研究表明對ICU患者應謹慎使用益生菌[圖]

    重癥監(jiān)護病房（ICU）的病人，無論是兒童還是成人，接受益生菌治療已經變得越發(fā)普遍。通常，患者們在家中就開始服用益生菌以緩解由抗生素引起的腹瀉。最近，在ICU中積極主動地使用益生菌也引起了人們的興趣。加拿大的一項大型多中心臨床試驗正在測試益生菌是否可以預防ICU中成年患者與呼吸機相關的肺炎。

    但近日發(fā)表在Nature Medicine上的一項合作研究似乎表明在ICU中使用益生菌需要謹慎。在一小部分病例中，益生菌制劑中的活菌可能導致血液感染。

    這項研究始于波士頓兒童醫(yī)院感染預防和控制小組開始注意到ICU內由乳酸菌引起的菌血癥病例。感染預防和控制小組的醫(yī)學主任Thomas Sandora博士和小兒傳染病醫(yī)生Kelly Flett博士對這種疾病的發(fā)生率感到震驚：從2009年至2014年，ICU中服用益生菌的患者患菌血癥的比例為1.1％。因此，他們決定進行病例對照研究。

    Sandora和Flett將6例在ICU中患菌血癥的患者與在ICU中服用益生菌但未患菌血癥的16位患者進行了比較。他們根據兩組患者的潛在疾病類型以及服用益生菌的時長相匹配。

    Flett說：“我們想看看是否存在可以在臨床上確定的因素，這樣我們就可以提供在ICU中使用益生菌的建議，但是并沒有發(fā)現(xiàn)明確的風險因素。”

    Sandora說：“從先前的研究中我們知道，某些患者因益生菌感染的風險較高，通常是那些免疫系統(tǒng)受損或腸道有問題而使益生菌進入血液的患者。但是這些患者沒有任何此類風險因素。唯一的風險因素是ICU里的危重病人。”

    這就引出了研究的下一個階段：基因組研究。麻醉、重癥監(jiān)護和疼痛醫(yī)學系的Gregory Priebe和博士后研究員Christina Merakou通過醫(yī)院的小兒麻醉和重癥監(jiān)護項目中的感染預防轉化研究，與其他研究人員開展合作。他們通過全基因組測序技術證明，患者血液中的細菌與益生菌膠囊中的細菌幾乎完美匹配：一種名為鼠李糖乳桿菌GG（簡稱LGG）的菌株。

    Priebe解釋說：“由于許多乳酸桿菌屬都定植于胃腸道中，因此需要通過全基因組測序中進行高精度區(qū)分。其他的細菌指紋識別法（例如脈沖場凝膠電泳）不能提供足夠高的區(qū)分度來確保兩個菌株真正匹配。”

    測序結果與在醫(yī)院傳染病診斷實驗室獲得的鑒定結果相符。

    該實驗室的負責人Alexander McAdam博士說：“我們在MALDI-TOF質譜儀上使用一個研究數據庫來匹配從患者身上提取的細菌和益生菌膠囊中的細菌。

”Gregory Priebe, Christina Merakou, Alexander McAdam和Tom Sandora.

圖片來源: Michael Goderre/波士頓兒童醫(yī)院

    該研究團隊隨后通過與以色列理工學院的Roy Kishony博士和Idan Yelin博士合作，每次分析細菌DNA的一個堿基，比較從感染的血液和益生菌膠囊中分離出的多種LGG。

    已經從事該項目三年的Merakou說：“沒有人這樣挨個堿基地檢查。我們想要確定，細菌是否發(fā)生了新的變化，從而使它們能力更強，能在血液中更好地生存。這項技術讓我們能夠深入探索，看看到底發(fā)生了什么。”

    Yelin補充說：“我們可以確定細菌的起源，并推斷出細菌從膠囊傳播到血液中，同時確定作用于這些益生菌的進化壓力在宿主體內的足跡。”

    研究人員在細菌基因組中發(fā)現(xiàn)了11個不同的位置。他們還發(fā)現(xiàn)，益生菌中的一些LGG一旦在病人的胃腸道中形成，就會產生一種新的變異，使它們產生耐藥性。

    Merakou說：“我們發(fā)現(xiàn)了一個影響抗生素利福平與細菌結合確切位置的突變。帶有這種突變的細菌會產生耐藥性。” McAdam實驗室中的測試表明，這些細菌對利福平有耐藥性，但對其他抗生素沒有。

    在不同批次的益生菌中，有些突變明顯來自LGG，但另一些突變只在患者血液中發(fā)現(xiàn)，表明它們可能幫助細菌進入或存活在血液中。

    Kishony說：“這些細菌的歷史寫在基因組中，它們如何進入血液、選擇壓力是如何作用于它們的、它們曾經在哪里以及它們將要去哪里。這就像一個偵探過程。大部分發(fā)現(xiàn)來自于基因組數據與患者臨床數據（例如他們正在接受的抗生素）交叉使用。”

    基于這些證據，研究團隊懷疑細菌是從胃腸道進入血液的，但也有可能是通過患者的中心靜脈導管進入的。六名患者中有五名使用了中心靜脈導管。

    Priebe解釋說：“護士必須打開膠囊并通過喂食管給藥。細菌可能會污染中心靜脈導管，并通過導管進入血液。”

    論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41591-019-0626-9