林晓敏 陈亚梅
(1 同济大学医学院 ,上海市 200092,电子邮箱: linxm@shchildren.com.cn; 2 上海交通大学附属 儿童医院新生儿科,上海市 200062;3 同济大学附属第十人民医院护理部,上海市 200072)
【提要】 初乳富含多种保护性生物因子,可刺激免疫系统发育,并促进肠道成熟。由于早产儿吸吮无力、吞咽不协调及临床病情不稳定等因素,早期通常经过鼻胃管或口胃管途径给予初乳,这导致初乳的有益成分不能与口咽部黏膜直接接触。因此,在出生后的关键时期,早产儿无法得到初乳免疫因子的保护,增加了早产儿发生坏死性小肠结肠炎的风险。而母亲初乳口咽给予具有潜在预防早产儿坏死性小肠结肠炎的免疫作用。本文就母亲初乳口咽给予预防早产儿坏死性小肠结肠炎的研究进展进行综述。
坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)是以肠坏死和多器官功能障碍为特征的新生儿胃肠道感染性炎症疾病,常见于早产儿,严重者可出现短肠综合征、不可逆的神经功能损害后遗症,给社会及家庭造成严重的负担[1]。NEC的发病率和病死率均很高,有相关文献报告,早产儿的NEC发病率为5%~15%,病死率为20%~30%,其中出生体重<1 000 g的早产儿发病率为10%~12%,病死率约为50%,而15%~40%的NEC患儿需要接受外科手术治疗[2]。母亲初乳含有多种免疫保护因子,有利于早产儿胃肠道微生物菌群的定植,可降低早产儿NEC的发生率[3-4]。然而,大部分早产儿出生后因新生儿呼吸窘迫综合征病情不稳定,早期无法经口给予母亲初乳,只能通过管饲给予,这导致初乳中的保护性生物因子无法与早产儿的口咽直接接触,无法发挥其保护作用。母亲初乳口咽给予是指将母亲初乳直接滴在或涂在早产儿的口咽处黏膜上,使初乳的免疫成分与早产儿的口咽相关淋巴组织发生免疫反应,可作为预防早产儿NEC的潜在干预策略。本文主要针对初乳口咽给予预防早产儿NEC机制和效果的研究进展进行综述。
1.1 早产儿NEC的病因 NEC是一种由多因素引起的肠道感染性疾病,其发病机理尚未明确,目前认为其主要与肠道微生物菌群的失调或改变、肠道黏膜屏障损伤、宿主防御机制受损、炎症反应不平衡和细胞坏死有关[5]。而早产儿患NEC的风险增加,主要与肠道有益细菌缺乏与潜在致病微生物菌群占优势、不成熟肠上皮屏障极易受到损伤、促炎症反应不平衡以及宿主防御机制不成熟等因素密切相关[6]。(1)肠道菌群失调:与健康的足月儿相比,早产儿肠道菌群多样性降低,共生有益菌减少,导致致病微生物菌群占优势[7]。此外,长期接触医院病原体、长时间禁食、延迟开始肠内喂养、长期使用抗生素以及长时间留置气管插管、脐血管导管、中心静脉导管和胃管等因素,使早产儿肠道微生物菌群多样性减少或失调[8]。当肠道大肠杆菌、克雷伯菌、葡萄球菌及肠杆菌科、乳酸杆菌、肠球菌科和魏氏菌等兼性厌氧菌的比例增加,而双歧杆菌和类杆菌等严格厌氧菌的比例下降,可致使早产儿NEC的发病[9]。如早产儿在出生后广泛使用抗生素,可限制乳酸杆菌的定植,促进葡萄球菌和肠杆菌的大量繁殖。有研究显示,早产儿发生NEC时粪便细菌培养可检测到阴沟肠杆菌和大肠杆菌增加,而粪链球菌和葡萄球菌减少[10]。此外,以硬壁菌和变形杆菌为优势菌群,可能与早产儿NEC发病有关[11-14]。因此,早产儿NEC的发病与肠道潜在有害菌群的增加和有益菌群的减少密切相关。(2)宿主防御机制不成熟与肠道黏膜屏障损伤、促炎症反应不平衡:早产儿的肠道防御机制不成熟,导致B淋巴细胞、T淋巴细胞和分泌性IgA水平低下,肠道蠕动减弱,胃酸和胃蛋白水解酶活性降低,使肠液、肠道表面黏合物与肠上皮细胞紧密连接而引起黏膜损伤,从而使细菌病原体繁殖与移位,导致病原体的内毒素进入血液循环。此外,不成熟的肠道细胞对病原体的过度炎症反应,使免疫淋巴细胞的抗炎活性受损导致组织损伤,大量氧自由基释放导致细胞进一步损伤。因此,异常的宿主防御引起持续不平衡的炎症反应以及肠道黏膜屏障损伤,导致早产儿NEC的迅速发生,而肠道组织的溃疡和坏死可能进一步导致肠穿孔及继发性的腹膜炎[7-8,15]。
1.2 早产儿母亲初乳的免疫效应 大量研究表明,初乳含有大量的生物活性物质和营养成分,其中分泌型IgA、乳铁蛋白、寡糖、酶、激素、抗氧化物、可溶性CD14、生长因子和细胞因子等具有重叠功能和协同作用[16-18]。其中,保护性生长因子在初乳中的浓度最高,而且在分娩后数周内母乳中的许多保护性生物因子仍保持较高水平,这有利于早产儿从宫内环境过渡至宫外环境,使得早产儿在出生后最初几周不易发生感染[19-20]。初乳中的生物活性成分均对胃肠道的消化液有很好的耐受性,可被胃肠道黏膜吸收,可促进胃肠道有益菌群发育,增加肠道共生菌群多样性,防止肠道致病菌的定植、增殖和易位;同时能够调节机体的免疫反应,平衡肠道细胞炎症反应,增强肠道细胞抗氧化能力;还可促进肠道的生长、成熟和蠕动,降低肠道上皮的通透性,维持肠道上皮屏障的完整性和修复受损肠道黏膜[21-24]。由此可见,初乳有利于降低早产儿发生NEC的风险。
2.1 初乳中细胞因子与口咽相关组织淋巴免疫细胞的相互作用 研究表明,初乳中部分生物因子浓度显著高于成熟乳[25],因此即使是少量的初乳经口咽途径给予也能对早产儿产生免疫保护作用。早产儿因疾病、吸吮无力和吞咽不协调等因素,出生后早期不能经口进食,出生后数天甚至数周通常给予管饲喂养或静脉营养[26],这使得初乳中的免疫保护活性成分无法接触到早产儿的口腔黏膜或口咽部相关淋巴组织,降低了初乳对早产儿的免疫保护作用,而初乳口咽给予能弥补这一缺陷[27]。大量研究表明,口咽途径给予细胞因子安全且有效[28-30]。初乳中的细胞因子可对口咽相关淋巴组织系统产生刺激作用,促进T淋巴细胞的活化和全身分布,从而发挥免疫效应或抗炎作用[31-32];其次,细胞因子可与口咽相关淋巴组织的上皮细胞、树突状细胞等相互作用以诱导细胞免疫效应,从而发挥抗炎、抗氧化的局部或全身保护作用[33];再者,细胞因子激活口咽T淋巴细胞分化和增殖的同时,可使T淋巴细胞将信号传递至肠道相关淋巴细胞,再将细胞因子介导的激活信号传递到炎症部位或其他淋巴组织,并释放出抑制邻近组织炎症反应的抗炎细胞因子[23,27,34]。此外,经口咽喂养时,初乳中的抗炎细胞因子白细胞介素-6优先刺激口咽相关淋巴组织中的B淋巴细胞,诱导B淋巴细胞增殖与分化,形成浆细胞,分泌和合成分泌型IgA,从而提高机体内分泌型IgA水平,可以抑制病原体附着于肠道黏膜屏障上,增强局部黏膜免疫反应[35-36]。
2.2 初乳相关成分对口腔黏膜的屏障保护作用 初乳富含低聚糖、乳铁蛋白和分泌型IgA等成分。其中,乳低聚糖可经口咽黏膜吸收,具有益生、抗炎和免疫调节作用[37],并能竞争性结合并抑制病原微生物[23,38];乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,也可以被口腔黏膜吸收,具有抗菌、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种保护性作用[39];分泌型IgA能与口咽和肠道相关淋巴组织相互作用,发挥抗炎和免疫保护效应[40-42]。因此,三者均具有很强的黏膜屏障保护作用。口咽给予初乳时,初乳中的低聚糖、乳铁蛋白和分泌型IgA可附着于口咽,形成局部免疫保护屏障,抑制病原微生物在口咽附着,防止病原微生物定植和易位[43-44]。
2.3 初乳相关成分经口咽黏膜吸收后重新分布于胃肠道 初乳中的多种活性成分还可通过口咽黏膜直接吸收入血并重新分布于多种组织表面,发挥相应的作用以增强对胃肠道的保护,从而降低早产儿发生NEC的风险;其中低聚糖、乳铁蛋白和分泌型IgA可分布在胃肠道黏膜,防止病原微生物在胃肠道附着和定植,从而发挥黏膜屏障保护作用[45-46]。低聚糖重新分布到胃肠道后还可发挥以下作用:可通过与肠道上皮细胞的直接相互作用来促进肠道成熟,并刺激肠道有益菌群的增殖,从而抑制肠道病原微生物过度生长,保护肠上皮屏障[25,41,47];并可与肠道上皮细胞直接相互作用,保持肠道上皮细胞间结构的紧密连接,降低肠道黏膜的通透性[48-49];同时,其可刺激肠道产生抗体和免疫物质,从而促进肠道成熟,保持肠道上皮的完整性[50-53]。此外,初乳中的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、维生素E、维生素C、β-胡萝卜素及乳铁蛋白等抗氧化剂,也可直接经口咽黏膜吸收后分布到肠道组织,发挥抗炎和抗氧化保护作用,防止活性氧自由基的破坏损伤[54-55],减轻氧化应激对肠道黏膜造成的损伤,避免肠道黏膜完整性受损。
2.4 初乳相关成分通过吸吮-吞咽动作进入消化道 初乳中的部分活性成分通过吸吮-吞咽动作进入消化道,从而增强其相应的保护作用。其中,低聚糖、乳铁蛋白和分泌型IgA与消化道相关淋巴组织相互作用,促进肠道B淋巴细胞和T淋巴细胞的分化与增殖,促进肠道免疫功能成熟,发挥抗炎作用,防止肠道黏膜损伤[25,50,56-58]。此外,初乳中的抗氧化成分随早产儿吞咽动作进入胃肠道,降低氧化自由基活性,减少氧化应激引起的细胞损伤,防止肠道黏膜损伤,并减少氧化应激对肠道微生物的影响,降低早产儿发生NEC的潜在风险[27,54]。
3.1 国外研究现状 国外研究表明,早产儿口咽给予母亲初乳的方法是安全、有效、可行的[28-29]。最新研究表明,口咽给予初乳还可预防菌血症、NEC和呼吸机相关性肺炎,达到早期全肠道喂养、提高经口喂养技能成熟度、促进生长和提高母乳喂养效果[28-29,59-62]。一项回顾性队列研究将口咽给予早产儿初乳作为NEC的预防策略,在方案实施后1年新生儿重症监护病房中早产儿NEC的发病率由22%降到1.64%,并且早产儿在出院时的母乳喂养率增加了9%[59]。McCallie等[60]将口咽给予初乳纳入早产儿标准化喂养方案,发现与管饲喂养配方奶比较,经口咽给予初乳的早产儿NEC的发生率下降了27%,达到120 mL/(kg·d)肠内喂养的时间提前了9 d,而达到160 mL/(kg·d)肠内喂养的时间提前了12 d,同时接受静脉营养的天数显著减少,且迟发性脓毒症的发生率明显减少。Seigel 等[61]的研究显示,与给予配方奶或母乳微量肠内管饲喂养的对照组早产儿比较, 口咽给予初乳的早产儿需要外科干预的NEC发生率仅为4%(对照组为7%),开始经口喂养的时间以及达到100 mL/(kg·d)肠内喂养的时间均提前。因此,口咽给予初乳能显著提高早产儿对肠道喂养的耐受性,使其达到全肠内喂养的时间有所提前,这对预防早产儿发生NEC有着积极的作用。当早产儿提前达到150 mL/(kg·d)全肠道喂养时,则可提早拔除中心静脉导管及停用静脉营养,这显著降低了早产儿血流相关性感染的发生风险[62]。研究显示,在确诊为NEC的早产儿中有30%伴有血流性相关感染[43]。因此,缩短达到全肠道喂养时间可能会对早产儿发生NEC的风险有间接降低作用。
3.2 国内研究现状 在国内,初乳口咽给予的相关研究起步较晚。季福婷等[63]对77例极低出生体重早产儿通过口腔涂抹的方式给予母亲初乳,也证实初乳口腔涂抹在极低出生体重早产儿中的应用是安全、可行的。周锦龙等[64]对90例极低出生体重早产儿以口腔涂抹的方式给予母亲初乳,发现与给予配方奶管饲的早产儿比较, 前者喂养不耐受、NEC和败血症的发生率均更低。曹松霞等[65]采用口腔滴注初乳的方式对极低体重早产儿进行口腔免疫治疗,结果显示,与采用初乳微量管饲喂养的对照组比较,口咽给予初乳可降低早产儿喂养不耐受和NEC的发生率,缩短早产儿达到全胃肠道喂养的时间,其中口咽给予初乳组NEC发生率(8.16%)低于对照组NEC发生率(12.20%)。以上研究均表明,口咽给予初乳有助于减少早产儿NEC的发生。但由于不同研究纳入的样本量、初乳口咽给予的频率、方法及持续时间均不同,也会对初乳口咽给予降低早产儿NEC的风险有一定的影响。
对于早产儿,经口咽给予母亲初乳是一种安全、可行的潜在干预措施,可预防早产儿发生NEC的风险。目前研究数据主要来自小样本研究或回顾性队列研究,其研究结果存在很大的差异性;而且各研究中口咽给予初乳的给予方式不统一,初乳治疗的剂量、频率和周期也不同,不利于临床推广。今后需要进行更多设计严谨、大规模的研究,特别是大样本的随机对照试验研究,以明确母亲初乳口咽给予在降低早产儿NEC发生风险中的安全性和有效性。此外,在临床中,从操作器具的准备到口咽给予的整个过程中均应严格遵守无菌操作流程,从而保证早产儿的安全。