消化性溃疡病因

一、病因

近年来的实验与临床研究表明,胃酸分泌过多、幽门螺杆菌感染和胃粘膜保护作用减弱等因素是引起消化性溃疡的主要环节.胃排空延缓和胆汁反流、胃肠肽的作用、遗传因素、药物因素、环境因素和精神因素等,都和消化性溃疡的发生有关.

【发病机理】

一、胃酸分泌过多 盐酸是胃液的主要成分,由壁细胞分泌,受神经、体液调节.已知壁细胞内含有3种受体,即组胺受体(hirstamine receptors)、胆碱能受体(cholinergic receptors)和胃泌素受体(gastrin receptors),分别接受组胺、乙酰胆碱和胃泌素的激活.当壁细胞表面受体一旦被相应物质结合后,细胞内第二信使便激活,进而影响胃酸分泌.壁细胞内有2种主要第二信使:cAMP和钙.壁细胞膜内受体在与组胺结合后,与兴奋性GTP-结合蛋白(stimulatory GTP-binding protein)偶联,激活腺苷酸环化酶,后者催化ATP转化为cAMP.cAMP然后激活一种蛋白激酶,使一种尚未阐明的细胞内蛋白质磷酸化,最后导致壁细胞内H+K+-ATP酶(又称氢离子泵或质子泵)激活,促进酸分泌.乙酰胆碱受体和胃泌素受体在分别与乙酰胆碱和胃泌素结合后,与GTP结合蛋白偶联,激活膜结合性磷脂酶C.该酶催化膜内磷脂分解,生成三磷酸肌醇(inositol trisphosphate,IP3)和二乙烯甘油(diacylglycerol).IP3促使细胞内储池释放钙,再激活H+K+-ATP酶促使H+分泌.乙酰胆碱也能增加细胞膜对钙的通透性.胃泌素和乙酰胆碱能促进肠嗜铬样细胞(ECL)释放组胺,它们能与组胺具有协同作用.壁细胞表面尚有生长抑素物质,兴奋后与抑制性膜受体Gi结合,经过抑制性GTP结合蛋白(inhibitory GTP-binding protein)抑制腺苷酸环化酶,从而减少细胞内cAMP水平,使壁细胞分泌H+减少.壁细胞的受体兴奋,不管接受哪种刺激,最后均通过第二信使--cAMP和Ca2+,影响壁细胞顶端的分泌性膜结构及质子泵--H+、K+-ATP酶,使H+分泌增加或减少.

胃质子泵(proton pump)是一种氢离子ATP酶,依赖ATP提供能量.它是反转运泵(counter-transport pump),催化细胞内H+和细胞外K+的等量交换;它能在壁细胞内外产生400万∶1的H+梯度,这一梯度远超过体内其他部位(如结肠、肾皮质集合管)质子泵所产生的梯度.

在静态壁细胞内,质子泵存在于细胞浆的光面管泡(tubulovesicles)内.壁细胞兴奋后,含质子泵的管泡移向细胞的顶端,管泡膜与顶端的胞膜融合,使顶端膜面积增加.顶端膜缩回后便形成分泌性小管(Secretory canaliculus),并汇入腺腔管.管泡移动受cAMP和Ca2+所促进,而膜的融合一方面伴随H+、K+-ATP酶激活,一方面使膜对Cl-和K+的通透性增加.目前尚不了解膜上Cl-和K+的转运到底是通过各自的通道抑或通过KCl通道而实现K+、Cl-共运转.不管通过哪一种机制,由于K+和Cl-同时向细胞外转运,因此在H+、K+-ATP酶催动下,H+和K+交换,最后引起HCl分泌.壁细胞分泌盐酸浓度是恒定的,为160mmol/L,pH0.9,但实际上胃液中pH为1.3～1.8,因胃液中还有碱性粘液及反流的肠液.

在十二指肠溃疡的发病机理中,胃酸分泌过多起重要作用.“无酸就无溃疡”的论点对十二指肠溃疡是符合的.十二指肠溃疡患者的胃酸基础分泌量(BAO)和最大分泌量(MAO)均明显高于常人;十二指肠溃疡绝不发生于无胃酸分泌或分泌很少的人.

食糜自胃进入十二指肠后,在胃酸和食糜的刺激兴奋下,胰腺大量分泌胰液泌素、胰酶泌素、促胆囊收缩素,肠粘膜除分泌粘液外,也释放激素如肠高血糖素、肠抑胃肽(GIP)、血管活性肠肽(VIP),这类激素具有抑制胃酸分泌和刺激胃泌素分泌的作用,故当十二指肠粘膜释放这些激素的功能减退时,则可引起胃泌素、胃酸分泌增高,促成十二指肠溃疡的形成.

胃溃疡在病程的长期性、反复性,并发症的性质,以及在胃酸减少的条件下溃疡趋向愈合等方面,均提示其发病机理与十二指肠溃疡有相似之处.但是,胃溃疡病人的BAO和MAO均与正常人相似,甚至低于正常;一些胃粘膜保护药物(非抗酸药)虽无减少胃酸的作用,却可以促进溃疡的愈合;一些损伤胃粘膜的药物如阿司匹林可引起胃溃疡,以及在实验动物不断从胃腔吸去粘液可导致胃溃疡等事实,均提示胃溃疡的发生起因于胃粘膜的局部.由于胃粘膜保护屏障的破坏,不能有效地对抗胃酸和胃蛋白酶的侵蚀和消化作用,而致溃疡发生.

二、幽门螺杆菌感染 HP感染是慢性胃炎的主要病因,是引起消化性溃疡的重要病因.在HP粘附的上皮细胞可见微绒毛减少,细胞间连接丧失,细胞肿胀、表面不规则,细胞内粘液颗粒耗竭,空泡样变,细菌与细胞间形成粘着蒂和浅杯样结构.

三、胃粘膜保护作用 正常情况下,各种食物的理化因素和酸性胃液的消化作用均不能损伤胃粘膜而导致溃疡形成,乃是由于正常胃粘膜具有保护功能,包括粘液分泌、胃粘膜屏障完整性、丰富的粘膜血流和上皮细胞的再生等.

在胃粘膜表面有大约0.25～0.5mm的粘液层,这一厚度约为表面上皮细胞厚度的10～20倍,约相当于胃腺深度的1/2～1/4.粘液在细胞表面形成一非动层(unstirred zone);粘液内又含粘蛋白,其浓度约30～50mg/ml,粘液内所含的大部分水分填于粘蛋白的分子间,从而有利于阻止氢离子的逆弥散.胃表面上皮细胞还能分泌重碳酸盐,其分泌量约相当于胃酸最大排出量的5%～10%.胃分泌HCO3-的过程依赖于代谢能量.细胞内CO2和H2O在碳酸酐酶的作用下,生成HCO3-;后者穿越管腔内膜,与Cl-交换,而分泌入胃腔中;细胞的基底侧膜内有Na+K+-ATP酶.在该酶作用下,细胞外保持Na+的高浓度.Na+再弥散入细胞内,作为交换,在HCO3-形成过程中生成的H+得以排出细胞外.

无论是粘液抑或重碳酸盐,单独均不能防止胃上皮免受胃酸和胃蛋白酶的损害,两者结合则形成有效的屏障.粘液作为非流动层而起缓冲作用;在粘液层内,重碳酸盐慢慢地移向胃腔,中和慢慢地移向上皮表面的酸,从而产生-跨粘液层的H+梯度.胃内pH为2.0的情况下,上皮表面粘液层内pH可保持7.0.这一梯度的形成取决于碱分泌的速率及其穿过粘液层的厚度,而粘液层的厚度又取决了粘液新生和从上皮细胞表面丢失入胃腔的速率.上述因素中任何一个或几个受到干扰,pH梯度便会减低,防护性屏障便遭到破坏.

四、胃排空延缓和胆汁反流 胃溃疡病时胃窦和幽门区域的这种退行性变可使胃窦收缩失效,从而影响食糜的向前推进.胃排空延缓可能是胃溃疡病发病机理中的一个因素.

十二指肠内容物中某些成分,如胆汁酸和溶血卵磷脂可以损伤胃上皮.十二指肠内容物反流入胃可以引起胃粘膜的慢性炎症.受损的胃粘膜更易遭受酸和胃蛋白酶的破坏.胃溃疡病时空腹胃液中胆汁酸结合物较正常对照者的浓度显著增高,从而推想胆汁反流入胃可能在胃溃疡病的发病机理中起重要作用.

五、胃肠肽的作用 已知许多胃肠肽可以影响胃酸分泌,但只有胃泌素与消化性溃疡关系的研究较多.关于胃泌素在寻常的消化性溃疡发病机理中所起的作用,尚不清楚.

六、遗传因素 现已一致认为消化性溃疡的发生具有遗传素质,而且证明胃溃疡和十二指肠溃疡病系单独遗传,互不相干.胃溃疡患者的家族中,胃溃疡的发病率较正常人高3倍;而在十二指肠溃疡患者的家族中,较多发生的是十二指肠溃疡而非胃溃疡.

七、药物因素 某些解热镇痛药、抗癌药等,如消炎痛、保泰松、阿司匹林、肾上腺皮质激素,氟尿嘧啶、氨甲喋呤等曾被列为致溃疡因素.在上述药物中,对阿司匹林的研究比较多,结果表明规律性应用阿司匹林的人容易发生胃溃疡病.有人指出,规律性应用阿司匹林者较之不用阿司匹林者胃溃疡病的患病率约高3倍.

肾上腺皮质类固醇很可能与溃疡的生成和再活动有关.一组5331例研究结果表明,皮质类固醇治疗超过30天或强的松总量超过1000mg时可引起溃疡.在既往有溃疡病史的病人,可使疾病加重.

非类固醇抗炎药,如消炎痛、保泰松、布洛芬、萘普生等,也可在不同程度上抑制前列腺素的合成,从而在理论上可以产生类似阿司匹林的临床效应.利血平等药具有组胺样作用,可增加胃酸分泌,故有潜在致溃疡作用.

八、环境因素 吸烟可刺激胃酸分泌增加,一般比不吸烟者可增加91.5%;吸烟可引起血管收缩,并抑制胰液和胆汁的分泌而减弱其在十二指肠内中和胃酸的能力,导致十二指肠持续酸化;烟草中烟碱可使幽门括约肌张力减低,影响其关闭功能而导致胆汁反流,破坏胃粘膜屏障.消化性溃疡的发病率在吸烟者显著高于对照组.在相同的有效药物治疗条件下,溃疡的愈合率前者亦显著低于后者.因此,长期大量吸烟不利于溃疡的愈合,亦可致复发.

食物对胃粘膜可引起理化性质损害作用.暴饮暴食或不规则进食可能破坏胃分泌的节律性.据临床观察,咖啡、浓茶、烈酒、辛辣调料、泡菜等食品,以及偏食、饮食过快、太烫、太冷、暴饮暴食等不良饮食习惯,均可能是本病发生的有关因素.

九、精神因素 根据现代的心理-社会-生物医学模式观点,消化性溃疡属于典型的心身疾病范畴之一.心理因素可影响胃液分泌.