席小霞,劉進進,王世雷
(河南中醫藥大學第一附屬醫院,鄭州450000)
人體腸道內寄居著數量龐大、種類繁多的微生物,形成腸道微生態穩態,而腸道微生態失衡與腸道菌群失調疾病、糖尿病、肥胖等多種腸內、腸外疾病相關[1]。研究發現,腸道菌群失調的管理對于腸道菌群失調疾病包括炎癥性腸病(IBD)、復發性艱難梭菌感染(CDI)、腸易激綜合征(IBS)可能是一個有前途的方法[2]。糞菌移植治療胃腸道疾病的概念是約1 700年前由中國醫學科學家葛洪提出的[3]。近年來,得到進一步完善并開展的糞菌移植技術為治療腸道菌群失調疾病提供了可能。糞菌移植是將健康捐贈者糞便中的功能菌群通過一定方式移植到患者腸道內,重建腸道微生物穩態,調節腸道菌群的失調,從而發揮治療腸道菌群失調疾病的作用。本文就糞菌移植治療腸道菌群失調疾病的研究新進展作一綜述,以加強臨床工作者對這一新技術的深入了解,為腸道菌群失調疾病的治療提供新思路。
1.1 糞菌移植在IBD治療中的應用 IBD是一種發病機制尚不明確的炎癥性腸病,包括潰瘍性結腸炎(UC)和克羅恩病(CD)。近年研究表明,腸道菌群失衡與IBD的發生密切相關,主要表現在腸道菌群的數量和多樣性的下降。1989年,Bennet等[4]首次報道將糞菌移植用于治療IBD,將健康供體的糞菌移植給重度活動期UC患者后,發現移植6個月后患者的癥狀得到了改善,在后續結腸活檢取樣中沒有檢測到活躍的炎癥反應。最近的薈萃分析研究表明,對122例IBD(包括79例UC、39例CD和4例未分型)患者進行糞菌移植治療后,45%的患者臨床癥狀緩解,綜合估計實際臨床緩解率為36.2%[5]。Moayyedi等[6]研究發現,24%的UC患者接受糞菌移植治療后可得到緩解,糞便中微生物的多樣性有所增加。我們認為,IBD是一種復雜的疾病,是由病理、基因、環境、免疫和腸道微生物之間的相互作用形成的,采用糞菌移植治療時,治療的時間、劑量和頻率都應納入考慮的范圍。
1.2 糞菌移植在CDI治療中的應用 CDI是由艱難梭菌產生的細胞毒素,可引起抗生素相關性腹瀉和偽膜性腸炎。在一些導致腸道菌群失調的因素中,抗菌藥物濫用及其所致的耐菌藥均是重要因素,甚至可導致發展為CDI。通過輸注捐贈者的糞菌,可以給CDI患者的腸道重塑腸道微生物群多樣性。Khoruts等[7]使用分子方法檢測了CDI患者輸注糞菌前后結腸微生物群的變化。發現在糞菌移植之前,患者的結腸微生物群主要缺乏常見的擬桿菌門和壁厚菌門,而在糞菌移植治療2周后,患者的腸道菌群與供體相似,主要是由擬桿菌屬組成,認為是這些改變使得患者的癥狀得到緩解。van Nood等[8]首次采用隨機對照研究發現,糞菌移植治療復發性CDI患者的療效優于口服萬古霉素和萬古霉素+腸管灌洗治療。Youngster等[9]分別通過鼻胃管和結腸鏡兩種不同途徑進行糞菌移植治療了20例CDI患者,發現70%的患者通過單次使用糞菌移植后癥狀治愈,90%的患者反復治療后完全治愈,治療途徑沒有明顯差異。Drekonja等[10]通過系統回顧研究表明,糞菌移植治療復發性CDI的成功率是85%、難治性CDI的成功率是55%。盡管糞菌移植治療復發性CDI有很大程度的療效,但仍沒有足夠的研究證據表明其對難治性CDI或早期CDI的效果。糞菌移植治療CDI的作用機制如下[11]:①預防定植的艱難梭菌產生細胞毒素,減少其競爭有限數量的營養物質;②直接抑制艱難梭菌生長及其產生的細胞毒素活性;③調節膽汁酸的代謝產物和轉換,間接縮短艱難梭菌的生命周期;④通過生理干擾正常菌群和主免疫系統,調節免疫應答阻止艱難梭菌的定植和復發。我們認為,未來研究需要開展大樣本、雙盲隨機對照試驗,證實是否在標準抗菌藥物治療后,有必要使用糞菌移植及其使用的最佳時機。
1.3 糞菌移植在IBS治療中的應用 IBS是一種具有腹痛或腹部不適伴有排便習慣或大便性質改變,同時缺乏形態或生化解釋的疾病,具有慢性復發的特點[12]。Pinn等[13]報道,糞菌移植治療IBS的總體緩解率為70%。相關的研究仍需要進一步確定。
2.1 供體的篩選標準 糞菌移植具有攜帶病菌、傳播感染的可能性,因此嚴格的供體篩查測試可降低其風險。供體的病史篩選標準[14]:①藥物史方面,在近3個月內未接受過抗生素和質子泵抑制劑治療;②腸道病史方面,無慢性腹瀉、便秘、IBD、IBS、結直腸息肉或癌癥;③在近3個月內無手術史、輸血史等可能引起感染的行為;④無免疫力低下、病態肥胖、代謝綜合征、慢性疲勞綜合癥等病史;⑤無惡性疾病或腫瘤病史;⑥排除過度肥胖者;⑦無正在使用免疫抑制劑或化療藥物情況;⑧無毒品或精麻藥物使用情況;⑨無近期在疫區旅游情況;⑩無不正當性生活。
血液和糞便病原體檢測:①供體糞便檢測無艱難梭菌細胞毒素、糞便蟲卵、寄生蟲、賈第蟲屬糞便抗原、幽門螺桿菌、隱孢子蟲抗原、等孢子球蟲屬、輪狀病毒;②供體血清學檢查無甲肝、乙肝、IgM抗體、丙型、艾滋病、梅毒感染。
2.2 供體與受體關系的選擇 供體可能會從家庭成員、親密的伙伴、朋友或者無關系的捐贈者中選擇。研究表明,與患者有密切關系的個體具有共同環境,相似腸道菌群的優勢可能會減少感染傳播的風險[15]。此外,供體、受體性別的選擇幾乎對疾病緩解沒有影響。
2.3 受體腸道的術前準備 術前準備時,不管采用哪種給藥途徑,通常均需要大容量腸道準備。受體通常要做以下準備:①受體3 d前停止抗生素的服用;②受體在移植前1晚使用聚乙二醇清潔腸道;③若經上消化道途徑移植,應給予質子泵抑制劑以減少胃酸對細菌的殺傷作用,盡量保持細菌的多樣性;④若經下消化道移植,可服用胃腸道蠕動抑制劑洛派丁胺,以增加糞菌懸浮液在腸道內的停留時間[16]。
2.4 糞便的制備 用于糞菌移植理想的糞便量尚未標準化。目前糞便制備的方法有:①將50 g新鮮糞便加入250 mL無菌的0.9%Nacl溶液,混合均勻后用不銹鋼濾網過濾,去除大顆粒物質,再在冰上轉運到實驗室并在2 h內進行處理,然后再次稱重、過濾、離心處理,得到無色無味的糞菌液。②將50~60 g糞便稀釋到250~300 mL液體中,稀釋液如自來水、瓶裝水、牛奶或無菌生理鹽水的臨床效果無差異,攪拌均勻后用紗布、咖啡濾紙或不銹鋼過濾,除去大顆粒狀物質。處理后標本可直接注射到胃腸道,也可制成膠囊服用[17]。
2.5 移植的途徑 糞菌移植的給藥方案包括上消化道(如鼻胃管、鼻空腸管)和下消化道(如灌腸、結腸鏡下給藥)2種途徑,上消化道移植低風險易實施,然而可能有嘔吐誤吸的風險。CDI好發于回腸末端和右半結腸,可累及小腸,故理論上認為使用上消化道給藥途徑似乎更有效,但目前尚無充分的研究證據。糞菌移植給藥的頻率目前尚無定論,以多次治療為主(間斷或連續給藥),也有采用單次給藥[17]。經下消化道移植通過結腸鏡移植通常是安全易操作的,但必須考慮重度結腸炎和顯著性結腸擴張患者易穿孔的風險。UC以直腸及遠端結腸受累為主,故采用糞菌移植治療時建議使用灌腸或結腸鏡下給藥方法[18]。最新開展的隨機對照研究均采用多次給藥,如Moayyedi等[6]采用保留灌腸給藥,1次/周,連續治療6周。此外,捐贈者糞便可能不是均勻分布在整個腸腔,增加了小腸細菌過度繁殖的危險性。因此還需要進一步的研究來評估糞菌移植捐贈者移植的標準化和最佳途徑。
糞菌移植可能是安全的,耐受性良好,幾乎沒有嚴重的不良事件[18]。部分患者在糞菌移植當天出現腹部不適、腹脹、腹瀉、腸脹氣、便秘、嘔吐等不良反應,這些癥狀大部分是自限性的,2 d內癥狀可消失。Drekonja等[10]進行回顧分析發現,糞菌移植用于復發性CDI的治療沒有嚴重不良事件。然而,已經出現了一些安全問題,比如患者可能會自己獲取糞便進行移植從而導致有害的結果 。Hohmann等[19]報道了捐贈者糞便沒有進行篩查即用于糞菌移植治療UC,使患者遭受了巨細胞病毒感染。諾瓦克病毒感染可能通過結腸鏡輸注糞菌移植感染。Angelberger等[20]報道了5例中、重度UC患者在抗感染治療無效后接受糞菌移植治療,患者短期內出現體溫、C反應蛋白升高,甚至出現更嚴重的菌血癥。即使對捐贈者進行嚴格的篩查,糞菌移植仍有隱性感染的可能。因此,未來嘗試用糞菌移植治療CDI或IBD時應該謹慎處理。盡管目前看來糞菌移植似乎是安全的,操作過程直接引起的短期不良反應或并發癥鮮有報道,但是還需要更多關于安全性的數據和解決關于糞菌移植更多的問題,包括病原體的傳播、新鮮樣品的可行性、大便準備的困難和管理、患者的依存性、供體的選擇和篩選、糞便制備和給藥途徑的標準化、接收方的腸道準備和長期的安全性等一系列問題。
綜上所述,糞菌移植作為一種新興的治療腸道菌群失調疾病的方法,是最直接的改變腸道菌群的方法,用于復發性CDI有較高的成功率和安全性。盡管糞菌移植對IBD的療效不如對CDI顯著,但已顯示出一定的效果。目前,仍需要大量的雙盲、隨機對照實驗驗證糞菌移植治療腸道菌群失調疾病的安全性和有效性。