基層醫(yī)院兒童抗生素相關(guān)性腹瀉影響因素及腸道感染菌群特征性研究

王富海，余健全，羅家怡

(廣東省佛山市高明區(qū)人民醫(yī)院，廣東 佛山 528500)

抗生素相關(guān)性腹瀉(antibiotic associated diarrhea，AAD)是指患者在使用抗生素后導(dǎo)致的腸道菌群失調(diào)而引起的醫(yī)源性腹瀉，同時包括抗生素本身毒副作用所致的腹瀉，是臨床常見的藥物不良反應(yīng)[1]。自20世紀80年代以來，抗生素的濫用突出，導(dǎo)致抗生素相關(guān)性腹瀉的發(fā)生率逐步上升。兒童是抵抗力低下人群，發(fā)生感染新疾病的風(fēng)險較大。有數(shù)據(jù)顯示，兒童在呼吸道感染，使用抗生素治療后，AAD的發(fā)病率為30%～50%[2]。而幾乎所有抗生素都能引起AAD。嚴重腹瀉會導(dǎo)致兒童脫水和電解質(zhì)紊亂，且時間過長會造成兒童營養(yǎng)不良、生長發(fā)育落甚至發(fā)生腸穿孔危及生命[3-4]。目前有關(guān)AAD發(fā)病危險因素研究較少。而人體腸道內(nèi)微生物構(gòu)成復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，通過分析腸道菌群有利于為抗生素性腹瀉提供新的治療思路。本研究旨在分析本市兒童抗生素相關(guān)性腹瀉的影響因素，以及腹瀉的腸道菌群特征，為臨床治療提供科學(xué)依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入2018年6月-2019年3月在入住我科的患兒93例，患者在住院期間均使用過抗生素，根據(jù)使用后是否出現(xiàn)抗生素相關(guān)性腹瀉，分為AAD組和非AAD組。發(fā)生抗生素相關(guān)性腹瀉的兒童共53例，其中男童28例，女童25例，平均年齡(3.12±1.05)歲，作為AAD組。未發(fā)生抗生素性相關(guān)腹瀉的兒童共40例，平均年齡(5.79±1.82)歲，男童21例，女童19例，作為非AAD組。參考相關(guān)文獻后，本次研究對AAD的判斷標準為：(1)入院前無腹瀉現(xiàn)象，在使用抗生素3天后發(fā)生腹瀉；(2)患兒每天大便次數(shù)超過3次；(3)無明顯白細胞增多現(xiàn)象；(4)患兒的糞便在實驗室經(jīng)過培養(yǎng)后，無細菌生長。排除基礎(chǔ)疾病或其它原因所致腹瀉。另納入86例正常健康的兒童作為對照組，男童56例，女童30例，年齡2～12歲。觀察和比較發(fā)生AAD的患兒與正常兒童的腸道菌群差異。

1.2 研究方法

1.2.1一般資料 收集兒童的一般資料，包括性別、年齡、身高、體重、發(fā)病前營養(yǎng)狀態(tài)、白蛋白水平、總蛋白水平、白細胞含量、急性腹瀉等相關(guān)指標。根據(jù)WHO 2006年兒童青少年體格發(fā)育參考標準評價兒童的營養(yǎng)狀態(tài)，采用Z值評分法診斷兒童營養(yǎng)不良。Z評分的計算公式為：Z=(兒童測量數(shù)據(jù)-參考標準中位數(shù))÷參考標準標準差[5]。

記錄患兒抗生素使用時間、使用種類、是否頻繁跟換(1周內(nèi)跟換抗生素超過3類)以及腹瀉類型(單純腹瀉、壞死型腸炎、偽膜腸炎)、腹瀉糞便特征(糊狀便、黏液便、膿血便等)

1.2.2腸道菌群特征 腸道菌群培養(yǎng)：入院后采集患兒糞便標本和分泌物進行細菌培養(yǎng)。菌株使用法國生物梅埃里公司BACT/ALERT120 全自動微生物分析儀進行鑒定，藥敏實驗嚴格按照美國臨床實驗室指標委員會(NCCLS)推薦的K-B法，明確感染的菌群狀態(tài)。主要觀察的菌為大腸埃希菌、雙歧桿菌菌落并計數(shù)，并計算/雙歧桿菌菌落/大腸埃希菌菌落比值(B/E)，同時對腸道菌群進行藥物敏感試驗，常見的細菌菌譜有金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、鮑氏大腸桿菌等。

糞便圖片檢測：用無菌牙簽沾取新鮮糞便直接涂抹在干凈的載玻片上，大小為1.0 cm×2.0 cm左右，自然干燥后酒精火焰固定3次，革蘭染色法染色。將A液滴加在涂片上，量以蓋住糞便涂片為宜，加入等量B液與A液混合，1 min后沖洗干凈。碘液媒染，1～2 min后傾去，流水沖洗。加入脫色液脫色30 s左右，洗凈，滴加復(fù)染液，染色30 s左右，洗凈，干燥。使用顯微鏡進行觀察并分級。判斷標準：1)腸道菌群基本正常：細菌總數(shù)屬正常范圍，革蘭氏陽性菌多于革蘭氏陰性菌，少量革蘭氏陽性球菌和革蘭氏陰性球菌，無明顯酵母樣菌(正常

對照組為參考)。2)I度腸道菌群失調(diào)：細菌總數(shù)處于正常范圍內(nèi)低值，革蘭陽性桿菌略減少，革蘭氏陰性桿菌稍增加。3)II度腸道菌群失調(diào)：細菌總數(shù)明顯減少，革蘭陰性桿菌明顯增加，革蘭陽性細菌明顯減少，革蘭陽性球菌增多，有少量類酵母樣菌。4)III度腸道菌群失調(diào)：細菌總數(shù)顯著減少，革蘭氏陽性、陰性菌大部分消失，葡萄球菌或類酵母樣菌占優(yōu)勢，或革蘭陽性粗大桿菌成堆排列[6]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 不同組兒童腸道菌群特征

經(jīng)觀察和實驗數(shù)據(jù)，正常兒童體內(nèi)腸道內(nèi)各類細菌和新總數(shù)比例正常。包括雙歧桿菌、大腸桿菌、葡萄球菌、厭氧性細菌等，桿菌/球菌>3∶1，其中雙歧桿菌和乳酸桿菌等益生菌在腸道菌群中占絕對優(yōu)勢，其次是大腸桿菌等共生菌，前者的數(shù)量約為后者的10～100倍。經(jīng)檢測，正常兒童的腸道中，雙歧桿菌/大腸桿菌(B/E)的比值均>10。而患有抗生素相關(guān)性腹瀉的兒童，糞便內(nèi)細菌總數(shù)較少，且革蘭氏陰性菌增多，革蘭氏陽性桿菌相比正常值減少。雙歧桿菌等益生菌數(shù)量明顯減少。B/E均小于10，腸道內(nèi)菌群均屬于失調(diào)狀態(tài)。AAD組與對照組腸道菌群間差異見表1。

2.2 AAD組兒童腸道菌群失調(diào)比例

經(jīng)統(tǒng)計，發(fā)生AAD患兒中，菌群失調(diào)程度為Ⅰ度腸道菌群失調(diào)的20人，占比37.74%，Ⅱ度腸道菌群失調(diào)32人，占比60.38%，Ⅲ度腸道菌群失調(diào)僅1人，占比1.89%。

表1 不同組間腸道菌群差異

表2 AAD組兒童腸道菌群失調(diào)程度和比例

2.3 單因素分析

對AAD組和非AAD組的兒童抗生素使用的種類以及其它危險因素進行比較，結(jié)果顯示，抗生素的使用種類，使用時間、更換頻次以及兒童年齡和營養(yǎng)狀況都可能是影響兒童抗生素相關(guān)性腹瀉的危險因素(P<0.05)。

2.4 多因素ligistic回歸分析

將在單因素分析中有統(tǒng)計學(xué)意義的數(shù)據(jù)納入多因素logistic回歸分析，結(jié)果顯示兒童的年齡(OR=1.861，95%CI：1.803-1.920)、使用抗生素的時間長(OR=1.522，95%CI：1.501-1.543)、使用種類多(OR=2.077，95%CI：2.009-2.148)、使用青霉素和頭孢類抗生素(OR=2.751，95%CI：2.735-2.767)以及營養(yǎng)不良(OR=1.699，95%CI：1.621-1.781)是患抗生素相關(guān)性腹瀉的危險因素。

表3 兒童抗生素相關(guān)性腹瀉危險因素的單因素分析

表4 抗生素相關(guān)性腹瀉多因素logistic回歸分析

3 討論

抗生素相關(guān)性腹瀉(AAD)是較為常見的藥物不良反應(yīng)，約5%～30%患者在抗生素治療早期或結(jié)束后2個月內(nèi)會發(fā)生AAD[7]，其中幼童的發(fā)病率更高。AAD的臨床癥狀輕重不一，病程持續(xù)時間不一，既可表現(xiàn)為非感染性腹瀉，又可呈感染性腹瀉甚至結(jié)腸炎。臨床中出現(xiàn)的兒童AAD多為輕型或普通型的表現(xiàn)形式，嚴重型AAD并不常見，但是，對AAD的認識和處理不當(dāng)會導(dǎo)致嚴重癥狀，因此，討論和分析AAD的危險因素十分重要。本次希研究通過對患有AAD兒童和未發(fā)生此疾病的兒童進行對比，分析出AAD的危險因素并創(chuàng)新性的比較正常兒童與患病兒童之間的差異，分析腸道菌群對AAD有何影響。

目前多數(shù)學(xué)者認為AAD與胃腸道菌群紊亂，抗生素干擾糖和膽汁酸的代謝和抗生素的直接作用相關(guān)[8-9]。嬰兒出身時免疫系統(tǒng)發(fā)育不完全，胃腸道處于無菌狀態(tài)。待出生后進食，細菌才開始在腸道出現(xiàn)，腸道菌群逐漸建立。幼童由于年齡小，腸道內(nèi)微生態(tài)平衡的穩(wěn)定性較脆弱，容易受各種因素的影響，造成腸道菌群失調(diào)[10]。本次研究中發(fā)現(xiàn)，AAD患兒與健康的兒童相比，均有不同程度的腸道菌群失調(diào)。健康兒童中，雙歧桿菌/大腸桿菌(B/E)的比值>10，而AAD患兒的B/E值小于正常標準，腸道內(nèi)益生菌明顯減少。在納入研究的53,例患兒中，Ⅰ度失調(diào)20人，占比37.74%，Ⅱ度失調(diào)32人，占比60.38%，Ⅲ度失調(diào)僅1人，占比1.89%?？股卦斐赡c道菌群失調(diào)的原因在于，在進入腸道后，抗生素類藥物抑制菌群的生長，促使“正常組合”變成菌群失調(diào)的“異常組合”，造成比例失衡，因此科學(xué)的使用抗生素是避免兒童腸道菌群失調(diào)的關(guān)鍵。

學(xué)者Alam S.在對AAD研究后指出，2歲以內(nèi)嬰幼兒發(fā)生ADD的概率遠高于其他年齡組[11]。而我們在研究中同樣發(fā)現(xiàn)，兒童的年齡是AAD的危險因素之一(OR=1.861，95%CI：1.803-1.920)，低齡的兒童更易發(fā)生AAD。原因是兒童時期，腸道微生態(tài)系統(tǒng)在動態(tài)性演變的過程中，外界因素極易對其造成干擾，且免疫系統(tǒng)較弱。因此，抗生素的使用對低齡兒童的影響更加嚴重。同時，營養(yǎng)不良的兒童可使患兒消化道黏膜萎縮，消化系統(tǒng)免疫力下降，消化酶活性下降[12]，在治療中也表現(xiàn)出易發(fā)生AAD，但目前這一因素相關(guān)研究較少，仍需進一步的分析確認。

在多因素logistic回歸分析中，我們發(fā)現(xiàn)，抗生素的種類對AAD有重要的影響。有文獻報道，除胃腸道外用的氨基糖苷類抗生素和萬古霉素，幾乎所有的抗菌類藥物都可誘發(fā)AAD，以光譜青霉素類和頭孢菌素類最常見[13]。這可能與兒童腸粘膜肌層的發(fā)育較差，腸壁薄，因此腸壁通透性高有關(guān)[14]。本次研究發(fā)現(xiàn)，使用過青霉素類和頭孢菌素類的兒童，發(fā)生AAD的幾率明顯較高。光譜抗生素在使用后，不僅打破腸道內(nèi)微生態(tài)平衡，使益生菌數(shù)量下降，還會導(dǎo)致腸道對糖的吸收降低，導(dǎo)致糖類聚集在腸道內(nèi)配合有機酸，發(fā)生滲透性腹瀉。且某些抗生素是胃動素受體激動劑，刺激胃竇和十二指腸收縮，加速腸道的蠕動速度，引起腹瀉[15]。

使用抗生素的種類多(OR=2.077，95%CI：2.009-2.148)，使用時間長(OR=1.522，95%CI：1.501-1.543)也是造成AAD的危險因素。陳園貴[15]在研究是發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合應(yīng)用大于2種抗生素且使用時間大于七天，均能夠增加AAD的發(fā)生率，說明抗生素應(yīng)用時間過長易導(dǎo)致敏感菌受抑制，耐藥菌或霉菌等過度繁殖，引起腸道性炎癥。王玉瑛在報告中明確指出，小兒非腸道感染性疾病，在使用抗生素3體內(nèi)后，59.73%患兒腸道菌群出現(xiàn)改變，10天后達到84.56%，而在應(yīng)用抗生素15天后，100%患兒的腸道菌群發(fā)生變化[16]。何學(xué)琴等對抗生素使用種類進行詳細的研究后發(fā)現(xiàn)，使用1種抗生素者無AAD發(fā)生，使用3種抗生素后AAD發(fā)生率為71.43%，使用4種抗生素后AAD發(fā)生比例高達82.61%[12]。因此在臨床上應(yīng)盡量減少抗生素的使用時長，并避免頻繁更換抗生素種類。且目前多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)，對腸道菌群失調(diào)的兒童補充微生態(tài)制劑如益生菌、益生原、合生元等，可以完善其腸道的微生態(tài)系統(tǒng)，減少AAD的發(fā)生率[17-18]。

綜上，患有抗生素相關(guān)性腹瀉的兒童腸道內(nèi)雙歧桿菌等益生菌減少，革蘭氏陰性菌增加，雙歧桿菌/大腸桿菌<10,有不同程度的腸道菌群失調(diào)。兒童的年齡、使用抗生素的時間長、使用種類多、使用青霉素和頭孢類抗生素以及營養(yǎng)不良是患抗生素相關(guān)性腹瀉的危險因素。在臨床治療中應(yīng)謹慎使用抗生素，減少AAD的出現(xiàn)。