广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道微生态环境及细菌易位的影响

摘要

本课题提出如下假说：病理情况下，广谱抗生素的应用大量杀灭肠道敏感菌群，导致肠道微生态环境被破坏，并逐步选择出条件致病菌、致病菌及耐药菌株，使其成为优势菌群，进而在肠道屏障受损的基础上发生细菌易位；大黄能保护危重病肠道微生态环境，减弱广谱抗生素对肠道菌群的选择作用，减少肠道细菌易位，为肠道耐药菌所致院内感染的防治探索新的途径。全文分为两部分： 第一部分广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道微生态环境的影响。 本部分研究是通过罗氏芬对烫伤、脓毒症大鼠肠道菌群的影响，阐明广谱抗生素对危重病肠道细菌的选择作用及对肠道微生态环境的影响，探讨肠源性感染的机制及大黄对脓毒症大鼠胃肠道微生态环境的保护作用。 采用大鼠背部烫伤模型，烫伤后24h给予内毒素进行“二次打击”，烫伤组和脓毒症组在烫伤和内毒素打击24h后开始罗氏芬治疗，大黄治疗组内毒素打击后即予大黄灌胃。分别于抗生素治疗0d、3d、9d取大鼠胃、小肠、大肠内容物及结肠黏膜行细菌、真菌定量培养、菌种鉴定。 结果显示： 1)广谱抗生素对肠道杆菌数量的影响：烫伤对肠杆菌数量无明显影响，而烫伤大鼠应用罗氏芬处理后肠杆菌数量锐减(P<0.01)；烫伤大鼠给予内毒素“二次打击”后(脓毒症大鼠)，肠杆菌数量增加10<'3>数量级(P<0.01)，在此基础上应用罗氏芬处理后肠杆菌数量明显减少(P<0.01)，此过程呈时间依赖性。 2)广谱抗生素对肠道杆菌种类的影响：正常对照组大鼠大肠内容物肠杆菌选择培养均为大肠杆菌，烫伤和内毒素“二次打击”后肠杆菌菌种发生改变，出现肺炎克雷伯杆菌、变形杆菌等非共居益生菌，应用罗氏芬处理后大肠杆菌明显减少或消失，代之以铜绿假单胞菌为主，肺炎克雷伯杆菌、鲍曼不动杆菌、阴沟杆菌、变形杆菌和其它杆菌(如摩根摩根菌、普罗威登菌、丙二酸阴性枸橼酸杆菌、洛菲不动杆菌等)并存的肠道菌群。 3)广谱抗生素对肠道球菌数量的影响：烫伤对大鼠肠球菌数量无显著影响，而应用罗氏芬处理后球菌数量增加10<'4>数量级(P<0.01)；内毒素“二次打击”使大鼠肠道球菌数量比烫伤组增加10<'2>数量级(P<0.01)，应用罗氏芬处理后肠球菌数量进一步增加，显著高于未应用抗生素组(P<0.01)；小肠及胃内容物肠球菌变化规律与大肠内容物相似。 4)广谱抗生素对肠道球菌种类的影响：正常对照组和烫伤组大鼠大肠内容物肠球菌选择培养仅培养到粪肠球菌；烫伤组大鼠应用罗氏处理芬后肠球菌总数增加的同时，屎肠球菌的比例也随之增加；内毒素“二次打击”后肠球菌数量进一步增加，但仅仅是粪肠球菌数量的增加，并未检出屎肠球菌；而脓毒症大鼠应用罗氏芬处理后肠球菌总数进一步增加，同时屎肠球菌所占比例也明显增加，屎肠球菌在数量上超过粪肠球菌成为优势菌群。 5)广谱抗生素对肠道厌氧菌的影响：烫伤和内毒素“二次打击”后大鼠结肠黏膜菌群中乳酸杆菌数量较正常对照组明显减少(P<0.05)；应用罗氏芬处理后乳酸杆菌数量减少更明显(P<0.05)，脓毒症罗氏芬治疗9日组大鼠乳酸杆菌数量只有正常对照组的1/100(P<0.01)。 6)广谱抗生素对肠道真菌的影响：烫伤大鼠肠道中念珠菌数量增加，与正常对照组比较有显著差异(P<0.05)，烫伤大鼠应用罗氏芬处理后念珠菌数量进一步增加；内毒素“二次打击”使肠道中念珠菌数量增加，脓毒症大鼠应用罗氏芬后念珠菌数量增加更明显，与同组罗氏芬治疗前比较差异有统计学意义(P<0.01)，与同时相点烫伤大鼠比较亦有显著差异(P<0.05)。 7)大黄对胃肠道微生态环境的保护作用：应用罗氏芬处理后烫伤、脓毒症大鼠肠杆菌数量明显减少，而大黄治疗组肠杆菌数量下降却不显著，与同时相点烫伤和脓毒症组比较差异有统计学意义(P<0.01)，也即大黄减弱了罗氏芬对肠杆菌的影响；烫伤和内毒素“二次打击”后黏膜菌群中乳酸杆菌数量较正常对照组明显减少(P<0.05)，给予大黄治疗1日后乳酸杆菌的数量有所增加，与正常对照组比较差异无显著性，即大黄减弱了烫伤和内毒素打击对乳酸杆菌的作用。 以上结果表明广谱抗生素的广泛应用，杀灭了肠道内的敏感菌群，给肠道内对抗生素不敏感的常居菌(如肠球菌、念珠菌等)和耐药菌留下大量增殖的空间，成为优势菌群，导致肠道微生态环境破坏，严重者出现胃肠功能衰竭，加剧危重病的病理生理过程；大黄在一定程度上减轻广谱抗生素引起的球杆比例失调的程度，降低广谱抗生素对肠道菌群的选择作用，减弱了烫伤和内毒素对厌氧菌的影响，提高肠道定植抗力，对创伤、脓毒症胃肠道微生态环境有一定的保护作用。 第二部分广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道细菌易位的影响研究。 目的：探讨广谱抗生素对危重病肠道细菌易位的影响及大黄对肠道细菌易位的防治作用。 采用大鼠背部烫伤模型，烫伤后24h给予内毒素进行“二次打击”，烫伤组和脓毒症组在烫伤和内毒素打击24h后开始罗氏芬治疗，大黄治疗组内毒素打击后即予大黄灌胃。分别于抗生素治疗0d、3d、9d取大鼠心脏血、肝右叶、左下肺、回盲部肠系膜淋巴结行细菌定量培养、菌种鉴定。 结果显示： 1)广谱抗生素对肠道细菌易位率的影响：烫伤对大鼠肠道细菌易位影响不明显，内毒素“二次打击”后细菌易位明显增加(P<0.01)，而且肝脏、肺脏、肠系膜淋巴结和血液中均发现易位细菌；应用罗氏芬处理后肠道细菌易位显著增加。 2)广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道细菌易位部位的影响：肝脏、肺脏、肠系膜淋巴结、血液中发生细菌易位最多的部位是淋巴结，其次为肺脏、肝脏，血液中发生率最低。 3)广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道易位细菌种类的影响：发生易位细菌的种类与大鼠体内优势菌群一致，正常大鼠肠道中只培养出大肠杆菌，而肠系膜淋巴结中发生易位的细菌亦为大肠杆菌；单纯烫伤和脓毒症大鼠肠道中肠杆菌的数量明显多于肠球菌，其发生易位的细菌主要为肠杆菌；应用抗生素后肠杆菌数量锐减，肠球菌成为优势菌群，而易位细菌也以肠球菌为主，随着抗生素应用时间的延长屎肠球菌易位比例大于粪肠球菌。 4)大黄对脓毒症大鼠肠道细菌易位的影响：脓毒症大鼠给予大黄治疗1日后，肠道细菌易位的发生率明显降低(P<0.05)。 综上所述，本部分实验结果表明广谱抗生素使烫伤、脓毒症大鼠肠道细菌易位显著增加，不仅表现在发生易位细菌数量的增加，而且易位部位也增多；大黄可以在脓毒症早期一定程度上抑制肠道细菌易位，而在广谱抗生素治疗的中后期不能有效抑制肠道细菌易位，即长期应用抗生素削弱了大黄对细菌易位的抑制作用。

目录

论文说明：英文缩略词

声明

前言

第一部分广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道微生态环境的影响

材料与方法

一实验材料

二实验方法

结果

一广谱抗生素对大鼠胃肠道杆菌的影响

二广谱抗生素对大鼠胃肠道球菌的影响

三广谱抗生素对大鼠大肠内容物球杆比的影响

四广谱抗生素对大鼠结肠黏膜菌群中乳酸杆菌的影响

五广谱抗生素对大鼠肠道真菌的影响

讨论

一广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道微生态环境的影响

二大黄对脓毒症大鼠肠道微生态环境的保护作用

结论

第二部分广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道细菌易位的影响

材料与方法

一实验材料

二实验方法

结果

一广谱抗生素对大鼠各脏器细菌易位率的影响

二广谱抗生素对发生细菌易位的大鼠数量的影响

三广谱抗生素对大鼠易位细菌种类的影响

讨论

一广谱抗生素对脓毒症大鼠肠道细菌易位的影响

二大黄对脓毒症大鼠肠道细菌易位的作用

结论

参考文献

文献综述 肠道黏膜免疫屏障在肠源性感染中的作用

致谢

硕士在读期间参与的科研项目