探讨胃肠道手术对肠道菌群的影响以及微生态制剂在术中的应用现状

陈敏

华中科技大学同济医学院附属同济医院 湖北，武汉， 430030

胃肠道手术必然涉及到微生物定植的上皮屏障的破坏，术前肠道消毒被用来减少感染相关的并发症，但是同样会带来肠道菌群的改变，胃肠道肿瘤围手术期准备和手术操作会对肠道菌群产生巨大影响，也会引起功能改变。下面将从术前准备对肠道内微生物的数目和种类的影响，手术和消化道重建对菌群的影响，肠道菌落结构和数量的改变与胃肠道患者术后并发症间的相关性研究等方面展开论述，并对微生态制剂在胃肠道手术中的应用现状进行总结，从调理肠道菌的角度出发，为胃肠道手术患者快速康复提供理论依据和实践经验。

术前准备对肠道内微生物的数目和种类的影响：大型胃肠道手术前禁食、服用缓泻剂、机械排便和预防性使用抗生素均会使肠道菌落在数量和结构上发生改变。术前肠道准备是为了去除硬粪便物质，降低结肠内细菌负荷，但是肠道准备却会导致双歧杆菌和乳酸菌的丰度明显降低，而大肠杆菌和肠道球菌的丰度反而增加。短暂的肠道准备引起的菌群比例失调可以较快的得到纠正，但是预防性运用抗生素会引起长期的菌群比例失调。

手术和消化道重建对菌群的影响：胃肠道手术已经由早些年的常规开腹手术演变为如今的腹腔镜或机器人微创手术，各种加速康复措施的实施使患者恢复速度加快，但是不容忽视的问题是切除病变的肠段会导致严重的分解代谢压力，可能需要复杂的重建手术来维持肠道的功能连续性，这些消化道手术重建会在术后显著影响消化和营养吸收；然而，胃肠道具备较强的适应新解剖结构的能力。许多消化功能和营养吸收被认为取决于肠道菌群的作用，正如前述所讲胃肠道的每一部分都有一个特殊的共生生态系统，促进营养物质的分解、加工和吸收，因此，对肠道的手术重建可以从根本上改变下游的微生物生态系统，影响消化、营养吸收和免疫功能。手术本身，即使不是毁损性大型手术也会导致肠道微生物群的组成发生重大变化，在大鼠模型中，结肠切除术诱导粘膜相关腔内细菌的转移，肠球菌、大肠杆菌和志贺氏杆菌的数量分别增加了50倍、60倍和200倍。

在经历Roux- en- Y重建方式的患者当中，厚壁菌数与拟杆菌属的比例发生重要变化， 被认为是消化道重建结构改变所带来的。Roux-en-Y重建后由于减少了胆汁和酸的暴露，很可能对食管远端微生物群的变化也起到了一定的作用。消化道重建后肠道运动改变是常见的，这种改变的范围从术后肠梗阻到吸收不良引起的运动障碍不等，而肠道细菌的改变与消化道运动能力的改变有一定的关联性，肠道细菌消化食物中的蛋白质，产生的短链脂肪酸已被证明与肠道动力功能的恢复有一定关联；致病性大肠杆菌的脂多糖损害结肠肌细胞收缩，拟杆菌增加神经传递基因的表达。术前补充乳酸菌和双歧杆菌可促进术后肠道功能恢复，朱燕燕等的研究显示胃癌患者术前肠道菌群构成相对于健康对照组来说发生了显著性变化：其中条件致病菌比例大幅度提升，益生菌比例大大降低。而术后这种改变的幅度更大。在2012年的一项研究发现，经历胃癌手术的患者肠道菌群出现严重失衡，益生菌比例明显下降，而有害菌比例明显增加，所带来的就是消化道不适症状（腹泻、便秘等发生率高达58%）。

肠道菌落结构和数量的改变与胃肠道患者术后并发症间的相关性研究：大样本人群研究表明，Roux- en- Y治疗肥胖的减重手术可以降低女性所有癌症类型的早期发病率，但是结肠直肠癌的发病风险可能在减重手术后略有增加，被认为是和菌群改变有关联。令人信服的证据表明，肠道微生物群的组成和功能影响着肿瘤发生和后续治疗的效果，胃肠吻合口周围肿瘤的复发与其局部菌群的改变存在着一定的关联。随着测序技术和代谢组学的发展，我们现在有机会了解手术重建如何改变胃肠道大切除术后的肠道微生物群，这些进展可用于检验手术改变对肿瘤复发的影响。几十年来，吻合口漏是大手术最具破坏性的并发症，一直困扰着外科医生。尽管在吻合技术和术后护理方面取得了显著进步，但吻合口瘘仍继续存在，这种严重的并发症常常导致严重残疾、有时甚至是致命的败血症。近几十年的研究表明肠壁菌落失衡在吻合口瘘的发生发展中起着推动和促进的作用，手术中受损的肠道组织在修复过程中似乎选择了表达高胶原酶表型的细菌菌株，这种表型的细菌则更容易破坏愈合过程。

胃肠道手术中微生态制剂的应用现状：罗东明等^[2]的研究认为维持肠壁菌落与机体之间的平衡关系以及菌落群的多样性将有利于胃癌患者术后的加速康复。那么如何改善胃肠肿瘤术后的肠道微生物失调将为推进患者康复进程指明了方向。治疗肠道菌群失调的措施有积极治疗原发病、除去诱因、合理使用抗生素以及应用微生态制剂。蒋本春等^[3]的研究，实验组加用微生态制剂进行肠道准备使胃癌术后肠道菌群失调的比例低于对照组，同时，实验组术后全身营养状况和体液免疫功能均优于对照组，但两组患者肠道准备度大致对等。而马二民等

^[4]的研究，将二期和三期胃癌术后患者分为加了常规处理的对照组和加用微生态制剂的实验组。结果表明，胃癌术后运用微生态制剂可以改善肠道菌群失衡，减少胃肠道不适症状，促进胃肠道功能的恢复，同时还能降低全身的炎症反应。一项荟萃分析表明益生菌能有效保护结直肠癌患者术后肠道黏膜的物理和生物屏障。一项随机对照试验显示，肠癌手术前后运用微生态制剂可以改善术后患者的肠道蠕动功能。这种改善对于减少菌血症等短期感染性并发症具有重要的临床意义。希腊的一项研究表明一种四联益生菌在结直肠手术病人中的使用显著降低了术后机械通气、感染、吻合口漏等并发症的发生风险。

总之，胃肠道手术因为需要术前准备、消化道重建、手术创伤引起免疫改变等原因会明显改变肠道菌群的构成，而肠道菌群的改变则会引起术后消化道不适症状、吻合口瘘等短期并发症以及促进肿瘤的复发等远期危害。因此，从微观的角度出发，关注围手术期胃肠道肿瘤病人肠道菌群的状态非常重要。及时过早干预、给予补充益生菌等微生态制剂可以加快术后恢复、减少近远期并发症、提高总体预后。
参考文献

[1]朱燕燕,温建勋,任晓萌,王秀娟,肖伟利,辛毅.胃癌患者肠道菌群的分布特点分析[J].中国微生态学杂志,2017,29(06):655-658

[2]罗东明. 加速康复外科模式对胃癌患者术后肠道生物屏障影响的研究[D].广西医科大学,2018:9-12

[3]蒋本春,孙威.肠内营养联合微生态制剂的肠道准备在胃癌微创治疗中的作用[J].中国现代医学杂志,2015,25(28):94-97

[4]马二民,王洁实,葛晓霞,雷璐.早期肠内营养支持加调节肠道菌群制剂与胃癌术后早期并发症发生的关系探讨[J].临床医学工程,2011,18(04):550-551