添加益生菌的肠内营养对老年骨折术后患者肠道菌群变化及预后的影响

苏学艳 薛苏娟 李晓红 张春花 国春花 王大维 雷敏

·论著·

添加益生菌的肠内营养对老年骨折术后患者肠道菌群变化及预后的影响

苏学艳 薛苏娟 李晓红 张春花 国春花 王大维 雷敏

目的 探讨添加益生菌的肠内营养与传统肠内营养对老年骨折术后患者肠道菌群变化及预后的影响。方法 选择MNA-SF评分为0～7分的老年骨折手术患者58例，随机分为添加益生菌的肠内营养组(试验组，n=28)和常规肠内营养组(对照组，n=30)。2组患者均给予等氮等热卡肠内营养配餐，均按照热量105 kJ·kg-1·d-1、蛋白质1.5 g·kg-1·d-1计算。试验组在此基础上给予益生菌粉剂，对照组未给予，其余治疗相同。分别于术前1次、术后第1次和第10天排粪便时，留取新鲜粪便进行肠道菌群分析，记录患者每日胃肠道不适情况和感染性并发症发生情况。结果 试验组患者肠道菌群在不同观察时间点进行比较，双歧杆菌和乳酸杆菌的菌种数量分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；分别进行两两比较发现，在术前1次和术后第10天的分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；在术后第1次和第10天的分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组患者肠道菌群在不同观察时间进行比较，产气荚膜梭菌的菌种数量比较，差异有统计学意义(P<0.05)；分别进行两两比较发现，在术前1次和术后第10天的比较，差异有统计学意义(P<0.05)。2组患者肠道菌群进行比较，术后第10天双歧杆菌、乳酸杆菌和产气荚膜梭菌的菌种数量分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。2组患者腹胀和便秘的发生率分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。试验组患者感染性并发症发生率低于对照组，但比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 益生菌强化肠内营养有调整老年骨折术后患者肠道菌群功能的作用，并可减少患者胃肠道不适中腹胀和便秘的发生。

益生菌；肠内营养；老年骨折；肠道菌群

老年骨折住院患者的非正常营养状态发生率较高，达64.5%[1]，而其营养状况对老年骨折患者的临床结局具有严重影响，营养不良常常导致骨不连接、感染率和病死率升高[2,3]。在创伤、手术、严重感染等导致的应激状态下，肠道菌群结构及数量的明显改变，使得肠道成为“未引流的脓肿”。免疫力低下的患者极易发生正常菌群易位及条件致病菌感染，并且肠道微生态紊乱常伴随胃肠动力异常及肠内营养并发症发生[4]。也有研究证明益生菌可有效改善老年患者营养状态及炎症水平[5]。但益生菌对老年骨折患者肠道菌群结构、胃肠道不适及预后的研究较少，因此，本研究采用前瞻、随机、对照的方法，对有营养不良的老年骨折手术后患者给予添加益生菌的肠内营养支持，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2013年4月至2014年2月在河北医科大学第三医院骨科创伤急救中心，老年骨科的住院患者，共58例，年龄60～90岁。入选标准：(1)MNA-SF评分0～7分，AIS-90评分10～15分；(2)骨折前无重要器官功能障碍者；(3)骨折前饮食无异常，末服用免疫营养素；(4)在本研究中仅完成1次手术。剔除标准：(1)骨折后并发有重要器官功能障碍者；(2)患有糖尿病、肾脏疾病、胃肠道疾病、恶性肿瘤、结核等慢性消耗性疾病和精神疾病等；(3)消化道出血、肠梗阻和腹部损伤者；(4)观察过程中，不能耐受益生菌而中途终止试验者。对入组患者按照数字表法随机分为2组，其中试验组28例，男15例，女13例；年龄(73.1±5.6)岁；股骨颈骨折11例，股骨粗隆间骨折17例。对照组30例，男15例，女15例；年龄(72.8±4.9)岁；股骨颈骨折14例，股骨粗隆间骨折16例。所有入选患者签署知情同意书。2组患者的男女性别比、年龄、体重指数和骨折部位分别比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 2组患者基本情况比较

1.2 研究方法

1.2.1 MNA-SF:MNA-SF 包括饮食情况、体重变化、活动能力、心理创伤/应激、精神心理问题、体重指数(BMI)或小腿围(CC)，共有4个计分等级(0、1、2、3)，总分14分，其中12～14分为正常营养状态，8～11分为存在营养不良风险，0～7分为营养不良。

1.2.2 人体测量:测量体重，利用SJB504称重床(盛嘉医疗器械科技有限公司)，精确度达到0.1 kg；测量身高和小腿围，利用软尺，精确度达到0.1 cm，再利用测量的体重和身高计算BMI。

1.2.3 营养支持:患者于手术24 h后，即开始经口肠内营养支持。营养配餐均按照热量105 kJ·kg-1·d-1、蛋白质1.5g·kg-1·d-1计算，并由营养食堂统一制作配送。第1～3天予半流食，6餐/d；第4天至第14天予高蛋白饮食，3餐/d。若患者的肠内营养量不能达到目标喂养量，不足部分由肠外营养补充。若患者更换为全肠外营养且1 d内不能重新开始肠内营养，则提前终止患者试验。试验组在上述基础上，给予益生菌粉剂(河北一然生物科技有限公司，QS130128010007)，规格：每袋2 g(活菌含量≥300亿CFU，其中植物乳杆菌LP45，干酪乳杆菌，嗜酸乳杆菌，两歧双歧杆菌TMC3115)；服用方法：2 g益生菌粉剂用50 ml凉白开水稀释，于每日9∶00、16∶00服用；服用时间：14 d。对照组未给予。2组患者的其他治疗相同。

1.2.4 ①肠道菌群检测:分别收集2组患者术前1次、术后第1次和术后第10天前后1次的新鲜粪便4～5 g，立刻送检。称取1 g粪便标本，置于带玻璃珠的灭菌干燥试管中，加入灭菌稀释液，给予10倍稀释，1 min震荡，再依次进行10倍梯度稀释，选择合适稀释度，分别吸取0.1 ml的菌体稀释液，再用各自选择性培养基进行浇注，在37℃环境下培养。②双歧杆菌培养:利用BBL琼脂培养基，厌氧培养72 h；乳酸杆菌培养，利用LBs琼脂培养基，有氧培养48 h；产气荚膜梭菌培养，利用TSC琼脂培养基，厌氧培养24 h；肠杆菌培养，利用EMB琼脂培养基，有氧培养24 h；肠球菌培养，利用叠氮钠-结晶紫-七叶苷琼脂培养基，有氧培养24 h；拟杆菌培养，利用改良GAM琼脂培养基，厌氧培养48 h。培养成功后，均采用平板菌落计数，每一个稀释度做3次重复，求其平均值，计算每克肠道内容物所含的细菌数，单位为lgCFU/g。

1.2.5 肠道菌群结果判断标准:肠道菌群指标符合以下任一项，且试验组患者术前1次、术后第1次与术后第10天的菌群比较，及2组患者术后第10天的菌群比较，差异均有统计学意义，可以判断该试验方案具有调节肠道菌群功能的作用[6]。①双歧杆菌和/乳杆菌明显增加，产气荚膜梭菌不增加或减少，肠杆菌、肠球菌、拟杆菌无明显变化。②双歧杆菌和/乳杆菌明显增加，产气荚膜梭菌不增加或减少，肠杆菌和/肠球菌、拟杆菌明显增加，但增加的幅度低于双歧杆菌/乳杆菌增加的幅度。

1.3 观察指标 观察记录2组患者手术后第1～10天的胃肠道不适情况(反酸、腹胀、便秘、腹泻、呕吐)发生例数；感染情况(肺部感染、泌尿系感染、伤口感染、导管感染和体温下降后又升高到38.5℃以上并伴有白细胞计数的升高)发生例数。

2 结果

2.1 肠道菌群

2.1.1 试验组患者肠道菌群在不同观察时间点进行比较，双歧杆菌和乳酸杆菌的菌种数量分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；分别进行两两比较发现，在术前1次和术后第10天的分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；在术后第1次和第10天的分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

试验组(n=28)双歧杆菌乳酸杆菌产气荚膜梭菌肠杆菌肠球菌拟杆菌术前1次 6.76±0.48*7.13±0.51*5.37±0.849.53±0.807.99±0.8810.95±0.67术后第1次 7.03±0.45*7.15±0.47*5.34±0.589.37±0.937.59±0.7010.83±0.85术后第10天8.43±0.777.67±0.675.12±0.599.65±0.697.92±0.8910.85±0.92

注：与术后第10天比较,*P<0.01

2.1.2 对照组患者肠道菌群在不同观察时间进行比较，产气荚膜梭菌的菌种数量比较，差异有统计学意义(P<0.05)；分别进行两两比较发现，在术前1次和术后第10天的比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

对照组(n=30)双歧杆菌乳酸杆菌产气荚膜梭菌肠杆菌肠球菌拟杆菌术前1次 6.78±0.457.00±0.455.36±0.509.67±1.028.01±0.9010.83±0.95术后第1次6.82±0.527.02±0.475.48±0.739.59±0.707.63±0.7710.73±1.14术后第10天6.91±0.607.11±0.445.96±0.59*9.19±1.137.57±0.9410.45±1.08

注：与术前1次比较,*P<0.01

2.1.3 2组患者肠道菌群进行比较:术后第10天双歧杆菌、乳酸杆菌和产气荚膜梭菌的菌种数量分别比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表4。

组别双歧杆菌乳酸杆菌产气荚膜梭菌肠杆菌肠球菌拟杆菌试验组(n=28) 术前1次6.76±0.487.13±0.515.37±0.849.53±0.807.99±0.8810.95±0.67 术后第1次7.03±0.457.15±0.475.34±0.589.37±0.937.59±0.7010.83±0.85 术后第10天8.43±0.77*7.67±0.67*5.12±0.59*9.65±0.697.92±0.8910.85±0.92对照组(n=30) 术前1次6.78±0.457.00±0.455.36±0.509.67±1.028.01±0.9010.83±0.95 术后第1次6.82±0.527.02±0.475.48±0.739.59±0.707.63±0.7710.73±1.14 术后第10天6.91±0.607.11±0.445.96±0.599.19±1.137.57±0.9410.45±1.08

注：与对照组比较,*P<0.01

2.2 胃肠道不适情况 试验组患者腹胀发生率(17.9%)较对照组(46.7%)明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)；试验组患者便秘发生率(10.7%)较对照组(36.7%)明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 2组患者胃肠道情况比较 例(%)

注：与对照组比较,*P<0.05

2.3 感染性并发症 试验组患者感染性并发症发生率7.1%较对照组20.0%明显减少，但差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。

3 讨论

肠道菌群参与了宿主免疫系统发育、营养代谢、行为模式及应激反应多种生理过程[7]。肠道菌群的构成稳定和关键菌种的存在，对于维护肠道局部或者全身菌群的动态平衡都十分重要。特定菌种的缺失或者比例失调，导致了各种生理异常及疾病的发生。而口服益生菌制剂主要是调整和保持微生态平衡，补充肠道正常生理性优势菌种，重建肠道微生态平衡，并有改善肠道微循环、促进营养吸收、合成维生素、清除自由基等作用[8]。因此，通过本研究以观察该益生菌补充剂是否可以改善患者肠道菌群功能、胃肠道不适及感染并发症的发生。

既往Schwartz等[9]的动物实验研究表明，益生菌可稳定肠道黏膜屏障，促进胃肠道菌群平衡，减少胃肠道菌群移位的发生。同时，Azuma等[10]的研究表明，早期给予强化益生菌、膳食纤维等特需营养素的肠内营养，则有助于维持肠道黏膜结构和功能，防止细菌易位的发生。外源性益生菌可调节患者肠道菌群平衡，增加危重症患者肠道的有益细菌，抑制致病菌增殖，对维持肠道屏障功能有一定作用[11]。本研究结果表明，添加益生菌的肠内营养对老年骨折术后患者双歧杆菌、乳酸杆菌数量的增殖，产气荚膜梭菌数量的减少有明显的作用，而双歧杆菌和乳酸杆菌是人体肠道中的有益菌群，也进一步证实了添加益生菌的肠内营养有调节肠道菌群功能的作用，更有利于维持肠道健康。

表6 2组患者感染性并发症比较 例

Diepenhorst等[12]对手术创伤后患者胃肠道功能的研究发现，由于手术创伤，导致患者术后肠道正常菌群及肠道屏障功能受到破坏，使益生菌的菌群减少，有害细菌大量繁殖，使有害物质大量进入局部淋巴结或血液循环，导致患者术后出现一系列毒性反应，甚至出现全身感染及败血症，严重者还可出现多器官功能衰竭。也有研究表明某些乳酸菌对危重患者的胃肠道和呼吸道感染有保护性的作用[13]。本研究结果也表明，添加益生菌的肠内营养可明显改善患者腹胀、便秘的胃肠道不适，更有利于患者肠内营养的顺利开展和术后的恢复。

益生菌的作用机制比较复杂，目前仍未完全明了，但普遍公认的机理是附着在肠黏膜表面，阻断病原体的结合位点，上调肠道内的抗菌物质以减少病原体附着和入侵肠黏膜。此外，益生菌[14]还可修复肠道上皮细胞功能，以及通过抑制细胞因子和核因子-κB(NF-κB)来增强免疫功能。本研究未进行益生菌是否增强免疫的机制研究，但通过对感染并发症发生率的比较，也可以间接推测益生菌的免疫作用，在本研究中添加益生菌的肠内营养组患者感染并发症发生率较低，但两组比较差异无统计学意义，可能与本研究观察时间短、病例数少和观察指标的局限性有一定关系。

综上所述，添加益生菌的肠内营养可改善老年骨折术后患者的肠道菌群结构，促进有益菌的增殖，改善腹胀和便秘的胃肠道不适。其具体机制还有待进一步研究。目前本研究中还存在如下不足：(1)由于受研究单位条件限制，菌群分析的菌种较少，也没有进行安慰剂对照和双盲控制；(2)本单位中的研究，样本量较少，使得本研究结果可能存在一些偏倚。将来会设计更为严谨的大样本、多中心研究予以验证。

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The effects of enteral nutrition with probiotics and traditional enteral nutrition on intestinal flora and prognosis in elderly patients with bone fracture after surgery

SUXueyan*,XUESujuan,LIXiaohong.

*TheSixthHospitalofShijiazhuangCity,Shijiazhuang050000,China

Objcctive To investigate the effects of enteral nutrition with probiotics and traditional enteral nutrition on intestinal flora and prognosis in elderly patients with bone fracture after surgery.Methods Fifty-eight elderly patients with bone fracture whose MNA-SF scores were 0～7 points were randomly divided into two groups: enteral nutrition with probiotics group (experiment group,n=28) and routine enteral nutrition group (control group,n=30).The patients in both groups were given the same amount of nitrogen and protein (=1.5g·kg-1·d-1) and calories (=105kJ·kg-1·d-1).In addition to that, the patients in experimental group were given probiotics powder.The faeces samples of patients were collected for three time points:the last excretion before surgery,the first excretion after surgery and on 10d after surgery.The changes of intestinal flora,incidence rate of infection and uncomfortable feelings in digestive tract were observed and compared between two groups.Results In experiment group,there was significant difference in the number of bifidobacterium and lactobacillus inside intestinal tract in different time points (P<0.05),moreover, there was significant difference in the number of bifidobacterium and lactobacillus between last excretion before surgery and on 10d after surgery as well as between the first excretion after surgery and on 10d after surgery (P<0.05). In control group, there was significant difference in the number of clostridium perfringens inside intestinal tract in different time points (P<0.05),moreover, there was significant difference in the number of clostridium perfringens between last excretion before surgery and on 10d after surgery (P<0.05). Moreover there was significant difference in the number of bifidobacterium, lactobacillus and clostridium perfringens inside intestinal tract on 10d after surgery between two groups (P<0.05). Besides there were significant differences in the incidence rates of abdominal distension and constipation between two groups (P<0.05). The incidence rate of infection in experiment group was lower than that in control group, but there was no significant difference between two groups (P>0.05).Conclusion The probiotics

enrichment enteral nutrition can regulate intestinal

flora function of elderly patients with bone fracture

and can promote postoperative recovery,moreover,

which can decrease the incidence rates of abdominal

distension and constipation ofpatients.

probiotics; enteral nutrition; senile fracture;intestinal flora

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.12.004

项目来源：河北省食品药品监督管理局食品药品安全科技项目计划(编号：PT2014026)

050000 河北省石家庄市第六医院(苏学艳);河北医科大学第三医院(薛苏娟、李晓红、张春花、国春花、王大维、雷敏)

雷敏，050051 河北医科大学第三医院；

E-mail:leimin8@sina.com

R 683

A

1002-7386(2017)12-1776-04

2016-12-20)