DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.24.10
中图分类号:R735.7
李辉, 崔立红, 王晓辉, 李超
| 【作者机构】 | 解放军总医院第六医学中心消化内科 | 
| 【分 类 号】 | R735.7 | 
| 【基 金】 | 首都卫生发展科研专项项目(首发2020-2-5113)。 | 
结直肠癌已成为全球第三常见的癌症,且其发病率逐年升高[1-2]。研究显示,2022年全球约有90.4万人死于结直肠癌[3]。遗传因素、西方饮食习惯、吸烟、饮酒、肥胖、缺少运动因素等是结直肠癌患病的重要危险因素[1,4]。近年来,越来越多的证据表明,肠道菌群在结直肠癌的发生、发展中发挥至关重要的作用[5-6]。肠道菌群失调会通过影响微生物代谢物、产生基因毒素诱导DNA损伤、影响免疫反应等对结直肠癌的发生产生影响[7-9]。
结直肠癌患者常伴有肠道菌群紊乱的表现。小肠细菌过度生长(small intestinal bacterial overgrowth,SIBO)被定义为小肠中细菌数量的增加或种类的变化,是肠道菌群紊乱的一种表现[10]。由于无创、操作简便等原因,基于测量呼出气体中氢气和甲烷含量的甲烷-氢呼气试验被推荐用于SIBO的诊断[11]。结直肠癌与SIBO的相关性研究少见,尤其是结直肠癌患者甲烷、氢气排出情况的研究鲜见报道。因此,本研究旨在比较结直肠癌患者与非结直肠癌者SIBO患病率及氢气和甲烷呼出量的差异。
本研究为横断面研究,选取2020年5月至2023年6月解放军总医院第六医学中心确诊的结直肠癌患者为结直肠癌组(68例)。纳入标准:①经结肠镜和组织病理学确诊为原发性结直肠腺癌;②年龄>18岁。排除标准:①近4周有抗生素或益生菌服用史;②近1周有促胃肠动力药物或泻药服用史;③既往行胃肠手术史;④既往诊断为炎症性肠病、肠易激综合征、自身免疫性疾病、家族性息肉病、甲状腺功能异常及其他恶性肿瘤;⑤接受过结直肠癌抗肿瘤治疗(手术/化疗/放疗/靶向治疗)。同期,将年龄>18岁且近1年内接受结肠镜检查正常的人群作为对照组(101名)。同时将结直肠癌组根据进展阶段分为早期结直肠癌组(45例)和进展期结直肠癌组(23例)。早期结直肠癌被定义为局限于黏膜和黏膜下层的结直肠癌,伴有或不伴有淋巴结转移[12-13]。本研究符合《赫尔辛基宣言》的伦理准则,并经解放军总医院药物临床试验伦理委员会批准(HZKY-PJ-2020-41),在研究开始前获得所有受试者的书面知情同意。
1.2.1 基线资料 调查研究对象的基线资料,如年龄、性别、体重指数(body mass index,BMI)、饮酒状况、空腹血糖及既往病史。BMI计算公式为:BMI=体重(kg)/身高2(cm2)[14]。饮酒被定义为每周至少饮酒1次且超过1年[15]。
1.2.2 甲烷-氢呼气试验 甲烷-氢呼气试验用来评估调查研究呼出气体中氢气和甲烷值的差异,并对SIBO情况进行评估。在测试前,患者按照北美共识的要求进行试验前准备[11]。测试前1 d避免食用可发酵食品;测试前禁食12 h;在测试前2 h及测试期间禁止吸烟及进行体育活动。测试前患者使用含氯已定的漱口水漱口;测试时,首先通过乳果糖甲烷-氢呼气测试仪(QuinTron,QuinTron Instrument Company,USA)测量患者初始呼出气体中氢气和甲烷的数值;然后,患者服用10 g乳果糖加150 ml水,每隔30 min测量呼出的氢气和甲烷的数值,总时间为210 min。分别计算氢气呼出总量和甲烷呼出总量,即测试90 min内氢气和甲烷呼气值之和。
①在服用乳果糖后90 min内氢气值≥基线值20 ppm;②甲烷基线值或在服用乳果糖后90 min内甲烷值>10 ppm。符合第1条标准的被定义为氢气阳性,符合第2条标准的被定义为甲烷阳性,如果两条标准都符合定义为甲烷-氢双阳性[11]。
采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差( )表示,比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料采用中位数(M)和四分位数(P25,P75)表示,比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料用例数和百分率表示,比较采用χ2 检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
)表示,比较采用t检验;不符合正态分布的计量资料采用中位数(M)和四分位数(P25,P75)表示,比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料用例数和百分率表示,比较采用χ2 检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
68例结直肠癌患者中结肠癌39例,直肠癌29例。两组基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 两组基线资料比较
 
    注BMI:体重指数。
两组初始氢气呼出量比较,差异无统计学意义(P>0.05);结直肠癌组初始甲烷呼出量、氢气总呼出量及甲烷总呼出量高于对照组(P<0.05)。见表2。
表2 两组氢气和甲烷呼出量比较[ppm,M(P25,P75)]
 
   结直肠癌组SIBO阳性率、氢气阳性率、甲烷阳性率及甲烷-氢双阳性率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组SIBO患病率比较[例(%)]
 
    注SIBO:小肠细菌过度生长。
早期结直肠癌组和进展期结直肠癌组SIBO阳性率、氢气阳性率、甲烷阳性率及甲烷-氢双阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表4 结直肠癌不同分期患者SIBO患病率比较[例(%)]
 
    注SIBO:小肠细菌过度生长。
近年来,越来越多的研究表明,肠道菌群失调与结直肠癌的患病密切相关[16-17];但是,对SIBO和结直肠癌之间的关系知之甚少。虽有研究表明,与非结直肠息肉者比较,SIBO阳性率在结直肠息肉患者中更高[18];但SIBO与结直肠癌的关系鲜见报道。本研究发现,SIBO在结直肠癌患者中更常见。本研究结果显示,结直肠癌患者SIBO患病率高于非结直肠癌患者。提示SIBO可能是结直肠癌的影响因素。
本研究结果显示,结直肠癌患者初始甲烷呼出量、氢气总呼出量及甲烷总呼出量高于非结直肠癌患者。氢气是人类肠道中常见的代谢物,通过肠道菌群对碳水化合物的发酵产生[19];而甲烷则在肠道产甲烷菌群的作用下,利用氢气和二氧化碳产生[20-21]。产甲烷菌群包括古生菌及部分梭菌属和拟杆菌属类型的细菌种群[22]。既往研究表明,甲烷与结直肠癌存在相关性[23]。本研究结果显示,早期结直肠癌组和进展期结直肠癌组SIBO阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。可能是由于样本量较小导致。
本研究存在一定的局限性:①本研究未对结直肠癌患者肠道内产甲烷和产氢菌群进行定性、定量分析;②结直肠癌患者样本量较小,无法对结直肠癌患者分层比较。
综上所述,结直肠癌患者SIBO患病率高于非结直肠癌患者;甲烷呼出量也明显增高。这也从侧面反映了肠道菌群与结直肠癌的相关性。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
[1] HOSSAIN M S,KARUNIAWATI H,JAIRON A A,et al.Colorectal Cancer:A Review of Carcinogenesis,Global Epidemiology,Current Challenges,Risk Factors,Preventive and Treatment Strategies[J].Cancers(Basel),2022,14(7):1732.
[2] MATSUDA T,FUJIMOTO A,IGARASHI Y.Colorectal Cancer:Epidemiology,Risk Factors,and Public Health Strategies[J].Digestion,2025,106(2):91-99.
[3] BRAY F,LAVERSANNE M,SUNG H,et al.Global cancer statistics 2022:GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries [J].CA Cancer J Clin,2024,74(3):229-263.
[4] LEWANDOWSKA A,RUDZKI G,LEWANDOWSKI T,et al.Risk Factors for the Diagnosis of Colorectal Cancer[J].Cancer Control,2022,29:10732748211056692.
[5] PANDEY H,TANG D W T,WONG S H,et al.Gut Microbiota in Colorectal Cancer:Biological Role and Therapeutic Opportunities[J].Cancers(Basel),2023,15(3):866.
[6] GWEON T G.Gut Microbiome and Colorectal Cancer [J].Korean J Gastroenterol,2023,82(2):56-62.
[7] NIEKAMP P,KIM C H.Microbial Metabolite Dysbiosis and Colorectal Cancer[J].Gut Liver,2023,17(2):190-203.
[8] GENG J,SONG Q,TANG X,et al.Co-occurrence of driver and passenger bacteria in human colorectal cancer [J].Gut Pathog,2014,6:26.
[9] ZAHER K,BASINGAB F.Interaction between Gut Microbiota and Dendritic Cells in Colorectal Cancer [J].Biomedicines,2023,11(12):3196.
[10] EFREMOVA I,MASLENNIKOV R,POLUEKTOVA E,et al.Epidemiology of small intestinal bacterial overgrowth [J].World J Gastroenterol,2023,29(22):3400-3421.
[11] REZAIE A,BURESI M,LEMBO A,et al.Hydrogen and Methane-Based Breath Testing in Gastrointestinal Disorders:The North American Consensus[J].Am J Gastroenterol,2017,112(5):775-784.
[12] DEKKER E,TANIS P J,VLEUGELS J L A,et al.Colorectal cancer[J].Lancet,2019,394(10207):1467-1480.
[13] DY G W,GORE J L,FOROUZANFAR M H,et al.Global burden of urologic cancers,1990—2013[J].Eur Urol,2017,71(3):437-446.
[14] FRANCQUE S M,MARCHESINI G,KAUTZ A,et al.Nonalcoholic fatty liver disease:A patient guideline [J].JHEP Rep,2021,3(5):100322.
[15] US PREVENTIVE SERVICES TASK FORCE;CURRY S J,KRIST A H,et al.Screening and Behavioral Counseling Interventions to Reduce Unhealthy Alcohol Use in Adolescents and Adults:US Preventive Services Task Force Recommendation Statement [J].JAMA,2018,320(18):1899-1909.
[16] REBERSEK M.Gut microbiome and its role in colorectal cancer[J].BMC Cancer,2021,21(1):1325.
[17] KIM J,LEE H K.Potential Role of the Gut Microbiome In Colorectal Cancer Progression [J].Front Immunol,2022,12:807648.
[18] LI L,ZHANG X Y,YU J S,et al.Ability of lactulose breath test results to accurately identify colorectal polyps through the measurement of small intestine bacterial overgrowth [J].World J Gastrointest Surg,2023,15(6):1138-1148.
[19] SMITH N W,SHORTEN P R,ALTERMANN E H,et al.Hydrogen cross-feeders of the human gastrointestinal tract[J].Gut Microbes,2018,10(3):270-288.
[20] ATTALURI A,JACKSON M,VALESTIN J,et al.Methanogenic flora is associated with altered colonic transit but not stool characteristics in constipation without IBS [J].Am J Gastroenterol,2010,105(6):1407-1411.
[21] RANA S V,SINHA S K,SHARMA S,et al.Effect of predominant methanogenic flora on outcome of lactose hydrogen breath test in controls and irritable bowel syndrome patients of north India[J].Dig Dis Sci,2009,54(7):1550-1554.
[22] NDONGPO,BOUTALLAKAH,MARINE-BARJOANE,etal.Prevalence of small intestinal bacterial overgrowth in irritable bowel syndrome(IBS):Correlating H2 or CH4 production with severity of IBS [J].JGH Open,2023,7(4):311-320.
[23] PIQUÉ J M,PALLARÉS M,CUSÓ E,et al.Methane production and colon cancer [J].Gastroenterology,1984,87(3):601-605.
Research on the relationship between colorectal cancer and small intesti鄄nal bacterial overgrowth
 
    X