李宜航 相学梅 牟曾熠 李志明
摘要:慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)由于患病率较高,已成为一个世界性的健康问题,如何延缓其病程发展、改善临床症状,是一直以来研究的热点。肠道微生物群的生态失调为防治CKD并预防其并发症提供了重要靶点。在“肠-肾轴”的基础上,探讨了肠道微生物与CKD的相互作用,综述了目前CKD的中医内外治法及西医饮食疗法,为改善肠道微生物群,改善肾功能损伤,延缓CKD进展提供治疗新思路。
关键词:肠肾轴;
慢性肾脏病;
中医药
中图分类号:R692文献标志码:A文章编号:1007-2349(2023)05-0110-06
慢性肾脏疾病(chronic kidney disease,CKD)这一概念首次是于2002年被提出的[1],是指由各种原因导致肾脏结构或功能出现异常≥3个月的一种临床综合征,可伴有肾小球滤过率(Glomerular filtration rate,GFR)的降低;
或无明显诱因出现GFR下降≤60 mL/(min·1.73m2)≥3个月,可伴有肾脏实质性的损伤[2]。近年来,CKD发病率逐渐升高。2012年全国CKD流行病学报告,我国CKD患病率高达10.8%,约有1.2亿成年人患有CKD[3]。2017年,全球约有6.975亿人患有CKD,其平均患病率高达9.1%,其中我国CKD患者为1.32亿[4-5]。该病起病隐匿,病程长,死亡率高,预后不良,已成为一个世界性的健康问题,其由多种肾脏疾病发展而来,晚期甚至可发展为尿毒症。因此,如何更早、更有效地治疗CKD已成为一个具有重要的社会及经济意义的问题。
“肠-肾轴”理论首次是由Meijers等[6]人提出的。该理论直接开启了CKD与肠道微生态探索研究的新纪元[7]。至2015年,Pahl等[8]将该学说进行了补充完善,其核心观点主要可以分为以下两点:第一,CKD患者由于肾功能受损,代谢废物无法及时排出,积于体内,经肠壁血管渗入肠腔引起肠道菌群紊乱,加剧肠源性尿毒素在血中积聚,进一步损害肾功能;
第二,肠道菌群失调,肠道上皮屏障受损,细胞间通透性增加,导致条件致病菌及肠源性尿毒素入血,激活机体免疫系统,诱发全身微炎症反应,导致肾脏微炎症状,进而加剧CKD病程进展[9]。
中医中并无“慢性肾脏病”一词,据其临床表现的不同可归属于“水肿”“尿浊”等范畴。病机本虚标实,涉及肾、脾、肺等多个脏器,以外感六淫为外因,禀赋不足、饮食失宜等为主要内因[10]。随病情进展,可滋生湿、毒、瘀等病理产物,最终导致虚实夹杂,迁延难愈[11]。《外经微言》云:“是以补肾者必须益肺,补肺者必须润肾。”又如《景岳全书》所言:“但二肠连胃,气本一贯,故在《内经》亦不言其定处,而但曰大肠、小肠皆属于胃,是又于胃气中,总可察二肠之气也。”正如上文所阐述的肠与肺相表里,并受事于脾胃,因此可以从肺与脾胃入手,发掘整理名老中医疗法,中西医结合,以延缓其病程进展,恢复肾功能[12-13]。
1肠与肾相互作用
1.1肾病及肠在CKD患者中,往往会出现肠道屏障改变如隐窝的延伸、绒毛高度改变、固有层与炎症细胞的渗透、肠壁水肿、肠道上皮屏障受损、含氮代谢物及内毒素入血、细菌移位等[14]。已有研究表明[15],CKD患者血液中尿素氮(BUN)增加可引起肠道黏膜损伤,从而引发炎症。与健康人群比较,CKD患者肠道内会出现微生物群在数量和质量上的失衡,致病菌如肠杆菌的数量明显增加,而有益菌如乳酸杆菌、双歧杆菌明显减少[1]。CKD患者常出现肠道菌群失调,并且与肠源性尿毒症毒素循环水平升高、炎症和氧化应激等因素有关[16]。
1.2肠病及肾肠道微生物群的改变与多种疾病的发展相关,包括肾脏疾病[17]。微生物群是由多种微生物组成的复杂群落,在健康人体的肠道中,这种复杂群落是由千余个不同的物种,超过100万亿个微生物细胞组成的。健康状态下,这些微生物与宿主处于共生关系。微生物群参与调节机体免疫系统,抵御病原体,并调节体内碳水化合物和脂类的内源性代谢,从而有助于保持营养平衡[17]。其还被视为“代谢器官”,它维持体内环境平衡,抑制病原菌生长,保障肠道功能和微生物稳定[18]。
肠道菌群失调是造成肠道屏障功能受损的关键因素[14],并与各种疾病的发展有关[19]。有研究表明[20],肠道微生物群的构成和功能的改变在CKD的发病机理和并发症中起着关键作用。肠道作为血液和有毒化合物的连接,肠道上皮屏障破坏,其通透性增加,细菌及其代谢产物从肠道转移入血是肠道菌群对CKD影响的主要机制[14]。
1.3肠、肾之间相互作用肾和肠道微生物群间存在着双向相互作用:肠道微生物可能会产生潜在的有毒代谢物,而CKD可能会影响微生物群的组成并破坏肠道上皮屏障,促进内毒素和细菌从肠腔转移到血流中[21]。在CKD患者机体内,肠道微生物紊乱,引起尿毒症毒素浓度升高,进而加速CKD发展,形成恶性循环[17]。除此之外,CKD患者的肠壁会出现组织学变化,肠上皮紧密连接破坏,导致通透性增加,细菌和内毒素穿肠入血而致内毒素血症和全身性炎症[20]。肠道菌群失调及肠黏膜损伤等改变,会使患者肾脏损伤加重,CKD进程加快,反之,肾功能恶化会破坏肠黏膜屏障,导致肠道生态失调。因此,CKD很可能导致肠道微生物群和肾脏之间错误的双向相互作用[22],因此针对CKD的从肠而治理论应运而生[15]。
从中医角度而言,肠与肾同属下焦,密切相关,《寓意草》云:“夫人一团之腹,大小肠膀胱俱居其中”,又云:“邪结于腹之左畔,即左肾与膀胱为之府也。”两者同处腹中,“中西医汇通派”创始人之一唐宗海曾说:“大肠位居下部,又系肾之所司,<内经>云:“肾开窍于二阴。”又曰:‘肾为胃关。故必肾阴充足,则大肠腴润。是以大肠之病……有由肾经阴虚,不能润肠者”;
《辨证录》云:“胃火盛而大肠之火亦盛,肾水干而大肠之水亦干,单治大肠之火,而不泻胃中之火,单治大肠之水,而不益肾中之水,则大肠之水不生,而大肠之火亦不息”,五脏六腑皆属一整体,脏腑相生相克、互相制化,肠与肾相互关联,互相影响。水液入肠,经大肠传导糟粕,小肠泌别清浊,脾胃升清降浊,使浊者下归肾,经膀胱排出,清者上输于肺,散布周身,起濡养作用。六腑传化失司,五脏浊气蓄积体内,无所出者,易发生脏腑传变,肠与肾相互关联的“肠-肾轴”是联系其相互作用的关键[23]。《笔花医镜》中提及:“大肠者,肾阴之窍,传道之官,受事于脾胃,而与肺金相表里……然肠口上接小肠,下通谷道,为诸脏泄气之门,启闭一失职,而诸脏困矣。”大肠与肺相表里,且受事于脾胃,肺阴下输于肾,肾阴上滋于肺,阴阳互资,金水相生;
脾乃后天之本,依赖于肾的蒸化,肾乃先天之本,依赖于脾气运化,两者相互资生,运化水液。生理互资,病理则互相传变。肺脾肾功能失司会影响到大小肠的功能,引发泄泻、便秘等疾病,进而使肠道菌群紊乱。脾为气血生化之源,脾虚则运化无力,脏腑失养,累及肠则可致肠道传导失司,引发肠道菌群数量、分布等改变[24]。故而想要治疗CKD可以以肠为出发点,利用肺与脾胃,中西结合,臟腑同治。
2中医与CKD
2.1中医内治法
2.1.1单味药及其有效成分就目前研究而言,从“肠-肾轴”治疗CKD多用清热解毒类及补益类中药。其中,治疗CKD的单味药以大黄、黄芪最为常见。
大黄对CKD的作用机制包括促进尿素及肌酐的排泄、抑制肾小球硬化的进展、改善微循环、减轻残肾单位“高代谢”状态以及免疫调节,其主要有效成分为大黄素、大黄酸[25]。临床上,CKD患者易出现便秘的症状,这更加加剧浊毒的蓄积,出现恶性循环。使用泻下攻肠的方法,对便秘症状疗效显著,这也与“肠-肾轴”理论相合。大黄苦寒,生可强攻泻下,制可缓攻泻浊,使浊毒从肠而出,保护残余肾功能[26]。
黄芪补益脾气,行肺脾经,可以提升肠道黏膜免疫水平,抑制肠道炎症;
还可以抑制结肠屏障蛋白的降解,抑制肠道屏障的损伤;
有效改善氧化应激从而延缓肾损伤[27]。其具有“类激素”效应,能够降低尿蛋白,从而保护肾功能[11,28]。
除上述两味常用中药外,还有许多中药被应用于肾脏疾病的治疗当中。如益智仁,可燥脾温胃,能够提高疣微菌科和乳酸杆菌科的相对丰度,降低理研菌科和毛螺旋菌科相对丰度[29]。姜黄素具有修复肠道屏障,调节肠道菌群,降低大肠杆菌志贺菌属和拟杆菌属等致病菌的含量,增加乳酸杆菌等有益菌的含量,减轻肾脏的炎症和纤维化,保护肾功能的作用[30]。三七注射液能保护肠道粘膜屏障,改善肠道微生物生存环境,保护菌群多样性,从而起到延缓肾损伤进程的作用[31]。乌药水煎液可促进家兔胃肠动力,能有效改善肾小球纤维化程度,还可通过调节肌酐清除率和血清肌酐水平保护肾功[32]。丹参茎叶作用虽弱于丹参根与根茎,但仍然表现出肾保护和调控肠道微生物多样性的作用[33-34]。高剂量茯苓能显著提高肠道双歧杆菌的水平,而白术多糖具有促进益生菌生长的作用[35]。
2.1.2中药复方中药复方也被大量应用于肾脏疾病的治疗中。大黄甘草汤可促进尿毒素排出,其靶点不在肾,而可能是“肠-肾轴”[36]。补脾益肾方为黄芪复方,可减少致病菌相对丰度,增加益生菌相对丰度。还能够促进紧密连接蛋白的表达,修复肠道屏障,改善肾功能[37]。通腑泄浊方能调节肠道菌群,抑制氧化应激,改善机体炎症反应,减轻肾间质纤维化,延缓肾损伤[38]。清肾颗粒可通过调节肠道菌群、降低炎症因子、保护肠道粘膜的作用而保护肾功能[35]。黄葵四物方能够显著抑制尿毒素硫酸对甲酚(Paraccresol sulfate,PCS)前体对甲酚在肠道细菌内的合成,从而降低体内PCS的含量,通过抑制肠源尿毒素生成环节减轻CKD肾脏损伤[39]。缩泉益肾方可以上调拟杆菌门,下调厚壁菌门[40]。七味白术散抑制金黄色葡萄球菌、产气杆菌和沙门氏菌,促进肠道酵母菌[41]。扶正化瘀降浊方通过调节芽孢杆菌属、乳杆菌属、缠结真杆菌属、Family_XIII_AD3011菌属四种细菌生物标志物和肠源性有害代谢物,抑制炎症反应和肾小管间质纤维化,减少了CKD早期的肾脏损伤[42]。诸多研究证明,中药及复方在治疗CKD上做出了巨大贡献,为临床应用提供了治疗方向。
2.2中医外治疗法中医外治疗法也多用于临床,与内治法相比,优势在于:药物不通过胃肠道等消化系统,不会被肝、肾等分解代谢。可防止首过效应,减轻药物疗效,还可避免药物对其他器官产生不良影响[43];
其方法多样、操作灵活简单、效专力宏、直达病所、奏效迅速;
能够多途径给药,且安全性高,毒害性小[43]。中医外治疗法之灌肠疗法最早见于《伤寒杂病论》中的“蜜煎导法”及“猪胆汁导法”。其有两方面,一是可通腑利肠,以通二便,使浊毒从二便而去;
二是使药物经肠入肺,再入肾而发挥药效,这与现代医学的“肠-肾轴”理论有异曲同工之处[44]。
益肾泄浊方联合中药保留灌肠的中医“内外同治”一体化治疗方案能够有效改善CKD患者症状,可通过调节“肠-肾轴”减轻内毒素血症,保护肠道粘膜屏障,延缓CKD的进展[45]。益肾汤经结肠透析可降低CKD3-5期患者大肠杆菌水平,升高双歧杆菌、嗜酸乳杆菌水平。其可改善患者肠道微生态状态,抑制体内微炎症反应,延缓肾损伤,减轻患者临床症状效果显著[46]。除上述灌肠液外,仍有许多方剂被应用于此。诸多研究表明,中药联合结肠透析可增加CKD患者结肠毛细血管壁通透性及物質交换,排出体内毒素,改善残余肾功能[46]。大黄附子汤既可通腑泄浊,且附子反佐之可减轻大黄之苦寒,使内蕴之浊邪从肠腑排出,可用以抢救尿毒症[26]。
除灌肠疗法外,常用的外治法还有艾灸疗法。这是一种以艾为主要材料的方法,借灸火之温和热力,艾绒燃烧的温热刺激以及药物的作用,通过透皮吸收和呼吸作用,刺激经络,从而达到治疗疾病的目的。艾灸中脘、关元和神阙等腹部穴位可以改善CKD患者排便困难、排便时间长等不适。艾灸肾俞等穴位联合中药及常规治疗可以降低CKD患者血清肌酐、BUN、24h尿蛋白总量,升高血清白蛋白[47]。
3西医治疗
由于CKD患者会出现肾功能损伤,本该由肾脏排泄的尿毒素在体内积蓄,会进一步加速肾功能的减退[36]。尿毒症毒素一般是根据其生化性质进行分类,分为:低水溶性分子(分子量<500 Da)即小分子尿毒素、较大的中等分子(分子量>500 Da)即中分子尿毒素和蛋白结合分子即蛋白结合类毒素[17]。其中,大多是肠源性尿毒素。这类肠源性尿毒素毒性更强,更难于被血液透析所清除[36]。清除这种毒素能明显减缓CKD进展,改善患者预后。主要有以下几种方法:(1)通过调节肠道菌群,降低此类毒素的合成,如益生菌和益生元。(2)口服肠道吸附剂,如活性炭吸附剂。(3)缓泄剂缓解便秘症状,如鲁比前列酮[15]。
3.1益生菌益生元益生菌和益生元的使用是常见的治疗方法[17]。有证据表明,益生菌和益生元可以在CKD中重建肠道微生物群的共生关系[48]。益生菌能够改善动物和人的肠上皮屏障功能。益生菌由活菌组成,如乳酸杆菌、链球菌和双歧杆菌,通过食物或补充剂摄入,可改变肠道菌群,影响炎症状态,从而降低尿毒症毒素的产生[17]。近年来,许多临床试验和实验研究表明,益生菌可以调节宿主的代谢,通过改善血脂异常、血糖谱和血压或CKD参数来改善全身性疾病表型。益生菌的效果与其抗炎、抗氧化和肠道调节特性有关[49]。益生元是能促进有益菌的生长和抑制其他菌群的一种碳水化合物[48,50]。如抗性淀粉(RS),对双歧杆菌和乳酸杆菌的生长有促进作用,增加代谢物生成,从而带来许多有益健康的好处[51]。有研究表明[52],在肾切除大鼠中补充RS2可导致双歧杆菌增加,盲肠pH值和尿毒症毒素产生减少,通过平衡拟杆菌门和厚壁菌门的比例,并改善肠道屏障完整性来恢复肠道微生物群落共生关系。
3.2口服活性炭活性炭吸附剂AST-120由直径0.2-0.4毫米的多孔球形碳颗粒组成。其不溶于水和普通有机溶剂。AST-120可以吸附各种尿毒症滞留溶质,降低毒素在肝脏的代谢,加速其前体化合物的代谢。AST-120是通过胃肠隔离来减少全身性肠源性尿毒素吸收[20]。口服AST-120可降低血清中除硫酸吲哚酚外的几种尿毒症滞留溶质的浓度,延缓CKD的进展[6]。药用炭片是一种新型炭化高分子材料的肠道吸附剂,具有多孔结构,能够从胃肠中吸附肌酐、尿酸等有毒物质。其不被分解,经肠道排出体外,使体内毒素随之排出。这些毒素排出体外,不在体内循环,从而使其在体内的积存量降低,可改善因滞留的毒素引起的消化道症状,减缓肾功能损害[53-54]。
3.3缓泻剂CKD患者可能会出现慢性便秘。鲁比前列酮是一种氯离子通道激活剂,可促进自发排便。这是治疗慢性便秘的一种安全有效的药物[55]。鲁比前列酮以加速肠源性尿毒素的排泄降低BUN浓度,减少血液中肠源性尿毒素的含量,也可以增加肠道益生菌,并防止肾小管间质损伤、肾纤维化和炎症[15]。还可改善肠道微生物群以减缓CKD进展和尿毒症毒素的积累[56]。
4小结
在西医治疗方面,近年来,CKD的治疗策略旨在调节肠道微生物群,恢复共生关系,并促进CKD患者肠道来源的尿毒症毒素的清除。以饮食方法改变肠道微生物群落的组成,来作为CKD的治疗方法。益生菌、益生元、鲁比前列酮都可以针对肠道菌群失调,以减轻尿毒素蓄积等方式而改善肾功能;
活性炭吸附剂AST-120在国内应用较少;
药用炭片存在口感差、吞咽困难、容易导致便秘等缺点,部分患者不能坚持用药。
在中医方面,目前中药摄入方式多以口服为主,需要经过胃肠道的消化吸收,其本身需要经肠道菌群发生反应而成为最终的有效成分,这与肠道生态环境有着密切联系。中药通过影响肠道菌群,产生药理作用,对肠道结构屏障、微生物种类等产生改变,但其具体的干预机制仍然有待进一步探索;
从已有文献来看,目前仅有对少部分中药作用于“肠-肾轴”的报告,如大黄、黄芪等。如何将其他作用于肺脾肾的中药与“肠-肾轴”联系起来,并探索其作用机制可以作为下一阶段的探索研究的方向;
中药有一定的肾毒性,可能会为患者带来肾脏的负担,从而引起肾脏疾病的加重。利用中药相杀或不同的炮制方法可以减轻其毒性,进一步增强治疗的有效性,减少可能的治疗风险,提高患者生活质量;
外治法拥有法多灵活的优点,可以避免一定药物的不良反应,且其能补内治之不足,内治与外治结合,可作为下一步研究的方向;
中药的研究规模常常比较小,仍然局限于动物实验中,但动物模型难以完全还原人体肠道的生理状态。扩大研究规模,进一步研究肠道微生物与CKD的作用机制,对临床治疗CKD有着重要意义。
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(收稿日期:2022-10-11)
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