胃幽門螺旋桿菌的外觀與結(jié)構(gòu)
胃幽門螺旋桿菌是外型酷似螺旋形的革蘭氏陰性桿菌，且其生存空間具有「部位選擇性」，通常局限于胃及十二指腸粘膜。
胃幽門螺旋桿菌的菌體一端具有 4 - 6 根鞭毛，這些鞭毛由脂多醣體 (lipopolysaccharide) 構(gòu)成，具有二大功用：一、能讓菌體快速移動(dòng)，在尚未被胃酸消化前達(dá)到胃粘膜。二、具有吸附作用，鞭毛與胃粘膜間似乎有某種吸引力，它能朝著胃粘膜的方向前進(jìn)，并順利到達(dá)。
胃幽門螺旋桿菌的生存環(huán)境
一個(gè)有趣的問題是「胃中真的是無菌的嗎?」。我們的胃每天被 2 公升的胃液來回淋浴著，這些胃液是由濃縮的鹽酸及消化脢所組成，能輕易的撕裂堅(jiān)韌的食物，更何況是細(xì)菌 ? 基于這個(gè)理由，以往都認(rèn)為胃中不可能有細(xì)菌存活，但胃幽門菌的發(fā)現(xiàn)推翻了這套理論。
胃幽門螺旋桿菌是如何能在這充滿強(qiáng)力消化液的環(huán)境中定居下來呢 ? 原來我們胃本身的肌肉層外圍履蓋著一層厚厚的粘膜層，用來保護(hù)自身的肌肉免于被胃液消化，而胃幽門螺旋桿菌就利用粘膜層的保護(hù)傘，定居在其中，以逃避胃液的消化。由于胃幽門菌體本身具有一種物質(zhì)稱為附著素 (adhesin)，能對胃粘膜細(xì)胞表面的脂質(zhì)接受體 (lipid receptor) 產(chǎn)生吸引作用，因此能快速引導(dǎo)菌體到達(dá)粘膜層。下圖為一個(gè)十二指腸潰瘍患者的胃粘膜抹片，以革蘭氏染色，圖中 A 箭頭所指彎曲的桿菌就是胃幽門螺旋桿菌，而 B 位置為一個(gè)中性白血球，企圖吞噬細(xì)菌。
胃幽門螺旋桿菌賴以存活的利器
胃幽門螺旋桿菌一旦順利到達(dá)粘膜層，它就能在此抵抗胃酸并生存下來，它所擁有對抗胃酸的最重要武器就是「尿素脢」(Urease)。我們的胃中充滿著大量的尿素，它來自口水及胃液，而胃幽門螺旋菌的尿素脢能將尿素分解成重碳酸鹽 (bicarbonate) 及氨 (ammonia)，這是堿性的物質(zhì)，能中和胃酸形成霧狀的化合物環(huán)繞著菌體，以保護(hù)菌體免于被胃酸傷害。
胃幽門螺旋桿菌的另一項(xiàng)生存優(yōu)勢就是地理優(yōu)勢，因?yàn)樗ň诱衬拥奈恢?，恰巧是人體防御細(xì)胞 (白血球、T 淋巴球殺手細(xì)胞...等) 甚難到達(dá)的地方，這些細(xì)胞要穿越肌肉層及粘膜細(xì)胞到達(dá)細(xì)菌所在的位置并不是件容易的事。但人體的免疫反應(yīng)并不會因此而減弱，反而逐漸擴(kuò)大，聚集了更多的白血球及淋巴球企圖消滅細(xì)菌，也運(yùn)送了更多的養(yǎng)份供血球利用。結(jié)果這些血球殺菌的效率一樣不佳，過剩的營養(yǎng)反而被胃幽門菌所利用，而死亡的白血球又將細(xì)胞內(nèi)原本用來殺死細(xì)菌的破壞性物質(zhì)釋放出來，接觸到胃組織細(xì)胞時(shí)，同樣會造成破壞，這樣的情形持續(xù)一段時(shí)間后，胃炎就自然形成了，甚至發(fā)展成潰瘍。
胃幽門螺旋桿菌與疾病的關(guān)系
臨床上，與胃幽門螺旋桿菌有關(guān)的疾病有：
消化性潰瘍
消化性潰瘍簡稱 PUD (peptic ulcer disease)，也就是胃或十二指腸粘膜因胃酸的效應(yīng)發(fā)生損傷而處于一種慢性發(fā)炎的狀態(tài)。雖然消化性潰瘍的致死率極低，但卻會令患者忍受極大的不舒適感及開銷大筆的治療費(fèi)用。
消化性潰瘍的成因大致有二種：第一種是因胃幽門螺旋桿菌所引起，約占 PUD 的 75%，此類的 PUD 在使用抗生素將胃幽門螺旋桿菌消滅后，疾病便逐漸痊愈。第二種原因是因?yàn)榉梅穷惞檀枷姿幬?、酗酒、刺激性食物、壓力、生活不正常、三餐不定時(shí)等原因引起，約占 25%，由于此類 PUD 沒有胃幽門螺旋桿菌的存在，使用降酸藥物治療，效果應(yīng)當(dāng)不錯(cuò)。
胃幽門螺旋桿菌與消化性潰瘍有著密不可分的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，幾乎 100% 的十二指腸潰瘍患者可在體內(nèi)測得胃幽門螺旋桿菌，而胃潰瘍患者中，也有超過 70% 感染此菌，且胃潰瘍要比十二指腸潰瘍麻煩許多。但只要抗生素能順利將 Hp 菌完全消滅，潰瘍的治愈率依然高達(dá) 70~90%。值得注意的是，PUD 的患者中有 15~25% 是無癥狀的，大部份到了發(fā)病才知道自已有潰瘍。
為何胃幽門螺旋桿菌在整個(gè)消化性潰瘍疾病中會扮演如此重要的角色 ? 其原因是大部份的 PUD 是由此菌所引起，若這些患者以降酸藥物來治療，例如 Tagamet、 Zantac 等，癥狀雖會暫時(shí)改善，但在藥物停止后，疾病終將復(fù)發(fā)。但若在降酸藥物中合并抗生素治療，將胃幽門螺旋桿菌完全消滅后，大部份的患者都會復(fù)原，并且約有 80% 的人日后不必再服用降酸藥物。
胃幽門螺旋桿菌引起潰瘍的致病因子
前面提過，75% 以上的消化性潰瘍與胃幽門螺旋桿菌有關(guān)，此菌是如何造成潰瘍的 ? 它的機(jī)轉(zhuǎn)為何 ? 據(jù)了解胃幽門螺旋桿菌至少有四種引起潰瘍的致病因子：(1) 空泡化細(xì)胞毒素 Vac A (2) 誘發(fā)胃酸異常分泌 (3) 誘發(fā)發(fā)炎反應(yīng) (4) 具有潰瘍基因的菌株。
(1) 空泡化細(xì)胞毒素 Vac A(vacuolating cytotoxin A)：VacA 是胃幽門螺旋菌最主要的細(xì)胞毒素，大約 50% 的 Hp 菌被測到具有此毒素，它會令胃組織細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生空泡化，并且抑制胃細(xì)胞的增生來阻撓粘膜的修補(bǔ)。
(2) 誘發(fā)胃酸異常分泌：前面提過，胃竇區(qū)的 Gcell 分泌 gastrin，刺激胃壁細(xì)胞分泌胃酸；而同樣在胃竇區(qū)的另一種細(xì)胞 D cell 則分泌 somatostatin，可抑制 G 細(xì)胞分泌過多的 gastrin，進(jìn)而避免產(chǎn)生過量胃酸，二者相互制衡。而胃幽門螺旋桿菌的另一項(xiàng)禍害就是降低 D cell 對 somatostatin 的分泌，導(dǎo)致胃酸在較少制衡的狀態(tài)下，制造過多的胃酸。
(3) 誘發(fā)發(fā)炎反應(yīng)：胃幽門螺旋菌的寄生部位常誘導(dǎo)白血球聚集，再加上此菌會分泌「熱休克蛋白」(heat shock protein)，此蛋白甚易誘發(fā)發(fā)炎反應(yīng)，進(jìn)而造成胃組織傷害。
(4) 潰瘍基因的菌株：有人感染胃幽門螺旋菌數(shù)十年從未有胃炎癥狀，卻有人因胃幽門螺旋菌而造成嚴(yán)重的胃炎及潰瘍。微生物學(xué)家在研究此項(xiàng)差異時(shí)發(fā)現(xiàn)，菌株本身所帶的基因可能是主要原因。有些菌株的侵犯性極強(qiáng)，有些卻較為溫和。例如帶有 2.56 Kb ribosomal RNA 的菌株就經(jīng)常造成嚴(yán)重的胃炎。
胃癌與胃幽門螺旋桿菌
在我國不論男性女性，胃癌都是死亡人數(shù)第一名。胃癌和胃幽門螺旋菌之間是否有直接的關(guān)聯(lián)性呢？目前尚未有定論。原因是從感染胃幽門螺旋菌到發(fā)生胃炎，再進(jìn)展成潰瘍，最后形成胃癌的過程中，可能需要數(shù)十年的光景，而目前對胃幽門螺旋菌的研究尚未延伸到如此長的時(shí)間。但從流行病學(xué)與病理研究的觀點(diǎn)，大家都接受「慢性胃炎→胃黏膜萎縮合并腸化生 (intestinal metaplasia)→胃表皮細(xì)胞變性→癌變→發(fā)展出真正的胃癌」。感染幽門螺旋桿菌的人，經(jīng)數(shù)十年后，超過四分之一會有萎縮性胃炎，萎縮性胃炎其胃酸分泌較低，胃黏膜易形成腸上皮化生 (intestinal metaplasia)，細(xì)胞癌化機(jī)會增加。
下列幾點(diǎn)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象也是值得注意的：
胃 MALT 淋巴瘤 (Mucus associated lymphoid tissue)
胃MALT 淋巴瘤是淋巴結(jié)外淋巴瘤中最常見的類型，原發(fā)于胃腸道粘膜下淋巴組織，發(fā)病率低。研究發(fā)現(xiàn) 90% 的胃 MALT 淋巴瘤和胃幽門螺旋桿菌有密切關(guān)聯(lián)，可能是局部粘膜對胃幽門螺旋桿菌發(fā)生不正常免疫反應(yīng)所造成。此種淋巴瘤預(yù)后良好，存活率高，約 50% 的患者在根除胃幽門螺旋桿菌后淋巴瘤也逐漸痊愈。因此 1994 年世界衛(wèi)生組織把胃幽門螺旋桿菌歸于第一類致癌因子，認(rèn)為是明確的致癌因子。
胃幽門螺旋桿菌的流行病學(xué)
胃幽門螺旋桿菌的感染率和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度息息相關(guān)，而和種族無甚關(guān)聯(lián)。通常社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度愈高的地區(qū)，感染率愈低，而臺灣地區(qū)的感染率大約在 55% 左右。胃幽門螺旋桿菌可經(jīng)由口對口傳染或是被糞便污染過的水或食物傳染，因?yàn)楦腥疚赣拈T螺旋桿菌的人都可用特殊培養(yǎng)技術(shù)于糞便中分離出此菌。
胃幽門螺旋桿菌的診斷試驗(yàn)
目前常用的胃幽門螺旋桿菌診斷方法有下列數(shù)種：1. 血清抗體試驗(yàn) (Anti-H. pylori) 2. 尿素呼吸試驗(yàn) 3. 胃鏡采檢法 (切片染色、快速尿素試驗(yàn)、培養(yǎng)) 4. 糞便抗原試驗(yàn) (HpSA)。 不論是何種方法，靈敏度及特異性應(yīng)達(dá)到90%以上，且陰性及陽性預(yù)測值在 95% 以上才具有較高的診斷價(jià)值。
血清抗體試驗(yàn) (Anti-H. pylori)：通常在感染胃幽門螺旋桿菌后不久，體內(nèi)抗體 (Anti-H. pylori) 隨即呈現(xiàn)陽性反應(yīng)，即使日后「完全滅菌」痊愈后，體內(nèi)抗體依然會維持陽性達(dá) 6 ~ 12 個(gè)月之久，因此不容易藉此區(qū)分「正在感染」或「曾經(jīng)感染」。本抗體測定法分為乳膠凝集定性法及 EIA 定量法二種，前者由于特異性不佳，因此較無臨床價(jià)值。至于 EIA 定量法的靈敏度與特異性分別為 80 ~ 95% 及 80 ~ 90%，判讀之經(jīng)驗(yàn)原則如下：
尿素呼吸試驗(yàn) (Urea Breath Test；UBT)：是一種簡單方便、非侵入性的測定方法。先讓測定者吃下含碳同位素 (13C 或 14C) 的尿素餐包，利用胃幽門螺旋桿菌快速分解尿素的特性，將餐包中的尿素分解成氨及碳酸鹽 (含碳同位素)，隨后此碳酸鹽被吸收進(jìn)血流中，至肺臟以 CO2 的模式呼出 (如右圖所示)。若患者感染胃幽門螺旋桿菌，呼出的 CO2 中將含有碳同位素，收集患者呼出的氣體，以 Beta-counter 測定即可得知。
胃鏡快速尿素試驗(yàn) (CLO test)：以吞胃鏡的方式，攫取一小塊發(fā)炎或潰瘍的組織，放入快速測試片中，約一小時(shí)左右便可得知是否感染胃幽門螺旋桿菌。此法也是利用此菌具有強(qiáng)力尿素脢的特性，將測試片中的尿素分解成氨和二氧化碳，導(dǎo)致 PH 值改變而變色。本法之特異性超過 95%，靈敏度約 80 ~ 95%。(右圖為其中之一種商品測試片，尚未測試前為黃色，陽性變?yōu)榧t色)
糞便抗原檢測 (HpSA)：本法是所有胃幽門螺旋桿菌測試方法中最方便快速的一種，其靈敏度及特異性皆大于 95%。患者只要取花生米粒大小的糞便，即可測出是否感染胃幽門螺旋桿菌。其原理建立在：「所有感染胃幽門螺旋桿菌的人，皆能在其糞便中找到此菌」。但糞便中含有如此眾多的細(xì)菌，如何從這些細(xì)菌當(dāng)中將其區(qū)分出來？HpSA 乃采用 EIA 法，以專一性抗體來鎖定胃幽門螺旋桿菌的抗原性物質(zhì)，經(jīng)各大醫(yī)院 (臺大、高醫(yī)、彰基) 比對結(jié)果，本法與呼吸試驗(yàn)、CLO test 之吻合率幾乎達(dá) 95% 以上。本法最大的特點(diǎn)在于不論菌體本身活性的好壞，皆能測得其抗原。特別是患者已服用藥物之后，菌體活性被藥物抑制，Urease 分解尿素的能力變?nèi)?，呼吸試?yàn)及 CLO test 皆可能做出偽陰性結(jié)果時(shí)， HpSA 卻不受影響，照樣可做出陽性結(jié)果，因此最適合做為治療后滅菌效果的評估。
胃幽門螺旋桿菌治療的通則
胃幽門螺旋桿菌治療后的追蹤
在上述四種測定胃幽門螺旋桿菌的方法中，以血清抗體試驗(yàn)最不適合使用于治療后的追蹤。尿素呼吸試驗(yàn)及胃鏡快速尿素試驗(yàn) (CLO test) 雖可用于治療后追蹤，但要注意抗生素的影響。一般而言，服用任何抗生素或 Pepto bismol，須間隔一個(gè)月始可檢測；Losec 必須間隔一周；Pepsid、Zantac、Axid、Tagamet 等至少須間隔 24 小時(shí)。若患者在抗生素療程結(jié)束后立即測定，結(jié)果為陰性，只能稱為「清除」(clearance) 成功。若療程結(jié)束后一個(gè)月，測定結(jié)果依然為陰性，才稱之為「滅菌」(eradication) 成功。在臺灣，1 到 2 成的病人在治療成功后 1 年內(nèi)復(fù)發(fā)。更深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些復(fù)發(fā)的病例當(dāng)中，其實(shí)大部份在療程結(jié)束后并未達(dá)到真正「滅菌」的程度，只是當(dāng)時(shí)未注意這些藥物的影響，測定出偽陰性結(jié)果，而誤以為治療成功。
這些測定方法中只有糞便抗原檢測 (HpSA) 不受抗生素或藥物的影響，理由是它并不依賴尿素脢的活性，而是直接用 EIA 法測定菌體抗原，因此不會因藥物壓抑而尿素脢活性降時(shí)造成偽陰性反應(yīng)，實(shí)值得進(jìn)一步推廣。
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