溃疡性结肠炎患者粪菌移植后胃肠道功能及肠道菌群的影响分析

章科清, 江 琴, 张海兵

章科清, 江琴, 杭州市老年病医院检验科 浙江省杭州市 310000

张海兵, 杭州市第一人民医院消化内科 浙江省杭州市 310000

核心提要： 粪便移植是通过提取健康人的粪便, 对功能菌群进行分离, 并移植到患者肠道、重组正常肠道菌群的治疗方法. 粪群移植方式为患者提供了肠道内丢失的有益菌, 能够帮助重建肠道黏膜屏障.

0 引言

溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)在临床流行病学中有较高的发病率, 可在各年龄段人群中发病. 临床表现为一系列的消化道症状, 具有病程缠绵、反复发作等特点. 目前临床对于UC的发病原因尚未明确. 针对UC的治疗主要为药物治疗粪便移植是通过提取健康人的粪便, 对功能菌群进行分离, 并移植到患者肠道、重组正常肠道菌群的治疗方法.

UC发生于乙状结肠和直肠的黏膜或黏膜下层部位, 属于一种炎性病变. 该病在临床流行病学中有较高的发病率, 可在各年龄段人群中发病[1]. 该病临床表现为一系列的消化道症状, 如恶心、呕吐、腹痛、腹泻、便血及体重减轻等, 具有病程缠绵、反复发作等特点, 极大的影响了患者的生活质量[2,3]. 目前临床对于UC的发病原因尚未明确, 临该病的发生可能与环境、遗传、免疫功能异常、肠道菌群失调等因素相关[4]. 目前临床针对UC的治疗主要为药物治疗, 包括抗菌药、糖皮质激素、免疫抑制剂等. 但是药物治疗后患者症状虽然明显缓解, 但仍有部分患者难以获得较好的疗效. 粪便移植是通过提取健康人的粪便, 对功能菌群进行分离, 并移植到患者肠道、重组正常肠道菌群的治疗方法[5]. 本文分析UC患者粪菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)后胃肠道功能及肠道菌群的影响,现报告如下.

1 材料和方法

1.1 材料 选取从2016-04/2018-05在杭州市老年病医院就诊的UC的患者共100例, 按入组顺序随机均分为两组, 每组50例. 对照组年龄27-66岁, 平均年龄37.78岁±5.62岁; 观察组年龄25-65岁, 平均年龄37.69岁±5.56岁.两组患者的一般资料经分析无显著差异, 具有可比性.纳入标准： (1)符合全国炎症性肠病学术研讨会拟定的炎症病诊断治疗规范进行的诊断确诊[6]; (2)有腹泻腹痛、黏液脓血便等临床症状; (3)结肠镜检查, 可见黏膜血管纹理模糊紊乱、充血水肿、出血及脓性分泌物附着, 病理检查可见固有膜内有炎症细胞浸润; (4)参与本研究前未进行其他治疗; (5)自愿签署知情同意书. 排除标准： (1)细菌性、感染性、缺血性及放射性结肠炎; (2)结肠癌、直肠癌等并发其他肠道疾病的患者; (3)对本研究所使用药物过敏者; (4)合并其他系统严重病变.

1.2 方法 对照组依病情口服柳氮磺吡啶片(上海福达制药有限公司, 批准文号： 国药准字H31020840, 产品编号： B14200002793, 0.25 g/12 s/5板), 5片/次, 4次/d. 观察组在此基础上加以FMT进行治疗： 选择患者家属中的一位健康者作为FMT供体, 要求近期无相关疾病、感染史、胃肠道慢性病史、抗生素使用史. 分离供体粪便中的粪菌, 制成细菌悬液. 患者取左侧卧位4-6 h , 将细菌悬液输注入患者盲肠内, 1次/2 wk.

比较两组疗效, 分别于治疗前后测定两组患者相关炎症因子[C 反应蛋白(C reactive protein, CRP)、白介素-6(Interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)]、疗效判定标准参照中华医学会消化分会《炎症病诊断治疗规范的建议》进行判定[7]. 显效：临床症状基本消失, 结肠镜检查显示黏膜基本正常, 粪便检查显示患者结肠炎症消失; 有效： 临床症状有所消失, 结肠镜复查见黏膜充血水肿等现象减轻; 无效： 临床症状、结肠镜及病理检查无改善. 临床总有效率 = 显效率+有效率. 并于清晨抽取两组患者5 mL静脉血, 离心取血清, 采用ELISA试剂盒(芬兰SBA公司)进行细胞因子水平测定. 采用Sutherland指数(疾病活动性指数)评分对两组患者治疗前后的肠黏膜状态、直肠出血及腹泻频率等疾病活动情况进行评分, 该评分总分12分, 分值越高, 患者症状越严重. 采用肠道菌群评分对两组患者治疗前后的肠道菌群状态进行评分比较, 总分5分, 得分越高, 患者的菌群失调越严重. 采用肠镜评分对两组患者的肠黏膜状态进行评分比较, 总分4分, 得分越高, 肠黏膜症状越严重. 并于治疗前后检测两组患者的炎症因子指标水平, 采集患者空腹静脉血3 mL, 离心分离血清后,采用酶联免疫吸附试验检测患者的CRP、IL-6、TNF-α水平, 试剂盒购置于南京建成生物科技工程有限公司,检测过程严格按照说明书操作规程进行.

统计学处理选择SPSS 18.0进行数据统计, 数据采用mean±SD来表示, 计量资料的比较采用t检验, 计数资料的比较采用χ2检验, 等级资料的比较采用秩和检验进行, 当P＜0.05时, 差异具有统计学意义.

2 结果

2.1 两组治疗效果比较 观察组总有效率96.00%显著高于对照组的70.00%(P＜0.05), 见表1.

2.2 两组患者治疗前后炎症因子水平比较 两组经治疗后TNF-α、IL-6、CRP水平明显降低(P＜0.05), 观察组明显低于对照组(P＜0.05), 见表2.

2.3 两组治疗前后肠道菌群、肠镜评分及Surtherland指数比较 观察组肠道菌群、肠镜评分及Surtherland指数治疗后明显降低(P＜0.05); 明显低于对照组水平(P＜0.05). 两组治疗后肠道菌群、肠镜评分及Surtherland指数有显著差异, 见表3.

2.4 不良反应观察 观察组50例患者均顺利完成FMT治疗, 无严重不良反应发生. 其中5例出现恶心、4例出现发热, 未作处理, 经严密观察后, 患者症状逐渐消失.

3 讨论

UC发生在结肠黏膜层的非特异性炎症病变, 其发病与遗传、感染、免疫等多种因素有关[8]. UC的病因尚未完全清楚, 以溃疡性糜烂为主, 临床表现为腹痛腹泻、脓血便等. 目前多认为该病病因为为感染、环境及免疫因素相互作用激活了黏膜免疫活性细胞, 促进炎症细胞因子和炎症介质的产生, 进而导致肠黏膜组织发生炎性病变[3,4]. UC作为一种慢性炎症, 尚未确定的发病机制[9]. 临床上患者严重的腹泻症状, 且伴有腹痛、发热、心率加快等症状会严重影响患者的生活质量.加之UC治疗过程漫长, 病情缠绵反复, 过往临床医生多使用西药灌肠治疗法, 但只能控制患者急性期的症状, 具有较高的复发率和副作用[10]. 因此临床上合理有效的溃疡结肠炎治疗方案一直是临床医生关注的重点.UC患者多以慢性复发型和持续型为主, 且年龄相对较大或者较小的患者病情往往预后较差. 对于部分患者来说, 长期使用美沙拉嗪治疗, 具有疗程长, 费用高的问题. 且重度、激素依赖或耐药患者使用美沙拉嗪的治疗效果欠佳. 因此临床新的治疗方法, 用以缩短UC的疗程, 提高疗效是很有必要的.

流行病学研究显示, 人类肠道中存在的1000多种细菌, 这些菌群形成的庞大的基因团体具有包括消化复杂碳水化合物、免疫功能、保护机体免受病原体的入侵、储存能量等多种功能[11]. 肠道菌群能够起到保护供体、防止病菌入侵作用, 这种作用通过竞争营养的过程, 对肠道益生菌产生的抗菌素和免疫调节分子起到了强化作用[12]. 有研究表明, UC发病过程中, 肠道菌群起着重要的作用, 而肠道菌群的紊乱可能与抗生素的滥用等因素相关[13,14]. UC患者的肠道菌群紊乱, 具体表现为肠杆菌科增加; 硬壁菌门和拟杆菌门数量减少, 而类分节丝状杆菌能够诱导肠道T细胞的分化, 从而影响免疫反应促进UC的发生[15].

FMT通过重建患者肠道菌群来达到治疗疾病的作用[16]. 具体操作为, 将经过处理的健康人的粪便液灌入患者肠道[17]. 肠道菌群的种类、数量及比例可受多方面的影响, 而当肠道内病原菌超过一定数量时, 就会打破菌群平衡, 引起疾病[18]. 有研究证实结肠炎患者肠道内拟杆菌门及厚壁菌门组成减少, 而变形杆菌、放线菌等有所增加[19]. 上述肠道菌群的失调, 使肠道免疫平衡打乱, 会损伤肠道清除细菌的功能, 导致致病菌的侵袭力加强, 局部炎症反应加剧[20]. 研究表明FMT能够对患者的肠道环境进行一个快速的改变, 改善肠道过度免疫的状态, 使得患者脓血、腹泻、腹痛等临床症状迅速得到缓解[21]. FMT治疗对于初治及新诊断的UC患者、激素依赖性UC患者及对生物或免疫抑制治疗无效的UC患者均有显著的治疗效果, 且临床未见严重不良反应[22].粪群移植是增加患者肠道有益菌、改变紊乱的肠道菌群结构、重建肠道内环境最直接的方式. 粪群移植方式可增加UC患者肠道菌群的多样性, 提供了患者肠道内丢失的有益菌, 重建肠道黏膜屏障[23-25]. 但粪群移植的来源确定, 给药途径和用量, 如何根据患者实际情况调整肠道菌的比例和数量等问题仍需临床进一步探讨研究.

表1 两组治疗效果比较[n = 50, n (%)]

表2 两组患者治疗前后炎症因子水平比较(n = 50, mean±SD)

表3 两组患者治疗前后肠道菌群肠镜评分及Surtherland指数比较(n = 50, mean±SD, 分)

文章亮点

实验背景

临床上患者严重的症状会严重影响患者的生活质量, 且溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)具有治疗过程漫长,病情缠绵反复等特点. 以往临床医生多使用西药灌肠治疗法, 但只能控制患者急性期的症状, 具有较高的复发率和副作用. 因此临床上合理有效的溃疡结肠炎治疗方案一直是临床医生关注的重点.

实验动机

粪菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)治疗对于初治及新诊断的UC患者、激素依赖性UC患者及对生物或免疫抑制治疗无效的UC患者均有显著的治疗效果,且临床未见严重不良反应. 临床新的治疗方法, 用以缩短UC的疗程, 提高疗效是很有必要的.

实验目标

本文分析UC患者FMT后胃肠道功能及肠道菌群的影响.

实验方法

分别于治疗前后测定两组患者相关炎症因子(TNF-α、IL-6、CRP). 采用Sutherland 指数评分、肠道菌群评分和肠镜评分对两组患者的胃肠道功能及肠道菌进行比较.选择spss 18.0进行数据统计, 数据采用mean±SD来表示,计量资料的比较采用t检验, 计数资料的比较采用χ2检验,等级资料的比较采用秩和检验进行.

实验结果

观察组总有效率96.00%显著高于对照组的70.00%(P＜0.05), 两组经治疗后TNF-α、IL-6、CRP水平明显降低(P＜0.05), 观察组明显低于对照组(P＜0.05)观察组肠道菌群、肠镜评分及Surtherland指数治疗后明显降低(P＜0.05); 明显低于对照组水平(P＜0.05). 两组治疗后肠道菌群、肠镜评分及Surtherland指数有显著差异.

实验结论

采用FMT治疗UC患者, 能明显改善患者胃肠道功能及肠道菌群评分. 粪群移植方式为患者提供了肠道内丢失的有益菌, 能够帮助重建肠道黏膜屏障.

展望前景

但在今后的研究中, 还需要具体确定粪群移植的来源、给药途径和用量, 并根据患者实际情况调整肠道菌的比例和数量, 因此对上述问题仍需临床进一步探讨研究.