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目的:1.观察艾灸治疗腹泻型肠易激综合征(Irritable bowel syndrome with diarrhea,IBS-D)患者的临床效应及安全性;2.观察IBS-D患者肠道菌群结构和脑功能活动特征,并进一步观察艾灸对IBS-D患者肠道菌群结构和脑功能活动的调节作用,以期为临床艾灸治疗IBS提供一定的科学依据,同时也为今后艾灸防治IBS的进一步推广和应用奠定基础。方法:第一部分艾灸治疗IBS-D患者的临床效应观察将74例IBS-D患者随机分为温和灸组和假温和灸组。温和灸组将直径为2.8cm的精制艾条置灸架上点燃后距离穴位表面3-5cm施灸,假温和灸组采用相同的艾条置灸架上点燃后距离穴位表面8-10cm施灸。两组取穴均为天枢(双)、足三里(双)。每次每穴各灸30min,隔日1次,每周3次,共灸6周。疗程结束后,于第12周、18周、24周进行随访。两组的临床效应观察采用明显缓解应答(AR)、IBS严重性评分(SSS)、粪便性状评分(BSS)、IBS患者专用生活质量表(IBS-QOL)和医院焦虑抑郁量表(HADS)及中医症状积分观察进行评估。第二部分艾灸对IBS-D患者肠道菌群结构的调节作用研究1、应用16S r DNA高通量测序技术分别观察IBS-D患者、腹泻型感染后肠易激综合征(Post-infectious Irritable bowel syndrome with diarrhea,PI-IBS-D)患者及健康受试者(Healthy controls,HC)肠道菌群结构和多样性特征。2、观察温和灸和假温和灸对IBS-D患者肠道菌群结构和多样性的影响。第三部分艾灸对IBS-D患者脑功能活动的调节作用研究1、应用静息态功能磁共振成像技术(rs-f MRI)观察IBS-D患者、PI-IBS-D患者及HC受试者三组受试者脑形态结构(灰质体积、皮层厚度)和静息态脑功能活动[低频振幅(ALFF)及以右侧脑岛第3亚区(背侧非颗粒脑岛)作为种子点的全脑功能连接度]的差异;并进一步观察IBS-D患者显著差异脑区的脑功能连接值与肠道菌群结构参数的相关性。2、观察温和灸和假温和灸对IBS-D患者以右侧脑岛第3亚区(背侧非颗粒脑岛)作为种子点的全脑功能连接度的影响。结果:第一部分艾灸治疗IBS-D患者的临床效应观察1、AR明显缓解应答:FAS集和PPS集均显示,温和灸组治疗期及随访期的总有效率均显著高于假温和灸组(P<0.05)。2、SSS评分及其维度:FAS和PPS集均显示,与基线相比,温和灸组与假温和灸组在治疗结束及随访期的SSS总分均显著降低(均P<0.001);组间比较,温和灸组SSS总分改善更显著(P<0.05)。与基线相比,温和灸组在治疗结束及随访期的腹痛严重度、腹胀严重度、排便习惯满意度及日常生活评分均显著降低(均P<0.001),假温和灸组仅PPS集以上评分显著降低(均P<0.05);组间比较,温和灸组腹痛严重度、腹痛天数、腹胀严重度、排便习惯满意度及日常生活评分改善更显著(均P<0.05)。3、BSS评分:FAS集与PPS集均显示,与基线相比,温和灸组与假温和灸组治疗结束及随访期BSS评分均显著降低(P<0.001),组间比较,两组随访期BSS评分的改变值具有显著性差异(P<0.001)。4、IBS-QOL评分及其维度:FAS集与PPS集均显示,与基线相比,温和灸组治疗结束IBS-QOL总分、焦虑不安、行为障碍、健康担忧评分均显著下降(P<0.05),假温和灸组治疗结束仅焦虑不安评分显著下降(P<0.05),组间比较差异无统计学意义。5、HADS评分:FAS集与PPS集均显示,与基线相比,温和灸组治疗结束HADS-A与HADS-D评分均显著降低(P<0.05,P<0.001),假温和灸组治疗结束差异无统计学意义,组间比较差异无统计学意义。6、中医症状积分:FAS集与PPS集均显示,与基线相比,温和灸组治疗结束腹痛、腹胀、腹泻频率、泄后痛减、肠鸣矢气、食少纳差、腰膝酸软、形寒肢冷和总分评分均显著下降(P<0.05),假温和灸组治疗结束腹痛、腹泻频率、泄后痛减、神疲乏力、形寒肢冷和总分评分均显著下降(P<0.05),组间比较,温和灸组腹痛的改善值显著优于假温和灸组(P<0.05)。第二部分艾灸对IBS-D患者肠道菌群结构的调节作用研究1、IBS-D患者、PI-IBS-D患者及HC受试者三组受试者肠道菌群结构和多样性特征(1)三组受试者OTU数目差异:PI-IBS-D患者肠道微生物OTU数目最低,IBS-D患者次之,HC受试者最高。(2)三组受试者物种及其丰度差异:三组受试者门水平上拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和梭杆菌门(Fusobacteria)相对丰度存在显著性差异(均P<0.05);纲水平上梭菌纲(Clostridia)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、梭杆菌纲(Fusobacteriia)和β-变形菌纲(Betaproteobacteria)存在显著性差异(均P<0.05);目水平上梭菌目(Clostridiales)、肠杆菌目(Enterobacteriales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales)和梭杆菌目(Fusobacteriales)存在显著性差异(均P<0.05);科水平上韦荣球菌科(Veillonellaceae)、普氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)及梭菌科(Clostridiaceae)存在显著性差异(均P<0.05);属水平上布劳特氏菌属(Blautia)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏菌属(Escherichia)、柔嫩梭菌属(Faecalibacterium)、韦荣球菌属(Veillonella)、毛螺菌属(Lachnospira)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)存在显著性差异(均P<0.05);种水平上活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、普氏菌(Prevotella copri)、普鲁氏芽孢杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)和卵形拟杆菌(Bacteroides ovatus)存在显著性差异(均P<0.05)。(3)LEf Se分析:HC受试者以拟杆菌门(Bacteroidetes)及其门下拟杆菌纲(Bacteroidia)、拟杆菌目(Bacteroidales)、帕拉普氏菌科(Paraprevotellaceae)、普氏菌科(Prevotellaceae)、臭味菌科(Odoribacteraceae),变形菌门下β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、伯克氏菌目(Burkholderiales)、产碱杆菌科(Alcaligenaceae)富集更显著。IBS-D患者及PI-IBS-D患者均以厚壁菌门(Firmicutes)及其门下梭菌纲(Clostridia)、梭菌目(Clostridiales)、韦荣球菌科(Veillonellaceae)、杆菌纲(Bacilli)、乳杆菌目(Lactobacillales)富集最显著。2、艾灸对IBS-D患者肠道菌群结构的调节作用(1)OTU数目:温和灸组治疗前后OTU数目基本不变,而假温和灸组OTU数目显著减少;组间比较发现,温和灸组特有OTU数目增加,假温和灸组特有OTU数目减少。(2)物种及其丰度分析:温和灸治疗可调节IBS-D患者肠道拟杆菌门(Bacteroidetes)及其门下拟杆菌纲(Bacteroidia)、拟杆菌目(Bacteroidales)、普氏菌属(Prevotella)、普氏菌(Prevotella copri),厚壁菌门(Firmicutes)及其门下梭菌纲(Clostridia)、梭菌目(Clostridiales)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus),梭杆菌门(Fusobacteria)及其门下梭杆菌纲(Fusobacteriia)、梭杆菌目(Fusobacteriales)物种的相对丰度;假温和灸可调节IBS-D患者肠道拟杆菌门(Bacteroidetes)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales),变形菌门下β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、产碱杆菌科(Alcaligenaceae)物种的相对丰度。温和灸对厚壁菌门(Firmicutes)、梭菌纲(Clostridia)、梭菌目(Clostridiales)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、普氏菌属(Prevotella)及普氏菌种(Prevotella copri)相对丰度的调节显著优于假温和灸组。(3)LEf Se分析:温和灸治疗后,在拟杆菌门(Bacteroidetes)及厚壁菌门(Firmicutes)中均有富集,其中拟杆菌门下以臭味菌科(Odoribacteraceae)及理研菌科(Rikenellaceae)富集最显著,厚壁菌门下以乳杆菌目(Lactobacillales)、链球菌科(Streptococcaceae),布劳特氏菌属(Blautia)、颤螺菌属(Oscillosporia)和cc115属富集最显著;假温和灸治疗后,仍以厚壁菌门(Firmicutes)及其门下梭菌纲(Clostridia)和梭菌目(Clostridiales)富集最显著,提示温和灸可调节IBS-D患者菌群富集分布,更趋向于HC受试者。第三部分艾灸对IBS-D患者脑功能活动的调节作用研究1、IBS-D患者、PI-IBS-D患者及HC受试者三组受试者脑形态结构(灰质体积、皮层厚度)的差异(1)三组受试者灰质体积的差异:三组受试者双侧额下回、右侧枕叶腹中部和双侧海马体积有显著性差异(P<0.05)。与HC相比,IBS-D患者双侧额下回第3亚区、右侧枕叶腹中部第1亚区灰质体积显著升高(均P<0.05),PI-IBS-D患者双侧海马第1亚区灰质体积显著升高(P<0.05)。(2)三组受试者皮层厚度的差异:三组受试者双侧额下回、左侧脑岛和双侧枕叶腹中部厚度有显著性差异(均P<0.05)。与HC相比,IBS-D患者左侧额下回第1亚区、右侧额下回第2亚区、双侧枕叶腹中部第1亚区和右侧枕叶腹中部第4亚区皮层厚度显著增加(均P<0.05),左侧脑岛第3亚区(背侧非颗粒脑岛)皮层厚度显著降低(P<0.05);与PI-IBS-D患者相比,IBS-D患者左侧枕叶腹中部第1亚区皮层厚度显著降低(P<0.05)。2、IBS-D患者、PI-IBS-D患者及HC受试者三组受试者静息态脑功能低频振幅(ALFF)的差异及其与病情特征的相关性(1)三组受试者静息态脑功能ALFF值的差异及与病情的相关性:三组受试者右侧基底核、双侧梭状回、右侧额下回、右侧脑岛、双侧枕叶外侧、左侧额中回、右侧颞中回、双侧枕叶腹中部、右侧中央前回、左侧额上回和双侧丘脑的ALFF值有显著性差异(均P<0.05)。与HC相比,IBS-D患者及PI-IBS-D患者右侧基底核第6亚区、右侧额下回第5、6亚区、右侧脑岛第1、3、5、6亚区和双侧丘脑第3亚区ALFF值显著升高(均P<0.001),双侧枕叶外侧第1、2亚区、左侧额中回第7亚区、双侧枕叶腹中部第1、2、3、4亚区ALFF值显著降低(均P<0.001);与HC相比,IBS-D患者双侧梭状回第2亚区、右侧枕叶外侧第3、4亚区、右侧颞中回第3亚区ALFF值显著降低(均P<0.001);与PI-IBS-D患者相比,IBS患者右侧枕叶外侧第4亚区ALFF值显著降低(P<0.001)。相关性分析显示,IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区的ALFF值与SSS评分及HADS-A呈显著负相关(P<0.05),与IBS-QOL评分呈显著正相关(P<0.05)。(2)三组受试者右侧脑岛背侧非颗粒区全脑功能连接度的差异:三组受试者右侧脑岛背侧非颗粒区与双侧额上回、右侧额中回、左侧眶回、双侧颞上回、双侧颞中回、双侧颞下回、左侧梭状回、左侧海马回、双侧顶下小叶、双侧楔前叶、左侧中央后回、右侧脑岛、双侧扣带回、左侧枕叶腹中部、左侧海马、左侧丘脑和右侧基底核功能连接值的差异有统计学意义(均P<0.05)。与HC相比,IBS-D患者及PI-IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区与右侧额上回第2、3亚区、双侧额上回第7亚区、右侧额中回第5亚区、左侧颞上回第1亚区、右侧颞上回第6亚区、左侧颞中回第1、2亚区、双侧颞中回第4亚区、双侧颞下回第3、4亚区、左侧梭状回第1亚区、左侧海马回第1、2、4亚区、双侧顶下小叶第5亚区、双侧楔前叶第3亚区、右侧楔前叶第4亚区、双侧扣带回第1亚区、左侧枕叶腹中部第1亚区、左侧海马第1亚区和右侧基底核第3亚区功能连接值均显著降低(均P<0.05);与HC及PI-IBS-D患者相比,IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区与左侧颞中回第4亚区、左侧顶下小叶第5亚区、双侧楔前叶第1亚区、双侧楔前叶第4亚区、左侧中央后回第4亚区、左侧丘脑第4亚区功能连接值显著降低(P<0.05);与HC相比,IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区与右侧眶回第6亚区、左侧海马回第3亚区和右侧脑岛第2亚区功能连接值显著降低(P<0.05)。3、IBS-D患者差异脑区的功能连接值与肠道菌属水平的相关性分析:IBS-D患者肠道韦荣球菌属与双侧扣带回、左侧颞中回、左侧海马回、左侧额上回、左侧颞上回功能连接值呈显著负相关(均P<0.05);普氏菌属与左侧海马、双侧顶下小叶、双侧颞中回、左侧梭状回、左侧颞下回、左侧楔前叶、右侧颞上回功能连接值呈显著负相关(均P<0.05);毛螺菌属与右侧基底核、右侧颞中回、左侧枕叶腹中部功能连接值呈负相关(均P<0.05),柔嫩梭菌属与右侧颞上回、右侧额上回功能连接值呈显著负相关(均P<0.05);埃希氏菌属与左侧海马回功能连接值呈显著正相关(均P<0.05);梭菌属与左侧枕叶腹中部、右侧颞上回、左侧中央后回功能连接值呈显著正相关(均P<0.05),与左侧颞上回功能连接值呈显著负相关(均P<0.05);布劳特氏菌属与右侧基底核、左侧枕叶腹中部功能连接值呈显著正相关(均P<0.05),与左侧颞中回、左侧海马回功能连接值呈显著负相关(均P<0.05)。4、艾灸对IBS-D患者脑岛背侧非颗粒区功能连接度的影响(1)温和灸治疗后IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区与左侧脑岛、右侧脑岛、左侧眶回、右侧眶回、左侧顶下小叶、左侧海马回和左侧楔前叶功能连接值显著升高(均P<0.05),右侧脑岛背侧非颗粒区与左侧中央前回、右侧额中回、双侧中央旁小叶和左侧基底核功能连接值显著降低(均P<0.05);假温和灸治疗后IBS-D患者右侧脑岛背侧非颗粒区与左侧后颞上沟和左侧楔前叶功能连接值显著升高(均P<0.05),右侧脑岛背侧非颗粒区与右侧丘脑功能连接值显著降低(P<0.05)。(2)温和灸治疗后IBS-D患者左侧脑岛背侧非颗粒区与右侧额上回、右侧额中回、右侧额下回、左侧中央前回、右侧颞下回、右侧梭状回、右侧顶上小叶、左侧枕叶外侧和双侧基底核功能连接值显著降低(均P<0.05);假温和灸治疗后IBS-D患者左侧脑岛背侧非颗粒区与右侧颞下回功能连接值显著降低(P<0.05)。结论:1、温和灸疗法能显著改善IBS-D患者疾病严重度、粪便性状评分、焦虑及抑郁情绪,并能提高患者的生活质量,是一种安全有效的治疗手段。2、IBS-D患者相较于PI-IBS-D患者及HC受试者肠道菌群各分类水平(门、纲、目、科、属、种)的组成及其丰度均存在显著差异,且肠道菌群多样性(OTU数目)显著降低;温和灸对IBS-D患者肠道菌群结构具有一定的调整作用,温和灸可能通过优化菌群结构来达到治疗IBS-D的临床效应。3、IBS-D患者相较于PI-IBS-D患者及HC受试者感觉运动网络、默认模式网络以及边缘系统多个脑区的灰质结构(灰质体积和皮层厚度)和静息态功能连接存在显著差异;温和灸可能通过影响IBS-D患者脑岛-感觉运动网络和脑岛-默认模式网络静息态功能连接度来达到治疗IBS-D的临床效应。