潰瘍性結(jié)腸炎患者糞菌移植后胃腸道功能及腸道菌群的影響分析

章科清, 江 琴, 張海兵

章科清, 江琴, 杭州市老年病醫(yī)院檢驗科 浙江省杭州市 310000

張海兵, 杭州市第一人民醫(yī)院消化內(nèi)科 浙江省杭州市 310000

核心提要： 糞便移植是通過提取健康人的糞便, 對功能菌群進(jìn)行分離, 并移植到患者腸道、重組正常腸道菌群的治療方法. 糞群移植方式為患者提供了腸道內(nèi)丟失的有益菌, 能夠幫助重建腸道黏膜屏障.

0 引言

潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)在臨床流行病學(xué)中有較高的發(fā)病率, 可在各年齡段人群中發(fā)病. 臨床表現(xiàn)為一系列的消化道癥狀, 具有病程纏綿、反復(fù)發(fā)作等特點(diǎn). 目前臨床對于UC的發(fā)病原因尚未明確. 針對UC的治療主要為藥物治療糞便移植是通過提取健康人的糞便, 對功能菌群進(jìn)行分離, 并移植到患者腸道、重組正常腸道菌群的治療方法.

UC發(fā)生于乙狀結(jié)腸和直腸的黏膜或黏膜下層部位, 屬于一種炎性病變. 該病在臨床流行病學(xué)中有較高的發(fā)病率, 可在各年齡段人群中發(fā)病[1]. 該病臨床表現(xiàn)為一系列的消化道癥狀, 如惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、便血及體重減輕等, 具有病程纏綿、反復(fù)發(fā)作等特點(diǎn), 極大的影響了患者的生活質(zhì)量[2,3]. 目前臨床對于UC的發(fā)病原因尚未明確, 臨該病的發(fā)生可能與環(huán)境、遺傳、免疫功能異常、腸道菌群失調(diào)等因素相關(guān)[4]. 目前臨床針對UC的治療主要為藥物治療, 包括抗菌藥、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等. 但是藥物治療后患者癥狀雖然明顯緩解, 但仍有部分患者難以獲得較好的療效. 糞便移植是通過提取健康人的糞便, 對功能菌群進(jìn)行分離, 并移植到患者腸道、重組正常腸道菌群的治療方法[5]. 本文分析UC患者糞菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)后胃腸道功能及腸道菌群的影響,現(xiàn)報告如下.

1 材料和方法

1.1 材料 選取從2016-04/2018-05在杭州市老年病醫(yī)院就診的UC的患者共100例, 按入組順序隨機(jī)均分為兩組, 每組50例. 對照組年齡27-66歲, 平均年齡37.78歲±5.62歲; 觀察組年齡25-65歲, 平均年齡37.69歲±5.56歲.兩組患者的一般資料經(jīng)分析無顯著差異, 具有可比性.納入標(biāo)準(zhǔn)： (1)符合全國炎癥性腸病學(xué)術(shù)研討會擬定的炎癥病診斷治療規(guī)范進(jìn)行的診斷確診[6]; (2)有腹瀉腹痛、黏液膿血便等臨床癥狀; (3)結(jié)腸鏡檢查, 可見黏膜血管紋理模糊紊亂、充血水腫、出血及膿性分泌物附著, 病理檢查可見固有膜內(nèi)有炎癥細(xì)胞浸潤; (4)參與本研究前未進(jìn)行其他治療; (5)自愿簽署知情同意書. 排除標(biāo)準(zhǔn)： (1)細(xì)菌性、感染性、缺血性及放射性結(jié)腸炎; (2)結(jié)腸癌、直腸癌等并發(fā)其他腸道疾病的患者; (3)對本研究所使用藥物過敏者; (4)合并其他系統(tǒng)嚴(yán)重病變.

1.2 方法 對照組依病情口服柳氮磺吡啶片(上海福達(dá)制藥有限公司, 批準(zhǔn)文號： 國藥準(zhǔn)字H31020840, 產(chǎn)品編號： B14200002793, 0.25 g/12 s/5板), 5片/次, 4次/d. 觀察組在此基礎(chǔ)上加以FMT進(jìn)行治療： 選擇患者家屬中的一位健康者作為FMT供體, 要求近期無相關(guān)疾病、感染史、胃腸道慢性病史、抗生素使用史. 分離供體糞便中的糞菌, 制成細(xì)菌懸液. 患者取左側(cè)臥位4-6 h , 將細(xì)菌懸液輸注入患者盲腸內(nèi), 1次/2 wk.

比較兩組療效, 分別于治療前后測定兩組患者相關(guān)炎癥因子[C 反應(yīng)蛋白(C reactive protein, CRP)、白介素-6(Interleukin-6, IL-6)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)]、療效判定標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會消化分會《炎癥病診斷治療規(guī)范的建議》進(jìn)行判定[7]. 顯效：臨床癥狀基本消失, 結(jié)腸鏡檢查顯示黏膜基本正常, 糞便檢查顯示患者結(jié)腸炎癥消失; 有效： 臨床癥狀有所消失, 結(jié)腸鏡復(fù)查見黏膜充血水腫等現(xiàn)象減輕; 無效： 臨床癥狀、結(jié)腸鏡及病理檢查無改善. 臨床總有效率 = 顯效率+有效率. 并于清晨抽取兩組患者5 mL靜脈血, 離心取血清, 采用ELISA試劑盒(芬蘭SBA公司)進(jìn)行細(xì)胞因子水平測定. 采用Sutherland指數(shù)(疾病活動性指數(shù))評分對兩組患者治療前后的腸黏膜狀態(tài)、直腸出血及腹瀉頻率等疾病活動情況進(jìn)行評分, 該評分總分12分, 分值越高, 患者癥狀越嚴(yán)重. 采用腸道菌群評分對兩組患者治療前后的腸道菌群狀態(tài)進(jìn)行評分比較, 總分5分, 得分越高, 患者的菌群失調(diào)越嚴(yán)重. 采用腸鏡評分對兩組患者的腸黏膜狀態(tài)進(jìn)行評分比較, 總分4分, 得分越高, 腸黏膜癥狀越嚴(yán)重. 并于治療前后檢測兩組患者的炎癥因子指標(biāo)水平, 采集患者空腹靜脈血3 mL, 離心分離血清后,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測患者的CRP、IL-6、TNF-α水平, 試劑盒購置于南京建成生物科技工程有限公司,檢測過程嚴(yán)格按照說明書操作規(guī)程進(jìn)行.

統(tǒng)計學(xué)處理選擇SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 數(shù)據(jù)采用mean±SD來表示, 計量資料的比較采用t檢驗, 計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗, 等級資料的比較采用秩和檢驗進(jìn)行, 當(dāng)P＜0.05時, 差異具有統(tǒng)計學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 兩組治療效果比較 觀察組總有效率96.00%顯著高于對照組的70.00%(P＜0.05), 見表1.

2.2 兩組患者治療前后炎癥因子水平比較 兩組經(jīng)治療后TNF-α、IL-6、CRP水平明顯降低(P＜0.05), 觀察組明顯低于對照組(P＜0.05), 見表2.

2.3 兩組治療前后腸道菌群、腸鏡評分及Surtherland指數(shù)比較 觀察組腸道菌群、腸鏡評分及Surtherland指數(shù)治療后明顯降低(P＜0.05); 明顯低于對照組水平(P＜0.05). 兩組治療后腸道菌群、腸鏡評分及Surtherland指數(shù)有顯著差異, 見表3.

2.4 不良反應(yīng)觀察 觀察組50例患者均順利完成FMT治療, 無嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生. 其中5例出現(xiàn)惡心、4例出現(xiàn)發(fā)熱, 未作處理, 經(jīng)嚴(yán)密觀察后, 患者癥狀逐漸消失.

3 討論

UC發(fā)生在結(jié)腸黏膜層的非特異性炎癥病變, 其發(fā)病與遺傳、感染、免疫等多種因素有關(guān)[8]. UC的病因尚未完全清楚, 以潰瘍性糜爛為主, 臨床表現(xiàn)為腹痛腹瀉、膿血便等. 目前多認(rèn)為該病病因為為感染、環(huán)境及免疫因素相互作用激活了黏膜免疫活性細(xì)胞, 促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生, 進(jìn)而導(dǎo)致腸黏膜組織發(fā)生炎性病變[3,4]. UC作為一種慢性炎癥, 尚未確定的發(fā)病機(jī)制[9]. 臨床上患者嚴(yán)重的腹瀉癥狀, 且伴有腹痛、發(fā)熱、心率加快等癥狀會嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量.加之UC治療過程漫長, 病情纏綿反復(fù), 過往臨床醫(yī)生多使用西藥灌腸治療法, 但只能控制患者急性期的癥狀, 具有較高的復(fù)發(fā)率和副作用[10]. 因此臨床上合理有效的潰瘍結(jié)腸炎治療方案一直是臨床醫(yī)生關(guān)注的重點(diǎn).UC患者多以慢性復(fù)發(fā)型和持續(xù)型為主, 且年齡相對較大或者較小的患者病情往往預(yù)后較差. 對于部分患者來說, 長期使用美沙拉嗪治療, 具有療程長, 費(fèi)用高的問題. 且重度、激素依賴或耐藥患者使用美沙拉嗪的治療效果欠佳. 因此臨床新的治療方法, 用以縮短UC的療程, 提高療效是很有必要的.

流行病學(xué)研究顯示, 人類腸道中存在的1000多種細(xì)菌, 這些菌群形成的龐大的基因團(tuán)體具有包括消化復(fù)雜碳水化合物、免疫功能、保護(hù)機(jī)體免受病原體的入侵、儲存能量等多種功能[11]. 腸道菌群能夠起到保護(hù)供體、防止病菌入侵作用, 這種作用通過競爭營養(yǎng)的過程, 對腸道益生菌產(chǎn)生的抗菌素和免疫調(diào)節(jié)分子起到了強(qiáng)化作用[12]. 有研究表明, UC發(fā)病過程中, 腸道菌群起著重要的作用, 而腸道菌群的紊亂可能與抗生素的濫用等因素相關(guān)[13,14]. UC患者的腸道菌群紊亂, 具體表現(xiàn)為腸桿菌科增加; 硬壁菌門和擬桿菌門數(shù)量減少, 而類分節(jié)絲狀桿菌能夠誘導(dǎo)腸道T細(xì)胞的分化, 從而影響免疫反應(yīng)促進(jìn)UC的發(fā)生[15].

FMT通過重建患者腸道菌群來達(dá)到治療疾病的作用[16]. 具體操作為, 將經(jīng)過處理的健康人的糞便液灌入患者腸道[17]. 腸道菌群的種類、數(shù)量及比例可受多方面的影響, 而當(dāng)腸道內(nèi)病原菌超過一定數(shù)量時, 就會打破菌群平衡, 引起疾病[18]. 有研究證實(shí)結(jié)腸炎患者腸道內(nèi)擬桿菌門及厚壁菌門組成減少, 而變形桿菌、放線菌等有所增加[19]. 上述腸道菌群的失調(diào), 使腸道免疫平衡打亂, 會損傷腸道清除細(xì)菌的功能, 導(dǎo)致致病菌的侵襲力加強(qiáng), 局部炎癥反應(yīng)加劇[20]. 研究表明FMT能夠?qū)颊叩哪c道環(huán)境進(jìn)行一個快速的改變, 改善腸道過度免疫的狀態(tài), 使得患者膿血、腹瀉、腹痛等臨床癥狀迅速得到緩解[21]. FMT治療對于初治及新診斷的UC患者、激素依賴性UC患者及對生物或免疫抑制治療無效的UC患者均有顯著的治療效果, 且臨床未見嚴(yán)重不良反應(yīng)[22].糞群移植是增加患者腸道有益菌、改變紊亂的腸道菌群結(jié)構(gòu)、重建腸道內(nèi)環(huán)境最直接的方式. 糞群移植方式可增加UC患者腸道菌群的多樣性, 提供了患者腸道內(nèi)丟失的有益菌, 重建腸道黏膜屏障[23-25]. 但糞群移植的來源確定, 給藥途徑和用量, 如何根據(jù)患者實(shí)際情況調(diào)整腸道菌的比例和數(shù)量等問題仍需臨床進(jìn)一步探討研究.

表1 兩組治療效果比較[n = 50, n (%)]

表2 兩組患者治療前后炎癥因子水平比較(n = 50, mean±SD)

表3 兩組患者治療前后腸道菌群腸鏡評分及Surtherland指數(shù)比較(n = 50, mean±SD, 分)

文章亮點(diǎn)

實(shí)驗背景

臨床上患者嚴(yán)重的癥狀會嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量, 且潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis, UC)具有治療過程漫長,病情纏綿反復(fù)等特點(diǎn). 以往臨床醫(yī)生多使用西藥灌腸治療法, 但只能控制患者急性期的癥狀, 具有較高的復(fù)發(fā)率和副作用. 因此臨床上合理有效的潰瘍結(jié)腸炎治療方案一直是臨床醫(yī)生關(guān)注的重點(diǎn).

實(shí)驗動機(jī)

糞菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)治療對于初治及新診斷的UC患者、激素依賴性UC患者及對生物或免疫抑制治療無效的UC患者均有顯著的治療效果,且臨床未見嚴(yán)重不良反應(yīng). 臨床新的治療方法, 用以縮短UC的療程, 提高療效是很有必要的.

實(shí)驗?zāi)繕?biāo)

本文分析UC患者FMT后胃腸道功能及腸道菌群的影響.

實(shí)驗方法

分別于治療前后測定兩組患者相關(guān)炎癥因子(TNF-α、IL-6、CRP). 采用Sutherland 指數(shù)評分、腸道菌群評分和腸鏡評分對兩組患者的胃腸道功能及腸道菌進(jìn)行比較.選擇spss 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計, 數(shù)據(jù)采用mean±SD來表示,計量資料的比較采用t檢驗, 計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗,等級資料的比較采用秩和檢驗進(jìn)行.

實(shí)驗結(jié)果

觀察組總有效率96.00%顯著高于對照組的70.00%(P＜0.05), 兩組經(jīng)治療后TNF-α、IL-6、CRP水平明顯降低(P＜0.05), 觀察組明顯低于對照組(P＜0.05)觀察組腸道菌群、腸鏡評分及Surtherland指數(shù)治療后明顯降低(P＜0.05); 明顯低于對照組水平(P＜0.05). 兩組治療后腸道菌群、腸鏡評分及Surtherland指數(shù)有顯著差異.

實(shí)驗結(jié)論

采用FMT治療UC患者, 能明顯改善患者胃腸道功能及腸道菌群評分. 糞群移植方式為患者提供了腸道內(nèi)丟失的有益菌, 能夠幫助重建腸道黏膜屏障.

展望前景

但在今后的研究中, 還需要具體確定糞群移植的來源、給藥途徑和用量, 并根據(jù)患者實(shí)際情況調(diào)整腸道菌的比例和數(shù)量, 因此對上述問題仍需臨床進(jìn)一步探討研究.