[摘要]"膿毒癥是一種由感染引起的全身性炎癥反應,并伴隨器官功能障礙的臨床綜合征。本文綜述腸道微生態在老年膿毒癥患者中的作用機制,分析腸道菌群與膿毒癥免疫、炎癥反應、器官損傷的關系及調節腸道微生態干預措施的應用前景。
[關鍵詞]"老年患者;膿毒癥;腸道微生態;菌群失調;預后改善
[中圖分類號]"R631;R378;R592""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.12.028
老年膿毒癥患者的免疫功能下降,且有多種慢性病史和藥物治療史,更易發生腸道微生態失調,這種失衡可導致患者腸道屏障破壞和菌群失調,增加細菌內毒素吸收和全身炎癥反應的風險,嚴重者可導致多臟器功能衰竭甚至死亡[1-3]。近年來,雖然膿毒癥的診斷和治療取得顯著進展,但老年患者仍面臨較高的死亡率及較差的長期預后[4]。本文探討腸道微生態失衡影響老年膿毒癥的主要機制,分析相關干預措施的治療效果,闡述膿毒癥患者腸道微生態研究的現狀和進展,為未來的研究和臨床干預提供新的視角和策略。
1""腸道微生態與膿毒癥
膿毒癥是機體對感染反應失調引起的全身炎癥反應綜合征,常見于嚴重創傷或感染性疾病患者,嚴重時可累及全身多臟器,導致器官功能不全及循環障礙,甚至危及生命[5]。人體腸道微生態由腸道、腸上皮細胞、腸道分泌物、腸道中可吸收的各類營養成分及腸道微生物群落(腸道菌群)構成。其中,腸道菌群是由多種微生物組成的復雜生態系統,這些微生物主要包括細菌、真菌、噬菌體、真核病毒等,是腸道微生態系統最重要的活性成分[6-7]。腸道菌群具有重要的生理作用,其穩態既有助于腸道內營養物質的消化吸收,還可防止外襲菌定植,對保持腸道屏障完整性和機體免疫功能穩定有不可或缺的作用,是維持機體健康的關鍵因素,被稱為“被遺忘的器官”[8-9]。腸道微生態在膿毒癥的發生和進展中起重要作用。膿毒癥通過引發腸道屏障功能損傷、細菌移位及炎癥反應,破壞腸道內環境平衡[10]。腸道菌群的多樣性減少、病原菌過度增殖可加重全身炎癥反應并加劇膿毒癥患者的臨床癥狀[11]。調節腸道微生態平衡有望改善膿毒癥患者的免疫功能和臨床預后,減少并發癥的發生。
2""腸道微生態影響老年膿毒癥患者預后
膿毒癥的發病率在不同年齡段人群中有顯著差異,膿毒癥在老年群體中的發病率較高。年齡是膿毒癥患者住院死亡的獨立危險因素,其中年齡gt;70歲患者的死亡風險更高[12]。年齡已成為膿毒癥患者死亡的獨立預測因子。老年人罹患膿毒癥的相對風險是年輕人的13.1倍,且隨著患者年齡的增長,膿毒癥的病死率增加[13]。因此,在膿毒癥治療中需特別關注老年人群,并根據其腸道微生態變化采取預防和治療措施,改善預后。老年膿毒癥患者的腸道微生態主要特點詳述如下。
2.1""腸道菌群多樣性下降
老年膿毒癥小鼠相較于成年小鼠,早期腸道微生物多樣性顯著降低,腸道微生物群破壞嚴重程度更高,腸道微生物群的結構變化也更明顯;且老年組中與炎癥因子相關的微生物群增加,而與短鏈脂肪酸(short"chain"fatty"acid,SCFA)生產相關的微生物群減少[14]。由于炎癥反應和治療過程中使用抗生素,老年膿毒癥患者腸道內有益菌群(如雙歧桿菌和乳酸桿菌等)可能減少,同時耐藥的潛在致病菌(如腸球菌科和克雷伯菌等)可能增多,這些腸道菌群多樣性的變化與膿毒癥的嚴重程度和患者的臨床預后均密切相關[15-16]。
2.2""腸道屏障功能減弱
老年患者由于機體抵抗力減弱和生理屏障受損(如營養不良、皮膚破損、腸道功能下降等)及長期使用糖皮質激素、免疫抑制劑和(或)抗癌藥物,易導致免疫力低下。此外,合并糖尿病、腫瘤、自身免疫病、腦血管疾病等可共同導致老年膿毒癥患者腸道免疫功能進一步減退[17]。隨著年齡的增長,老年患者腸道結構和功能逐漸退化,腸黏膜屏障的物理屏障和生物屏障功能隨之減弱,腸上皮細胞間的緊密連接和黏附連接功能下降,使得腸道通透性增加,細菌和內毒素更易穿過腸道屏障進入血液循環,加劇全身炎癥反應的進一步發展[18]。
2.3""炎癥反應加劇
年輕健康個體感染病原體后,局部炎癥可觸發自由基的產生控制病原體,且自由基受到抗氧化劑的良好調節。而老年人因抗氧化劑和抗凝血因子分泌不足,自由基和促凝血因子的產生常增加,導致氧化損傷和凝血功能增強,進而引發全身炎癥,導致老年膿毒癥患者更易進展為器官衰竭和死亡[19]。不僅如此,老年患者免疫系統的某些功能發生衰退,患者對微生物介質(如內毒素)的敏感度增加,導致感染后炎癥反應的持續時間延長、對感染的反應更加劇烈。老年人在膿毒癥狀態下可經歷從過度炎癥狀態到免疫抑制的快速轉變[20]。此外,由于老年膿毒癥患者的臨床表現往往是非典型的,其慢性疾病和免疫功能下降等也會掩蓋膿毒癥的臨床表現,這些因素可進一步增加老年膿毒癥患者繼發性感染的風險[21-22]。
2.4""腸道微生態與器官交互
腸道微生態是一個復雜的生態系統,與人體各器官之間均存在密切相互作用,并在維持人體健康方面扮演關鍵角色[23]。在老年膿毒癥的發展過程中,細菌及其產物可通過直接傳播(受損的血-腦脊液屏障)和(或)間接傳播(感染性病原體在體內擴散)進入大腦,引發大腦炎癥和損傷[24]。腸–腦–微生物軸是指腸道、神經系統和微生物之間形成的相互作用網絡,通過復雜的“雙向通信系統”共同維持機體平衡狀態[25]。腸道菌群可通過調節神經遞質的生成和分解影響大腦功能,而腸道菌群的變化也可引起神經遞質水平的變化,進而影響個體的情緒、認知和行為表現[26]。
不僅如此,腸道微生物群的失衡、腸道屏障功能的損害及細菌移位還是引發與慢性腎病相關的全身性炎癥的因素。一方面,腸道菌群代謝產生的尿素分解產物如尿素氮、肌酐等,若腸道屏障功能受損,這些代謝產物可進入血液循環,加重腎臟負擔,導致腎小球濾過率下降,進一步加劇慢性腎病的進展;另一方面,腸道菌群失衡可引發全身性炎癥反應,釋放大量炎癥因子,這些炎癥因子可直接損傷腎小管上皮細胞,誘發腎小管間質纖維化,加重腎臟損傷[27]。腸道菌群失衡還與胰腺功能密切相關。腸道屏障損傷后,細菌及內毒素通過血液循環激活胰腺免疫反應,引發炎癥,導致胰腺損傷。在急性胰腺炎中,腸道菌群失衡還可加劇腸道屏障破壞。這種相互影響可形成惡性循環,使得急性胰腺炎的狀況更加嚴重[28]。近些年研究發現,腸道菌群與肝臟之間存在緊密相互作用,這種聯系主要通過腸–肝軸實現。當菌群失衡時,內毒素和膽汁酸等物質可通過門靜脈進入肝臟,直接損傷肝細胞并激活免疫反應,引發肝炎和肝纖維化等問題,同時進一步影響藥物和毒物的代謝清除能力,影響肝臟的整體功能[29]。此外,腸道細菌有可能通過血液或淋巴系統進入肺部,或直接通過胃腸道內容物進入,對肺部產生影響,增加老年膿毒癥患者發展為急性呼吸窘迫綜合征的風險[30]。由此可知,腸道微生物群對老年膿毒癥的發展、維持和預后起重要作用。腸道微生態失調影響免疫功能和腸道屏障完整性,增加多器官感染風險,影響老年膿毒癥患者的臨床病程和預后。
3""基于腸道微生態的老年膿毒癥患者治療策略
考慮到老年膿毒癥患者的腸道微生物群特點,可采用以下治療策略,減少并發癥,降低死亡率。
3.1""益生菌和益生元
益生菌是指對人類健康有益的活性微生物群,可在人體腸道中定植,并產生明確健康益處,進而優化宿主的微生物生態平衡,發揮活性有益作用[31]。通過補充益生菌及益生元可改善腸道菌群組成,增加有益菌數量,抑制病原菌生長,恢復腸道微生態平衡。這種方法有助于減少有害菌的增殖和毒素的產生,提高患者短期生存率[32]。
3.2""早期營養支持
研究證實營養風險指數與老年膿毒癥患者的28d死亡率存在顯著關聯[22]。在老年膿毒癥患者的治療過程中,營養風險的識別與管理顯得尤為重要。腸內營養不僅可促進腸道黏膜細胞的再生與修復,還可有效改善腸道屏障功能,減少腸源性感染的風險[33]。在膿毒癥發生的早期階段,即啟動腸內營養支持,有助于緩解因疾病導致的腸道菌群紊亂,減少有害菌的過度增殖,同時促進有益菌生長,減輕全身炎癥反應的程度[34]。這種微生態的調節機制對控制膿毒癥的病情進展、改善患者的臨床癥狀及預后具有不可忽視的作用。
3.3""抗生素管理
由于老年患者的基礎疾病較多,其藥物代謝和清除能力降低,因此在治療膿毒癥時需謹慎選擇抗生素和免疫調節藥物[35]。值得注意的是,某些膿毒癥治療措施(如抗生素治療和支持性護理)也可對腸道微生物群產生重大影響。抗生素(尤其是廣譜抗生素)的使用可減少腸道中不同微生物的數量和種類,減弱腸道細菌抵抗有害微生物的能力,同時促進耐藥基因的傳播[36-37]。因此,使用抗生素時需仔細評估患者病情和微生物群,權衡治療效果對腸道微生態破壞的嚴重程度,盡量減少抗生素對腸道的負面影響。
3.4""糞便微生物群移植
糞便微生物群移植(fecal"microbiota"transplantation,FMT)是近些年新興的一種治療手段。該方法通過將健康捐贈者糞便中的微生物群引入到受者腸道內,達到重建受者腸道微生態的治療目的,從而對老年膿毒癥患者的治療產生積極影響[38]。糞便菌群移植在治療某些腸道微生物失衡相關疾病方面已顯示出巨大潛力,但這種治療方法的安全性、有效性及對老年膿毒癥患者預后的長期影響仍不明確,需要通過更多的臨床研究驗證其在老年膿毒癥治療中的可行性和有效性,確定合適的供體選擇標準、移植劑量、移植途徑及移植時機等關鍵因素[39]。
3.5""血液凈化
血液凈化治療通過清除血液循環中的病原體、炎癥細胞因子、內毒素和其他損傷相關模式分子以清除異常激活的白細胞而調節膿毒癥患者的免疫反應,降低炎癥因子水平,改善血流動力學,替代功能障礙的器官,改善患者的臨床預后[40]。血液凈化治療在理論上具有改善膿毒癥患者預后的潛力,但仍需更多高質量的隨機對照研究以驗證其在膿毒癥患者中的應用效果,包括啟動或停止時機、治療療程、劑量及個體化抗凝方式等。此外,還需要考慮血液凈化治療的潛在代價,如非選擇性凈化可導致重要分子和物質的丟失、導管相關感染、血流動力學干擾及異物接觸導致的炎癥和凝血問題[41-42]。
3.6""綜合療法
此外,老年膿毒癥患者的治療通常需綜合考慮多種治療措施,包括液體管理、微生態免疫營養劑和免疫調節等[43-44]。在臨床治療時,應密切跟蹤患者的病情變化和治療結果,依據患者個體差異及時調整治療計劃,優化治療效果。盡管目前在該領域已取得一定的基礎研究和臨床試驗成果,但仍缺乏大規模、多中心臨床驗證。未來需要通過跨學科合作,結合多組學技術(如宏基因組學、代謝組學等),聚焦于多組學聯合研究、個體化治療策略、腸道屏障功能的保護與修復、免疫調節機制的深入探究及長期隨訪等相關領域,進行更為深入的臨床與實驗研究,以便從基礎到臨床形成更為科學和系統的治療方案。
4""小結與展望
腸道微生物群在膿毒癥的發病機制和進展中扮演關鍵角色。目前,腸道微生態研究仍處于初期階段,未來研究不僅應關注微生態失調的機制和其免疫調節作用,還應關注如何通過腸道微生態的精準干預改善患者的臨床預后。通過將基礎研究與臨床實踐緊密結合,腸道微生態調控有望成為老年膿毒癥治療的重要突破點之一,最終為老年膿毒癥患者的臨床治療和管理提供更加有效的干預手段。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
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(收稿日期:2024–12–15)
(修回日期:2025–04–08)