小肠细菌过度生长与系统性硬化症关系的系统评价和Meta分析

冯 新，李晓晴，姜 政

重庆医科大学附属第一医院消化内科，重庆 400016

系统性硬化症(systemic sclerosis，SSc)，又名硬皮病，是一种复杂的自身免疫结缔组织疾病，临床上以皮肤和内脏器官纤维化，微小血管病变和特异性自身抗体为主要特征[1-2]。目前在全球范围内，SSc发病率为(38～341)/100万左右，并具有较高的致残率和病死率[3]。该病以女性多见，通常有弥漫皮肤型SSc(dcSSc)和局限皮肤型SSc(lcSSc)两种亚型。患者常有多个器官受累，包括皮肤、胃肠道、肺部、心脏、肾脏、骨骼肌等[1，3-4]。据报道，高达90%的SSc患者伴有胃肠道受累，其发病率仅次于皮肤病变[5-6]。主要表现为胃食管反流、肠道假性梗阻、营养不良、腹泻、便秘、小肠细菌过度生长(small intestinal bacterial overgrowth，SIBO)等[6-7]。其发病机制可能有以下方面：肠道结缔组织纤维化，血管损伤，平滑肌细胞炎症及萎缩，胶原沉积和自身抗体引起的肠内神经功能障碍[5-8]。

SIBO是指小肠内细菌数量增加(≥105CFU/ml)和/或菌群种类异常[9]。一直以来，SIBO的诊断金标准是小肠抽吸液培养(jejunal aspirated culture,JAC)。但临床上，乳果糖氢气呼气试验(lactulose hyclrogen breath test,LHBT)和葡萄糖氢气呼气试验(glucose hydrogen breath test,GHBT)等非侵入性检查更常用于SIBO的诊断，其灵敏性和特异性分别为52.4%/62.5%和85.7%/81.8%[10]。国外一项系统评价[11]发现，SSc与SIBO之间关系密切，其SIBO发生率为18%～55%。由于神经元降解和胶原沉积，SSc患者胃肠道蠕动减弱，这将导致小肠内容物淤积，并引起上游SIBO[5-6]。长此以往，SIBO可能会加重SSc患者腹泻、腹痛、腹胀、营养吸收不良等消化症状[5，11]。据报道，抗生素治疗对SSc患者SIBO的根除和消化道症状有一定改善[12]。因此，本研究旨在对目前相关文献进行Meta分析，探讨SSc与SIBO之间的关系，为今后的临床决策提供参考及依据。

1 资料与方法

1.1 文献检索本研究根据PRISMA推荐项目[13]严格进行文献筛选、数据提取、数据分析。以(scleroderma OR systemic sclerosis) AND (small intestinal bacterial overgrowth OR small intestine bacterial overgrowth OR SIBO OR small bowel bacterial overgrowth OR SBBO OR breath test OR enteric bacterial overgrowth OR lactulose hydrogen OR glucose hydrogen OR jejunal aspirate)检索PubMed、Cochrane Library、Embase数据库。以(系统性硬化症 OR 硬皮病) AND (小肠细菌过度生长)检索CNKI、万方、维普数据库。手工检索所纳研究的相关参考文献。检索时间为建库至2020年12月。

1.2 文献纳入及排除标准纳入标准：(1)队列研究、病例对照研究、横断面研究，语种不限；(2)纳入对象年龄>18岁；(3)SSc的诊断符合SSc相关诊断标准，对照组为健康人群；(4)使用LHBT或GHBT或JAC或其中两种检测方式联用诊断SIBO，阳性标准由各研究自定义；(5)可阅读全文。排除标准：(1)综述、病案报道、指南、评述、信函、动物实验；(2)重复发表的文献资料；(3)无法获得全文的文献；(4)无法获得数据或数据不全的文献。

1.3 数据提取和方法学质量评价对检索收集到的文献，分别由两名评价者独立进行数据提取，内容包括：第一作者、发表年份、国家、研究类型、SIBO诊断方式及阳性标准、女性例数、dcSSc患者例数、SSc患者与对照组SIBO阳性率。数据提取完毕后进行交叉核对，若遇分歧则通过讨论或由第3位研究人员协助解决。使用纽卡斯尔-渥太华量表[14](Newcastle-Ottawa scale，NOS)对病例对照研究或队列研究进行质量评价，评价内容包括以下三个方面：人群选择、两组可比性、暴露/结局评价。使用改良后的纽卡斯尔-渥太华量表[15]对横断面研究进行质量评价。质量评价由两名评价者独立完成，如存在意见不一致时，由第三人介入参与讨论后最终决定评分。满分为9分，≥6分为高质量研究，4～5分为中等质量研究，<4分为低质量研究。

1.4 统计学分析采用R 3.5.3软件和RevMan 5.3软件对数据进行Meta分析，计算所有SSc患者的SIBO合并发生率。对于病例对照研究或队列研究，计算相应的比值比(odd ratio，OR)和95%CI，P<0.05为差异有统计学意义。采用卡方(χ2)检验对所纳入研究结果间的异质性进行评价，若P≥0.1、I2≤50%，说明各研究间无异质性或异质性较小，采用固定效应模型；若P<0.1、I2>50%，说明各研究间有显著异质性，采用随机效应模型。当异质性较大时，需要通过亚组分析来判断异质性来源。Egger’s检验或漏斗图用于评估任何潜在的发表偏倚，Egger’s检验中的P>0.05被认为无发表偏倚。

2 结果

2.1 纳入文献基本情况通过文献检索，查找到561篇相关文献，手工检索相关参考文献，查找到4篇相关文献，均为英文文献。去除重复文献109篇，阅读题目及摘要排除417篇，剩余39篇。阅读全文后有24篇不满足全部纳入标准，最终纳入15篇文献[16-30]，其中队列研究9篇，横断面研究6篇，累计SSc病例781例，健康对照组256例，共1 037例。发表时间为1980-2020年，来自9个不同的国家，均以英文发表。其中2篇文献[27，30]运用了两种不同方式诊断SIBO，并各自得出了两种不同结果，我们将其看作4个不同的结果。根据NOS量表评估纳入研究质量，13篇文献为高质量文献[16-27，29]，2篇文献[28，30]为中等质量文献。纳入文献的具体筛选流程见图1,基本信息及方法学质量评价见表1。

2.2 Meta分析结果

2.2.1 SSc患者中SIBO发生率：15项研究[16-30]共781例SSc患者中，SIBO发生率为13%～65%，汇总发生率为34%(95%CI：27%～42%)(见图2)。异质性检验显示，研究之间存在显著异质性(I2=77%，P<0.01)，采用随机效应模型。Egger’s检验的结果表明无发表偏倚(P=0.07156)(见图3)。为了进一步分析异质性来源，我们根据SIBO诊断方式进行亚组分析，其中4项研究[16-17，22，26]使用LBT诊断SIBO，10项研究[18-21，23-25，27，29-30]使用GBT，3项研究使用JAC[27-28，30]。结果显示，LBT组SIBO发生率(54%，95%CI：45%～63%，I2=52%)要高于GBT组(26%，95%CI：18%～33%，I2=69%)和JAC组(35%，95%CI：22%～48%，I2=0)(见图4)。此外，我们还根据不同地区进行亚组分析，其中有13项研究[16-17，20-30]来自西方国家，2项研究[18-19]来自东方国家。结果显示，西方国家SSc患者SIBO发生率(38%，95%CI：30%～45%，I2=76%)要高于东方国家(15%，95%CI：9%～21%，I2=0)(见图5)。

图1 纳入文献筛选流程图Fig 1 Flow chart of included literature screening

表1 纳入文献的基本信息及方法学质量评价Tab 1 Basic information and methodological quality evaluation of the studies included in this Meta-analysis

续表1

图2 SSc患者中SIBO合并发生率的森林图Fig 2 Forest plot of the pooled prevalence of SIBO in SSc patients

图3 显示SIBO总发生率发表偏倚的Egger’s检验

2.2.2 SSc组与健康对照组SIBO发生率比较：7项队列研究[16，22-23，26-28，30]共298例SSc患者与256名健康对照者对比了SIBO发生率。Meta分析结果显示，SSc患者中SIBO发生率明显高于健康人群，差异有统计学意义(OR=10.77，95%CI：6.15～18.86，P<0.00001)(见图6)。各研究间无异质性(I2=0，P=0.65)，采用固定效应模型。漏斗图表示无明显发表偏倚(见图7)。

2.2.3 SSc患者中腹泻发生率比较：6项研究[18，25-28，30]共249例SSc患者比较了伴有SIBO的SSc患者与不伴有SIBO的SSc患者间腹泻的发生率。Meta分析结果显示，伴有SIBO的SSc患者较不伴有SIBO的SSc患者更容易出现腹泻症状，差异有统计学意义(OR=8.82，95%CI：4.09～19.00，P<0.00001)。各研究间异质性较小(I2=9%，P=0.36)，采用固定效应模型(见图8)。

2.3 关于SSc患者中SIBO的治疗在所有15项研究中，其中8项[16-17，20-21，23，25-27]报道了SSc患者的SIBO治疗(见表2)。Polkowska-Pruszyńska等[16]将伴有SIBO的SSc患者予以10 d的利福昔明治疗后，发现其SIBO的根除率达73.3%。García-Collinot等[17]将40例伴有SIBO的SSc患者分为3组，分别使用甲硝唑、布拉氏酵母菌、甲硝唑联合布拉氏酵母菌。结果显示，经过2个月的治疗，甲硝唑组的SIBO根除率为25%，布拉氏酵母菌组SIBO根除率为33%，而联合用药组中SIBO根除率达到55%。且布拉氏酵母菌组与联合用药组能有效地改善患者腹泻、腹胀、腹痛不适，甲硝唑组在胃肠道症状方面无明显改善。在Marie等[20]的研究中，22例SIBO阳性的SSc患者接受了3个月抗生素治疗后，9例患者SIBO转为阴性。另外，Tauber等[21]对14例伴有SIBO的SSc患者进行了为期3个月的抗生素治疗，先后予以了阿莫西林、环丙沙星、甲硝唑治疗，结果6例患者SIBO转为阴性，4例仍为阳性，2例退出试验，2例因严重并发症死亡。Gemignani等[23]开展了一项前瞻性非随机对照试验，对伴有SIBO的9例SSc患者和3名健康志愿者进行了10 d的利福昔明治疗，结果显示全部参与者均成功根除SIBO。同样地，Marie等[25]对21例伴有SIBO的SSc患者予以诺氟沙星与甲硝唑联合治疗，间断治疗6个月后，11例患者获得SIBO根除，并显著改善了肠道症状。Parodi等[26]也同样将利福昔明用于SSc患者SIBO治疗，10 d后，22例患者SIBO根除且显著改善了腹痛、腹胀、腹泻等症状。Kaye等[27]也在一项前瞻性研究中证明，环丙沙星能够有效改善合并SIBO的SSc患者腹泻症状。

图4 根据SIBO诊断方式亚组分析的SSc中SIBO发生率Fig 4 Forest plot of the prevalence of SIBO in SSc based on the SIBO diagnostic test

图5 根据不同地区亚组分析的SSc中SIBO发生率Fig 5 Forest plot of the prevalence of SIBO in SSc based on the area of included patients

图6 SSc组与健康对照组SIBO发生率比较的森林图Fig 6 Forest plot of odds ratios of SIBO in SSc patients compared with healthy controls

图7 显示OR发表偏倚的漏斗图Fig 7 Funnel plot showed the publication bias of OR of SIBO

图8 伴有SIBO的SSc患者与不伴有SIBO的SSc患者腹泻发生率比较的森林图Fig 8 Forest plot of odds ratio for diarrhea in SSc patients with SIBO compared to those without SIBO

表2 SSc患者中SIBO治疗评价表Tab 2 Studies evaluating the effect of antibiotic treatment in SSc patients with SIBO

续表2

3 讨论

此前，国外已有文献[11]对SSc与SIBO间的关系进行了系统评价。在本研究中，我们新增了8项研究，并首次对SSc与SIBO间关系进行了Meta分析。结果显示，SSc患者中SIBO汇总发生率高达34%。由于各研究间异质性较高，我们进一步行亚组分析。结果显示，异质性主要来源于不同的SIBO检测方式和研究地区。我们还发现，SSc患者伴有SIBO的风险是健康人群的10.77倍，差异有统计学意义。且在SSc患者中，伴有SIBO的患者出现腹泻的风险是不伴有SIBO患者的约9倍。这些结果表明，SSc可能是SIBO发生的诱发因素，尤其是对于欧美人群和以LHBT为诊断方式。而腹泻症状可能是SSc患者中SIBO的预测因子。

SIBO的发病机制十分复杂。人体中有防止肠道细菌过度生长的内源性防御机制，比如胃酸分泌、肠道蠕动、完整的回盲瓣、肠道分泌的免疫球蛋白、胰液和胆汁的抗菌活性等[9，31]。当这些防御机制受损，SIBO就会容易发生。对于SSc患者，硬皮病相关的胃肠道低动力将导致小肠内容物的淤积，增加了SIBO发生的可能性[5-6]。Adarsh等[19]在研究中发现，37例SSc患者中有23例存在口-盲肠传输时间(oral-cecal transit time,OCTT)延迟，而其中7例同时伴有SIBO。这表明胃肠道动力受损将易于SIBO的发生。Savarino等[22]和Gemignani等[23]在各自研究中也得出相似结论，SSc患者相较于健康人群，OCTT明显延迟，这可能与SSc患者中SIBO高发生率密切相关。另一方面，由于SSc患者普遍存在胃食管反流，PPI等抑制胃酸分泌药物的使用十分常见。而抑酸药可能会破坏肠道正常防御机制，使小肠中细菌过度定植生长[9，32-34]。此外，最近的研究表明，粪钙卫蛋白(fecal calprotectin,FC)在SSc患者SIBO的诊断中可能具有预测作用[16，20]。

不同SIBO诊断方式会影响SSc患者中SIBO发生率。JAC长期以来被认为是SIBO诊断的金标准[35-36]。在本研究中，有2项研究[27，30]将JAC作为诊断方式，并得出SIBO发生率为35%。然而，JAC也有非常明显的限制，包括昂贵的费用,侵入性检查,无法到达远端小肠,易来自口腔的污染以及专性厌氧菌难以培养等[36-37]。因此，临床上更常使用呼气试验(BT)诊断SIBO。相对于JAC，BT拥有非侵入性、便宜、重复性高等优点，但其诊断的可靠性也因底物和诊断标准不同而受到影响。在本研究中，LBT组SIBO发生率明显高于GBT组(54%vs26%)。这可能是由于乳果糖在肠道中被快速转运，比预期更早地到达结肠，从而产生了更多的氢气并造成了更高的假阳性结果[38-40]。而葡萄糖将会在近端小肠被快速吸收，因此在诊断SIBO方面灵敏性更低[40-41]。另外，地区的不同似乎也会影响SSc患者SIBO发生率。本研究发现，西方国家SSc患者SIBO发生率要高于东方国家(38%vs15%)。其中一个解释是不同国家间饮食习惯的差异。目前认为，饮食能够影响人体肠道菌群。欧美国家主要以高脂高碳水化合物饮食为主，这将减少肠道有益菌群数量，同时将增加厌氧菌、拟杆菌、肠杆菌等有害菌群数量[42]，肠道菌群的失衡将导致细菌过度生长。另一个解释便是不同种族之间代谢和生理上的内在差异。我们还发现，在SSc患者中，SIBO阳性患者较SIBO阴性患者更容易出现腹泻症状，两者差异有统计学意义。提示临床上对伴有腹泻症状的SSc患者，应警惕患者合并SIBO的可能。

此外，营养不良是SSc患者死亡的原因之一，而SIBO被认为与SSc患者营养不良密切相关。Garcíacollinot等[17]和Parodi等[26]在各自研究中得出相似结论，合并SIBO的SSc患者中血清白蛋白和维生素B12水平低于不合并SIBO的患者，但差异无统计学意义。Sawadpanich等[18]和Cobden等[30]也各自报道了伴有SIBO的SSc患者相较于不伴有SIBO患者，其体质量明显更低。这些结果全部表明，SIBO可能在SSc患者营养不良中发挥了重要作用，但今后仍需更多研究来进一步论证这一结论。另外，先前一项Meta分析已报道了抗生素对于治疗SIBO有效[43]。对于SSc患者中的SIBO，目前欧洲抗风湿病联盟推荐使用间断轮流抗生素治疗[44]。国外1篇纳入5项研究的系统评价[12]也指出，抗生素治疗也许对SSc患者根除SIBO和改善胃肠道症状有一定作用，但由于受纳入文献数量和质量的限制，其结论可靠性仍不足。在SIBO治疗方面，本研究较之前系统评价[12]新增了4项研究，也得出了类似结论。但仍需更多大样本、高质量研究来证明抗生素治疗SSc患者SIBO的有效性及安全性。此外，García-Collinot等[17]在研究中发现，相较于单独使用抗生素，抗生素联合益生菌治疗将在SIBO根除和胃肠道症状改善方面取得更好的疗效，这也为SSc患者SIBO的治疗提供了新的理论依据和治疗思路。

本研究存在以下几个方面局限性。第一，每篇纳入文献的研究对象数量较少，总的样本量偏小；第二，SIBO的诊断方式和诊断标准不统一，这也可能是异质性的主要来源；第三，SSc患者SIBO治疗的药物种类、剂量、疗程等不统一，无法进行定量分析，暂无法得出最佳治疗方案。这些局限性可能对结果的可靠性有一定影响。

总之，本研究表明，约1/3的SSc患者伴有SIBO，风险明显高于健康人群。其SIBO的发生率取决于不同的SIBO诊断试验和不同研究地区。腹泻可能是SSc患者SIBO发生的预测因素。抗生素治疗对其SIBO的根除和肠道症状改善有一定帮助。因此，建议临床上对有腹泻等肠道症状或营养不良的SSc患者进行SIBO筛查。对于SIBO阳性的SSc患者应及时进行抗生素治疗。此外，关于此课题的研究较少，此后有必要采用更加严格和标准化的方法进行更大规模的研究，对二者相关性进行更深一步的探究，进一步为临床决策提供依据。