糞微生態(tài)移植治療難辨梭狀芽孢桿菌感染的研究現(xiàn)狀

劉云燕，丁百靜

蕪湖市第二人民醫(yī)院消化內(nèi)科，安徽 蕪湖241000

難辨梭狀芽孢桿菌(clostridium difficile，CD)是一種革蘭陽性厭氧芽孢桿菌，孢子可以通過糞口途徑引起外源性感染，也可以在大量抗生素藥物使用后由腸道內(nèi)的CD 引起內(nèi)源性感染，可以引起腹痛、腹瀉、發(fā)熱為主要癥狀的難辨梭狀芽孢桿菌感染(clostridium difficile infection，CDI)［1］，其臨床表現(xiàn)從自限性腹瀉到嚴(yán)重的偽膜性腸炎，在老年人及有嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病患者中可致死亡。

到21 世紀(jì)初，CD 被再次引起重視，當(dāng)時CDI 的感染率及嚴(yán)重性急驟增加，1999 年-2004 年其死亡率約從5.7 人/100 萬人增長到23.7 人/100 萬人［2］。此外，CDI 另一個顯著的特點(diǎn)是近期手術(shù)率、嚴(yán)重性及臨床再發(fā)率高［3］。經(jīng)歷2 次復(fù)發(fā)的患者再次復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)大大升高，由于其再發(fā)率高，日益增長的發(fā)生率和嚴(yán)重性及所引起的龐大的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，CDI 已引起美國疾病控制中心的高度重視［4］。

1 初發(fā)型CDI 的治療

目前對于CDI 初發(fā)患者的治療主要是傳統(tǒng)的抗微生物治療和單克隆抗體治療等，目前的抗微生物藥物主要有萬古霉素、甲硝唑、非那霉素、夫西地酸、替考拉寧等，但美國食品與藥物管理局(FDA)目前只推薦使用萬古霉素和非達(dá)霉素［5］。萬古霉素是自1978 年以來就成為治療CDI 的主要藥物，其優(yōu)點(diǎn)包括:(1)臨床試驗(yàn)初次反應(yīng)的效果最佳;(2)在藥理學(xué)上，是一種人體不吸收藥物，使結(jié)腸內(nèi)藥物濃度足以對抗CD;(3)體外實(shí)驗(yàn)對CD 所有菌株有效;(4)指南推薦其用于重癥CDI［6-7］。非達(dá)霉素是FDA 批準(zhǔn)用于治療CDI最新的抗生素，其優(yōu)點(diǎn)包括:(1)體外實(shí)驗(yàn)中對所有CD 菌株均有效;(2)對于初發(fā)患者其療效與口服萬古霉素相當(dāng)，其復(fù)發(fā)率小于萬古霉素，總治愈率高于其他藥物;(3)藥理學(xué)性質(zhì)與萬古霉素類似;(4)可以降低對結(jié)腸微生物環(huán)境的破壞，復(fù)發(fā)率低。而其缺點(diǎn)為價格昂貴［1］。

2 復(fù)發(fā)型CDI 的治療

而對于復(fù)發(fā)型CDI 的治療主要包括抗生素和糞微生態(tài)移植(fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT)，前者主要包括萬古霉素、甲硝唑、非那霉素、利福明等［5］。由于傳統(tǒng)抗微生物治療，尤其是在多次復(fù)發(fā)CDI 患者中，其復(fù)發(fā)率可高達(dá)50%，且可造成很高的患病率［4］，F(xiàn)MT 開始應(yīng)用于復(fù)發(fā)型CDI 患者，其用于治療成人難治性CDI 已有50 多年的歷史。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)FMT 用于治療兒童難治性CDI 也是安全、可耐受及有效的［8］。而根據(jù)我國史料記載，F(xiàn)MT 最早可以追溯至中國公元4 世紀(jì)，遠(yuǎn)超過西方的報(bào)道［9］。

2000 年來，CDI 在許多國家發(fā)生率呈明顯上升趨勢，已成為全球關(guān)注的問題。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為抗生素的使用打破了腸道微生態(tài)系統(tǒng)的平衡，即導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，是引起CDI 發(fā)生和發(fā)展的基礎(chǔ)。腸道菌群是人體重要的微生態(tài)系統(tǒng)，相當(dāng)于人體的一個重要器官。腸道微生態(tài)的改變與CDI 的關(guān)聯(lián)日益受到重視，其臨床價值也備受關(guān)注，腸道微生態(tài)可以作為治療CDI 的新靶點(diǎn)［10］。

2.1 FMT 的可能機(jī)制 FMT 是指將健康人的糞便中的功能菌群移植到患者胃腸道內(nèi)，重建具有正常功能的腸道菌群，來實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的診療。盡管目前的研究對于FMT 治療CDI 療效的確切機(jī)制尚不清楚，但一些動物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)提供了一些線索［11］。最近的一項(xiàng)基于人類的研究分析了健康供者與成功接受FMT 治療難治性CDI 患者的糞便微生態(tài)16SrRNA 的基因測序，發(fā)現(xiàn)健康供者的糞便、FMT 治療后、FMT 治療前的鏈球菌、腸桿菌和假定丁酸菌的數(shù)量呈遞增趨勢。此外，他們還觀察到了接受FMT 治療1 周后，其糞便微生態(tài)多樣性明顯增加，但總的微生物群的組成變化持續(xù)到至少FMT 治療16 周后，這表明從復(fù)發(fā)型CDI 患者充分菌群恢復(fù)可能需要腹瀉癥狀消失后更長的一段時間［12］。

目前普遍認(rèn)為，CDI 難以控制的另一個重要原因是抗生素的濫用導(dǎo)致腸道菌群紊亂。此外，研究顯示復(fù)發(fā)型CDI 患者腸道內(nèi)硬壁菌門和擬桿菌門的數(shù)量有所減少，而FMT 可以修復(fù)抗生素引發(fā)的腸道菌群紊亂，并可持續(xù)維持正常的菌群結(jié)構(gòu)。人體正常的腸道微生物群落主要由細(xì)菌和真核生物等構(gòu)成，其中99%都是不能通過傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的。FMT 后，患者排泄物菌群多樣性增加，擬桿菌、梭菌菌群、變形桿菌種類均增多。目前認(rèn)為，F(xiàn)MT 在治療慢性、復(fù)發(fā)型CDI 的機(jī)制可能包括［13］:(1)能夠促進(jìn)患者腸道內(nèi)原始菌群重新擴(kuò)增，恢復(fù)原先菌群豐富度和多樣性;(2)通過正常菌群與CD 競爭棲息空間，使CD 無生存空間，并且還可以競爭營養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制CD 生長;(3)通過膽汁酸鹽代謝調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群平衡，初級膽汁酸鹽可誘導(dǎo)CD 生長，而次級膽汁酸鹽則可抑制CD，健康菌群促進(jìn)初級膽汁酸鹽向次級膽汁酸鹽轉(zhuǎn)化;(4)移植后的菌群可以改善腸道免疫系統(tǒng)，從而增強(qiáng)對CDI 的防御功能。

2.2 FMT 存在的爭議 目前對于FMT 的一個擔(dān)憂是它有傳播感染性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，對供者的糞便進(jìn)行謹(jǐn)慎而全面的試驗(yàn)是完全有必要的［11］。美國的國立衛(wèi)生研究要求臨床對照試驗(yàn)中供者的血清甲、乙、丙型肝炎病毒、人類免疫缺陷病毒、梅毒必須檢測，而對于3 個月內(nèi)接受抗生素治療的、3 個月內(nèi)進(jìn)行紋身或穿耳的及先前有腹瀉病史的均在供者的排除范圍內(nèi)［14］。

在過去的幾十年中，大量的研究報(bào)道了通過鼻-胃管、鼻-空腸管［15］、結(jié)腸鏡［16］、保留灌腸［17］等方法實(shí)施FMT，但目前并未明確確立通過什么途徑實(shí)施。一項(xiàng)納入12 項(xiàng)研究的182 例患者的系統(tǒng)評價發(fā)現(xiàn)對于不同途徑實(shí)施FMT 治療復(fù)發(fā)型CDI 患者的療效未見明顯差異［18］。此外，還有一項(xiàng)研究表明不管是采取哪一種途徑實(shí)施FMT，其有效率均為80% ～98%［19］。

目前，臨床上關(guān)于處理FMT 的糞便標(biāo)本方案及糞便量的選擇尚未達(dá)成一致。臨床上一般取供者的糞便200 ～300 g 溶解于500 ml 等滲鹽水中，通過攪拌、離心、過濾后，形成均一溶液，然后將新鮮糞菌液在6 h內(nèi)注入患者的腸道內(nèi)，即阿姆斯特丹方案［20］。為了更方便、更快速地對患者進(jìn)行FMT 治療，同時，從美學(xué)角度為患者和醫(yī)師更易接受，可以將制備好的新鮮糞菌液置于-80 ℃形成凍存糞菌液，凍存糞菌一般可保存1 ～8 周。有研究表明使用凍存糞菌液與新鮮糞菌液對療效并無影響［21］。

2.3 患者的接受程度、安全性 2012 年，Hamilton等［21］報(bào)道用標(biāo)準(zhǔn)化凍存糞便治療復(fù)發(fā)型CDI，共治療了43 例CDI 患者，其中總的成功率為95%，這標(biāo)志著FMT 向人工制備轉(zhuǎn)化。FMT 不管從其外表還是內(nèi)在實(shí)質(zhì)，人們都需要逐步接受該治療方案，尤其是在臨床醫(yī)師的指導(dǎo)下進(jìn)行。一項(xiàng)基于隨訪了至少3 個月的5個醫(yī)學(xué)中心的77 例接受FMT 治療的患者調(diào)查，發(fā)現(xiàn)1次治愈率達(dá)91%，2 次治愈率達(dá)98%［22］。而對于CDI患者調(diào)查顯示，97%的患者認(rèn)為如果病情復(fù)發(fā)，愿意接受FMT 治療，53%的患者愿意將FMT 而不是抗生素作為治療該病復(fù)發(fā)的首選［23］。目前報(bào)道的FMT 不良反應(yīng)主要為多數(shù)患者在FMT 后第1 天出現(xiàn)腹瀉，少數(shù)患者有發(fā)熱、噯氣和腹痛等癥狀，但通常在治療后2 d內(nèi)逐漸緩解。最新的研究顯示，利用口服凍存的微生態(tài)膠囊制劑治療復(fù)發(fā)性CDI 患者，能夠有效緩解CDI患者腹瀉，且沒有任何惡心、嘔吐等不良反應(yīng)，治療過程簡單、方便且經(jīng)濟(jì)，患者易于接受?；贐randt等［22］的試驗(yàn)，對于一些免疫力低下的患者，F(xiàn)MT 治療的安全性應(yīng)該是一個考慮因素，但可能不會成為問題［24］。

3 展望

FMT 雖然在我國歷史悠久，最近在世界興起，但有許多問題尚不清楚。比如供體的選擇標(biāo)準(zhǔn)、移植物的制備標(biāo)準(zhǔn)、移植途徑、潛在的風(fēng)險(xiǎn)、治療的機(jī)制、移植的時機(jī)、長期療效等，都還沒有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)和明確的答案。2013 年，美國FDA 考慮到FMT 治療未規(guī)范化及日益廣泛的臨床應(yīng)用，呼吁出臺一項(xiàng)醫(yī)療工作者將其像藥物治療一樣規(guī)范的生物治療方法的規(guī)定［25］。但是，由于醫(yī)療服務(wù)工作者普遍認(rèn)為這個要求并不能用于多數(shù)患者，目前FDA 撤銷了這個準(zhǔn)則，現(xiàn)在只是要求治療醫(yī)師從患者那獲得適當(dāng)?shù)闹橥?，該通知聲明“?yīng)當(dāng)包括在最低限度說明FMT 治療CD 是研究性極其潛在風(fēng)險(xiǎn)的”。面對腸道微生態(tài)失調(diào)而應(yīng)用的FMT 并不是新技術(shù)，可以說是用一個古老、未知的方法治療一個極其復(fù)雜的、我們?nèi)狈α私獾奈⑸鷳B(tài)失衡的臨床棘手問題。

由于目前關(guān)于FMT 療效及其長期安全性的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)不足，當(dāng)前需要更多的設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床試驗(yàn)來科學(xué)評估FMT 的療效;同時，我國也需要確立FMT的相關(guān)法律法規(guī)，選擇合適的病例進(jìn)行臨床試驗(yàn)，并制定初步的臨床實(shí)踐指南。

［1］ Chen Y，Yuan YZ. Current diagnosis and treatment of Clostridium difficile infection［J］. Chin J Dig，2013，33(12):879-881.陳英，袁耀宗. 難辨梭狀芽孢桿菌感染的診治現(xiàn)狀［J］. 中華消化雜志，2013，33(12):879-881.

［2］ Redelings MD，Sorvillo F，Mascola L. Increase in Clostridium difficilerelated mortality rates，United States，1999-2004 ［J］. Emerg Infect Dis，2007，13(9):1417-1419.

［3］ Louie TJ，Miller MA，Mullane KM，et al. Fidaxomicin versus vancomycin for Clostridium difficile infection［J］. N Engl J Med，2011，364(5):422-431.

［4］ Johnson S. Recurrent Clostridium difficile infection:a review of risk factors，treatments，and outcomes ［J］. J Infect，2009，58(6):403-410.

［5］ Drekonja DM. Clostridium difficile infection:current，forgotten and emerging treatment options ［J］. J Comp Eff Res，2014，3(5):547-557.

［6］ Cohen SH，Gerding DN，Johnson S，et al. Clinical practice guidelines for Clostridium difficile infection in adults:2010 update by the society for healthcare epidemiology of America (SHEA)and the infectious diseases society of America (IDSA)［J］. Infect Control Hosp Epidemiol，2010，31(5):431-455.

［7］ Bauer MP，Kuijper EJ，van Dissel JT. European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID):treatment guidance document for Clostridium difficile infection (CDI)［J］. Clin Microbiol Infect，2009，15(12):1067-1079.

［8］ Walia R，Kunde S，Mahajan L. Fecal microbiota transplantation in the treatment of refractory Clostridium difficile infection in children:an update［J］. Curr Opin Pediatr，2014，26(5):573-578.

［9］ Zhang F，Luo W，Shi Y，et al. Should we standardize the 1，700-yearold fecal microbiota transplantation［J］. Am J Gastroenterol，2012，107(11):1755-1756.

［10］ Tao L，Chen DF，Rao XC. A special organic transplantation-Fecal microbiota transplantation in the treatment of Clostridium difficile-associated diarrhea ［J］. Chongqing Medicine，2013，42 (18):2159-2161.陶林，陳東風(fēng)，饒賢才. 特殊的器官移植—糞菌移植治療難辨梭狀芽孢桿菌相關(guān)性腹瀉［J］. 重慶醫(yī)學(xué)，2013，42 (18):2159-2161.

［11］ Brown WR. Fecal microbiota transplantation in treating Clostridium difficile infection［J］. J Dig Dis，2014，15(8):405-408.

［12］ Song Y，Garg S，Girotra M，et al. Microbiota dynamics in patients treated with fecal microbiota transplantation for recurrent Clostridium difficile infection［J］. PLoS One，2013，8(11):e81330.

［13］ Pamer EG. Fecal microbiota transplantation:effectiveness，complexities，and lingering concerns［J］. Mucosal Immunol，2014，7(2):210-214.

［14］ Brandt LJ. American Journal of Gastroenterology Lecture:Intestinal microbiota and the role of fecal microbiota transplant (FMT)in treatment of C.difficile infection ［J］. Am J Gastroenterol，2013，108(2):177-185.

［15］ Aas J，Gessert CE，Bakken JS. Recurrent Clostridium difficile colitis:case series involving 18 patients treated with donor stool administered via a nasogastric tube［J］. Clin Infect Dis，2003，36(5):580-585.

［16］ Kelly CR，de Leon L，Jasutkar N. Fecal microbiota transplantation for relapsing Clostridium difficile infection in 26 patients:methodology and results［J］. J Clin Gastroenterol，2012，46(2):145-149.

［17］ Lee CH，Belanger JE，Kassam Z，et al. The outcome and long-term follow-up of 94 patients with recurrent and refractory Clostridium difficile infection using single to multiple fecal microbiota transplantation via retention enema［J］. Eur J Clin Microbiol Infect Dis，2014，33(8):1425-1428.

［18］ Postigo R，Kim JH. Colonoscopic versus nasogastric fecal transplantation for the treatment of Clostridium difficile infection:a review and pooled analysis［J］. Infection，2012，40(6):643-648.

［19］ Dodin M，Katz DE. Faecal microbiota transplantation for Clostridium difficile infection［J］. Int J Clin Pract，2014，68(3):363-368.

［20］ Smits LP，Bouter KE，de Vos WM，et al. Therapeutic potential of fecal microbiota transplantation［J］. Gastroenterology，2013，145(5):946-953.

［21］ Hamilton MJ，Weingarden AR，Sadowsky MJ，et al. Standardized frozen preparation for transplantation of fecal microbiota for recurrent Clostridium difficile infection［J］. Am J Gastroenterol，2012，107(5):761-767.

［22］ Brandt LJ，Aroniadis OC，Mellow M，et al. Long-term follow-up of colonoscopic fecal microbiota transplant for recurrent Clostridium difficile infection［J］. Am J Gastroenterol，2012，107(7):1079-1087.

［23］ Yang YS，Wang ZK. Advances in study on fecal microbiota transplantation［J］. Chin J Gastroenterol，2014，19(1):1-5.楊云生，王子愷. 糞菌移植的研究進(jìn)展［J］. 胃腸病學(xué)，2014，19(1):1-5.

［24］ Austin M，Mellow M，Tierney WM. Fecal microbiota transplantation in the treatment of Clostridium difficile infections［J］. Am J Med，2014，127(6):479-483.

［25］ Moore T，Rodriguez A，Bakken JS. Fecal microbiota transplantation:a practical update for the infectious disease specialist［J］. Clin Infect Dis，2014，58(4):541-545.