不同术前肠道准备对结直肠癌术后肠道菌群变化的影响

摘要

人体的胃肠道是数百亿微生物滋生繁衍的家园，隐匿生存着超过500种细菌种群。结肠的内容物中可含有细菌约1011～1012cfu/g，其中绝大多数是专性厌氧菌，约占总数的99％以上，占少数的是兼性厌氧菌、专性需氧菌及微氧菌[1]。当肠道微生态处于健康平衡的状态下，以双歧杆菌、乳酸杆菌为主的益生菌群犹如肠道的士兵，定植于整个肠黏膜上皮表面，构成了一道天然的生物屏障，保护人体免受细菌、寄生虫、病毒、真菌等病原体的侵袭。益生菌还可以产生一些类似抗菌素的物质，溶解病毒或致病菌，降低肠腔内表面的pH值，抵抗各种病原体的定植。如果益生菌生长受抑，生物屏障的定植抗力下降，此时在肠腔中游走的致病菌（大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌等）便可黏附于肠黏膜，继而通过受损的肠黏膜上皮入血，造成肠道菌群易位(bacteriatranslocation,BT)或导致各种慢性疾病甚至癌症。
　　 肠道菌群失调(dysbacteriosis)是诱发肠源性感染的常见病因之一。手术对机体的创伤打击、围手术期抗生素的应用、术后的禁食禁水以及长期的肠外营养支持均可造成肠黏膜屏障功能的损伤，造成肠道微生态环境紊乱，导致肠道菌群失调，使得肠道腐生菌大量繁殖，而益生菌的生长则明显受到抑制。若此时不给予相应的干预，势必导致肠道菌群及内毒素易位，菌群易位在原发病的基础上可对机体造成二次打击，引起肠源性全身感染，促发全身性炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome，SIRS），甚至发生多器官功能障碍综合征(multipleorgandysfunctionsyndrome，MODS)。
　　 择期手术的结直肠癌患者术前接受肠道准备，主要目的是为了减少术中的污染与降低术后吻合口漏的发生[2]。传统的肠道准备方案要求患者由入院当天开始即给予抗生素抑制肠道细菌生长，通过口服缓泻剂和反复间断地灌肠以促进肠内容物排出，从而达到肠道相对清洁的目的。然而抗生素尤其是广谱抗生素的应用可抑制肠内大部分菌群的生长，使肠道菌群的正常格局被破坏，引起菌群失调或二重感染。此外，反复的机械灌肠可导致脱水、电解质紊乱、营养不良，降低患者对手术的耐受性，高压逆流灌肠反复刺激肿瘤可增加其转移机会[3];肠壁充血水肿、肠黏膜上皮细胞受损，可干扰肠道正常菌群生长，让条件致病菌有机会大量繁殖并穿越屏障，诱发肠源性全身感染。目前，已有大量的研究证明，肠道菌群失调参与许多消化道疾病的发生发展过程，结直肠癌患者术后出现顽固性腹泻、不明原因的低热以及复杂性腹腔感染等，可能与术前的抗生素应用和肠黏膜屏障的机械性损伤密切相关。
　　 本研究拟通过研究传统与快速肠道准备方法对肠道微生态的影响，分析肠道菌群失调的影响因素及其与术后发生肠源性感染的关系，进而指导我们在临床上对大肠癌患者围手术期的处理，避免术后出现严重的菌群失调。
　　 [材料和方法]
　　 一、一般资料
　　 以2010年3月至2011年3月本中心的60例大肠癌患者为研究对象，纳入标准:①病理确诊为大肠癌;②患者一般情况良好，未合并有严重的心、肺、肾、肝功能障碍及代谢性疾病，未发现有远处转移病灶，③术前不伴有严重的肠梗阻、肠穿孔，未接受过放、化疗。
　　 根据不同的术前肠道准备方案随机分成2组，其中实验组行1天肠道准备，对照组行3天的肠道准备。对照组27例，男性患者13例，女性患者14例;平均年龄54.96±1.87岁;手术方式包括右半结肠切除术10例，左半结肠切除术4例，乙状结肠切除术4例，Dixon's术6例，Mile's术3例;按TNM分期:Ⅰ期5例，Ⅱ期12例，Ⅲ期10例。平均手术时间2.12±0.09小时;平均失血量109.63±8.05ml。试验组33例，男性患者19例，女性患者14例;平均年龄58.21±1.36岁;手术方式包括右半结肠切除术11例，左半结肠切除术4例，乙状结肠切除术6例，Dixon's术5例，Mile's术4例，Hartmann术3例;按TNM分期:Ⅰ期8例，Ⅱ期8例，Ⅲ期17例。平均手术时间2.08±0.08小时;平均失血量110.91±7.86ml。两组患者性别、年龄、手术方式、手术时间、失血量及TNM肿瘤分期均无明显差异。本研究经医院伦理委员会批准，并获得患者或家属的知情同意。
　　 二、术前肠道准备方案
　　 对照组:①术前3d以半流食为主，手术前1d改为全流食;②术前3d口服庆大霉素8wu+甲硝唑0.4g，3次/d;③入院后即开始应用乳果糖缓泻剂30ml/d;④手术前1d20:00和术晨6:00分别行清洁灌肠。
　　 实验组:①术前3d以半流食为主，手术前1d改为全流食;②术前1d口服庆大霉素8wu+甲硝唑0.4g，3次/日;③术前1d18:00口服磷酸钠溶液90g;④术前不进行机械性肠道灌洗。
　　 麻醉诱导期间（术前30min左右），两组患者均静脉滴注头孢替安2g+0.9％生理盐水100ml。
　　 术后围手术期处理:常规预防性应用抗生素3天，为头孢替安与奥硝唑联合应用。术后3天常规应用卡文做肠外营养支持（规格1440ml），接受7天的普通输液以维持机体水、电解质平衡，热卡总摄入量约1500～2000kJ/d。术后禁食约2～3天，肛门有排气后，即开始全流质饮食，并逐渐过渡至半流饮食。
　　 三、观察指标
　　 1.肠道菌群分析
　　 于术前3d（未行肠道准备前）和术后第1次自然排便（术后3～5d）时，各取新鲜粪便0.5g，置含有4.5ml稀释液中作系列10倍稀释，各稀释度取10μl分别接种于大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌、酵母菌、拟杆菌、双歧杆菌、乳杆菌、消化球菌、真杆菌和小梭菌等10种选择性培养基平板上。需氧菌37℃培养24h，厌氧菌37℃厌氧培养72h，按平板活菌计数法计数，分别对各特征性菌株进行鉴定。
　　 2.术后并发症
　　 观察术后并发症的发生情况，包括:腹泻、吻合口漏、切口感染、腹腔感染、肺部感染、伪膜性肠炎等。
　　 四、统计学处理
　　 应用SPSS13.0统计分析软件进行统计学处理，假设检验水准α=0.05。计量资料用((x)±s)表示，比较两组患者肠道菌群计数差别时采用独立样本t检验，比较手术前后肠道菌群计数差别时采用配对样本t检验，比较两组患者手术后菌群紊乱程度的差别采用独立样本秩和检验，术后并发症发生率的差别采用Fisher确切概率的x2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　 [结果]
　　 1.大肠癌的患者存在不同程度的菌群失调，表现为双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌的数量显著减少，而大肠杆菌、肠球菌、葡萄球菌等致病菌却大量繁殖生长。
　　 2.术后两组大肠癌患者肠道菌群均发生不同程度的菌群紊乱，表现为双歧杆菌、乳酸杆菌等益生菌种的计数较术前大量减少(P＜0.05)，且对照组较试验组下降更显著(P＜0.05);大肠杆菌、葡萄球菌等致病菌的计数均高于术前(P＜0.05)，且术后对照组致病菌计数升高更显著(P＜0.05)。
　　 3.术前两组患者的菌群失调分度总体分布未见有差别，但术后两组患者菌群失调分度的构成比有显著差异，试验组菌群失调程度较轻(P=0.031);试验组手术前后菌群紊乱程度未见有显著差异(P=0.739)，但对照组术后菌群失调较术前显著加重(P＜0.001)。
　　 4.试验组术后感染性并发症发生率为9.09％（3/33，3例均为切口感染），低于对照组的29.63％（8/27，包括切口感染5例，腹腔感染2例，肺部感染1例），差异有统计学意义(x2=4.184，P=0.041)。两组腹泻发生率分别为18.18％(6/33)和14.81％(4/27)，差异无统计学意义(x2=0.121，P=0.728)。此外，对照组还有1例患者术后出现伪膜性肠炎的症状。两组术后均未出现吻合口瘘病例。
　　 [结论]
　　 1.两组大肠癌患者术前均有轻至中度的菌群失调，表现生理性细菌的数量明显低于条件致病菌，双歧杆菌与大肠杆菌的比值出现倒置。
　　 2.传统的机械性肠道灌洗可破坏肠道黏膜上皮细胞，预防性抗生素的过量应用，非选择性地杀灭大量的革兰阴性杆菌，导致双歧杆菌、乳酸杆菌及类杆菌等益生菌的生长明显受抑，球杆菌的比例倒置，加重大肠癌患者的肠道菌群失调，不利于患者术后快速康复。
　　 3.快速肠道准备对肠道菌群干扰少，术后发生菌群失调的程度较轻，与传统的肠道准备比较，其术后感染发生率明显降低，而吻合口漏及腹泻的发生率未见有显著差异。快速肠道准备是安全、可行的，可减轻术后的肠道菌群失调，有利于患者术后的康复，缩短住院时间。

目录

摘要

前言

材料与方法

1．一般资料

2．术前肠道准备方案

3．观察指标

4．统计学处理

结果

一、肠道细菌计数

二、肠道菌群紊乱情况

三、术后并发症发生情况

四、菌落形态分析

五、粪便涂片肠道菌群像

讨论

一、肠道菌群的生理功能

二、结直肠癌患者肠道微生态的变化

三、抗生素相关性菌群失调

四、两种肠道准备方法的比较分析

五、问题与展望

结论

参考文献

综述

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