專(zhuān)題筆談│兒童糞菌移植
何嘉怡,黃志華
中國(guó)實(shí)用兒科雜志 2017 Vol.32(2):129-132
糞菌移植作為一種治療手段,其歷史可以追溯至1700多年前。近年來(lái),糞菌移植空前發(fā)展,其在艱難梭菌感染、炎癥性腸病、腸易激綜合征、過(guò)敏性疾病、肥胖、孤獨(dú)癥譜系障礙等多種疾病中具有重要的治療作用。該文從兒童糞菌供菌篩查、操作流程、適應(yīng)證等方面進(jìn)行了介紹。
糞菌移植;腸道菌群;兒童
中圖分類(lèi)號(hào):R72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 作者單位:華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院兒科學(xué)系 ,湖北 武漢 430030 通訊作者:黃志華,電子信箱:zhhuang@tjh.tjmu.edu.cn
糞菌移植(fecal microbiota transplantation, FMT)指從健康人糞便中獲取功能性菌群并通過(guò)各種方式(鼻胃管或十二指腸管、 胃腸鏡、 灌腸等)將其移植到患兒消化道內(nèi), 旨在重建患兒腸道菌群, 從而達(dá)到對(duì)腸道內(nèi)外疾病治療的目的[1]。近年來(lái),F(xiàn)MT治療艱難梭菌腸炎有效率達(dá)90%以上。同時(shí), FMT在炎癥性腸?。↖BD)、 功能性腸病、 肥胖癥、 孤獨(dú)癥譜系障礙等疾病中的治療作用也有個(gè)案報(bào)道或病例總結(jié)。華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院已開(kāi)展兒童FMT 100余人次, 收到了良好效果。 1 FMT發(fā)展歷程 據(jù)我國(guó)史學(xué)記載,東晉時(shí)期(317-420年)的葛洪著有《肘后備急方》, 記載了用糞汁治療食物中毒和嚴(yán)重腹瀉等疾病, 當(dāng)時(shí)謂之為“黃龍湯”[2]。明代李時(shí)珍亦在本草綱目中記載了口服糞水的治療方法[3]。國(guó)外最早于1958年首次報(bào)道FMT治療人偽膜性腸炎,該方法系由美國(guó)科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院Eiseman等[4]提出。1989年,Bennet等[5]報(bào)道了1例通過(guò)糞清潔灌腸治愈潰瘍性結(jié)腸炎(UC)的個(gè)案; 同年, Borody等[6]利用結(jié)腸鏡方式注入糞菌液以治療克羅恩病(CD)、 UC、 慢性便秘等腸道疾病,大大拓寬了FMT的適用范圍。近年來(lái),由于艱難梭菌感染(CDI)的發(fā)生率及萬(wàn)古霉素治療后復(fù)發(fā)率逐漸增高,F(xiàn)MT又重新走入大眾視野,并于2013年初由Surawicz教授團(tuán)隊(duì)將其寫(xiě)入復(fù)發(fā)性CDI臨床治療指南中[7],這在FMT醫(yī)學(xué)發(fā)展史上具有里程碑式的意義。 2 FMT操作流程 2.1 兒童供體篩查標(biāo)準(zhǔn) 開(kāi)展FMT必須具備所在單位醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查和批準(zhǔn),具備熟練的兒童胃鏡或腸鏡操作技術(shù)、十二指腸空腸插管技術(shù)和FMT必備條件等。供者包括患兒母親、患兒同胞,以及健康兒童;無(wú)論哪種來(lái)源供者均需進(jìn)行嚴(yán)格篩查。鑒于兒童生長(zhǎng)發(fā)育的特點(diǎn),對(duì)于健康兒童供菌者,需生長(zhǎng)發(fā)育正常,且與患兒同性別、同年齡段;對(duì)于1歲以?xún)?nèi)的嬰兒供菌者,需生長(zhǎng)發(fā)育正常,且為自然分娩的母乳喂養(yǎng)兒;對(duì)于患兒母親供菌者,要求心理健康、無(wú)焦慮、無(wú)消化系統(tǒng)癥狀及非月經(jīng)期內(nèi)。通過(guò)病史詢(xún)問(wèn)及問(wèn)卷方式:(1)排除消化系統(tǒng)疾病,如慢性腹瀉、便秘、IBD等;(2)排除自身免疫性疾病及風(fēng)濕性疾病等,如類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、慢性淋巴細(xì)胞性甲狀腺炎、1型糖尿病等;(3)排除近半年內(nèi)有使用過(guò)可對(duì)腸道微生物有影響的藥物,如抗生素、質(zhì)子泵抑制劑、類(lèi)固醇等。初篩合格后,則行進(jìn)一步檢查,包括:血清學(xué)檢查常見(jiàn)病原體,如甲型肝炎病毒(HAV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、EB病毒(EBV)、人類(lèi)免疫缺陷病毒(HIV)、結(jié)核感染T細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)(T-SPOT)、弓形蟲(chóng)、風(fēng)疹病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒(TORCH)等;食物過(guò)敏原測(cè)定;血常規(guī);肝腎功能;淋巴細(xì)胞亞群;血型;糞便檢查(糞常規(guī)及糞便培養(yǎng));常見(jiàn)致病生物,包括細(xì)菌、真菌、病毒以及寄生蟲(chóng);其他檢查包括胸部X線片、腹部超聲以及C13呼氣試驗(yàn)[1]。 2.2 糞菌液制備 關(guān)于糞便稀釋液的選擇,生理鹽水、無(wú)菌水、牛奶等均曾報(bào)道用于糞便稀釋?zhuān)荒壳皶簾o(wú)關(guān)于糞便稀釋液的種類(lèi)與療效的相關(guān)報(bào)道,但大多數(shù)文獻(xiàn)均采用無(wú)菌生理鹽水。在無(wú)氧環(huán)境下,將新鮮糞便與生理鹽水充分混勻并均質(zhì)化過(guò)濾,然后迅速移植至受者體內(nèi)。此外,亦可將獲得的新鮮糞菌液加入無(wú)菌甘油后置于-80℃作為冰凍樣本保存1~8周,即“便便銀行”或“糞菌銀行”,該預(yù)處理庫(kù)的存在將有利于患兒在短時(shí)間內(nèi)接受治療。為避免細(xì)菌死亡或變異,應(yīng)在6 h內(nèi)及時(shí)移植;但也有學(xué)者認(rèn)為,對(duì)糞便進(jìn)行冷藏處理不影響臨床療效,其可能的原因?yàn)槔鋬鰞?chǔ)存沒(méi)有破壞有效菌株。我們采用從供體收集新鮮糞便并迅速置于厭氧袋運(yùn)輸至FMT操作室;在厭氧箱內(nèi)提取糞菌液,將每克糞便加5 mL生理鹽水充分混勻,用3層無(wú)菌紗布過(guò)濾2次,就得到新鮮糞菌液。在1~2 h內(nèi)完成移植。 2.3 受者準(zhǔn)備 包括血常規(guī)、肝腎功能、免疫全套、食物過(guò)敏等,以及腸道菌群的檢測(cè)。當(dāng)有發(fā)熱、腸梗阻、腸穿孔、腸出血、多器官功能衰竭及嚴(yán)重免疫缺陷者,不宜進(jìn)行FMT。 2.4 糞菌液移植途徑和劑量 在1989年之前,F(xiàn)MT大多采用保留灌腸的方式;隨著時(shí)代發(fā)展,F(xiàn)MT實(shí)施途徑也不斷多元化,從1991年的鼻胃管到2000年的結(jié)腸鏡,再到2010年的自控式灌腸。近些年來(lái),與傳統(tǒng)方式相比,口服糞菌膠囊治療復(fù)發(fā)性CDI不僅療效顯著,且更簡(jiǎn)易安全[8]。關(guān)于糞菌移植量,有研究報(bào)道,成人糞菌液容積>500 mL時(shí),97%的成人CDI患者得到緩解,<200 mL時(shí),僅有80%得到緩解。研究資料顯示,移植糞便質(zhì)量<50 g,可使CDI復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)增加4倍[9]。目前暫建議兒童糞菌液移植量為每次5 mL/kg(每1 g糞便加5 mL生理鹽水),移植方式及次數(shù)應(yīng)視疾病種類(lèi)、 嚴(yán)重程度及移植效果而定。 2.5 FMT安全性 FMT的臨床安全性包括術(shù)中、近期和遠(yuǎn)期3個(gè)階段[10]。術(shù)中風(fēng)險(xiǎn)包括麻醉風(fēng)險(xiǎn)、腸穿孔、消化道出血、腹膜炎等。近期風(fēng)險(xiǎn)包括一過(guò)性腹瀉、腹脹、腹痛、低熱等移植后不良反應(yīng),及傳染性和(或)非傳染性病原體的傳播、細(xì)菌移位和膿毒癥等。遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)包括肥胖癥、 2型糖尿病等腸道菌群相關(guān)疾病的敏感性增加。目前為止,尚未見(jiàn)FMT引發(fā)的不良事件報(bào)道。一項(xiàng)多中心回顧性試驗(yàn)報(bào)道顯示,在因接受免疫抑制治療進(jìn)而引起免疫功能低下的患者中,復(fù)發(fā)性和(或)難治性CDI單次FMT治愈率高達(dá)78%(62例),這些患者至少在移植12周內(nèi)無(wú)復(fù)發(fā);在剩余的18例患者中再次行FMT,其中有8例治愈,整體治愈率高達(dá)89%[11]。該研究提示,即使在免疫功能低下患者中實(shí)施FMT,也是有效且安全的。但仍需要更多的數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估其安全性。 3 FMT臨床應(yīng)用 盡管FMT這一治療方法尚未完全成熟,其適應(yīng)證、操作流程、安全性、作用機(jī)制等多方面存在爭(zhēng)議,近年來(lái)越來(lái)越多的研究顯示了FMT對(duì)于各類(lèi)疾病的治療作用。其中,F(xiàn)MT治療被報(bào)道最多的適應(yīng)證為CDI,包括難治性、復(fù)發(fā)性以及重度CDI。其他適應(yīng)證還包括IBD、腸易激綜合征(IBS)和不明原因腹痛、腹瀉、便秘,以及非胃腸道疾病如慢性疲勞綜合征、代謝綜合征(肥胖、2型糖尿?。⒆陨砻庖咝约膊。ㄌ匕l(fā)性血小板減少性紫癜)、神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ü陋?dú)癥譜系障礙、多發(fā)性硬化、帕金森病)等。 3.1 CDI CDI表現(xiàn)為CDI相關(guān)性腹瀉和偽膜性腸炎 目前普遍認(rèn)為導(dǎo)致CDI的一個(gè)重要因素是抗生素濫用所致的腸道菌群紊亂。宏基因組研究顯示,復(fù)發(fā)性CDI患者腸道缺乏保護(hù)性和多樣性結(jié)腸菌群,其處于慢性失調(diào)狀態(tài)。近年來(lái),關(guān)于FMT成功治療CDI的報(bào)道日趨增多,2項(xiàng)系統(tǒng)性綜述(一個(gè)包括27項(xiàng)研究共納入317例患者[9],另一個(gè)包括7項(xiàng)研究共納入124例患者[12])結(jié)果顯示,F(xiàn)MT治療CDI相關(guān)疾病改善率和完全治愈率分別為92%和83%,并且無(wú)明顯不良反應(yīng)。FMT在兒童CDI中的治療作用同樣令人欣喜。Russell等[13]報(bào)道了1例患有復(fù)發(fā)性CDI(各種治療方法均無(wú)效)的2歲女童,其在接受FMT治療36 h內(nèi),臨床癥狀得到緩解,并隨訪6個(gè)月沒(méi)有復(fù)發(fā)。目前臨床上對(duì)于CDI患者的一線治療仍為口服萬(wàn)古霉素或甲硝唑,但復(fù)發(fā)率較高。鑒于FMT臨床上的顯著療效,在2013年美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)將FMT納入復(fù)發(fā)性CDI治療指南,其建議:FMT尤其適用于復(fù)發(fā)型CDI和對(duì)抗生素不敏感型CDI;對(duì)于萬(wàn)古霉素治療后出現(xiàn)第3次復(fù)發(fā)者,應(yīng)考慮FMT[7]。目前FMT治療CDI的作用機(jī)制尚不清楚,有研究顯示,復(fù)發(fā)型CDI患者腸道內(nèi)擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的細(xì)菌數(shù)量下降,而FMT能恢復(fù)腸道微生物多樣性、恢復(fù)腸道膽汁酸代謝,進(jìn)而糾正紊亂的菌群,達(dá)到治療目的。隨著更多深入的研究,F(xiàn)MT將會(huì)逐漸成為治療CDI的主要療法。 3.2 IBD IBD是指原因不明的一組特發(fā)性腸道炎癥性疾病,包括UC及CD。小兒UC和CD最早報(bào)道于1920年和1945年。近年來(lái),兒童IBD的發(fā)生率正逐年上升,因此受到密切關(guān)注,其中微生物療法是治療這些慢性腸道疾病的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。2012年,Kunde等[14]首次將FMT用于治療兒童UC,3例UC患兒經(jīng)FMT治療后(1周內(nèi)5次灌腸),2例達(dá)到臨床改善,1例達(dá)到臨床緩解。2013年9月Kump等[15]報(bào)道1例慢性活動(dòng)性UC患兒,經(jīng)結(jié)腸鏡方式接受1次FMT治療,2周后臨床癥狀稍緩解;但不幸的是,1個(gè)月后,UC全面復(fù)發(fā),后行全結(jié)腸切除術(shù)。2015年1月Suskind等[16]報(bào)道4例累及全結(jié)腸UC患兒, 經(jīng)鼻胃管方式接受 1次FMT治療后, 患兒臨床及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)均無(wú)好轉(zhuǎn)。但同年 4月份,Kellermayer等[17]報(bào)道3例累及全結(jié)腸UC患兒,經(jīng)結(jié)腸鏡或灌腸方式接受22、25、30次FMT治療后,所有患兒在2周后得到內(nèi)鏡及組織學(xué)緩解;至少4周無(wú)臨床癥狀;配合使用美沙拉嗪可延長(zhǎng)癥狀緩解時(shí)間。根據(jù)UC病變特點(diǎn),采用下消化道途徑的移植方法有效率可能高于上消化道途徑;在誘導(dǎo)UC緩解方面,多次、連續(xù)的FMT可能比兩次FMT更有效。關(guān)于FMT治療UC的療效仍存在爭(zhēng)議,在兒童CD上的治療作用目前尚未見(jiàn)報(bào)道。 3.3 IBS IBS病因不十分明確,但與腸道菌群失調(diào)密切相關(guān)。研究表明,以便秘為主要癥狀的IBS患者腸道內(nèi)硫酸鹽還原菌的數(shù)量明顯上升。Andrews等[18]利用含擬桿菌屬、大腸埃希菌和乳酸菌屬等20種非致病性腸道微生物的培養(yǎng)液治療慢性便秘型IBS,結(jié)果顯示,89%患者的排便、腹脹和腹痛立刻緩解。但目前為止,對(duì)IBS治療的有效性及安全性尚缺乏高質(zhì)量證據(jù)。 3.4 兒童過(guò)敏性疾病 目前的研究已經(jīng)證實(shí)食物過(guò)敏患兒存在腸道菌群紊亂[19],使用益生菌治療取得了一定的效果[20]。筆者針對(duì)過(guò)敏性結(jié)腸炎行FMT治療的患兒已達(dá)40余例,這些在常規(guī)治療下(抗過(guò)敏奶粉、回避過(guò)敏原等)癥狀無(wú)法緩解的患兒經(jīng)過(guò)3~6次FMT治療后,臨床癥狀基本消失,體重增長(zhǎng)滿(mǎn)意,且無(wú)明顯不良反應(yīng);利用宏基因組學(xué)前后對(duì)比治療患兒腸道菌群的變化,發(fā)現(xiàn)治療后腸道菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生明顯變化,在門(mén)水平上主要表現(xiàn)為擬桿菌門(mén)數(shù)量增加和變形菌門(mén)數(shù)量減少。但其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。 3.5 腸道外疾病 許多研究報(bào)道,腸道菌群可能與許多非胃腸道疾病的發(fā)病機(jī)制相關(guān)。美國(guó)麻省總醫(yī)院在2013年進(jìn)行了FMT的相關(guān)研究,從體型肥胖和纖瘦的人中提取糞便微生物群,并分別植入到實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi),結(jié)果發(fā)現(xiàn),被給予纖瘦者糞便提取物的老鼠明顯變瘦[21]。有研究顯示,對(duì)13例孤獨(dú)癥譜系障礙兒童進(jìn)行腸道菌群分析,發(fā)現(xiàn)與9名正常兒童相比,孤獨(dú)癥譜系障礙兒童腸道內(nèi)梭狀菌屬的數(shù)量和種類(lèi)明顯增多[22]。有報(bào)道表明,2例孤獨(dú)癥譜系障礙患兒在接受FMT治療后,孤獨(dú)癥樣癥狀有所改善。此外,還有將FMT應(yīng)用于治療多發(fā)性硬化癥、代謝綜合征、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、特發(fā)性血小板減少性紫癜等相關(guān)疾病的報(bào)道。 4 結(jié)語(yǔ) 首先,F(xiàn)MT仍面臨著巨大挑戰(zhàn),作用機(jī)制還有待闡明;其次,供受體篩選標(biāo)準(zhǔn)、糞菌液制備、移植流程、安全性等多方面缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),尚需開(kāi)展更高質(zhì)量的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)和長(zhǎng)期隨訪來(lái)明確。隨著FMT技術(shù)的不斷發(fā)展及相應(yīng)倫理學(xué)的跟進(jìn),F(xiàn)MT將會(huì)在不同疾病的治療中得到廣泛應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) (略)
(2016-10-29收稿)
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