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益生菌干预对危重患者肠道菌群及临床预后的影响

王婕  
【摘要】:[背景]肠道是全身最大的免疫器官,由肠道菌群、肠粘膜上皮、肠道免疫系统构成。肠道菌群是由大量微生物组成的复杂的生态系统,与宿主的生长、发育、物质代谢和衰老紧密相关。在创伤、手术、烧伤、严重感染等导致的应激反应下,肠道菌群的数量与构成严重失衡,伴有肠道屏障功能破坏及免疫紊乱,肠道形成“未引流的脓肿”,继而发生细菌移位(bacteria translocation:BT),导致全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome:SIRS)、多器官功能障碍(multiple organ dysfunction syndrome:MODS)甚至死亡。在针对危重患者的医疗干预过程中,抗生素的使用、营养方式的改变加重肠道微生态的紊乱,促进疾病进展及各种并发症的发生。根据WHO定义,益生菌是由生理性活菌或/和死菌组成的微生态制剂,有益于宿主健康和正常生理功能。它们可以通过代谢产物、免疫调节、营养竞争、占位作用、分泌细菌素等机制抑制潜在致病微生物,同时增强肠道屏障功能,恢复其正常的结构与功能,维护肠道微生态的稳定。在抗生素滥用、耐药问题不断加重的背景下,益生菌特有的接近生理模式的抗菌作用及免疫调节能力更为突出。目前已有研究表明益生菌干预可减少危重患者的院内感染风险,改善预后。本课题通过前瞻性临床试验,研究益生菌干预下内科危重患者肠道菌群的改变及临床收益。[目的]1.采取临床随机对照试验方法,前瞻性研究益生菌干预下内科危重患者临床症状及预后的差异,结合肠道菌群的改变,确立肠道微生态与危重患者临床预后的关系。2.通过对粪便标本中肠道代表细菌定量检测,研究危重患者入院之后肠道细菌数量及构成的改变;与干预组进行比较,研究益生菌干预对内科危重患者肠道菌群的影响。3.动态评估肠道粘膜屏障功能在危重患者中的变化,探讨益生菌对肠道屏障功能的维护作用。4.研究在疾病进展过程中益生菌干预对危重患者炎症状态及免疫功能的影响。[方法]1.呼吸重症监护室新入院病人作为研究对象,依照纳入标准确定研究样本。采取随机分组、单盲方法。从入组开始干预组予以益生菌(酪酸梭菌),对照组为空白对照,直至患者好转出院或死亡。2.在入院第1天、第15天采集研究对象粪便、血液样本;提取粪便细菌基因组DNA,采用Realtime-qPCR定量检测肠道代表细菌;ELISA方法测定外周血清二胺氧化酶(diamine oxidase:DAO)、IL-10、TNF-a及LPS浓度,评估患者肠道粘膜通透性、内毒素血症水平、炎症状态。前后动态观察的同时,通过组间比较显示益生菌干预的作用。3. 随访患者相关临床表现(消化道不良反应、住院期间发热天数);收集患者临床结局指标(病死率、住院时间、住院费用、抗生素使用时间)进行组间比较。[结果]1.合计61人纳入研究,1人失访。对照组与干预组在基线水平、侵袭性操作、制酸剂使用等方面均无显著性差异。对照组与干预组的病死率无显著差异(21.21% vs 21.43%,p=0.98)。两组间的住院天数、抗生素使用时间、住院总费用、抗菌素费用、血流感染发生率均无显著性差异。2.干预组便秘发生率较对照组显著降低(17.86% vs 42.42%,p=0.04);住院期间发热天数(%总住院天数)在对照组与干预组存在显著性差异(12.94% vs4.85%,p=0.00)。3.肠道代表菌群定量在基线水平无显著差异。入院后第15天干预组拟杆菌水平较对照组显著降低(Δm=-0.69,p=0.048),大肠杆菌与肠球菌均呈下降趋势(Δm=-0.65,p=0.08;△m=-0.52,p=0.22)。双歧杆菌与乳酸杆菌水平在组内前后及组间均无显著差别。4.DAO基线水平无明显差异,入院后均显著升高(β1=66.18,p0.01;β2=70.43,p0.01)。d15DAO水平在组间无显著性差异(△m=7.14,p=0.62)。LPS、IL-10、TNF-a基线水平无明显差异。对照组入院后LPS无明显变化(β1=0.88,p=0.96),干预组明显降低(β2=-39.18,p=0.002)。d15两组LPS无显著性差异(Am=-16.50,p=0.38)。入院后两组IL-10均显著升高(β1=87.85,p=0.01;β2=58.96,p=0.03)。d15两者无显著性差异(Δm=-30.04,p=0.41);TNF-a前后改变及组间比较均无明显变化。[结论]1.本研究结果未能提示益生菌可以改善呼吸科危重患者临床终点结局(病死率、血流感染发生率、住院时间、抗生素使用时间、住院费用、抗菌素费用)。益生菌干预可有效改善危重患者住院期间便秘的症状。2.益生菌干预有效减少危重患者肠道拟杆菌水平,同时有抑制大肠杆菌、肠球菌趋势。但多种因素影响益生菌在内科危重患者中的作用效果,导致其对肠道菌群的影响轻微。这可能是临床预后未能获得改善的原因之一。3.入院后患者肠道粘膜受损,未能被益生菌干预所纠正;但益生菌可减轻内毒素血症改善发热症状,提示其有利于减轻肠道细菌负荷、减少LPS移位。4.益生菌有效维护微生态稳态、拮抗病原微生物,在抗生素滥用、耐药广泛的时代背景下,应用前景广泛。但在内科危重患者的应用,需要进一步临床研究明确。


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