不同剂量枸橼酸咖啡因对呼吸暂停新生儿肠道菌群的影响研究Δ

于 梅，温晓红

(1.合肥市滨湖医院儿科，安徽 合肥 230061； 2.合肥市第一人民医院儿科，安徽 合肥230061)

呼吸暂停(apnea of prematurity，AOP)是儿科常见疾病，多由于呼吸中枢发育不成熟、呼吸系统生理解剖结构不够完善所致，多见于早产儿。有文献报道，AOP与胎龄、新生儿体重密切相关，<27周早产儿AOP发生率约为78%，而34～35周早产儿AOP发生率仅为7%；出生后体重<1 kg者AOP发生率约为84%[1]。枸橼酸咖啡因是治疗AOP的常用药，具有良好的耐受性及治疗指数，但在临床治疗中发现部分患儿会出现腹胀、呕吐以及胃潴留等喂养不耐受情况。既往研究结果认为，这主要是由于AOP发生后机体启动了自我保护机制，胃肠道蠕动减缓，肠道内食物积滞，细菌大量繁殖等[2]。但本研究认为上述不适症状还与新生儿呼吸骤停后生理机能紊乱、肠道菌群失衡有关。婴幼儿时期是机体肠道菌群演替的关键时期，这段时期可通过逐渐建立的肠道菌群稳态构筑一套预防过敏性疾病的自我预防体系，但有研究结果发现，抗菌药物等药物会影响婴幼儿肠道菌群的平衡，导致肠道微生态系统发生改变，潜在致病菌比例增加，患儿预后受到影响[3-4]。因此，了解AOP治疗药物对AOP新生儿的肠道菌群的不良影响意义重大。近年来关于枸橼酸咖啡因治疗儿童AOP的研究逐渐增多，但鲜有关于枸橼酸咖啡因对AOP患儿肠道菌群影响的相关研究。鉴于此，本研究就枸橼酸咖啡因对AOP患儿肠道菌群的影响进行研究，以指导AOP患儿安全用药。

1 资料与方法

1.1 资料来源

回顾性分析自2018年1月至2020年7月合肥市滨湖医院收治的110例AOP新生儿资料。纳入标准：(1)所有患儿均满足《实用新生儿》(第4版)[5]中AOP的诊断标准，①表现为AOP频繁发作，每次持续约20 s，或持续时间<20 s但伴有发绀、血氧饱和度降低和心率<100次/min；②每日发作频率≥3次，或6 h内连续发作>2次；(2)患儿家长自愿签署知情同意书；(3)经医院伦理委员会批准，对本研究全程监督。排除标准：(1)合并先天性气道畸形、先心病先天性及肺部原发病患儿；(2)患有遗传代谢性疾病的患儿；(3)对枸橼酸咖啡因、氨茶碱有重度过敏反应的患儿；(4)伴有低血糖、电解质紊乱及颅内出血等AOP高危因素的患儿。依据枸橼酸咖啡因给药方式的不同，将患儿分为低剂量组和高剂量组。低剂量组55例患儿中，男性患儿29例，女性患儿26例；胎龄28～34周，平均(31.12±0.54)周；体重1.10～2.86 kg，平均(1.56±0.05) kg。高剂量组55例患儿中，男性患儿34例，女性患儿21例，胎龄28～33周，平均(31.01±0.23)周；体重1.10～2.75 kg间，平均(1.50±0.24) kg。两组患儿一般资料的均衡性较高，具有可比性。

1.2 方法

基础治疗：将患儿置于保暖系统中，保证体温稳定在36～37 ℃；注意患儿的体位，取仰卧位，头部抬高30°，俯卧位头部抬高15°，每间隔2 h交替1次。俯卧位头抬高15°时肺下段通气更佳，可促进早产儿呼吸道通畅及呼吸系统发育。实时调整持续正压辅助通气，氧疗目标动脉血氧分压在6.67～8.00 kPa为宜；喂奶时观察是否溢奶，注意吸吮速度和奶量，避免吸吮过快导致憋气和AOP；需鼻饲喂养者，胃管大小和长度适宜，插管和注奶动作轻柔，防止胃液、奶汁反流等。

低剂量组患儿在上述基础治疗上行枸橼酸咖啡因注射液[规格：1 ml∶20 mg(相当于咖啡因10 mg)]静脉滴注治疗，首次负荷量20 mg/kg，加入5%葡萄糖注射液3 ml，输液泵维持30 min；24 h后取枸橼酸咖啡因注射液5 mg/kg，加入5%葡萄糖注射液3 ml，输液泵维持30 min，之后每间隔24 h用药1次。高剂量组患儿枸橼酸咖啡因注射液(规格同上)的首次负荷量、给药方式同低剂量组；24 h后给予枸橼酸咖啡因注射液10 mg/kg，加入5%葡萄糖注射液3 ml，输液泵维持30 min，之后每间隔24 h用药1次。两组患儿均连续治疗至AOP症状消失后1周停药。

1.3 观察指标

(1)粪便培养法检测：遵循无菌操作原则，采样拭子采集两组患儿治疗第1日、治疗第7日的大便，放置于取样管中做好标记，将取样管放置于厌氧罐中防止污染，待检，要求避免尿液、灰尘等污染，标本量≥1 g。采用粪便培养法测定肠道菌群，取出患儿大便样本划线接种于麦康(MacConkey)、琼脂平板上孵育(37 ℃，培育24 h)，菌落检测细菌种类和计数。(2)并发症发生情况。(3)临床疗效。(4)记录用药第1、3日时三组患儿AOP发作次数和严重程度。AOP严重程度的评分标准：AOP现象会发作但是能自行恢复，计1分；AOP发作后需鼻前氧气刺激方可缓解，计2分；症状发作后续经足底刺激方可缓解，计3分；症状发作后续经面罩加压给氧治疗方可缓解，计4分[6]。

1.4 疗效评定标准

参照《中国儿童阻塞性睡眠呼吸暂停诊疗指南计划书》[7]进行疗效评估。显效：治疗1～3 d后AOP症状完全消失，三凹征、气促等临床表现明显缓解；有效：治疗4～7 d后AOP症状消失，三凹征和气促等症状缓解；无效：治疗>7 d依然出现原发性AOP现象。总有效率=(显效病例数+有效病例数)/总病例数×100%。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 治疗后两组患儿大便培养结果比较

与治疗第1日相比，治疗开始至第7日两组患儿大便大肠埃希菌检出率略有降低，而葡萄球菌以及其他革兰阴性杆菌检出率升高，组间比较的差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患儿治疗后不同时段大便培养结果比较[例(%)]Tab 1 Comparison of fecal culture results in different periods after treatment between the two groups[cases(%)]

2.2 两组患儿肠道细菌计数比较

肠道细菌培养结果显示，治疗第7日，与低剂量组相比，高剂量组患儿革兰阳性球菌、革兰阴性球菌计数较高，而革兰阴性杆菌计数较低，差异有统计学意义(P<0.05)；两组患儿革兰阳性杆菌计数比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 两组患儿肠道菌群变化情况比较株)Tab 2 Comparison of changes in intestinal flora between two groups

2.3 两组AOP患儿临床疗效比较

低剂量组患儿的总有效率为98.18%(54/55)，明显高于高剂量组的87.27%(48/55)，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 两组患儿临床疗效比较[例(%)]Tab 3 Comparison of clinical efficiency between two groups [cases (%)]

2.4 两组患儿治疗第1、3日AOP发作次数、严重程度比较

治疗第1日，低剂量组与高剂量组患儿AOP发作次数、严重程度的差异无统计学意义(P>0.05)；相较于治疗第1日，两组患儿治疗第3日的AOP发作次数明显减少，严重程度评分明显降低，且第3日组间比较的差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 两组患儿治疗第1、3日呼吸暂停发作次数、严重程度比较Tab 4 Comparison of frequency and severity of apnea between two groups on the first and third day of

2.5 两组患儿不良反应发生情况比较

两组患儿心动过速、高血糖等不良反应发生率的差异均无统计学意义(P>0.05)；高剂量组患儿喂养不耐受发生率为18.18%(10/55)，明显高于低剂量组的5.45%(3/55)，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 两组患儿不良反应发生情况比较[例(%)]Tab 5 Comparison of incidence of adverse drug reactions between two groups [cases (%)]

3 讨论

AOP是早产儿比较常见的并发症，若症状反复发作、脑血氧供应不足，会导致脑室周围白质软化、耳聋甚至猝死等不良预后，因此，AOP早产儿早期有效治疗非常重要。现阶段针对AOP的治疗药物主要为黄嘌呤类药物，应用最为广泛的有咖啡因和氨茶碱，前者因为具有半衰期长且血药浓度波动幅度较低、安全性较高等优势成为AOP治疗指南中的首选药物[8]。咖啡因是一种非选择性腺苷受体拮抗剂，能够刺激呼吸中枢神经、阻断腺苷受体，提高呼吸肌功能，缓解AOP的发生频率及持续时间[9]。新生儿各器官功能发育尚未成熟，机体功能较弱，尤其是早期肠道菌群的建立和稳态对进食和身体发育意义重大。有研究结果表明，任何外来、内源性因素都可能对肠道微生物菌群的平衡产生影响，继而影响临床治疗[10]。因此，AOP患儿的用药安全成为临床研究的热点。

胎儿期肠道为无菌状态，但在出生后肠道中细菌快速定植。相关资料显示，新生儿出生后3～5 d内双歧杆菌、梭状芽孢杆菌等专性厌氧菌开始定植，1周内大肠埃希菌、链球菌等处于优势期[11]。1周后新生儿肠道细菌计数则更多受外因的影响，如环境、药物等。有文献报道，新生儿肠道菌群的建立、演替及稳态直接关系着机体免疫功能状况，对于存在过敏倾向的新生儿，肠道菌群组成、数量会影响过敏性疾病的产生、进展，枸橼酸咖啡因是治疗AOP新生儿的首选药物，可能在发挥治疗作用的同时影响患儿肠道菌群的建立[12-13]。本研究中粪便培养结果显示，低剂量组和高剂量组患儿大便大肠埃希菌检出率分别为20.0%、23.64%，明显高于健康新生儿粪便中大肠埃希菌检出率(10.0%)[14]；高剂量组患儿大肠埃希菌检出率低于低剂量组，葡萄球菌以及其他革兰阴性杆菌检出率则略高于低剂量组，说明枸橼酸咖啡因对新生儿正常肠道菌群的建立产生了影响，原因可能是枸橼酸咖啡因作用于迷走神经以支配消化系统器官和腺体分泌，肠道菌群中的革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌可修改迷走神经信号，影响神经信号诱导宿主摄取特定的食物来维持其该类菌群的优势[15]。本研究中，虽然两组患儿均采用相同的喂养方式，但推测枸橼酸咖啡因直接作用于迷走神经抑制神经信号改变，消化系统对革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌繁殖所需的营养吸收效率降低，而其他优势菌群会选择性吸收供其繁殖的营养成分，因此，革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌计数变化显著。此外，枸橼酸咖啡因不同于抗菌药物直接对肠道菌群产生杀灭作用，其也有可能通过影响肠道菌群植入动力学特征间接破坏正常肠道微生态环境。Moumen等[16]的研究结果表明，枸橼酸咖啡因会扰乱小鼠肠道微生物区系的构建，从而对肠道菌群建立造成限制。

本研究分析了不同用量枸橼酸咖啡因治疗AOP的疗效及不良反应发生情况，结果显示，低剂量组与高剂量组患儿总有效率的差异有统计学意义(P<0.05)；相较于治疗第1日，两组患儿治疗第3日的AOP发作次数明显减少，严重程度评分明显降低，且第3日组间比较的差异有统计学意义(P<0.05)。而张霄等[17]的研究结果显示，进阶式的给药方式对AOP患儿AOP发作次数及病情程度的改善更为明显。出现差异的原因可能有2点：(1)本研究纳入患儿样本量较少，可能对研究结果产生偏倚，影响结果的客观性；(2)本研究进阶式给药负荷剂量与张霄等[17]一致，但由于早产儿耐受性较差，药物剂量过大会增加不良反应的发生风险，因此，维持剂量在美国药品食品监督管理局推荐的5～8 mg/kg范围内选择了最小剂量[18]，故低剂量组患儿的总有效率及症状缓解情况优于高剂量组。安全性方面，两组患儿心动过速、高血糖等不良反应发生率的差异无统计学意义，提示枸橼酸咖啡因不会对新生儿的心脏和血糖指标产生较大影响。但对比发现，高剂量组患儿喂养不耐受发生率明显高于低剂量组，可能是因为高剂量枸橼酸咖啡因造成胃肠道应激反应，破坏肠道菌群建立的风险较高。以往有研究结果表明，新生儿肠道菌群可对机体免疫功能产生影响，本研究的不足在于未比较两组患儿免疫功能的差异，在之后的研究中将增加相关指标进一步分析。

综上所述，枸橼酸咖啡因可破坏新生儿正常肠道菌群的建立，因此，在确保疗效的同时应尽量减少使用剂量，降低药物对肠道微生态的损伤，提高治疗安全性。