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老年SAP患者肠道菌群变化与机体免疫炎症营养关系分析

2021-04-06李峰陈向娜路超

实验与检验医学 2021年6期
关键词:白蛋白菌群杆菌

李峰,陈向娜,路超

(1.濮阳市安阳地区医院重症医学科,河南 安阳 455000;2.安阳市中医院心病一科,河南 安阳 455000)

肠道是体内微生物聚集的部位,复杂多样的肠道菌群在正常状态下可以激活机体免疫系统、抵御病原体侵袭、促进维生素合成,对肠道屏障功能的维护有重要作用[1-2]。老年人群肠道菌群结构随着机体衰老而发生变化,菌群多样性明显降低,更易导致多种疾病的发生[3]。有报道发现,肠道菌群结构改变在重症急性胰腺炎(SAP)的发生及发展中发挥着重要作用,肠源性细菌易位及肠道菌群失调是引起胰周积液感染和胰腺组织坏死的重要因素[4-5]。老年SAP患者通常存在免疫功能损伤、炎性因子表达异常及营养状态降低等现象,但具体作用机制仍在研究中,有研究认为,肠道菌群变化可能引起体免疫炎症营养状态改变[6-7]。基于此,本研究对老年SAP患者肠道菌群变化与机体免疫炎症营养的相关性进行分析,为老年SAP防治提供参考,现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2017年3月至2020年2月86例老年SAP患者作为研究对象。纳入标准:⑴符合《中国急性胰腺炎诊治指南》[8]中关于AP的诊断和分级标准,并经MRI、CT等影像学检查确诊者;⑵首次发病,发病至入院时间不超过24h者;⑶年龄≥60岁者;⑷急性生理与慢性健康(APACHEⅡ)评分≥8分者;⑸近期未使用益生菌、益生元等微生态制剂进行治疗者;⑹知情并签署同意书者;⑺临床资料完整者。排除标准:⑴合并自身免疫性疾病、感染性疾病及恶性肿瘤者;⑵存在腹部手术史者;⑶凝血、精神及认知功能障碍者;⑷肾、肺及心等重要脏器严重障碍者;⑸消化道出血及溃疡等其他消化系统疾病者;⑹妊娠或哺乳期妇女;⑺急慢性腹泻及慢性便秘者;⑻救治无效死亡者。依据《中国急性胰腺炎诊治指南》中病情严重程度标准,将86例患者划分为重症组(n=34)和非重症组(n=52),重症组:女性13例,男性21例;年龄60~82岁,平均(72.38±4.61)岁;体质量指数19~25 kg/m2,平均(22.37±1.21)kg/m2。非重症组:女性19例,男性33例;年龄60~80岁,平均(71.87±4.27)岁;体质量指数19~26 kg/m2,平均(22.68±1.07)kg/m2。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 检测方法

1.2.1 肠道菌群检测 收集两组新鲜粪便样品,并将中段内部粪便样品置于无菌EP管,每管粪便量2 g,将粪便样本和PBS缓冲液混合均匀,以15000 r/min的离心速度,离心10 min,取上清液待测,采用DNA提取试剂盒(德国Qiagen公司)提取DNA,设计肠球菌、葡萄球菌、肠杆菌、乳酸杆菌及双歧杆菌的特异性引物进行PCR扩增,扩增体系:DNA模板2.5μl,上下游引物1μl,Real Master Mix 10μl;反应条件:预变性温度为95℃,持续120s,变性温度为95℃,持续25s,在72℃下退火延伸30s,循环45次。通过扩增曲线计算细菌数量,并以lg copies/g表示。

1.2.2 免疫功能、炎症反应及营养状态等指标检测在入院当天采集空腹静脉血约5 ml,室温下静置1 h,以3000 r/min速度离心10 min,取上清液待测。使用美国BD公司生产的FACSCalibur流式细胞仪检测两组CD3+、CD4+、CD4+/CD8+;使用酶联免疫吸附法检测两组白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及白细胞介素-1(IL-1);使用散射比浊法检测两组前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白。

1.3 观察指标 ⑴比较两组肠道菌群变化;⑵比较两组免疫功能,包括CD3+、CD4+、CD4+/CD8+;⑶比较两组炎症反应,包括IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1;⑷比较两组营养状态,包括前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0统计学软件分析数据。计量资料采用(±s)表示,组间行独立样本t检验;采用Pearson系数分析老年SAP患者肠道菌群变化与机体免疫功能、炎症反应及营养状态的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组肠道菌群变化比较 重症组肠球菌、葡萄球菌、肠杆菌数量高于非重症组,乳酸杆菌、双歧杆菌数量低于非重症组(P<0.05),见表1。

表1 两组肠道菌群变化比较(±s,lg copies/g)

表1 两组肠道菌群变化比较(±s,lg copies/g)

?

2.2 两组免疫功能比较 重症组CD3+、CD4+、CD4+/CD8+均低于非重症组(P<0.05),见表2。

表2 两组免疫功能比较(±s)

表2 两组免疫功能比较(±s)

?

2.3 两组炎症反应比较 重症组血清IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1水平均高于非重症组(P<0.05),见表3。

表3 两组炎症反应比较(±s)

表3 两组炎症反应比较(±s)

?

2.4 两组营养状态比较 重症组前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白均低于非重症组(P<0.05),见表4。

表4 两组营养状态比较

2.5 老年SAP患者肠道菌群变化与机体免疫功能、炎症反应、营养状态的相关性分析 Spearman相关性分析结果显示,老年SAP患者肠道菌群中肠球菌、葡萄球菌及肠杆菌数量与CD3+、CD4+、CD4+/CD8+等免疫功能指标呈负相关,与IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1等炎症反应指标呈正相关,与前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白等营养状态指标呈负相关(P<0.05);乳酸杆菌、双歧杆菌数量与CD3+、CD4+、CD4+/CD8+等免疫功能指标呈正相关,与IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1等炎症反应指标呈负相关,与前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白等营养状态指标正相关(P<0.05)。见表5。

表5 老年SAP患者肠道菌群变化与机体免疫功能、炎症反应、营养状态的相关性分析

3 讨论

SAP具有发病急骤、进展迅速、病情严重等特点,极易引起消化道出血、低血压、多系统器官功能衰竭及休克等并发症,严重影响患者生命安全[9]。肠道菌群及肠道屏障功能在SAP发生过程中发挥着重要作用,肠道屏障、免疫功能及肠道菌群的相互作用抑制了致病性菌群的增殖,当体内平衡被破坏时会引起肠道微生态异常,加重患者病情[10]。

本研究结果显示,重症组肠球菌、葡萄球菌、肠杆菌数量高于非重症组,乳酸杆菌、双歧杆菌数量低于非重症组,表明老年SAP患者肠道中条件性致病菌数量增加,生理性优势菌减少,与既往研究结果相符[11],提示老年SAP患者存在明显的肠道菌群紊乱。肠道菌群在正常生理状态下相互制约,确保肠内微生态处于平衡状态,有利于肠道黏膜发挥屏障功能,阻止病原菌和有害物经血液循环进入机体其他重要脏器。但SAP患者在免疫功能损、炎症反应等因素作用下会引起肠道黏膜功能损伤,造成屏障功能障碍,最终导致肠道菌群失调[12]。肠内微生态平衡被打破后会出现肠道菌群失调,引起生理性优势菌数量减少,条件性致病菌大量增殖,进而加重肠道屏障功能受损程度,增加肠道黏膜通透性,造成肠道菌群移位和肠源性感染,最终影响患者病情进展。本研究发现,重症组CD3+、CD4+、CD4+/CD8+均低于非重症组,与国外研究相符[13],提示老年SAP患者的免疫功能明显降低。进一步的Spearman相关性分析也证实肠道菌群紊乱是造成老年SAP患者免疫功能损伤的重要因素。在正常生理状态下,肠道微生态平衡可以发挥免疫保护作用,乳酸杆菌、双歧杆菌等优势菌群是部分免疫细胞的刺激剂,能够活化免疫细胞,同时促进抗体分泌,进而改善机体免疫功能,抵抗病原菌侵袭。

病原菌感染后会释放促炎介质,激活中性粒细胞及单核巨噬细胞,继而持续分泌炎症因子,形成瀑布样级联反应,加重SAP患者组织损伤程度[14]。本研究中重症组血清IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1水平均高于非重症组,表明老年SAP患者体内存在明显的炎症反应。机体内典型促炎因子在病原菌侵袭后会释放进入血液循环,对机体脏器直接造成损伤,最终引发多器官功能障碍综合征。本研究还发现,肠球菌、葡萄球菌及肠杆菌数量与炎症反应指标呈正相关,乳酸杆菌、双歧杆菌数量与炎症反应指标呈负相关,说明条件致病菌数量增加可能加重SAP患者炎症反应,不利于病情控制。SAP患者通常存在机体代谢异常,临床以营养储备快速消耗、低蛋白血症等为主要表现,加之胃肠减压及长时间禁食等综合治疗,SAP患者存在营养不良[15]。本研究结果显示,重症组前白蛋白、白蛋白、转铁蛋白、总蛋白均低于非重症组,说明老年SAP患者存在营养情况不佳。机体外源性及内源性营养物质的合成及代谢均与肠道菌群有关,肠道菌群紊乱会影响机体对维生素、矿物质、蛋白质及碳水化合物的吸收,导致肠道对营养物质的吸收比例改变,进而引起营养不良[16]。本研究结果显示,肠球菌、葡萄球菌及肠杆菌数量与营养状态指标呈负相关,乳酸杆菌、双歧杆菌数量与营养状态指标呈正相关,表明老年SAP患者营养不良可能与肠道菌群紊乱有关。

综上所述,老年SAP患者存在明显的肠道菌群紊乱,肠道菌群变化与机体免疫功能、炎症反应及营养状态均具有一定的相关性,可为防治SAP提供参考。

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