益生菌在抗生素暴露下早产儿中的应用进展

李莉，吕勤

近年来新生儿学科不断发展，早产儿的救治成功率也逐年提高，其中包括大量的极低出生体质量儿（VLBWI）及超低出生体质量儿（ELBWI）。但同时早产相关并发症的发病率显著升高，新生儿科医师面临着更为艰巨的挑战。多数早产儿从出生便需在新生儿重症监护室（NICU）接受治疗，其中高达89%的早产儿在生后都需经验性接受抗生素治疗，而抗生素的使用可能会造成肠道菌群紊乱，引起肠道屏障受损、免疫功能异常，从而诱发晚发性败血症、坏死性小肠结肠炎（NEC）等严重早产儿相关并发症。益生菌在早产儿肠道内的定植则被认为可以改善肠道菌群的紊乱，从而减少抗生素对肠道菌群造成的不利影响。本文就益生菌在抗生素暴露下早产儿肠道定植应用中的最新进展作一综述。

1 抗生素暴露下早产儿肠道菌群定植情况

1.1 早产儿肠道菌群定植特点 新生儿最初的肠道大多处于兼性厌氧环境，由于各类生命活动使肠道菌群种类定植发生改变，逐渐形成专性厌氧菌主导的环境，其中早产因素对肠道菌群的影响最大。由于一系列产前并发症，如产前出血、胎儿窘迫、胎儿宫内生长异常及妊娠高血压等，尽早进行剖宫产能及时挽救大部分新生儿的生命，因此全世界剖宫产的早产儿比例远高于足月儿，且大部分早产儿出生后需在NICU 接受长时间的住院治疗，因此早产儿肠道的菌群与母亲皮肤、病房环境、医务人员身上的微生物相关。早期早产儿肠道菌群以葡萄球菌和乳酸菌为主，随着接受各类影响肠道菌群定植的药物以及不同的喂养方式等因素的影响，逐渐被肠球菌、肠杆菌所替代，且早产儿肠道菌群多样性较低，条件致病菌如大肠杆菌、克雷伯杆菌、链球菌等数量增多，同时缺乏类似于双歧杆菌和乳酸杆菌等益生菌成分，可能存在更高的诱发晚发性败血症及NEC 的风险。

1.2 抗生素暴露对早产儿肠道菌群定植的影响 目前研究发现，接受抗生素治疗的早产儿肠道菌群的多样性低于未使用抗生素的早产儿，同时会推迟各类益生菌在肠道的定植时间，导致条件致病菌数量增多，从而更容易出现肠道菌群紊乱的情况，且使用抗生素的时间长短也会进一步影响肠道菌群的多样性。Zwittink、Zou 等研究分别显示未接受抗生素治疗的早产儿与接受抗生素治疗的早产儿相比，双歧杆菌、乳酸杆菌、链球菌、葡萄球菌和类杆菌的丰度更高；Gibson 等评估了不同类型的抗生素如美罗培南、头孢噻肟、替卡西林克拉维酸及万古霉素等对早产儿肠道菌群定植的影响，发现其中葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌及大肠杆菌的数量增加；Zhu 等对使用青霉素类抗生素的早产儿进行肠道菌群的分析，发现拟杆菌属、乳杆菌属及梭状芽孢杆菌属的数量呈下降的趋势；王俊平等比较了不同疗程广谱抗生素使用下早产儿肠道菌群的改变，发现长期应用广谱抗生素导致早产儿肠道定植更多的兼性厌氧菌，肠道菌群多样性下降，而专性厌氧菌的定植有所推迟。抗生素的使用也可能会导致肠道耐药菌的增长，Yassour 等发现在抗生素使用后早产儿肠道菌群检测出的耐药基因丰度增加，而含有这些耐药基因的细菌数量同样增加，这些耐药菌多为条件致病菌，如粪肠球菌、屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌及肺炎克雷伯杆菌等，这些耐药菌不仅仅引起肠道菌群紊乱，还会影响抗生素的疗效，甚至与早产儿晚发性败血症的发生有关。虽然停止使用抗生素后，许多早产儿肠道菌群多样性会逐渐恢复，但双歧杆菌等益生菌的定植仍较缺乏，且恢复会延迟。多数抗生素暴露下早产儿的肠道菌群在出生后2 ～3年内趋于稳定，肠道菌群多样性及各类细菌数量与未使用抗生素的早产儿几乎相似，但因抗生素使用而产生的耐药基因或多重耐药菌可能仍将持续存在较长一段时间。

2 益生菌在抗生素暴露下早产儿中的临床应用

2.1 益生菌对早产儿肠道菌群的调节作用 益生菌在临床上的应用日益广泛，研究显示益生菌具有增强肠壁屏障功能、平衡肠道微生态环境，通过黏附于肠黏膜表面阻止病原菌侵害肠壁，加强食物蛋白质和酶的代谢，提高肠黏膜上皮功能、降低肠壁通透性等功能。一项观察性研究显示益生菌的补充增加了双歧杆菌、乳杆菌等定植的数量，也有助于减少大肠杆菌、肠球菌和克雷伯杆菌等机会致病菌的数量。而上述机会致病菌常带有耐药基因。增加益生菌在肠道内的定植也可以减少肠道菌群对抗生素的耐药性。Hui、Claud 等研究也分别显示补充益生菌可降低NEC 的发病率。

2.2 益生菌在抗生素暴露下早产儿肠道中的作用

益生菌在抗生素暴露下早产儿中的应用得到了许多研究的支持，研究表明在抗生素干预期间或干预后摄入益生菌，可以减轻抗生素对肠道菌群的一些负面影响。Dieleman 等首次报道了在大鼠实验中，鼠李糖乳杆菌与抗生素具有协同作用，可预防大鼠结肠炎复发。其他的动物试验显示，使用广谱抗生素的小鼠肠道菌群多样性明显降低，在停用抗生素后给予益生菌并没有显著恢复肠道菌群的多样性，但极大改变了肠道细菌种类的分布，益生菌并没有在小鼠肠道中持续定植，而是促进了更多厚壁菌门和肠杆菌的定植，大肠杆菌及志贺菌恢复定植的进程却有所减缓。成人研究表明，成人在抗生素治疗期间和治疗结束后补充益生菌制剂能降低抗生素相关性腹泻及肠道炎症复发的风险。Korpela 在一项双盲、安慰剂对照的随机临床试验中发现抗生素对新生儿肠道菌群的组成和功能均产生了显著的影响，会导致双歧杆菌丰度降低，但在补充益生菌组的新生儿中，益生菌完全消除或减少了抗生素使用后对肠道菌群的不利影响。Carole 等对VLBWI 进行了随机对照试验，其中大部分接受过至少一个疗程的抗生素治疗，在对其补充含有双歧杆菌和鼠李糖乳杆菌的益生菌制剂后，改善了VLBWI的胃肠道耐受性，缩短了完全达到全肠内喂养的时间，但该研究也提到了对于抗生素暴露的ELBWI，益生菌制剂的补充并没有明显改善其胃肠道的耐受性，这可能与ELBWI 接受更多疗程的抗生素、反复暂停的肠内喂养及合并更多的早产儿相关并发症相关，还需更进一步的研究去寻求其中确切的原因。因此，对抗生素暴露下的早产儿使用益生菌可以在很大程度上促进抗生素使用后肠道菌群的恢复，增加益生菌在其肠道内的定植，减少条件致病菌定植的数量，从而降低肠道菌群对抗生素的耐药性。

3 益生菌在抗生素暴露下早产儿中使用的相关问题

3.1 益生菌制剂的安全性 大多数早产儿免疫功能低下，缺乏抵抗感染的能力，尤其对抗生素暴露下的早产儿来说，益生菌制剂的使用虽然可减少抗生素对肠道菌群定植的不利影响，但益生菌制剂的安全性国内外的研究并无法得到统一，益生菌仍有非常小的概率成为致病菌。Bertelli 记录了2例接受益生菌制剂治疗的抗生素暴露早产儿出现长双歧杆菌亚种的菌血症，通过基因学证实了该菌种来自所服用的益生菌制剂。Zbinden 等也报道了3例VLBWI 在使用含长双歧杆菌的益生菌制剂治疗后，从其中2例无症状患儿的血培养中分离出长双歧杆菌，但未予针对性抗感染治疗，考虑短暂性菌血症，而其中1例出现NEC，但血培养中也同样分离出长双歧杆菌，所以这类无症状的短暂的益生菌菌血症通常容易被遗漏。Ohishi 等也报道了在1例脐膨出患儿术后第2天给予抗生素及含短双歧杆菌益生菌制剂治疗，术后感染相关指标升高，复查血培养分离出了与服用益生菌中相同的短双歧杆菌。同时部分益生菌还对抗生素产生耐药性，如干酪乳杆菌被认为对万古霉素天然耐药，双歧杆菌对氨基糖苷类、环丝氨酸、萘啶酸均有耐药性。目前这些耐药基因多位于特定染色体上，不易转移到其他菌属中，但仍不能排除基因转移的可能性。因此，对免疫系统不成熟的早产儿或需要进行胃肠道手术治疗的新生儿，仍需谨慎评估益生菌的使用。

3.2 益生菌在肠道的定植效力 除了益生菌制剂在抗生素暴露下早产儿中使用的安全问题，益生菌在抗生素使用过程中的定植效力问题也值得关注。Zmora 等在成人志愿者上发现，外源性补充益生菌个体差异显著，益生菌并不能全部在肠道内有效定植，很多人的消化道会抑制益生菌在其胃肠道内的正常定植，这可能与通过竞争性排斥相关物种和位点特异性免疫反应相关。Suez、Zmora 等还在抗生素暴露的健康成人中发现，益生菌的使用可显著延迟原肠道微生物恢复到稳态的进程，抗生素后使用益生菌对肠道潜在的益处可能会被受损的肠道黏膜恢复减缓所抵消，益生菌的定植在一定程度上可能会抑制宿主正常菌群及基因表达特性回归正常状态。但目前对抗生素暴露下早产儿相关的研究仍缺乏相关报道。影响新生儿胃肠道菌群稳态的形成因素有很多，包括分娩方式、喂养方式、用药及生后环境等，当这些因素与抗生素因素杂糅在一起时，是否会分别影响益生菌在肠道的定植效力还有待于进一步研究。

4 总结

早产儿肠道菌群的定植受抗生素暴露后影响较大，因此正确评估每个早产儿的病情以减少不必要的抗生素疗程应作为稳定早产儿肠道菌群结构的首选措施。早产儿免疫力低下，大多无法避免感染仍需使用抗生素，那么采用益生菌制剂改善肠道菌群的恢复及稳定确实可以在一定程度上降低早产儿在抗生素暴露后所可能发生的各类并发症风险，促进新生儿尤其是早产儿建立稳态的肠道微生态系统。然而，由于新生儿肠道菌群的建立非常复杂，且早产儿的个体差异导致影响益生菌在肠道的定植因素众多，如何使益生菌制剂在早产儿抗生素暴露下肠道内的定植达到理想化仍需要未来进一步的研究。此外也应关注早产儿使用益生菌所带来的各种安全问题，如这些问题能有效解决，将有望为临床个体化补充益生菌制剂提供更多的理论依据和实践经验，也有助于减少早产儿相关并发症的发生，提高早产儿尤其是VLBWI、ELBWI 的救治成功率。(参考文献略，读者需要可向编辑部索取)