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摘要第1章急性胃肠损伤分级评估急性胰腺炎合并肠功能障碍的价值<br>　　目的：<br>　　肠道在急性胰腺炎（acutepancreatitis，AP），尤其是重症急性胰腺炎的发生发展中起着重要作用。肠功能障碍可导致肠道细菌易位和内毒素产生增多，造成严重的感染，并促使全身炎症反应和多器官功能障碍的发生。但肠功能障碍尚缺乏准确、公认的诊断和评价标准。该研究旨在研究由欧洲重症监护医学会提出的急性胃肠损伤（acutegastrointestinalinjury，AGI）分级评估所有AP患者肠功能障碍的可行性、肠功能障碍的发生率和严重程度，阐明AGI分级与不良预后的关系，并评估AGI分级对不良预后的预测价值。<br>　　方法：<br>　　这是一项前瞻性队列研究，招募并纳入2019年8月至2020年3月在我院连续收治的AP患者。入院1周内每天连续评估患者的胃肠道症状、腹内压和肠内营养实施情况等肠功能指标，并评估AGI分级。收集患者的基线数据和临床预后指标，并随访至患者出院6个月或死亡。采用多因素Logistic回归分析AGI分级和AP患者不良预后的关系，受试者工作特征曲线评估AGI分级预测不良预后的准确性。<br>　　结果：<br>　　共254例患者纳入分析，其中171（67.3%）名男性，中位年龄为50（38，62）岁。根据AGI分级的标准，几乎所有AP患者都存在不同程度的胃肠功能损伤，但大部分患者胃肠损伤的程度轻（AGIⅠ级），另有14.2%患者存在胃肠功能衰竭，即AGIⅢ级及以上。具体的肠功能损伤严重程度的分级为：无AGI（n=8，3.1%），Ⅰ级（n=179，70.5%），Ⅱ级（n=31，12.2%），Ⅲ级（n=19，7.5%）和Ⅳ级（n=17，6.7%）。其中，肠内营养不耐受（19.5%）和腹内高压（14.2%）的发生率高，且持续时间长，是提示肠功能障碍的主要指标。<br>　　AGI分级与患者的不良结局呈正相关。在多因素分析中，胃肠功能衰竭（AGIⅢ级/Ⅳ级）是死亡（调整后比值比（oddsratio，OR），104.74；95%置信区间（confidenceinterval，CI），21.13-519.25；P＜0.001）、重症急性胰腺炎（调整后OR，27.04，95%CI，10.98-66.60；P＜0.001）和感染性胰腺坏死（调整后OR，35.33；95%CI，10.38-120.32；P＜0.001）的独立危险因素。AGI分级预测死亡（曲线下面积（areaunderthecurve，AUC）=0.956；95%CI：0.923-0.978）和重症急性胰腺炎（AUC=0.912；95%CI：0.871-0.944）均有较高准确性，而AGI分级预测感染性胰腺坏死（AUC=0.846；95%CI：0.796-0.888）有一定准确性。<br>　　结论：<br>　　AGI分级可用于评估AP患者的肠功能。大部分患者胃肠损伤的程度轻，另有高达14.2%患者存在胃肠功能衰竭，即AGI分级达Ⅲ级和Ⅳ级。胃肠功能衰竭是AP患者死亡、重症急性胰腺炎和感染性胰腺坏死的独立危险因素，需引起临床的高度关注。AGI分级可准确的预测AP患者的死亡、重症急性胰腺炎和感染性胰腺坏死的发生，AGI分级有助于AP的病情评估。<br>　　第2章肠道菌群早期预测急性胰腺炎肠功能衰竭<br>　　目的：<br>　　肠道菌群紊乱在AP合并肠功能衰竭的发生发展中发挥关键作用。肠道菌群失调如条件致病菌增加时，可激活机体免疫应答和炎症反应，从而破坏肠黏膜上皮细胞间紧密连接导致肠黏膜通透性增加，继而引起肠功能衰竭。但AP疾病早期的肠道菌群失调和临床评估的肠功能衰竭的相关性仍无研究。本研究旨在比较临床评估的有肠功能衰竭和无肠功能衰竭患者之间发病早期的肠道菌群特征，并探索可以预测肠功能衰竭的肠道菌群标志物，建立随机森林预测模型并初步观察模型预测的准确性。<br>　　方法：<br>　　这是一项横断面研究，招募并纳入2019年8月至2020年12月在我院治疗的AP患者，和同期体检的健康对照。根据AGI分级评估患者的肠功能，其中肠功能衰竭的定义为AGI分级达Ⅲ级和Ⅳ级。根据有无肠功能衰竭分2组：肠功能衰竭组和无肠功能衰竭组。收集研究对象在发病72小时内的粪便样本并进行16SrDNA测序。比较两组发病早期的肠道菌群的结构和组成特征，通过R中的随机森林包筛选生物标志物，并建立随机森林模型。<br>　　结果：<br>　　本研究共纳入153例AP患者，其中男性98例（64.1%），女性55例（35.9%），中位年龄为48（38，61）岁。根据有无肠功能衰竭分为2组：肠功能衰竭组（n=73）和无肠功能衰竭组（n=80），两组间基线特征无明显差异。与健康对照组相比，有无肠功能衰竭组患者的α多样性均显著降低（Shannon指数；P＜0.05），但肠功能衰竭组和无肠功能衰竭组间Shannon指数无明显差异（P＞0.05）。但β多样性显示三组显著分离（R=0.0451，P=0.001）。<br>　　肠功能衰竭组的肠道菌群组成和无肠功能衰竭组显著不同。在门水平，与无肠功能衰竭组相比，肠功能衰竭组Proteobacteria的相对丰度（30.8%比19.5%；P=0.01）明显更高，而Firmicutes（43.6%比54.0%；P=0.03）和Actinobacteria的相对丰度（2.2%比4.8%；P=0.002）明显降低。在属水平，与未合并肠功能衰竭患者相比，合并肠功能衰竭的患者发病早期的肠道菌群明显改变，主要表现为有益菌属明显下降，包括Actinomyces、Streptococcus、Blautia、Eubacterium_hallⅡ_group、Corynebacterium、Atopobium和Megasphaera。为了进一步评估肠道生物标志物对肠功能衰竭的预测价值，本研究通过随机森林分类器构建了一个微生物预测模型，受试者工作特征曲线表明该随机森林预测模型可以准确的区分AP中有无胃肠功能衰竭的患者（AUC=0.852；P＜0.001）。<br>　　结论：<br>　　AP中肠功能衰竭患者的肠道菌群结构和组成明显区别于未发生肠功能衰竭患者，肠道菌群可能在肠功能衰竭的发生发展中发挥重要作用。基于包括放线菌属、罗氏菌属、链球菌属等13个细菌的随机森林模型可准确预测肠功能衰竭的发生，为临床提供准确、早期和无创的预测肠功能衰竭的工具。<br>　　第3章肠道菌群早期预测急性胰腺炎感染性并发症<br>　　目的：<br>　　肠道菌群紊乱在AP合并肠源性感染的发生发展中发挥关键作用。肠道细菌可能通过受损的肠上皮屏障而易位至外周器官或循环系统，最终导致感染性并发症的发生。但是，肠道菌群是否可以预测AP感染性并发症的发生仍无研究。本研究旨在探索发病早期经16SrDNA测序鉴定的肠道菌群的特定菌群和疾病后期经培养证实的同一病原菌间的关系，揭示感染和未感染患者之间发病早期的肠道菌群的特征，并确定可以预测感染的肠道菌群标志物，建立随机森林预测模型并初步观察模型预测的准确性。<br>　　方法：<br>　　这是一项横断面研究，招募并纳入2019年8月至2020年12月在我院治疗的AP患者，和同期体检的健康对照。感染的定义为来自胰腺、游离腹水、血液的临床分离株的微生物培养呈阳性。根据感染的状态，分为感染组和非感染组。收集研究对象在发病72小时内的粪便样本并进行16SrDNA测序。比较两组发病早期的肠道菌群的结构和组成特征，通过R中的随机森林包筛选生物标志物，并建立随机森林模型。<br>　　结果：<br>　　本研究共纳入91例AP患者，其中男性56例（61.5%），女性35例（38.5%），平均年龄为47.2±13.4岁。根据感染状态分为2组：感染组（n=48）和非感染组（n=43），两组间基线特征无明显差异。在经培养证实感染的患者中，入院时通过16SrDNA测序检测的同一种细菌（属水平）的比例明显高于未感染组，包括Escherichia-Shigella（55.6%比2.3%；P＜0.001）、Klebsiella（64.0%比37.2%；P=0.033）和Acinetobacter（50.0%比11.6%；P=0.001）。<br>　　感染组的肠道菌群的微生物结构与非感染组显著不同，α多样性显著下降（Shannon指数；P＜0.01），β多样性显著分离（R=0.0596；P=0.001）。在门水平，与未感染组相比，感染组中Proteobacteria的相对丰度（29.3%比15.9%）明显更高，而Actinobacteria的相对丰度（2.2%比7.6%）明显降低（P＜0.05）。在属水平，与非感染组相比，感染组条件致病菌，如Acinetobacter和Fusobacterium的相对丰度显著升高，而有益菌，如Blautia、Lactobacillus、Veillonella、Collinsella、Eubacterium、Dialister、Rothia和Dorea的相对丰度显著降低。为了进一步评估肠道生物标志物对感染的预测价值，本研究通过随机森林分类器构建了一个微生物预测模型，受试者工作特征曲线表明该随机森林模型可以准确的区分感染和未感染的患者（AUC=0.873；P＜0.001）。<br>　　结论：<br>　　入院时通过16SrDNA测序检测的特定病原菌与临床上经培养证实的同一特定病原菌感染有关，提示胰腺炎中细菌移位的发生。AP合并感染患者的肠道菌群结构和组成明显区别于未感染患者，肠道菌群可能在感染的发生发展中发挥重要作用。基于包括链球菌属、放线菌属、柯林斯菌属等15个细菌的随机森林模型可准确预测感染性并发症的发生，为临床提供准确、早期和无创的预测感染的工具。<br>　　第4章粪菌移植治疗急性胰腺炎合并肠功能障碍和预防感染性并发症的安全性和有效性<br>　　目的：<br>　　肠道菌群失调在肠功能障碍中发挥重要作用，并可造成肠道细菌移位和肠源性感染。调节菌群、维持肠道微生态平衡是否可以治疗肠功能障碍和肠源性感染仍不清楚。本研究旨在明确粪菌移植（fecalmicrobiotatransplantation，FMT）在AP患者中应用的安全性，并阐明FMT能否改善肠道功能障碍和预防感染性并发症的发生，进而改善预后。<br>　　方法：<br>　　本研究为单中心、前瞻性、单盲、随机、平行对照、优效性临床试验。招募并纳入2017年11月至2019年5月来我院消化重症监护室住院治疗的合并肠功能障碍的AP患者。符合条件的研究对象被随机分配到FMT组和对照组。在常规治疗基础上进行经鼻空肠管打入FMT或生理盐水，隔2天行1次，共2次。主要观察终点是干预1周后肠功能障碍恢复的发生率，即AGI分级降至Ⅱ级以下。次要观察终点是胃肠道功能、感染性并发症、其他临床结局、住院时间和病死率。采用意向性治疗分析。<br>　　结果：<br>　　我们招募并纳入了60名AP合并肠功能障碍的患者，按1:1随机分配到FMT组（n=30）和对照组（n=30）。所有患者的平均年龄为48.6±13.0岁，其中男性41例（68%），女性19例（32%），两组的基线特征和基线的疾病严重程度无明显差异。<br>　　FMT组12例（40%）患者在干预1周后肠功能障碍恢复，对照组14例（47%）患者肠功能障碍恢复，两组间无统计学差异（P=0.60）。干预1周后，两组腹内压均显着下降，FMT组与对照组腹内压下降率差异无统计学意义（0.1（-0.6，0.5）比0.2（-0.2，0.6）；P=0.27）。但是，与干预前相比，FMT组中干预后1周的血清D-乳酸水平有升高趋势（P=0.09），而对照组则明显下降；与对照组相比，FMT组的D-乳酸干预前后下降率显著升高（-0.3（-3.7，0.8）比0.4（-1.1，0.9）；P=0.01）。FMT组和对照组分别有15例（50%）和16例（53.33%）患者发生感染并发症（P=0.80），两组间不同部位感染的发生率无显著差异（P均＞0.05）。一名参与者在FMT后立即出现短暂的恶心，但没有严重的不良事件归因于FMT。<br>　　结论：<br>　　本研究中未观察到严重不良事件，说明FMT应用于AP患者可能是安全的。FMT在改善AP患者肠功能障碍、预防感染性并发症和改善AP患者整体预后方面无明显作用。诸多因素可能影响FMT的效果，包括患者自身病情重、抗生素和通便措施对粪菌定植的不利影响和FMT干预的次数少等。有待进一步优化FMT的制备流程和治疗方案，探索FMT在急性胰腺炎，特别是重症急性胰腺炎中应用的有效性和获益的患者。