益生菌輔助治療初治菌陽肺結(jié)核的臨床研究Δ

劉 欣,李 健,古麗加娜提·努爾買買提,呂文娟,熱比古麗·阿不力米提(.新疆醫(yī)科大學(xué)第八附屬醫(yī)院臨床營養(yǎng)科,烏魯木齊 830000; 2.新疆醫(yī)科大學(xué)第八附屬醫(yī)院普外科,烏魯木齊 830000)

世界衛(wèi)生組織研究結(jié)果顯示,全球范圍內(nèi)每年約有1 000萬人感染結(jié)核分枝桿菌(MTB),5%～15%會進展為活動性結(jié)核病,而其中90%為肺結(jié)核[1]。研究結(jié)果表明,肺結(jié)核患者機體存在腸道菌群失調(diào),腸道菌群失調(diào)能夠增加肺結(jié)核的患病風(fēng)險,兩者之間可通過菌群代謝和機體免疫直接或間接地相互影響,形成惡性循環(huán)[2-3]。相關(guān)研究報道,MTB感染早期,機體在天然免疫階段已經(jīng)出現(xiàn)了腸道菌群變化,這些天然免疫細(xì)胞主要涉及T淋巴細(xì)胞系列和巨噬細(xì)胞等;另外,腸道菌群的豐度變化也與機體的免疫狀態(tài)有關(guān),腸道菌群可以通過影響機體免疫功能來發(fā)揮抵抗有害病原體入侵的作用,特別是可以改變MTB入侵機體的結(jié)局[4]。有研究結(jié)果指出,腸道的微生態(tài)制劑已經(jīng)在多種疾病的治療過程中發(fā)揮重要輔助作用,其可通過刺激宿主的免疫應(yīng)答,增強體液和細(xì)胞免疫功能[5];乳酸桿菌對機體的免疫功能有直接作用[6]。相關(guān)的腸道微生態(tài)制劑能夠通過其代謝產(chǎn)物增強體內(nèi)巨噬細(xì)胞活性[7]。但目前益生菌在肺結(jié)核患者中的應(yīng)用極少。本研究旨在探究益生菌對初治菌陽肺結(jié)核患者腸道菌群、痰菌轉(zhuǎn)陰率的影響,為輔助治療結(jié)核病策略提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 資料來源

共納入2021年6月至2022年6月于我院確診并接受治療的初治菌陽肺結(jié)核患者120例。納入標(biāo)準(zhǔn):符合《肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)(WS 288—2017)》[8],確診為初治菌陽肺結(jié)核(抗酸桿菌涂片、MTB培養(yǎng)和GeneXpert檢測陽性);年齡為18～65歲;患者及家屬知曉本研究全過程并書面知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):合并心力衰竭、支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、塵肺及惡性腫瘤者;伴有嚴(yán)重的心、肺、腎、肝、腦、胃腸道、全身系統(tǒng)疾病和功能不健全者;哺乳期、妊娠期婦女;對本研究藥物過敏者。采用隨機數(shù)字表法將患者分為研究組和對照組,各60例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:K-20210512)。兩組患者在基線臨床資料方面具有可比性,見表1。

表1 兩組患者基線臨床資料比較Tab 1 Comparison of baseline clinical data between groups

1.2 方法

兩組患者均采用標(biāo)準(zhǔn)的2HRZE/4HR抗結(jié)核方案治療,前2個月為強化期:異煙肼(H)0.3 g,口服,1日1次;利福平(R)8～10 mg/kg,口服,1日1次;吡嗪酰胺(Z)20～30 mg/kg,口服,1日1次,乙胺丁醇(E)0.75 g,口服,1日1次;后4個月為鞏固期:異煙肼(H)0.3 g,口服,1日1次;利福平(R)0.45 g,口服,1日1次。若第2個月末痰菌檢測仍陽性,則強化期延長1個月,鞏固期縮短1個月。整個療程為6個月。若6個月后痰菌檢測仍為陽性,則改為復(fù)治化療方案繼續(xù)治療。

研究組患者在標(biāo)準(zhǔn)化療方案基礎(chǔ)上輔助應(yīng)用益生菌顆粒(規(guī)格:出廠活菌含量≥1×1010CFU/條),在抗結(jié)核治療前2個月(強化期)間斷服用,每個月連續(xù)服用2周,1次1條,口服,1日2次。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)痰菌轉(zhuǎn)陰情況:治療2個月(強化期)后進行痰涂片和痰培養(yǎng),觀察痰菌轉(zhuǎn)陰情況,轉(zhuǎn)陰定義為連續(xù)2個月痰菌陰性[痰涂片(-)、痰培養(yǎng)(-)]。(2)炎癥因子及肝功能指標(biāo):采樣時間點定為治療前和強化期(治療2個月)結(jié)束后。采集患者外周靜脈血,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清白細(xì)胞介素(IL)1β、IL-6、IL-8和腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平;采用全自動生化分析儀測定肝功能指標(biāo)白蛋白(ALB)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽紅素(TBIL)水平。(3)免疫細(xì)胞檢查:根據(jù)上述時間點抽取患者靜脈血,采用全自動流式細(xì)胞儀檢測T淋巴細(xì)胞亞群CD4+、CD8+、CD4+/CD8+及Th17、Treg、Th17/Treg水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者痰菌轉(zhuǎn)陰率比較

強化期結(jié)束后,研究組患者的痰菌轉(zhuǎn)陰率為91.67%(55/60),高于對照組的78.33%(47/60),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.183,P=0.041)。

2.2 兩組患者血清炎癥因子水平比較

兩組患者在強化期結(jié)束后的炎癥因子水平均較治療前降低;治療2個月后,研究組患者相關(guān)炎癥因子水平低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。

表2 兩組患者治療前后炎癥因子水平比較Tab 2 Comparison of inflammatory indicators between groups before and after treatment

2.3 兩組患者T淋巴細(xì)胞水平比較

治療2個月后,研究組患者的CD4+、CD4+/CD8+、Treg和Treg/Th17水平高于對照組,Th17水平低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3—4。

表3 兩組患者治療前后CD4+、CD8+和CD4+/CD8+水平比較Tab 3 Comparison of CD4+, CD8+ and CD4+/CD8+ levels between two groups before and after treatment

表4 兩組患者治療前后Th17、Treg和Treg/Th17水平比較Tab 4 Comparison of Th17, Treg and Treg/Th17 levels between two groups before and after treatment

2.4 兩組患者肝功能指標(biāo)水平比較

治療前,兩組患者ALB、ALT、AST和TBIL水平比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);治療2個月后,兩組患者的ALT、AST和TBIL水平均存在不同程度升高,但研究組患者的ALT、AST和TBIL水平低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表5。

表5 兩組患者治療前后肝功能指標(biāo)水平比較Tab 5 Comparison of liver function indicators between two groups before and after treatment

3 討論

MTB在入侵人體后能夠刺激機體產(chǎn)生一系列免疫應(yīng)答,特別是CD4+細(xì)胞及其分化的Th細(xì)胞系列對調(diào)節(jié)抗結(jié)核免疫具有重要作用[9]。現(xiàn)有的研究結(jié)果表明,在MTB感染的早期腸道菌群就發(fā)生改變,在機體的獲得性免疫系統(tǒng)被激活后,腸道菌群的多樣性會降至最低,隨著機體獲得性免疫和抗結(jié)核治療,腸道菌群多樣性會逐漸恢復(fù),且學(xué)者認(rèn)為MTB通過引起全身及局部腸黏膜的免疫應(yīng)答導(dǎo)致了腸道菌群失調(diào)[9]。另外,抗結(jié)核藥物的使用時間、劑量變化也會導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)。研究結(jié)果表明,抗結(jié)核治療1周后機體的腸道菌群多樣性顯著降低,腸道菌群豐度的變化導(dǎo)致了腸道代謝體系的改變,表現(xiàn)為脂肪酸的氧化、維生素合成增多及結(jié)合膽汁酸合成減少[7,10]。腸道菌群與免疫系統(tǒng)的關(guān)系已被廣泛證實,在肺結(jié)核患者中存在腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)改變,抗結(jié)核藥物治療也會影響機體的免疫應(yīng)答。在腸道菌群是否能夠影響MTB感染和促進MTB轉(zhuǎn)陰方面,動物研究結(jié)果顯示,腸道菌群中某些菌群豐度的變化也可以通過改變細(xì)胞免疫水平來抵抗MTB入侵機體,特別是雙歧桿菌[11]。此外,腸道菌群的代謝產(chǎn)物吲哚丙酸被發(fā)現(xiàn)可以抑制MTB的增殖[12]。吲哚丙酸作為短鏈脂肪酸,在體內(nèi)可模擬色氨酸,成為色氨酸操縱子的變構(gòu)劑,在色氨酸催化步驟中阻斷MTB合成色氨酸,進而發(fā)揮抗MTB的作用。目前,許多學(xué)者提出可以將腸道微生態(tài)制劑作為抗結(jié)核治療的輔助藥物,刺激機體免疫應(yīng)答,增強體液免疫和細(xì)胞免疫[13]。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),研究組患者在標(biāo)準(zhǔn)治療方案下加用了益生菌類腸道微生態(tài)制劑,治療2個月后,痰菌轉(zhuǎn)陰率明顯高于對照組,且治療后機體炎癥水平、T淋巴細(xì)胞指標(biāo)優(yōu)于對照組。分析認(rèn)為:益生菌作為腸道微生態(tài)制劑是調(diào)節(jié)腸道菌群最好的方法,也是改善腸道菌群失調(diào)的重要方法。益生菌能夠抑制腸道有害病原菌的過度增長,促進有益菌的繁殖,對于機體抵抗炎癥、保護腸道黏膜屏障具有重要作用。多項研究結(jié)果指出,益生菌在腸道內(nèi)能夠刺激機體分泌細(xì)胞因子,增強宿主免疫應(yīng)答,避免不良反應(yīng);同時,補充的雙歧桿菌也能夠競爭性抑制腸道革蘭陰性菌的數(shù)量,減少內(nèi)毒素對機體的侵害[14-15]。研究結(jié)果表明,腸道益生菌能夠改善罹患2型糖尿病的肺結(jié)核患者的肺功能,縮短抗菌藥物的療程[16];益生菌輔助治療圍手術(shù)期患者,能夠降低感染發(fā)生率,如尿路感染、墜積性肺炎和切口感染等[17]。腸道菌群參與了免疫細(xì)胞成熟分化的過程,具有調(diào)控免疫反應(yīng)、刺激免疫因子釋放的作用,正常腸道菌群中的梭狀芽孢桿菌能夠誘導(dǎo)T細(xì)胞分化的Treg細(xì)胞增殖,減輕宿主體內(nèi)的炎癥反應(yīng)[18]。失調(diào)的腸道菌群主要表現(xiàn)為革蘭陰性菌種增多,其產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物對于T淋巴細(xì)胞的正常分化成熟具有干擾作用,還會導(dǎo)致肺樹突狀細(xì)胞表面的抗原識別受體減少,影響抗原提呈,在一定程度上減弱了對MTB增殖的抑制作用[19]。短鏈脂肪酸作為腸道菌群特別是乳酸桿菌的主要代謝產(chǎn)物,被證實具有調(diào)節(jié)固有免疫和維持腸道黏膜屏障完整性的作用。短鏈脂肪酸能夠通過抑制IL-12的產(chǎn)生,進而抑制促炎因子TNF-α和IL-1β引起的作用,而肺結(jié)核患者腸道內(nèi)產(chǎn)生短鏈脂肪酸的菌群減少,對于結(jié)核病情的發(fā)展有不利影響。通過益生菌補充腸道正常菌群后,這種炎癥損傷作用就會減弱,對于結(jié)核病的恢復(fù)具有積極作用。腸桿菌、雙歧桿菌與T淋巴細(xì)胞亞群存在一定關(guān)聯(lián)性,主要體現(xiàn)在影響Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞的分化成熟[20]。在抗結(jié)核治療的同時輔助應(yīng)用益生菌能夠改變因為MTB和抗結(jié)核藥物作用導(dǎo)致的腸道菌群失調(diào)狀態(tài),修復(fù)受損的腸黏膜,恢復(fù)正常的腸黏膜屏障,進而維持機體正常免疫應(yīng)答,達(dá)到消滅MTB的作用。

關(guān)于腸道菌群特征與抗結(jié)核藥物性肝損傷方面,有研究結(jié)果表明,由于“腸-肝軸”的存在,腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的內(nèi)毒素產(chǎn)生增多,吸收的內(nèi)毒素可激活肝臟中的庫普弗細(xì)胞產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì),進而引起肝細(xì)胞損傷[21]。在正常情況下,肝臟可以通過膽道將代謝產(chǎn)物輸送至腸腔,抑制有害細(xì)菌的過度增長,達(dá)到調(diào)控腸道菌群組成和保護腸黏膜屏障的作用,而隨著抗結(jié)核藥物性肝損傷的出現(xiàn),這種作用會減弱,通過益生菌來調(diào)節(jié)正常的腸道菌群,則能夠減少內(nèi)毒素產(chǎn)生,二者相輔相成,可以進一步改善MTB感染后的不良反應(yīng)。

綜上所述,益生菌輔助治療能夠提高初治菌陽肺結(jié)核患者的痰菌轉(zhuǎn)陰率,改善機體免疫狀態(tài),減輕藥物性肝損害。但本研究受到樣本量限制,科學(xué)性有限,后期仍需增大樣本量、延長隨訪時間來進一步論證上述結(jié)論。