向 旭 綜述,朱海杭 審校
揚(yáng)州大學(xué)臨床醫(yī)院消化內(nèi)科,江蘇 揚(yáng)州 225001
糖尿病并發(fā)胃食管反流病(GERD)是糖尿病常見的慢性并發(fā)癥之一,其發(fā)病機(jī)制尚不明確,可能與高血糖自主神經(jīng)病變、微血管病變、胃腸激素紊亂、平滑肌變性及代謝異常等因素有關(guān)。GERD 典型的癥狀為燒心和反酸,它是由多種因素造成的消化道動力障礙性疾病,其中一過性食管下段括約肌松弛是GERD的最主要發(fā)病機(jī)制之一。胃腸激素對食管運(yùn)動有重要的調(diào)節(jié)作用,當(dāng)糖尿病自主神經(jīng)病變時,胃腸道激素分泌紊亂均影響GERD的發(fā)生和發(fā)展[1]。下面闡述幾種常見的胃腸激素與糖尿病并發(fā)GERD的關(guān)系。
1.1 胃泌素(gastrin,GAS)
1.1.1 GAS 與LES:GAS 由胃竇G 細(xì)胞分泌,其主要生理作用是促進(jìn)胃酸和胃蛋白酶原分泌,使胃竇和幽門括約肌收縮,延緩胃排空,促進(jìn)胃運(yùn)動和消化道上皮生長。此外,GAS 還調(diào)節(jié)LES 運(yùn)動[2],可明顯增加食管下括約肌壓力(lower esophageal sphincter pressure,LESP),防止胃食管反流,促進(jìn)食管平滑肌推進(jìn)性蠕動。
1.1.2 糖尿病時GAS 在血液中的變化:GAS 刺激胃體壁細(xì)胞和主細(xì)胞分泌胃酸和胃蛋白酶,直接對胃酸的分泌進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)出現(xiàn)胃黏膜萎縮時,GAS 分泌減少。國內(nèi)學(xué)者黃妙珍[3]發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠與正常大鼠相比,血漿GAS 水平下降,組織中下降不明顯。張紹剛等[4]研究則發(fā)現(xiàn)糖尿病患者的GAS 高于正常人,可能是由于GAS 細(xì)胞的分泌主要受迷走神經(jīng)控制,當(dāng)糖尿病伴迷走神經(jīng)病變時,這一抑制作用減弱,故可出現(xiàn)空腹及餐后的高胃泌素血癥。
1.1.3 GAS 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:目前GAS對LES的作用規(guī)律的研究結(jié)論尚不統(tǒng)一。有人認(rèn)為GAS增加LESP可能是通過節(jié)后膽堿能神經(jīng)元釋放乙酰膽堿作用于LES 上的M2 受體來實現(xiàn)的,但也有研究顯示高胃泌素血癥與LESP 無明顯關(guān)系,大多數(shù)人LESP是正常的[5],故GAS 與LESP的相關(guān)性尚需進(jìn)一步研究。
1.2 P 物質(zhì)(SP)
1.2.1 SP 與LES:SP 是第一個發(fā)現(xiàn)的一種腦腸肽,由11個氨基酸殘基組成,在整個胃腸道均有分布,主要存在于十二指腸和空腸EC1 細(xì)胞內(nèi)。SP的生理作用可促進(jìn)LES 收縮和胃腸平滑肌收縮、促進(jìn)胃腸蠕動等。
1.2.2 糖尿病時SP 在血液中的變化:國內(nèi)學(xué)者林琳等[6]研究發(fā)現(xiàn)DM 小鼠血漿和胃竇SP 均低于對照組。吳波等[7]研究也顯示1型糖尿病患者血漿SP 明顯低于正常人,在伴有胃腸道病變的患者中降低更明顯,這可能是由于SP 減少而抑制了胃腸道的免疫調(diào)節(jié)或與胃腸肽能神經(jīng)受損有關(guān)。
1.2.3 SP 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:SP 主要通過直接刺激膽堿能神經(jīng)元和作為非膽堿能興奮性神經(jīng)遞質(zhì)作用于食管下括約肌,并激活NO 依賴的抑制性神經(jīng)通路,而非直接作用于抑制性神經(jīng)通路,其促進(jìn)LES 收縮的效能遠(yuǎn)高于乙酰膽堿。糖尿病患者中SP 含量降低,LESP 降低,導(dǎo)致GERD的發(fā)生。
1.3 胃動素(motilin,MTL)
1.3.1 MTL 與LES:MTL 由Mo 細(xì)胞分泌,分布于小腸,是22個氨基酸組成的多肽。它有促進(jìn)胰液、胃蛋白酶的分泌、消化道平滑肌運(yùn)動及LES 收縮的作用[8]。另外,有研究發(fā)現(xiàn)MTL可能在GERD的發(fā)病機(jī)制中起著非常重要的作用[9-10],在很多GERD患者中,空腹MTL 水平較正常人降低,LES 壓力越低的患者M(jìn)TL 水平也越低。
1.3.2 糖尿病時MTL 在血液中的變化:黃妙珍[3]通過實驗表明糖尿病大鼠與正常大鼠相比,血漿和組織中MTL 水平均低下,與既往報道的糖尿病患者結(jié)果一致。林琳等[6]研究則顯示糖尿病大鼠血漿中MTL 含量的升高和胃竇中含量的降低,可能MTL 通過內(nèi)分泌方式影響胃腸運(yùn)動。吳波等[7]的研究結(jié)果也顯示,糖尿病胃腸病變患者血漿MTL 水平升高,且與糖尿病的病程呈正相關(guān)??赡芘c以下因素有關(guān):糖尿病自主神經(jīng)病變,使得MTL 通過膽堿能神經(jīng)引發(fā)胃腸運(yùn)動受阻;糖尿病患者M(jìn)TL 活性降低,減弱了其對胃腸平滑肌的直接作用;高血糖減少了對胃腸激素分泌的抑制而使MTL 升高;胃排空延遲所致的胃潴留導(dǎo)致胃壁持續(xù)擴(kuò)張和松弛,使MLT 代償性增加。
1.3.3 MTL 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:MTL 主要通過作用于平滑肌上的MTL 受體,導(dǎo)致平滑肌收縮,增加LESP。MTL對下食道括約肌作用呈劑量依賴反應(yīng),促胰液素可抵消MTL對LES的作用。
2.1 血管活性腸肽(vasoactive imestinal polypeptide,VIP)
2.1.1 VIP 與LES:VIP 是從小腸黏膜中提取的一種直鏈肽,由28個氨基酸殘基組成,屬于神經(jīng)遞質(zhì)的一種,主要存在于中樞神經(jīng)和腸神經(jīng)系統(tǒng)中。VIP 兼具激素、神經(jīng)遞質(zhì)等作用,可松弛胃腸道平滑肌、抑制LES 張力等[11]。
2.1.2 糖尿病時VIP 在血液中的變化:林琳等[6]研究發(fā)現(xiàn)DM 鼠血漿VIP 升高,且與AC 收縮頻率呈負(fù)相關(guān),與文獻(xiàn)報道一致,但胃竇VIP 無明顯改變,且與胃竇運(yùn)動無顯著相關(guān)性。杜立峰等[12]研究則發(fā)現(xiàn)在糖尿病患者血漿中VIP 質(zhì)量濃度與正常對照組相比無明顯差異,說明VIP可能與糖尿病患者的胃腸功能紊亂無關(guān)??赡苡捎赩IP 釋放受多因素的影響,多種激素對VIP 分泌的影響不盡相同,抑或存在某些實驗因素的影響或目前尚未清楚的作用機(jī)制。
2.1.3 VIP 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:VIP 作為一種調(diào)節(jié)LESP的神經(jīng)遞質(zhì),隨著其在血漿中的濃度升高,LESP 降低[13]。有研究表明食管下括約肌的舒張是由迷走神經(jīng)纖維末梢釋放的VIP 介導(dǎo)的,VIP 通過與其細(xì)胞膜上的受體特異性結(jié)合,使細(xì)胞內(nèi)cAMP 含量增高,細(xì)胞Ca2+內(nèi)流,使一氧化氮合酶(NOS)的Ca2+/CaM 活化,從而使NO 合成增加,通過刺激NO 產(chǎn)生而發(fā)揮其作用[14]。此外,VIP對SP和擬膽堿藥物引起的LESP 增高均有抑制作用。
2.2 膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)
2.2.1 CCK 與LES:膽囊收縮素(cholecystokinin,CCK)主要由十二指腸和空腸黏膜中I 細(xì)胞或CCK 細(xì)胞分泌,是一類分布廣泛而且含量豐富的胃腸肽類激素。其主要生理作用是刺激胰液分泌和膽囊收縮、增強(qiáng)小腸和結(jié)腸的運(yùn)動、抑制胃排空、促胰腺外分泌和收縮LES等[15]。
2.2.2 糖尿病時CCK 在血液中的變化:國內(nèi)學(xué)者李佃貴等[16]通過研究發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠血漿和胃腸組織中膽囊收縮素含量增高。乙兵[17]的研究結(jié)果亦顯示糖尿病大鼠血漿CCK 較正常對照組升高。然而此結(jié)論與國外一些報道不一致,考慮與糖尿病狀態(tài)下血糖升高、血漿生長抑素含量降低、對胃腸激素分泌的抑制作用減弱有關(guān)。
2.2.3 CCK 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:CCK對LES 動力的作用取決于多種因素,其中可能包括胃機(jī)械性刺激感受器和迷走神經(jīng)傳入纖維中CCK 受體的啟動。CCK 降低LESP 是通過內(nèi)源性激素來實現(xiàn)的,而CCK拮抗劑減少TLESR 是通過外周CCK-A 受體途徑實現(xiàn)的。CCK對LES的松弛作用可能與促進(jìn)局部神經(jīng)釋放VIP和NO 有關(guān)。
2.3 生長抑素(somatostatin,SS)
2.3.1 SS 與LES:SS 是存在于胃黏膜、胰島、胃腸道神經(jīng)、垂體后葉和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的肽激素,參與抑制胃酸、胰液、肝膽汁、消化酶等分泌及胃腸蠕動等。生理劑量的SS可刺激食管收縮、降低LESP 并可抑制GAS、MTL等胃腸激素的分泌。
2.3.2 糖尿病時SS 在血液中的變化:林琳等[6]通過實驗發(fā)現(xiàn)DM 鼠血漿和胃竇中SS 均增高。多種激素可影響SS的分泌,如VIP 促其分泌,SP 抑制其分泌。李佃貴等[16]則報道糖尿病大鼠與正常大鼠相比,SS血漿含量顯著降低,胃腸組織含量則顯著增高。乙兵[17]的研究結(jié)果亦顯示糖尿病大鼠血漿SS 水平降低,CCK、MOT 水平升高,可能的原因是高血糖使SS分泌減少,致使其對CCK、MOT的抑制作用減弱以及糖尿病植物神經(jīng)功能病變等。
2.3.3 SS 在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:SS 是對胃腸運(yùn)動有廣泛抑制作用的腦腸肽,它與平滑肌SS 受體結(jié)合,抑制乙酰膽堿釋放,或作為腸神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)參與胃腸下行抑制性運(yùn)動反射,抑制平滑肌收縮。人體注射生理劑量的SS 后可顯著抑制胃排空,推測SS可能以內(nèi)分泌和旁分泌方式作用于胃腸平滑肌細(xì)胞。SS還選擇性抑制LES中的興奮性神經(jīng)元但不抑制SP 引起的LES 收縮。
2.4 胰高血糖素
2.4.1 胰高血糖素與LES:胰高血糖素是胰腺A 細(xì)胞分泌的一種29 氨基酸殘基單鏈多肽,在促進(jìn)糖元分解、異生、提高血糖濃度方面起到了關(guān)鍵性作用。此外,它還能抑制胃、小腸、結(jié)腸蠕動及靜息和胃泌素激發(fā)的LESP。
2.4.2 糖尿病時胰高血糖素在血液中的變化:黃妙珍[3]的實驗結(jié)果顯示模型組大鼠血漿中胰高糖素水平較正常組升高,可能是由于高血糖繼發(fā)性引起胰高血糖素的分泌,胰高血糖素分泌增加的同時引起GAS、MTL 分泌降低,減少胃腸蠕動。韓剛等[18]的研究結(jié)果也顯示,糖尿病伴自主神經(jīng)病變時,血漿中胰高血糖素常升高。
2.4.3 胰高血糖素在GERD 發(fā)病中的機(jī)制:胰高血糖素降低LESP的作用被認(rèn)為是多方面的,它對GAS的作用既為競爭性,又為非競爭性,前者降低其與食管下括約肌受體的親和力,后者抑制其效應(yīng)。糖尿病患者中胰高血糖素含量升高,LESP 降低,導(dǎo)致GERD的發(fā)生。
總之,糖尿病并發(fā)GERD 是多種胃腸激素共同作用的結(jié)果,當(dāng)提高LESP的胃腸激素的作用小于降低LESP的胃腸激素的作用時,食管下括約肌松弛,易導(dǎo)致GERD的產(chǎn)生。目前糖尿病合并GERD的發(fā)病機(jī)制還不完全清楚,特別是臨床研究報告極少,迫切需要對其進(jìn)行更深入的研究,為糖尿病并發(fā)GERD的診斷、治療提供新的思路和方法。
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