益生菌对哮喘的预防及治疗作用的系统评价

姜 迪，白晨晓，陈 欧

山东大学护理学院社区护理学教研室，济南 250012

哮喘是常见的慢性呼吸系统疾病，全球约3.5亿人患有哮喘，且患病率仍在逐年上升[1]。辅助性T淋巴细胞亚群的功能失调被认为是哮喘发病的重要机制之一[2-3]。益生菌是指给予足够剂量时会对宿主的健康产生有益作用的活的微生物[4]，现已被发现对机体具有重要的免疫调节作用[2，5]。因此，应用益生菌预防和治疗哮喘等变应性疾病已成为近年的研究热点。而有关益生菌用于哮喘的预防及治疗的临床试验结果却并不一致。本研究对益生菌对哮喘的预防及治疗作用进行系统评价，以期为临床上益生菌的合理应用提供依据。

资料和方法

研究纳入标准

研究对象：益生菌对哮喘的预防作用纳入孕妇或无哮喘的婴儿，有或无变应性疾病家族史均可；益生菌对哮喘的治疗作用纳入哮喘患者，年龄不限。

干预措施：干预组使用益生菌进行干预，益生菌的种类、剂量、干预时机、疗程、是否合用益生元不限。

对照：对照组采用安慰剂或空白对照。

结局指标：益生菌对哮喘的预防作用至少报告哮喘的发病率或相关原始数据；益生菌对哮喘的治疗作用至少报告以下指标之一：哮喘症状相关指标(如哮喘急性发作次数、哮喘控制情况、无症状持续时间等)、肺功能指标、免疫学指标等。

研究类型：随机对照试验(randomized controlled trials，RCT)。

研究排除标准(1)动物实验；(2)研究数据报告不完整，且联系作者后仍无法获取。

文献检索计算机检索中国知网、中国生物医学文献数据库、重庆维普、万方数据知识服务平台、PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science等数据库建库至2019年2月，以中英文发表的有关益生菌对哮喘的预防或治疗作用的文献。中文检索策略为：(篇名：(益生菌OR乳酸杆菌OR乳杆菌OR乳酸菌OR双歧杆菌OR微生态制剂)AND主题：(哮喘))。英文检索策略为：((“probiotic”[Title] OR “probiotics”[Title] OR “bifidobacterium”[Title] OR “bifidobacteria” [Title] OR “bifidum”[Title] OR “bacillus bifidus”[Title] OR “lactobacillus”[Title] OR “lactobacilli”[Title] OR “bacillus acidi lactici”[Title] OR “lactic acid bacteria”[Title] OR “lactic acid bacillus”[Title] OR “synbiotics”[Title])AND(“asthma”[Title/Abstract]))。此外，进一步手工检索相关文献的参考文献以避免遗漏。文献检索由两名研究者独立完成。

资料提取两名研究者根据纳入排除标准独立进行文献筛选及资料提取，如有分歧则通过与第三名研究者讨论解决。资料提取内容包括研究第一作者、发表年份、所在地区、研究对象、干预措施、样本量、结局指标、随访时间等。

偏倚风险评价使用Cochrane偏倚风险评估工具[6]分别从7个方面对纳入研究进行评价。偏倚风险评价由两名研究者独立进行，若有分歧通过与第三名研究者讨论解决。

统计学处理应用Stata 14.0软件进行统计分析。采用Q检验(χ2检验)及I2统计量评价研究间的异质性，若P>0.1，I2<50%则认为研究间同质，使用固定效应模型合并效应量，反之则使用随机效应模型进行效应合并。二分类数据的合并效应量采用相对危险度(risk ratio，RR)及95%置信区间(confidence interval，CI)表示，连续型数据的合并效应量采用加权均数差(weighted mean difference，WMD)及95%CI表示。考虑到对纳入研究的干预细节未加限制，本研究进一步依据研究所处地区、益生菌干预的对象、婴儿哮喘发生风险、益生菌的种类、剂量、是否合用益生元、干预时机、疗程以及随访时间进行亚组分析。若针对同一RCT有多个长期随访结果，则将随访时间最长的结果纳入Meta分析，将其他随访时间的结果纳入相应亚组分析。使用敏感性分析评估Meta分析结果的稳定性。当研究数量≥10篇时，使用Begg检验及Egger检验检测有无发表偏倚，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

文献检索结果共获得文献670篇，其中中文文献242篇、英文文献428篇。去除重复文献后，剩余文献465篇。按照研究的纳入排除标准，通过对文献题目及摘要进行初筛后，剔除文献371篇；对剩余的94篇文献进行全文阅读后，剔除文献66篇。最终纳入文献28篇，涉及18项RCT。其中纳入益生菌预防哮喘相关文献22篇[7-28]，涉及12项RCT；纳入益生菌治疗哮喘相关文献6篇[29-34]，涉及6项RCT。

纳入研究基本特征及偏倚风险评价

益生菌预防哮喘相关研究基本特征及偏倚风险评价：共纳入益生菌预防哮喘的RCT 12项，纳入文献共22篇[7-28]，其中10篇[9，10，12-16，18，23，27]为相应RCT的长期随访结果。12项RCT中，8项RCT来自欧洲，其余分别来自大洋洲(2项)、亚洲(1项)、北美洲(1项)，研究结果均以英文发表。12项RCT共涉及3937例研究对象，其中干预组2048例、对照组1889例。5项RCT混合使用乳酸杆菌属(如鼠李糖乳杆菌GG、嗜酸乳杆菌等)、双歧杆菌属(如动物双歧杆菌乳亚种Bb-12、长双歧杆菌等)等菌属进行干预，6项RCT单独使用乳酸杆菌属进行干预，剩余1项RCT在研究中分别设置了乳酸杆菌属、双歧杆菌属两个干预组进行干预。此外，12项RCT中，益生菌的干预剂量为108～1011cfu/d，益生菌的干预疗程为4～25个月，随访时间3～8年(表1)。

表1 益生菌预防哮喘相关文献基本特征Table 1 Characteristics of included studies on the role of probiotic supplementation in asthma prevention

续表1

纳入研究的偏倚风险评价结果显示，12项RCT中，仅3项RCT[7，13，18]在评估工具的7个方面均被评为“低偏倚风险”；大多数RCT在“随机序列生成”、“分配隐藏”以及“选择性报告”方面被评为“低偏倚风险”；部分RCT在长期随访的过程中，干预措施的分配情况已被知晓，因而在“对受试者及试验人员实施盲法”方面被评为“高偏倚风险”(图1)。

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益生菌治疗哮喘相关研究基本特征及偏倚风险评价：共纳入益生菌治疗哮喘的RCT 6项，纳入文献6篇[29-34]，共涉及518例研究对象，其中干预组295例、对照组223例。6项RCT中分别有3项来自欧洲，2项来自中国台湾，1项来自伊朗，研究结果均以英文发表。2项RCT混合使用乳酸杆菌属(如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等)、双歧杆菌属(如两歧双歧杆菌、短双歧杆菌等)等菌属进行干预，3项RCT单独使用乳酸杆菌属进行干预，1项RCT单独使用双歧杆菌属进行干预。益生菌的干预疗程1～12个月。各RCT采用的结局指标各有差异(表2)。

纳入研究的偏倚风险评价结果显示，6项RCT均满足“对受试者及试验人员实施盲法”。在“对结局评估者实施盲法”方面，2项RCT被评为“高偏倚风险”，3项RCT被评为“偏倚风险不确定”。在“随机序列生成”方面，大多数(5项)RCT被评为“低偏倚风险”(图2)。

益生菌对哮喘的预防作用

哮喘发病率：12项RCT均报告了哮喘发病率这一指标。其中，Wickens等[15]的研究报告了两个干预组与同一对照组的比较，因而本研究将其拆分为两部分(Wickens a和Wickens b)纳入Meta分析。异质性分析显示，χ2=11.30，P=0.503，I2=0.0%，各研究间同质，使用固定效应模型进行效应量合并,结果显示益生菌对哮喘的发生无预防作用(RR=0.95，95%CI=0.82～1.11，z=0.62，P=0.533)(图3)。敏感性分析逐一排除文献后结果无变化，即Meta分析结果比较稳健。Begg检验z=1.16，P=0.246，Egger检验t=0.71，P=0.492，提示不存在发表偏倚。

考虑到各RCT的干预细节存在差异，进一步根据研究所处地区、益生菌干预的对象、婴儿哮喘发生风险、益生菌的种类、剂量、是否合用益生元、干预时机、疗程以及随访时间进行亚组分析，结果显示亚组间无差异(表3)。

喘息发生率：5项RCT报告了益生菌干预与喘息发生的关系。异质性分析显示，χ2=6.57，P=0.254，I2=23.9%，各研究间同质，使用固定效应模型进行效应量合并,结果显示益生菌对喘息的发生无预防作用(RR=0.99，95%CI=0.88～1.11，z=0.20，P=0.842)(图4)。敏感性分析逐一排除文献后结果无变化，表明Meta分析结果比较稳健。

图1益生菌预防哮喘相关研究偏倚风险评价
Fig1Risk of bias of included studies on the role of probiotic supplementation in asthma prevention

表2 益生菌治疗哮喘相关文献基本特征Table 2 Characteristics of included studies on the role of probiotic supplementation in asthma treatment

图2益生菌治疗哮喘相关研究偏倚风险评价
Fig2Risk of bias of included studies on the role of probiotic supplementation in asthma treatment

a、b:Wickens的研究有两个干预组，因而将该研究拆分为两部分(Wickens a和Wickens b)
a,b:Wickens’s study was divided into two parts (Wickens a,Wickens b) as there were two intervention groups
图3益生菌对哮喘的预防作用
Fig3Role of probiotic supplementation in asthma prevention

表3 益生菌对哮喘的预防作用的亚组分析Table 3 Subgroup analyses of the role of probiotic supplementation in asthma prevention

a：该亚组中仅有1篇研究，因而无法计算I2统计量；b：Wickens的研究有两个干预组，因而将该研究拆分为两部分(Wickens a，Wickens b)；c：针对有多个长期随访结果的同一项RCT，将随访时间最长的结果纳入Meta分析，将其他随访时间的结果纳入相应的亚组分析
a：there was only 1 study in this subgroup，soI2statistic cannot be calculated；b：Wickens’s study was divided into two parts (Wickens a，Wickens b) as there were two intervention groups；c：when a trial reported results for more than one time period，results from the longest follow-up were included in the main meta-analysis,results from earlier time periods were included in subgroup analyses

a、b：Wickens的研究有两个干预组，因而将该研究拆分为两部分(Wickens a,Wickens b)
a,b:Wickens’s study was divided into two parts (Wickens a,Wickens b) as there were two intervention groups
图4益生菌对喘息的预防作用
Fig4Role of probiotic supplementation in wheeze prevention

益生菌对哮喘的治疗作用

哮喘症状相关指标：2项RCT[33-34]报告了益生菌干预对哮喘急性发作的影响，但因数据呈现形式不同，本研究未进行Meta分析。Gutkowski等[33]的研究指出，相较于益生菌组，安慰剂组患儿的哮喘急性发作更为频繁。而Giovannini等[34]的研究表明，两组患儿的哮喘急性发作次数以及急性发作的平均持续时间差异均无统计学意义。2项RCT[29，32]报告了益生菌干预对哮喘控制水平的影响。由于数据呈现形式不同，本研究未进行Meta分析。Huang等[29]的研究显示，与安慰剂组相比，益生菌组患儿的儿童哮喘控制测试(children-asthma control test，C-ACT)得分显著提高。Chen等[32]的研究显示，两组患儿的C-ACT得分均有明显提高，但益生菌组C-ACT得分提高的患儿数量明显多于安慰剂组。此外，Giovannini等[34]指出，两组患儿的哮喘无症状持续时间差异无统计学意义。Chen等[32]指出，益生菌组中日间哮喘症状有改善的患儿数量明显多于对照组。Ahanchian等[30]指出，两组患儿在因哮喘住院或看门诊、学校缺勤方面的情况差异无统计学意义。

肺功能指标：Chen等[32]的研究显示，益生菌组患儿的最大呼气流速(peak expiratory flow rate，PEFR)较安慰剂组显著提高。Huang等[29]的研究显示，与安慰剂组相比，联合使用副干酪乳杆菌GMNL-133及发酵乳杆菌GM-090的患儿PEFR值显著提高。此外，Chen等[32]的研究还指出，益生菌组患儿的第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、FEV1/FVC以及用力呼气25%～75%平均流量水平较安慰剂组均明显提高。Gutkowski等[33]的研究指出，益生菌组患儿的肺功能在研究期间呈现显著改善，而安慰剂组无变化。

免疫学指标：3项RCT[29，32，34]报告了益生菌干预与血清总免疫球蛋白-E(immunoglobulin E，IgE)水平的关系。其中，Huang等[29]的研究报告了3个干预组与同一对照组的比较，因而本研究将其拆分为3部分(Huang a，Huang b，Huang c)纳入分析。Giovannini等[34]的研究因数据报告形式不同而未被纳入Meta分析。异质性分析显示，χ2=0.78，P=0.855，I2=0.0%，研究间同质，使用固定效应模型进行分析显示，两组患儿血清总IgE水平差异无统计学意义(WMD=-119.00，95%CI=-267.07～29.08，z=1.58，P=0.115)(图5)。

此外，Huang等[29]的研究显示，益生菌及安慰剂组患儿的干扰素-γ(interferon-γ，IFN-γ)、白细胞介素(interleukin，IL)-4及肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)的水平在干预前后均无变化。Chen等[32]的研究指出，相较于安慰剂组，益生菌组患儿的TNF-α、IFN-γ、IL -12、IL-13的水平在干预后出现明显下降。而在Gutkowski等[33]的研究中，两组患儿的IFN-γ及IL-10的水平在干预后均有所上升。

哮喘药物使用情况：Gutkowski等[33]的研究显示，与安慰剂组相比，益生菌组患儿支气管扩张剂的使用明显减少。Ahanchian等[30]的研究显示，益生菌组患儿沙丁胺醇的使用较安慰剂组明显减少，而两组间使用口服泼尼松龙的情况差异无统计学意义。Huang等[29]的研究显示，研究期间组间口服类固醇、支气管扩张剂以及抗组胺药的使用频率差异无统计学意义。Van De Pol等[31]针对哮喘成人患者的研究显示，两组患者短效β2受体激动剂的使用情况差异无统计学意义。

a、b、c：Huang等的研究有3个干预组，因而将该研究拆分为3部分(Huang a、Huang b、Huang c)
a,b,c:Huang’s study was divided into three parts (Huang a,Huang b,Huang c) as there were three intervention groups
图5益生菌干预与血清总IgE水平
Fig5Effects of probiotic supplementation on total serum IgE level

安全相关指标：4项RCT对益生菌干预的安全性进行报告，但因评价指标不同，本研究未进行Meta分析。其中2项RCT指出，研究期间两组患儿无不良反应[30，33]。Van De Pol等[31]的研究指出，轻微的胃肠道症状(如腹泻或便秘)在研究期间最为常见，且安慰剂组患者胃肠道症状的发生略多于益生菌组。Giovannini等[34]的研究指出，两组患儿腹部症状及发烧等情况的发生差异无统计学意义。

讨 论

“卫生假说”指出，生命早期较少暴露于微生物环境中会导致机体Th1/Th2细胞免疫失衡，进而使个体发生变应性疾病的风险增加[3，35]。基于这个假说，益生菌被提出用于哮喘等变应性疾病的预防及治疗。本研究针对益生菌对哮喘的预防及治疗作用进行系统评价，共纳入文献28篇，涉及18项RCT。

益生菌对哮喘的预防作用方面，基于现有12项RCT的结果，本研究尚未发现益生菌对哮喘及喘息的发生具有预防作用。这与2012年何敏等[36]学者以及2013年Azad等[37]学者发表的Meta分析结果一致。此外，由于本研究所纳入RCT的干预细节各有差异，为进一步探讨益生菌对哮喘的预防作用，本研究根据研究所处地区、益生菌干预的对象、婴儿哮喘发生风险、益生菌的种类、剂量、是否合用益生元、干预时机、疗程以及随访时间分别进行了亚组分析，发现亚组间结果差异无统计学意义。本研究还显示，预防性使用益生菌对研究对象无不良影响。

益生菌对哮喘的治疗作用方面，由于纳入的6项RCT所采用的结局指标及数据呈现方式各有差异，除血清总IgE水平外，本研究未对其他指标进行定量分析。哮喘症状相关指标方面，本研究显示益生菌对哮喘患儿的C-ACT得分有改善作用，但纳入的6项研究中，仅2项研究报告了这一作用，因而未来还需更多研究对此进行证实；此外，益生菌对哮喘的急性发作情况、无症状持续时间等指标的影响还有待进一步研究。肺功能指标方面，本研究显示益生菌干预对哮喘患者的肺功能有改善作用，但益生菌对具体肺功能指标的影响尚需更多研究进行探讨。免疫学指标方面，本研究显示两组患儿干预后血清总IgE水平差异无统计学意义，但仅2项研究被纳入此Meta分析，因而结果尚有待更多研究证实；此外，益生菌对IFN-γ、TNF-α、IL-4等因子水平的影响还需更多研究进行探讨。哮喘药物使用情况方面，益生菌的作用还需更多研究进行探讨。应用益生菌的安全性方面，本研究显示益生菌干预对研究人群无不良影响。本研究结果与Lin等[38]于2018年发表的Meta分析结果存在差异。Lin等[38]研究显示，干预组与对照组患儿在哮喘急性发作次数、血清IL-4及IFN-γ水平方面均呈现明显差异，但两组患儿在C-ACT得分、哮喘无症状持续时间及肺功能等指标方面差异均无统计学意义。本研究与Lin等[38]的结果不一致的原因主要为所纳入的研究不同。Lin等[38]所纳入的部分研究[5，39-42]经筛选后被认为不符合本研究的纳入标准，因而本研究未予以纳入。此外，由于益生菌治疗哮喘相关研究的结局指标各有差异，报道同一结局指标的研究数量过少，基于现有证据所得的结果并不稳定，因而本研究与Lin等[38]的研究结果呈现较大差异。

本研究的不足之处在于，益生菌对哮喘的治疗作用的系统评价中，6项RCT所采用的结局指标各有差异，报道同一结局指标的研究数量过少，因而本研究的相应结果还有待未来进一步研究证实。

综上，基于现有证据，本研究显示益生菌对哮喘及喘息的发生无预防作用。益生菌对哮喘患者的肺功能及哮喘控制水平可能有改善作用，但未来还需更多研究进行证实。益生菌对哮喘患者的免疫学指标及哮喘药物使用等方面的影响尚需更多研究进行探讨。