联合使用双歧杆菌对急性细菌感染性腹泻患儿IL-6、IFN-γ水平及肠道屏障功能的影响

沈春燕，孟晓弘，杨 艳

1.上海市宝山区罗店医院儿科,上海 201908；2.上海市普陀区中心医院感染科，上海 200062；3.上海市宝山区罗店医院检验科,上海 201908

急性细菌感染性腹泻是一种感染细菌所致的常见传染性疾病，具有传染速度快、病情变化迅速等特点[1]，易合并电解质紊乱、脱水、酸中毒等严重并发症，可导致患儿死亡，已成为亟待解决的重要公共卫生问题[2-3]。目前对于小儿急性细菌感染性腹泻以对症支持治疗为主，同时联合第三代抗菌药物，虽然疗效显著，但也容易影响肠道微生物组成及其多样性，如双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌群的定植[4]。有研究显示，肠道微生物一旦发生变化，会引起肠道的炎性改变，加重病情，而且长期或大剂量使用抗菌药物可增加耐药菌株和免疫调节异常的产生概率，反而不利于快速、有效控制病情[5]。寻找既保证治疗效果，又能稳定肠道微生物组成、提高肠道屏障功能的方法对促进急性细菌感染性腹泻患儿病情好转、改善其预后具有重要价值。临床目前常采取补充益生菌制剂来进行干预，但其相关报道的结论不一，且作用机制缺乏系统性研究和阐述[6-7]。本研究探讨了联合使用双歧杆菌的干预方案对急性细菌感染性腹泻患儿炎性因子水平和肠道屏障功能的影响，旨在明确该方案的作用机制，为急性细菌感染性腹泻的治疗提供安全、有效的解决方案。

1 资料与方法

1.1一般资料 将2017年10月至2019年1月上海市宝山区罗店医院收治的小儿急性细菌感染性腹泻患儿共116例纳入研究。纳入标准：(1)符合《感染性腹泻诊断与治疗》[8]中的有关诊断标准，经粪便常规检查明确诊断；(2)年龄1～6岁，且初次接受治疗；(3)入组前7 d无抗菌药物、免疫调节剂、益生菌制剂使用史；(4)检查和病历资料完善。排除标准：(1)非感染性腹泻；(2)合并重度脱水等严重并发症；(3)既往存在慢性炎症性肠病、慢性腹泻；(4)严重营养不良、免疫缺陷性疾病。男73例、女43例，年龄1～6岁，病程24～72 h，脱水程度：轻度85例、中度31例，感染病原菌：大肠埃希菌56例、志贺菌60例。采用随机数字表法将纳入研究的患儿分为观察组和对照组(各58例)，两组患儿性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。研究均取得患儿及家属知情同意并遵照医院伦理委员会批准的方案进行。

1.2方法

1.2.1治疗方法 两组患儿均采用相同的对症处理及一般支持干预，如控制体温、补充水电解质和止泻等；抗感染治疗选用注射用头孢西丁(海南天煌制药有限公司，规格：每支0.5 g)0.08～0.1 g/kg加入0.9%氯化钠溶液150 mL静脉滴注，每天分2次滴注，连续滴注4～5 d。观察组在上述治疗方案的基础上联合使用双歧杆菌活菌片(内蒙古双奇药业股份有限公司，规格：每片0.5 g)，1～3岁者2片/次、3次/天，3岁以上者3片/次、3次/天，温水冲服，连续6 d。

表1 两组急性感染性腹泻患儿临床资料分布

1.2.2观察指标 观察两组患儿腹泻改善效果和改善时间，于入组(T0)、治疗3 d(T1)、治疗6 d(T2)时检测两组患儿炎性细胞因子[白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)]、肠道屏障功能指标[二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸]水平及肠道优势菌数量。

1.2.3样本来源、采集与检测 分别于T0、T1、T2清晨抽取纳入患儿5 mL外周静脉血，置入真空采血管，室温下采用低速离心机(日本日立公司，型号05PR-22型)以2 500 r/min离心，收集血清即刻测定IL-6、IFN-γ、DAO、D-乳酸水平，均通过北京爱立斯生物科技有限公司提供的雷杜RT6100型酶标仪，采用双抗体夹心-酶联免疫吸附法(ELISA)进行测定。IL-6、DAO、D-乳酸检测试剂盒由深圳焗英生物科技有限公司提供，IFN-γ试剂盒由武汉华美生物工程有限公司提供。于T0、T1、T2时，采集患儿1 g新鲜粪便，稀释、匀浆后，取0.01 mL于培养基上接种、培养，通过法国生物梅里埃公司提供的API20E型菌群检测系统鉴定菌种类型，计算湿重粪便中菌落数对数值(log CFU/g)。

1.4评价标准 参考《诸福堂实用儿科学》[9]的标准，临床治愈：腹泻消失，大便成形，大便次数1～2次/天，生化指标和粪便病原菌检测均为正常；显效：粪便基本呈形，大便次数2～3次/天，生化指标和粪便病原菌检测呈弱阳性；有效：腹泻次数下降50%，粪便性状及主要症状改善；无效：腹泻等症状及生化指标、粪便病原菌检测结果无改变，甚至加重。

2 结 果

2.1两组患儿临床治疗效果的比较 T1时，观察组临床总有效率与对照组比较，差异无统计学意义(χ2=1.260，P>0.05)；T2时，观察组临床总有效率高于对照组(χ2=4.127，P<0.05)，见表2。

表2 两组患儿临床治疗效果比较[n(%)]

2.2两组患者T0、T1、T2时IL-6、IFN-γ、DAO、D-乳酸水平的比较 两组患儿IL-6、DAO、D-乳酸水平均随时间下降，IFN-γ水平随时间升高，组内T0、T1、T2时比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；且T1、T2时刻，观察组IL-6、DAO、D-乳酸水平均低于对照组，IFN-γ水平高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者T0、T1、T2时IL-6、IFN-γ、DAO、D-乳酸水平变化比较

续表3 两组患者T0、T1、T2时IL-6、IFN-γ、DAO、D-乳酸水平变化比较

2.3两组患儿T0、T1、T2时肠道菌群水平的比较 两组患儿乳杆菌、双歧杆菌水平均随时间升高，肠球菌水平随时间下降，组内T0、T1、T2时比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；且T1、T2时，观察组乳杆菌、双歧杆菌水平均高于对照组，肠球菌水平低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组患儿T0、T1、T2肠道菌群变化比较(log CFU/g)

2.4两组患儿腹泻等症状改善时间比较 观察组腹泻改善时间少于对照组[(30.00±5.20)hvs. (42.00±8.46)h,t=4.391,P<0.05]，腹痛改善时间也少于对照组[(41.20±5.50)hvs. (52.10±8.62)h,t=4.215,P<0.05]。

3 讨 论

小儿急性细菌感染性腹泻多由志贺菌等病原微生物引起[10]，其中侵袭性细菌可致肠黏膜细胞功能性钠-水泵失调等，从而引起腹泻等相关症状[11-12]；产毒性细菌常引发炎性反应而直接损伤肠道上皮细胞，致肠道黏膜、肠细胞功能异常，随着病情进展，肠道致病菌所产生的内毒素水平持续升高，致肠道黏膜屏障功能进一步受到侵袭，一旦防御功能丧失，则无法有效抵抗炎性细胞因子的作用，造成内毒素进入血液，致感染症状不断加重[13]。而肠道菌群作为肠道屏障防御系统(由肠道菌群、黏液层、肠道细胞构成[14])较为重要的组成部分，其正常与否直接决定着肠道疾病发生、发展与严重程度，所以确保肠道菌群的稳定性、建立良好的微生态环境，利于改善肠道黏膜屏障功能，对抗炎性细胞因子、细菌内毒素致病作用。

本研究显示，联合使用双歧杆菌能明显提高小儿急性细菌感染性腹泻临床治疗效果，改善腹泻、腹痛等临床症状，促进病情好转。检测小儿急性细菌感染性腹泻炎性因子和肠道屏障功能指标的结果显示，联合使用双歧杆菌能明显降低血清IL-6水平、上调IFN-γ水平，有助于减轻机体炎性反应，避免炎性反应扩大而加重肠道感染引起的黏膜损伤，因此有利于临床症状的改善。DAO是一种反映肠道黏膜屏障状态的指标，D-乳酸可以反映肠道黏膜缺血、缺氧状态和通透性[15]，联合使用双歧杆菌的治疗方案能降低二者水平且优于单纯对症支持治疗的方案，说明联合使用双歧杆菌能有效改善肠道屏障功能，从而提升对炎性细胞因子和内毒素的抵抗作用，利于促进病情好转。另外，结果还显示采用联合双歧杆菌治疗方案能明显增加肠道有益菌(乳杆菌、双歧杆菌)菌落数量、减少肠球菌数量，说明联合双歧杆菌治疗方案益于改善肠道微生态环境，进一步提升肠道屏障防御功能，利于及时扭转腹泻、感染等进程，缩短治疗时间。由此可见，联合双歧杆菌治疗方案对小儿急性细菌感染性腹泻者具有减毒增效作用(即减轻炎症反应，增加肠道黏膜屏障防御效果)。有关机制可能如下。(1)研究表明肠道屏障包括机械屏障、生物屏障、化学屏障和免疫屏障[16]；而细菌感染性腹泻及治疗期间使用抗菌药物均能引起肠道内双歧杆菌、乳杆菌等正常菌群锐减，而上述益生菌减少可引起肠道菌群与宿主微生态环境间的微生态屏障(即生物屏障)受到不同程度影响[17]；生物屏障功能受损可直接影响机械屏障、化学屏障功能，三者相互作用。(2)双歧杆菌作为一种定植于肠道内的革兰阳性厌氧菌，在小儿2岁时已基本稳定[18]；该菌能够通过代谢机制产生乳酸、乙酸等挥发性短链脂肪，增加肠道内氢离子含量而形成梯度差，进而渗透入病原菌微生物细胞内，使细胞质酸化，从而引起细胞失活效应，因此能有效抑制沙门菌、大肠杆菌、志贺菌等多种病原菌[19]。(3)双歧杆菌凭借其黏附作用而具有拮抗病原菌侵袭的效应，利于减轻肠源性内毒素诱发的炎性反应[20]。

总之，联合双歧杆菌方案通过降低小儿急性细菌感染性腹泻者炎性细胞因子水平、调节肠道屏障功能，能够有效改善患儿腹泻、腹痛等症状，为临床治疗小儿急性细菌感染性腹泻提供了新的解决方案，值得采用多中心、大样本、增加检测指标等手段进一步深入研究，以便为该方案的推广和使用提供更加详实的理论依据。