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(一)发病原因
消化性溃疡的病因繁多，有遗传、精神、环境、饮食、吸烟、内分泌等因素，迄今尚无定论，发病机制多倾向于攻击因素-防御因素失衡学说。正常情况下胃黏膜分泌黏液，良好的血液运输、旺盛的细胞更新能力及胃液分泌的调节机制等防御因素处于优势，或与盐酸、胃蛋白酶、Hp等攻击因素保持平衡;一旦攻击因素增强和(或)防御因素削弱则可形成溃疡。目前认为，在上述因素中,两大环境因素对大多数溃疡患者的发病有重要意义，即幽门螺杆菌感染与阿司匹林(ASA)或其他非甾体类抗炎药(NSAIDs)的使用。可以说家族性溃疡病的发生原因除与遗传有关外，亦与幽门螺杆菌在家族成员中的交叉感染有关。
1.致消化性溃疡的有害因素 消化性溃疡形成的基本因素是胃酸-胃蛋白酶分泌增加。
(1)胃酸：1910年Schwartz提出“无酸无溃疡”的名言，现在仍然正确。胃酸是由胃黏膜的壁细胞分泌，壁细胞上有3种受体即乙酰胆碱受体、胃泌素受体及组胺受体。这三种受体在接受相应物质乙酰胆碱、胃泌素及组胺的刺激后产生泌酸效应。迷走神经活动亦与胃酸分泌有关。
①壁细胞泌酸过程可分3步：
A.组胺，胆碱能递质或胃泌素与细胞底一边膜上的相应受体结合。
B.经第二信息(AMP，Ca2 )介导，使刺激信号由细胞内向细胞顶端膜传递。
C.在刺激下，使H -K -ATP酶移至分泌性微管，将H 从胞浆泵向胃腔，生成胃酸。一般情况下组胺、乙酰胆碱和胃泌素除单独地促进胃酸分泌外，还有协同作用。
②正常人平均每天胃液分泌量1000～1500ml，盐酸40mmol/L;十二指肠溃疡(duodenal ulcer，DU)病人每天胃液分泌量1500～2000ml，盐酸40～80mmol/L;而胃溃疡(gaseric ulcer，GU)病人每天胃液分泌量及盐酸多在正常范围。胃酸分泌随着年龄改变而变化，小儿出生时胃液呈碱性，24～48h游离酸分泌达高峰，此认为与来自母体的胃泌素通过胎盘有直接关系，2天后母体胃泌素减少，胃酸降低。10天以后上升，1～4岁持续低水平，4岁以后渐升高。所以新生儿在出生2天后就可发生急性胃溃疡、胃穿孔。由于胃酸分泌随年龄增加，年长儿消化性溃疡较婴儿多。
③胃酸增高的原因：
A.壁细胞数量增加：正常男性为1.09×109，女性为0.82×109。而DU为1.8×109(增加1倍多)，GU为0.8×109 (接近正常)。
B.促胃泌素：人促胃泌素G17(胃窦部最高)或G34(十二指肠最高)，DU病人促胃泌素无增加。有人提出DU病人胃酸分泌增高可能与壁细胞对胃泌素刺激敏感有关。Isenberg和Grossman，曾给DU及非溃疡(NUD)病人注射8个不同剂量的促胃泌素，结果达到最大胃酸分泌量(MAO)时,促胃液素半数有效量NDU的均值为148.2±30.3，DU为60.5±9.6，说明DU病人酸分泌过高是壁细胞对促胃液素敏感所致。
C.驱动胃酸分泌增加的其他因素：神经、内分泌、旁分泌等因素可影响胃酸分泌增加，消化性溃疡患者基础胃酸分泌量分泌的紧张度增加，敏感性也增加。
(2)胃蛋白酶：胃壁主细胞分泌胃蛋白酶原，按照免疫化学分型，分为蛋白酶原Ⅰ(PGⅠ)和蛋白酶原Ⅱ(PGⅡ)。PGⅠ存在5种亚型，分布于胃体主细胞，PGⅡ存在于胃体及胃窦。应用放免法可在30%～50%DU患者血中测出PGⅠ升高，
当达到130µg/L，其致DU的危险较正常人增高3倍。PGⅡ升高时致GU危险性增高3倍。
胃蛋白酶的消化作用是与胃酸紧密联系在一起的，当胃酸pH 1.8～2.5时胃蛋白酶活性达到最佳状态，当pH>4时胃蛋白酶失去活性，不起消化作用。故消化作用必须有足够的酸，使pH达到3以下才能激活胃蛋白酶，胃酸与胃蛋白酶共同作用产生溃疡，但胃酸是主要因素。小儿出生时胃液中胃蛋白酶含量极微，以后缓慢增加，至青春期达到成人水平。
(3)胆汁酸盐：胆汁与胃溃疡的关系早有报道。在胃窦或十二指肠发生动力紊乱时，胆汁反胃，引起胃黏膜损伤，特别是胆汁和胰液在十二指肠互相混合生成溶血卵磷脂，后者破坏胃黏膜屏障，使氢离子反向弥散而损害胃黏膜。现认为胆汁对胃黏膜的损伤，主要是由胆汁酸(胆盐)所致。胆盐有增加胃内氢离子的反向弥散和降低黏膜电位差的作用，与胃内的酸性环境和胆汁的浓度有密切关系。动物实验表明氢离子反向弥散在胆汁高浓度和pH=2的条件下，反应最显著，低浓度和pH=8的条件下反应轻微。
胆汁酸刺激肥大细胞释放组胺，组胺可使胃黏膜血管扩张，毛细血管壁的通透性增加，导致黏膜水肿、出血、发炎、糜烂，在这样的情况下黏膜很容易发展成溃疡。
(4)幽门螺杆菌感染：Hp与慢性胃炎密切相关，抑制Hp使原发性消化性溃疡愈合率增加，消除Hp以后溃疡复发率显著下降，细菌的消除以及胃十二指肠炎的消退在很多研究中与溃疡不复发有关。文献报道，在未服用ASA及其他NSAIDs的胃十二指肠溃疡患者中，90%以上均有Hp感染引起的慢性活动性胃炎，仅约5%～10%的十二指肠溃疡患者及30%的胃溃疡患者，无明确的Hp感染的证据。且根除Hp后消化性溃疡1年复发率2级家属>3级家属，1级家属的发病率高于普通人群的11倍，O型血多见，占患儿的44.23%，且症状严重。
②HLA是一种复杂的遗传多态性系统，基因位点在第6对染色体的短臂上，至今发现多种疾病与某些HLA抗原有相关性。HLA血清分型发现HLA-B5、HLA-B12、HLA-BW35与DU有相关性。HLA-DQAl*03基因与DU有关。上海市瑞金医院对十二指肠溃疡患儿HLA-DQAl基因检测发现，DU患儿*03等位基因频率明显低于健康正常儿童，提示*03基因对DU有重要的抵抗作用。
③胃蛋白酶原(PG)是胃蛋白酶前体，分泌PGⅠ、PGⅡ，家系调查发现DU患者一半血清中PGⅠ含量增高，在高PGⅠ后代，50%也显示高PGⅠ，表明PGⅠ血症患者为单染色体显性遗传，支持DU遗传基因存在。
(7)精神因素：15年前，对胃造瘘患者观察发现，人胃黏膜随人的情绪变化而出现不同的反应，兴奋时，胃黏膜充血，胃液分泌增多，胃运动加强;而抑郁和绝望时，胃黏膜苍白，胃运动减慢。近代研究发现，当机体处于精神紧张或应激状态时，可产生一系列的生理、神经内分泌、神经生化、胃肠道的功能，包括胃液分泌、胃肠运动都会在情绪、催眠和生物反馈抑制的影响下发生变化。
应激时，胃酸分泌增加，胰腺分泌下降，胃的排空率明显下降，溃疡患者在应激时产生的恐惧程度高于健康人群。
Mark等分析发现：溃疡患者多疑、固执，有较强的依赖感，处理事物能力差，不成熟，易冲动，易感到孤独，自我控制能力差，易处于受压和焦虑的状态。对生活事件往往做出消极的反应。学龄儿童消化性溃疡发病率增加，与学习负担过重，精神压力和心理因素逐渐复杂有关。
(8)食物因素：中国南方食米区，消化性溃疡发病率较食面食为主的北方地区为高。乱吃冷饮，嗜好辛辣食品或暴饮暴食，早餐不吃，晚上贪吃，过食油炸食物、含汽饮料等不良习惯，都对胃黏膜造成直接损伤。
2.消化性溃疡的防御因素
(1)胃黏膜屏障作用：胃黏膜屏障是由黏膜表层上皮细胞的细胞膜及细胞间隙的紧密连接所组成，黏膜抵抗氢离子反渗的作用过程有3个部分：
①维持胃液中氢离子浓度与胃壁组织液中氢离子浓度的梯度差。
②抵挡氢离子逆向弥散及其他有害物质如胆汁、药物、胃蛋白酶对黏膜的损害。
③上皮和黏膜/黏膜下血循环营养黏膜，并促进愈合。
(2)黏膜屏障作用：胃黏膜表面覆盖着一层黏液，是由黏膜上皮细胞及胃隐窝处颈黏膜细胞分泌，内含大分子物质如糖蛋白、黏膜多糖、蛋白质、磷脂等，其厚度约为上皮细胞的10～20倍。使其下面的黏膜与胃腔内容物隔离，阻挡氢离子及胃蛋白酶的损害。
(3)碳酸氢盐分泌：胃和十二指肠黏膜近端还能分泌小量碳酸氢盐进入黏膜层，中和黏膜层表面的酸，使上皮细胞表面能经常维持pH 6～8的范围，抵挡氢离子的逆向弥散作用。
(4)胃黏膜血液供应与上皮细胞再生能力：胃、十二指肠黏膜层有丰富的血液供应，向黏膜细胞输送足够的营养物质及不断清除代谢产物，使上皮细胞及时更新。动物实验证实黏膜损伤后，能在30min内迅速修复。因此脱落与更新之间维持在平衡状态，从而保持了黏膜的完整性。当胃黏膜供血不足，黏膜缺血坏死，细胞再生更新延缓时，则有可能形成溃疡。
(5)前列腺素作用：胃黏膜上皮细胞有不断合成及释放内源性前列腺素(PG)的作用，主要是PGE2;后者具有防止各种有害物质对消化道上皮细胞损伤和酸坏死的作用，这种作用称为细胞保护。具体表现为：①保护胃黏膜免遭有毒物质的损害。②减少NSAIDs所致消化道出血，凡在酸性pH下不解离并溶于脂肪的物质，在胃内很容易进入黏膜细胞，一旦进入细胞后，由于pH的改变而发生解离，其通透性降低，潴留在黏膜细胞内起毒性作用，如NSAIDs。PG细胞保护作用的机理：①促使胃黏膜上皮细胞分泌黏液及HCO3-。②抑制基础胃酸及进餐后胃酸分泌。③加强黏膜的血液循环和蛋白质合成。④促进表面活性磷脂的释放，从而加强了胃黏膜表面的流水性。⑤清除氧自由基。非甾体类消炎药抑制前列腺素合成，故可诱发溃疡。除前列腺素外，一些脑肠肽如生长抑素，胰多肽、脑啡肽等也有细胞保护作用。
(6)表皮生长因子：表皮生长因子(EGF)是从唾液腺、十二指肠黏液中的Brunner腺、胰腺等组织分泌的多肽。已有不少报道，EGF在胃肠道内与胃黏膜的特异受体结合而发挥细胞保护作用。如给予外源性的EGF后，能明显减轻乙醇、阿司匹林等有害物质对胃黏膜的损伤，初步的临床观察给消化性溃疡病人口服EGF后，可促进溃疡愈合。
EGF保护胃黏膜促进溃疡愈合的作用，可能与EGF参与胃黏膜上皮细胞再生的调节，刺激消化道黏膜DNA合成，促进上皮再生与痊愈有关，也有报道EGF可使胃黏膜血流量增多。
(二)发病机制
十二指肠溃疡多位于球部，以大弯和前壁多见，溃疡表面一般不超过1cm，胃溃疡可见于胃窦、体和底部，以角切迹和胃窦多见。损伤的深度可达黏膜肌层，而糜烂只限于黏膜表层。溃疡基底可分4层，表面覆盖一层由白细胞、红细胞和纤维素渗出物形成的膜，第2层为纤维素样坏死组织，第3层为血管的炎性肉芽组织，第4层为纤维组织。溃疡愈合过程是先由基底部产生肉芽组织，其后是溃疡周边的上皮组织向新生的肉芽组织表面长入并分化，最终覆盖溃疡面。基底肉芽组织增生，继而形成纤维瘢痕组织。面积较大或多次复发的溃疡，由于纤维组织收缩，可使十二指肠球部变形(图1)。