王缉干，廖鑫余，邓秀丽 综述，罗建明审校

(1.广西壮族自治区妇幼保健院急诊科(厢竹)，南宁 530003；2.广西医科大学第一附属医院儿科，南宁 530022)

粪便移植(fecal microbiota transplantation，FMT)又称肠道微生物移植、粪便治疗，粪菌移植是通过各种方式将健康捐赠者的粪便菌群移植入患者消化道内，旨在重建患者肠道菌群从而达到对肠道内外疾病治疗的目的。肠道微生物稳态及失调在疾病发生、发展中发挥作用，在成人的相关研究较多，儿科FMT相关研究较少，故本文就FMT在儿童的产生背景、方法与途径、应用现状及未来作一综述。

1 FMT的起源

随着抗菌药物的广泛使用，具有耐药性的“超级细菌”开始出现，严重威胁着人类健康。而FMT是一种通过重建肠道菌群治疗疾病的方法，即把经过处理的健康人的粪便液灌入患者肠道内,从而调节患者的肠道菌群，使患者恢复正常的肠道微生态系统[1]。FMT最早由美国学者EISEMAN等[2]完成，在1958年之前伪膜性肠炎的消化道疾病病死率高达75%。EISEMAN等[2]对4例患有严重伪膜性肠炎的患者，采用抗菌药物、激素抗炎及口服肠道益生菌等方法治疗，但患者仍腹泻无好转，甚至出现休克的表现，用患者家属的大便制成粪水进行灌肠治疗，其中3例在几天内康复出院，而另1例患者在住院期间死于与肠道感染无关的其他疾病，至此FMT在欧美国家陆续展开。FMT疗法在我国有很深的历史渊源,东晋时期的葛洪(公元284—364年)在其所著《肘后备急方》卷二中，记载了用粪清治疗食物中毒和严重腹泻，“绞粪汁，饮数合至一二升，谓之黄龙汤，陈久者佳”，还记载了用动物粪便治疗疾病，如“驴矢，绞取汁五六合，及热顿服，立定”，我国学者对此推崇。近年来FMT开始在治疗难辨梭状芽孢杆菌感染、便秘、炎症性肠病、代谢性疾病等多种疾病中起到极为重要的作用[3]。

2 儿童肠道菌群特点

人类胃肠道(GI)的细菌种类丰富，约为体细胞的10倍[4]，人GI含有高密度的微生物，包括近1 500种细菌，统称为肠道微生物群，绝大多数为拟杆菌属、厚壁菌、放线菌和变形杆菌。肠道微生物群在新生儿GI中开始繁殖；2～3岁时微生物结构明显不稳定，受分娩方式(剖宫产与阴道)、喂养模式(母乳与配方)、生物感染、抗菌药物等因素的影响；3岁左右稳定下来，菌群差异受遗传学、饮食和其他环境因素的影响[3]。

3 疾病治疗的进展

3.1难辨梭状芽孢杆菌感染(CDI) 采用FMT治疗成人CDI已有相对完善的指导意见，但有关FMT 在儿童中应用报道很少,我国在2016年作出儿童粪菌移植技术规范的共识[5]。儿童FMT最常用于CDI导致的肠炎的治疗，难辨梭状芽孢杆菌是一种革兰阳性厌氧杆菌，约20%的抗菌药物相关性腹泻是由该菌感染引起。CDI定义为24 h内排不成形便至少3次，且粪便、内镜或组织病理学检查结果证实存在难辨梭状芽孢杆菌。2013年，美国将FMT治疗方案列入治疗复发性CDI的临床指南[6]。美国小儿科学会建议甲硝唑为治疗CDI的一线药物，并建议儿童使用万古霉素治疗复发CDI[7]。难辨梭状芽孢杆菌被认为是导致抗菌药物相关性结肠炎的最重要病原体之一，占医院内抗菌药物相关性腹泻病例的15%～25%。目前，轻度至中度CDI的标准治疗建议使用甲硝唑或万古霉素，但二者在重度CDI的治愈率分别为76%和97%。 8周内复发性CDI的可能性为10%～20%，患者一旦复发经治愈后再次复发率会增加至40%～65%[6]。CDI患儿肠道微生物多样性减少，可能为难辨梭状芽孢杆菌的繁殖创造生态系统，而抗菌药物治疗后肠道微生物多样性降低，这可能是导致CDI复发率高的原因。RUSSELL等[8]报道了1例复发CDI的2岁患儿，经传统万古霉素+益生菌治疗无效后，经鼻胃管注入给予FMT后治愈。KAHN等[9]报道1例6次复发性CDI患儿，经肠镜输送给予FMT后治愈。鉴于FMT的治疗效果，以及低成本、明显的安全性和可用性等特点，越来越被学界接受[10]。

3.1.1CDI的FMT指征 儿童CDI的患病率正在增加,1～4岁儿童CDI发病率最高[11]。初次感染后20%～30%的患儿可能复发[12]。儿童CDI复发的危险因素包括炎症性肠病(IBD)、恶性肿瘤、近期手术及抗菌药物数量[13]。国外FMT治疗儿童CDI的指征[14]：(1)至少有3次轻度或中度感染，万古霉素6～8周治疗无效或至少有2次严重的CDI导致住院并多次发病的；(2)中等CDI对标准疗法(万古霉素)无反应至少1周；(3)严重的(甚至可能暴发性难辨梭状芽孢杆菌性结肠炎)48 h后对标准疗法无反应。

3.1.2特殊类型CDI的FMT疗效 BEURDEN等[15]报道1例14岁唐氏综合征合并颅内肿瘤患儿，给予万古霉素、甲硝唑治疗无效，并持续恶病质的情况下采用FMT，全身麻醉下鼻+指肠管注入，取得很好的疗效，但FMT 18 d后再次出现腹泻并且难辨梭状芽孢杆菌培养阳性，后非达霉素10 d，症状再次消失。这可能是由于唐氏综合征患者具有替代免疫系统，即使在严重的免疫功能低下的状态下，也可以很好地耐受FMT并从中受益。目前对唐氏综合征患者肠道菌群组成特征的了解非常有限。BIAGI等[16]发现，唐氏综合征患者肠道菌群主要由门厚壁菌门、放线菌组成。WALIA等[17]对2例早产儿的FMT研究显示，1例26周早产，3个月开始长期肠外营养，反复发作CDI，20个月时以患儿祖母为供体，经结肠镜注入给予FMT，症状消失；另1例20个月龄，27周早产，以患儿母亲为供体，经肠镜注入给予FMT，症状消失，2年随访无复发。早产会影响GI菌群发展，婴儿出生时通过剖宫产会造成较少的双歧杆菌和类杆菌定植，但会导致更多的难辨梭状芽孢杆菌定植，早产和围生期延长与更多的难辨梭状芽孢杆菌定植有关[18]。

3.2IBD IBD是发生于GI的慢性复发性疾病，克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)为两种主要表现形式。活动性IBD患者厌氧微生物较少，如拟杆菌、类杆菌和变形杆菌属的增加芽孢杆菌[19]。KAROLEWSKA- BOCHENEK等[20]对10例IBD患者(8例UC、2例CD)进行为期2周的强化治疗，短期随访取得满意疗效，不良反应少。16S rRNA技术是利用细菌可变区序列的差异对不同菌属、菌种的细菌进行分类鉴定，其作为一种可靠的检测方法被广泛用于肠道微生物的研究[21]。BUSH等[22]学者对10例IBD患儿(8例UC、2例CD)做FMT治疗，分别于治疗后1周、1、6个月收集粪便，采用16S rRNA基因序列的PCR扩增测序进行粪便菌群分析，FMT前后测量小儿科CD活动指数(PCDAI)和小儿科UC活动指数(PUCAI)评分，并与健康志愿者对比，结果显示肠道菌群随着时间延长越来越接近健康者。但ALKA等[23]报道12例IBD患者，均给予FMT治疗，随访6个月发现，在最初2周疗效显著，但随访到6个月时只有2例患者临床缓解，因此对于IBD的FMT治疗远期效果有待研究。

3.3小儿短肠综合征(SBS) SBS是指广泛小肠切除(包括部分结肠切除)术后，残留的功能性肠管不能维持患者营养需要的吸收不良综合征。凡小儿剩余小肠不足75 cm者或剩余小肠少于50%者，术后需肠外营养支持超过42 d者即为短肠综合征[24]。此类患儿往往伴有各种不同程度的营养问题，术后仍需较长时间的肠内营养支持。儿童SBS的危害较成人大，因为儿童小肠的消化和吸收功能不仅需要维持小儿正常的生存，而且还要满足生长发育的需要[25]。过去SBS的病死率很高，随着肠外营养的应用及对SBS病理生理和代偿机制的进一步认识，该病的治疗和预后有了很大的改善，患者生存率明显提高。由于肠道菌群及内环境变化，引起菌群失调及小肠细菌过度生长，造成细菌移居,由于移位肠道菌群产生过多的D- 乳酸，故容易引起D- 乳酸中毒，其神经系统表现为语言模糊、共济失调、神志改变[26]。DAVIDOVICS 等[27]通过经胃造口管移植患儿父亲粪便治愈1例已经有12年病程的15岁男孩SBS引起的D- 乳酸中毒，经移植后1周症状消失，随访6个月无复发。人体乳酸菌及其他细菌产生碳水化合物D乳酸，不能被D乳酸脱氢酶分解，故引起D乳酸中毒，而供体粪便的输注可能已经建立一个更多样化的肠道微生物群，含有更少的D- 乳酸产生物种。

3.4食物过敏性胃肠病 KALLIOMKI等[26]研究表明，儿童肠道菌群紊乱发生在过敏之前，推测儿童肠道过敏与肠道菌群紊乱有密切的关系。我国学者对于过敏儿童与健康儿童肠道菌群进行分析，过敏儿童革兰阳性杆菌比例降低，革兰阴性杆菌、革兰阳性球菌比例增高，经过FMT成功治愈1例严重食物过敏患儿[28]。

3.5儿童肥胖 儿童肥胖症是一种国际流行病，肠道菌群与肥胖亦有密切关系[29]。研究发现，把肥胖小鼠粪便移植到瘦小鼠体内，移植后瘦小鼠体内总脂肪水平明显高于未移植之前。已有学者开始探索将FMT用于肥胖和胰岛素依赖的治疗[30]。消瘦人群的粪便有助于改善肥胖人群的肝脏功能和胰岛素抵抗，其功效被认为是由来自供体粪便的细菌增加的短链脂肪酸产生的。短链脂肪酸是由细菌发酵不吸收的膳食碳水化合物产生的，可作为人体的直接能量来源，从而潜在地调节能量的利用。类似的机制对儿童和肥胖的年轻人可能同样有效。FMT用于肥胖人群的治疗具有安全和低成本的特点，且具有降低肥胖相关疾病发病率的潜力，目前正在进行更大规模的临床试验。尽管如此，这种疗法对人类仍然具有潜在的发展空间。

4 FMT部位

FMT一般分为上消化道(经胃镜或鼻胃管注入)和下消化道(经肠镜注入)，研究表明，对于儿童FMT，鼻胃管[9]和结肠镜[10]输送对复发性CDI都是成功的。GOUGH等[31]回顾性分析发现，经过上消化道给药的方式疗效较差。而YOUNGSTER等[32]的一项小型随机试验显示，经结肠镜与胃镜移植的FTM对CDI的疗效无明显差异，但样本量较小，尚需要较大样本量的试验研究。上消化道给药疗效不好的原因之一可能是胃酸对供体的影响。结肠镜输送更具侵入性并且可能不适用于部分患者，其优点是可以对结肠进行相关检查，并有黏膜活检，特别是对于IBD相关性的CDI会更加适合。

5 FMT的并发症

5.1FMT短期并发症 PIEROG等[33]报道6例小儿难治性难辨梭状芽孢杆菌感染，1例12岁患儿术后2周感染急性阑尾炎，经阑尾切除后炎症性肠炎未复发，不认为与FMT有关。KUNDE等[34]对10例UC患儿给予经肠镜送入的FMT治疗后无严重不良事件发生，仅合并痉挛、胃胀气、腹胀、腹泻、大便带血等轻度不良反应以及中度不良反应(发热)，但均可耐受；1例患者未能耐受粪便灌肠，1例出现中等发热，水杨酸处理后好转，无败血症发生。FMT在免疫缺陷人群中最主要的问题是可能的细菌易位和感染。KELLY等[35]报道了80例免疫功能低下患者的CDI(成人75例，儿童5例)，其中HIV/AIDS 3例，实体器官移植19例，肿瘤疾病7例，免疫抑制治疗IBD 36例和其他医疗状况/药物治疗15例；单次FMT后CDI治愈率为78%，62例患者在FMT后至少12周内无复发；12例患者接受了重复FMT，其中8例未进一步发生CDI，总治愈率为89%。FMT后12周内有12例(15%)有严重不良事件，其中10例住院；FMT在12周内发生2例死亡，其中1例是通过结肠镜检查给予FMT镇静期间误吸导致，另1例与FMT无关；未发现与FMT明确相关的感染，但有2例患者有与FMT不相关性的感染发生，5例患有自限性腹泻疾病，未发现致病微生物；1例患者因FMT进行结肠镜检查而出现表层黏膜撕裂，3例患者在FMT后出现轻度、自限性腹部不适。总体上FMT短期是安全的。

5.2FMT远期并发症 研究报道，有成年患者在FMT后引起自身免疫疾病和体质量增加[36],表明微生物群落移植可能会导致免疫衰老加快和免疫相关并发症[37]。但目前尚缺乏FMT治疗后长期随访的研究。使用年龄匹配、体内微生物组发展阶段类似的粪便捐献者，或许可以解决儿童的这一问题，但这需要进一步的探索。此外，有关儿童FMT治疗后短期和长期的微生物群变化的分析(包括免疫学和代谢分析)亦缺乏相关研究。

6 FMT的供体

虽然FMT有望儿童复发性CDI和IBD，但与儿童FMT相关的问题尚有待考虑。大多数儿童FMT的研究都使用了成人粪便供者(家庭或家庭成员的粪便捐赠)。有研究表明，成人FMT来自近亲捐赠者的CDI治疗成功率为93%，而来自非近亲捐赠者的CDI治疗成功率为84%[31]。儿童，尤其是婴幼儿的肠道菌群与免疫系统需经过几个阶段的发展后才能达到稳定状态，与成人的肠道微生物群不相同[3]。因此，尚不能说明儿童FMT来自近亲捐赠者的CDI治疗成功率高于来自非近亲捐赠者的CDI治疗成功率。

7 生命伦理法规及展望

目前已有关于粪便胶囊的研究[38]，其更加便利，且可避免麻醉风险和内窥镜检查的程序性风险，但存在的剂量、最佳胶囊材料、释放位置及对胃的影响等问题尚未解决。我国学者张发明[39]在南京建立中华粪菌库，作为非营利性粪菌库,主要通过建设粪菌移植体系,并作为特殊生物样本库面向全国提供临床救治服务，但目前粪菌库体系还有待完善，如剂量、保存、给药途径都尚无统一标准，并且面临生命伦理法规的问题。此外，目前尚缺乏统一的管理规范，如对FMT各种并发症的处理。FMT是一种有效的治疗成人复发性CDI的方法，目前儿童的相关研究有限，已有研究显示FMT治疗CDI复发是有效的，并在短期内是安全的。当然，仍需要儿童FMT治疗的长期随访试验，以及其对儿童微生物群影响的详细分析，进一步解决其有效性和安全性等问题。