基線特征進行比較。SIBO(+)組的高膽固醇血癥和胃腸切除術史比例顯著高于SIBO(-)組 (P=0.023、0.019)。兩組年齡、體質量指數(body mass index，BMI)、谷丙轉氨酶(alanine transaminase，ALT)、谷草轉氨酶(aspartate transaminase，AST)、谷氨酰轉肽酶(glutamyl transpeptidase，GGT)、白細胞、血紅蛋白、總蛋白、白蛋白、糖化血紅蛋白、2型糖尿病、脂肪肝、高三酰甘油血癥、膽囊切除術史、闌尾切除術史等方面的差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 有/無SIBO受試者基線特征比較Tab. 1 Baseline characteristics of subjects with/without SIBO

2 不同類型SIBO中高膽固醇血癥比例 SIBO(+)組的高膽固醇血癥比例顯著高于SIBO(-)組(25.30%vs11.27%，χ2=5.884，P=0. 015)。對不同類型SIBO中高膽固醇血癥的比例進行分析顯示，僅氫陽-SIBO組高膽固醇血癥的比例顯著高于SIBO(-)組(36.36%vs11.27%，χ2=9.135，P=0.003)，而僅甲烷陽-SIBO組(21.15%vs11.27%，χ2=2.246，P=0.134)和雙陽-SIBO組(23.46%vs11.27%，χ2=3.848，P=0.050)中高膽固醇血癥的比例與SIBO(-)組的差異無統計學意義。見圖1。

圖1 不同類型SIBO中高膽固醇血癥的比例Fig.1 The proportion of hypercholesterolemia in different types of SIBO

3 高膽固醇血癥與SIBO的關系 采用多因素Logistic回歸模型分別評估所有患者和不同年齡亞組(年齡≤75歲和＞75歲)的患者高膽固醇血癥與SIBO的關系。逐步調整了與SIBO患病具有關聯的參數[表1基線特征的兩組間差異分析結果中P＜0.1的參數(高三酰甘油血癥因與高膽固醇血癥存在共線性而被剔除)，以及分布差異較大的指標(年齡、BMI)]。其中一般特征包括年齡、BMI、胃腸手術史；化驗指標包括白蛋白、總蛋白、GGT。最終構建了基于“逐步調整法”的高膽固醇血癥與SIBO患病之間關聯的Logistic回歸模型。結果顯示，所有患者和年齡≤75歲亞組的患者人群中，高膽固醇血癥與SIBO患病存在正向關聯(OR=2.397，95%CI：1.034 ~ 5.558；OR=3.950，95%CI：1.079 ~ 14.459)，年齡＞75歲亞組人群中二者無關聯(OR=1.829，95%CI：0.522 ~ 6.413)。見表2。

表2 所有受試者和不同年齡亞組者中高膽固醇血癥與SIBO患病關聯的Logistic回歸模型分析Tab. 2 Association between hypercholesterolemia and SIBO in all subjects and subgroups of different ages

討 論

既往人們認為SIBO是一種罕見的臨床情況，僅在有近端消化道解剖異常或嚴重消化道動力障礙的患者中出現[17]。但隨著研究的深入，人們發現SIBO與越來越多的疾病有關，除了IBD、IBS等消化系統疾病，還可能與肥胖、糖尿病、冠心病等其他系統疾病相關[18-22]。不過研究結論不盡相同，因此需要更大樣本量的分層研究得出進一步的結論。本研究發現，在消化科門診就診的非器質性疾病中老年男性人群中，SIBO的患病率高達70%。Martins等[17]研究發現，因胃腸道癥狀就診的患者(其中大多數為胃腸功能紊亂)中，呼氣試驗顯示氫陽性SIBO的比例為56%，甲烷陽性SIBO的比例為64%。這個比例與我們的研究非常相似。Liu Chen Kiow等[23]回顧性分析了136例有非特異性胃腸道癥狀的消化科門診患者SIBO患病情況(經乳果糖/葡萄糖甲烷氫呼氣試驗診斷)，發現SIBO陽性率為33.8%。與我們的研究結果有一定的差異。究其原因，一方面是研究人群差異，我們的研究為中老年人；另一方面Liu Chen Kiow等的研究中部分人群是基于葡萄糖呼氣試驗的診斷結果。葡萄糖是一種單糖，在近端小腸迅速吸收，如果細菌只占據小腸下部，則可能出現假陰性[15,24-25]；而乳果糖是一種不易消化的雙糖[15,25-26]。因此葡萄糖呼氣試驗的陽性率普遍低于乳果糖呼氣試驗的陽性率。

本研究發現，高膽固醇血癥與SIBO患病具有獨立的關聯。既往有多項研究表明，高膽固醇血癥伴有腸道菌群的改變。Rebolledo等[27]研究發現，高膽固醇血癥受試者的糞便多樣性發生了改變。Granado-Serrano等[10]比較了高膽固醇血癥受試者與對照的糞便菌群，發現高膽固醇血癥受試者的糞便微生物區系中厭氧原體屬、嗜血桿菌的相對豐度降低，嗅桿菌的相對豐度升高。腸道菌群對血脂有重要的影響[28-29]。腸道菌群通過其代謝產物膽汁酸，脂多糖和SCFAs等發揮對高脂血癥的調節作用[28]。他汀類藥物是一種常用的降膽固醇藥物，其通過抑制3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶的活性從而減少膽固醇的合成。研究顯示，瑞舒伐他汀可調節腸道菌群[30]。這也在一定程度上說明調節血膽固醇水平可以調節腸道菌群。另有研究發現SIBO與冠狀動脈疾病有關[21]。SIBO患者有較高的去磷酸化-非羧化基質玻璃酸蛋白水平和動脈僵硬現象，這是血管功能障礙早期標志，因此SIBO與亞臨床動脈粥樣硬化有聯系[31]。而高膽固醇血癥是動脈粥樣硬化的重要危險因素，這提示SIBO與高膽固醇血癥可能存在聯系。

長期大量進食高脂飲食是引起高膽固醇血癥的主要因素[32]。多項研究顯示，高脂飲食也可能引發SIBO[33-34]。膳食脂肪對腸上皮細胞有影響，可能誘導腸上皮細胞氧化應激和凋亡[35-36]。腸上皮在腸腔微生物區系與宿主之間形成了物理和化學屏障[37]。腸上皮細胞感知腸腔內成分，對腸道微生物區系有影響[37]。腸上皮細胞自噬受損顯著改變了腸道微生物群和宿主免疫反應[38]。因此，不良飲食習慣可能是造成高膽固醇血癥與SIBO患病相關聯的因素。

本研究有一定的局限性：(1)本研究為橫斷面研究，無法得出因果關聯的推斷；(2)本研究為單中心的研究，研究結論的代表性有一定的限制。后續可進行多中心、大樣本量的研究，以進一步評估高膽固醇血癥與不同類型SIBO的相關性。

總之，SIBO在消化科門診的中老年男性患者中是一個普遍存在的情況，且高膽固醇血癥與SIBO有正向關聯，在年齡≤75歲的中老年男性人群中尤為明顯。高膽固醇血癥可作為SIBO預測的參考指標，未來可進行隊列研究以進一步探索SIBO與高膽固醇血癥的因果關聯。

作者貢獻李佳：概念化，數據分析，撰寫初稿；唐帥、馬金霞：招募患者，采集信息；朱文婭：數據整理；李毅、廖涵：結果驗證；萬軍：獲得資助，文章審閱及修訂。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。

數據共享聲明本論文相關數據可依據合理理由從作者處獲取，Email：juliazcx@163.com。