1. 引言
人类肠道微生物群(GM)是一个由数万亿微生物组成的复杂生态系统,现已被认为是人类健康的关键决定因素,在消化、免疫调节、代谢和屏障功能中发挥着关键作用[1]。这一微妙的群落在生命早期特别脆弱,其建立和稳定性对儿科患者的正常生长发育至关重要[2]。
对于一系列儿科肠道疾病,如坏死性小肠结肠炎(NEC)、先天性巨结肠症(HD)、肠闭锁、肛门直肠畸形和炎症性肠病(IBD),手术通常是挽救生命的必要措施[3,4,5,6,7]。尽管这些手术旨在恢复解剖功能并解决原发疾病,但它们代表了一种重大的生理损伤。手术过程本身,加上抗生素使用、肠道准备、饮食改变和术后禁食等因素,可能导致肠道微生物群发生深刻且可能长期的破坏。这种术后菌群失调,以有益共生菌的丧失和机会致病菌的扩张为特征,越来越多地被认为与一系列术后并发症相关,包括感染、吻合口漏和恢复时间延长[8,9]。
尽管其临床意义重大,但儿科肠道患者人群中术后GM变化的性质仍未得到充分表征[10,11,12]。对微生物变化的全面理解对于超越简单的观察性研究并朝着开发靶向干预措施(如使用抗生素、益生菌、益生元或定制营养策略)以恢复健康微生物群并改善临床结果至关重要[13,14,15,16,17,18]。
本叙述性综述旨在综合当前关于肠道手术对儿科患者GM影响的证据。我们探讨了不同疾病和手术中菌群失调的常见模式,讨论了这些变化的潜在临床意义,并强调了未来GM靶向治疗的途径。
2. 方法学
2.1. 研究设计和搜索策略
基于我们的研究目标,我们旨在建立一个清晰、统一和知识丰富的背景,涵盖广泛的文献和不同的观点。这一叙述性综述很重要,因为该领域目前缺乏广泛的研究,需要为未来调查奠定基础。本综述聚焦于研究儿科肠道疾病(即NEC、HD、IBD和短肠综合征(SBS))手术后GM变化的文章。通过解释每篇文章的重要性、理解目标的意义以及提供适当的证据和相关数据,提高了本研究的质量。在PubMed/Medline、Scopus和Google Scholar数据库中进行了广泛的文献搜索,以查找2010年1月1日至2025年8月31日发表的相关研究。搜索使用了布尔运算符(AND,OR)来组合关键词,包括"肠道微生物群"、"儿科手术"、"肠道疾病"、"菌群失调"、"儿童"、"婴儿"、"新生儿"、"坏死性小肠结肠炎"、"先天性巨结肠症"、"先天性巨结肠相关性肠炎"、"炎症性肠病"、"短肠综合征"、"术后感染"、"术后肠梗阻"和"吻合口漏"。
2.2. 纳入和排除标准
文章根据既定的纳入和排除标准进行选择。将随机对照试验、荟萃分析、前瞻性与回顾性观察性研究、系统综述和综述文章纳入分析。此外,我们还纳入了使用实验模型进行的研究。临床指南和专家建议也予以考虑。仅评估了以英语发表的同行评审文章。排除标准包括以非英语发表的文章、病例报告、社论以及缺乏足够数据的会议摘要。
2.3. 研究选择过程
两位作者(N.V.和N.Z.)进行了数据搜索和分析。研究选择由其与作者目标的相关性驱动,而非严格依据系统纳入标准。首先筛选标题和摘要,然后对全文进行彻底检查。此外,所选文章的参考列表也进一步筛选以获取更多相关研究。
2.4. 数据提取和分析
提取的数据包括研究类型、发表年份、肠道疾病、GM变化和结果。提取了所选文章的关键论点(例如,儿科患者肠道手术的GM相关术后变化和并发症),以创建几个主题部分。这种方法有助于综合异质性证据,以突出当前知识并确定未来研究的差距。
初始数据库搜索(PubMed/Medline、Scopus和Google Scholar)确定了1735篇可能符合评审条件的文章。去除重复项后,剩余1711篇文章进入筛选过程。排除标题和摘要不满足纳入标准的文章后,有21篇全文文章符合评审条件。由于与纳入标准不一致,排除了13篇文章。最终,我们的分析包括8篇文章:1篇系统综述、3项前瞻性观察性研究、1项回顾性观察性研究、1项前瞻性病例对照研究和2项横断面研究,以支持讨论、未来方向和结论。图1展示了我们的分析流程图。
图1. 研究流程图。
3. 肠道微生物群的生理学和功能
GM是居住在人类肠道中的微生物复杂群落。在儿科手术的背景下,将GM理解为一个功能性内分泌和免疫器官至关重要,该器官从出生到儿童早期经历关键的成熟过程,并积极调节肠道稳态、屏障完整性和全身炎症,所有这些过程对术后恢复至关重要[19]。
健康的GM,特别是以厚壁菌门和拟杆菌门为主,对维持有弹性的肠道屏障至关重要[20,21]。这主要通过将膳食纤维发酵成短链脂肪酸(SCFAs)实现,主要是乙酸、丙酸和丁酸[22,23]。丁酸特别是结肠上皮细胞的主要能量来源,能刺激保护性黏液的产生并加强细胞间的紧密连接[24,25,26]。同时,这些代谢物发挥强大的抗炎作用,对调节宿主免疫反应至关重要。
儿童发育中的GM具有独特易感性。其组成和多样性受年龄、饮食和早期暴露的影响,尚未达到成人的稳定状态[27,28]。这种固有的可塑性意味着GM极易受到手术压力的影响。主要肠道手术,包括切除和吻合,会引发手术压力、缺血和解剖结构改变,可能导致病理状态的菌群失调。菌群失调的特征是丧失有益的SCFA产生菌、促炎机会致病菌(通常来自变形菌门)的扩张以及肠道屏障的破坏[20,21]。由此产生的"肠漏"促进了细菌易位和全身炎症,创造了一个直接破坏吻合愈合并增加术后感染、肠梗阻(IO)和败血症易感性的微环境。GM是术后恢复力的关键决定因素,使其保护和调节成为改善儿童手术结果的关键目标。因此,了解发育中GM的基本生理学和内在脆弱性对于研究儿科肠道疾病中观察到的特定手术驱动变化至关重要。
4. 发育中肠道微生物群的手术易感性
婴儿和儿童的GM是一个动态发展的生态系统,其固有特性、不稳定性、成熟延迟和功能不成熟使其在面对肠道手术时具有独特的脆弱性[29,30]。与稳定的成人GM不同,儿科组装过程以可预测但易波动的连续阶段为特征,这些阶段由年龄和饮食驱动,特别是母乳喂养的停止,使其对手术、麻醉和抗生素带来的深刻干扰的抵抗力较弱[31]。
这种脆弱性在高风险手术婴儿中更为复杂。对于早产儿或患有先天性畸形的婴儿,由于剖宫产、抗生素暴露和延迟肠内喂养等因素,GM通常从一开始就处于失调状态[32,33,34,35]。这种菌群失调的特征是双歧杆菌减少和机会致病菌如肠球菌和葡萄球菌属水平升高。此外,儿科GM的功能主要支持宿主生长和发育,而非手术创伤后所需的强烈炎症调节和组织修复[36]。至关重要的是,其健康依赖于有益细菌(如双歧杆菌属和乳酸杆菌属)的早期建立,而这些细菌很容易被标准围手术期实践(如抗生素使用、呼吸支持和改变喂养方案)摧毁[37,38]。
因此,发育中的GM是术后恢复力的核心调节器。手术压力可降低微生物多样性,耗尽保护性短链脂肪酸产生菌,并触发促炎机会致病菌的扩张。这种失调状态直接破坏肠道屏障完整性和免疫稳态,创造一种增加儿科患者术后感染和愈合受损等并发症风险的生物环境。
5. 儿科肠道手术疾病中肠道微生物群的破坏
手术的生理创伤在整个围手术期引入了几个破坏性因素,包括基础疾病本身[39]、GM的组成[40]、某些微生物的关键代谢物产生[41,42]以及医源性因素,如机械性肠道准备[43]、抗生素[44]、麻醉方案[45]、术后疼痛[46]和吻合技术[47]。这些集体伤害深刻地破坏了共生环境,导致持久的菌群失调,可以描述为GM的长期"瘢痕",阻碍其恢复到术前组成[48]。
在儿科患者中,GM(菌群失调)的破坏是肠道病理学的基石[49,50]。这种固有的脆弱性在手术疾病背景下被显著放大[51]。一个显著的例子可以在患有先天性胃肠道手术疾病的新生儿中找到。研究表明,这些婴儿在生命最初两周内经历了GM的严重和快速生态崩溃,这一时期包括其基础病理和初始手术干预[52]。虽然他们的GM最初与健康婴儿相当,但未能正常发育。到第二周,出现显著的菌群失调,其特征是有益菌属(如双歧杆菌和拟杆菌)显著减少以及大肠杆菌、志贺氏菌和假单胞菌等机会致病菌的爆发。微生物变化伴随着有益SCFAs的深刻且持久的缺乏,这些SCFAs停滞不前,而不会像健康婴儿那样增加。这种组合代表了建立健康肠道生态系统的根本失败,突显了儿科手术患者GM的极端脆弱性[52]。
在NEC中,菌群失调的特征是γ-变形菌纲和梭菌纲、放线菌门以及克雷伯菌、肠球菌和葡萄球菌属的爆发,以及厚壁菌门的减少[53]。这导致了有害的代谢谱,包括丁酸的过度产生,从而引起黏膜损伤。在这种"丁酸悖论"中,丁酸在婴儿不成熟的肠道中变得具有致病性[42,54]。这伴随着次级胆汁酸的缺乏,破坏了Toll样受体4通路,加剧了炎症和疾病进展[55]。
在HD中,HAEC的风险由微生物的特定转变定义,其特征是肠杆菌科占主导地位,随后是肠球菌和不动杆菌属[56]。在医源性直肠乙状结肠低神经节病大鼠模型中,Budianto等人[57]表明神经元破坏引发GM的渐进性改变,其特征是在12周内变形菌门丰度增加和厚壁菌门减少。这种日益严重的菌群失调伴随着肠炎的恶化,表明微生物转变与疾病严重程度之间存在时间依赖性关系。此外,Arnaud等人[58]在医源性无神经节病的新生猪模型中,评估了无神经节病对上皮屏障功能和GM的功能后果,与健康对照组相比。结果显示紧密连接蛋白减少,促炎细菌如梭杆菌、Biphilia和Mogibacterium菌属水平较高,而对照组以厚壁菌门和梭菌科细菌为主。相比之下,没有肠炎的HD患者保持了更平衡的GM,其中拟杆菌属最为普遍。这表明从拟杆菌属向肠杆菌科驱动的群落转变是炎症并发症的关键风险因素。这一特定的菌群失调谱现在得到了基因组证据的支持。事实上,最近的孟德尔随机化研究[59,60]表明,这种微生物不平衡不仅仅是相关的,而且是因果的,确定了如保护性Peptococcus和Ruminococcus以及风险相关的Eggerthella菌属等微生物是HD易感性的直接遗传贡献者。此外,研究发现,有益细菌如Peptococcus菌属的耗竭导致保护性代谢物(如硬脂酰鞘磷脂和赖氨酸)的关键缺乏,从而促进疾病发展[60]。在IBD中,观察到微生物的特征性转变。例如,儿科克罗恩病(CD)的特征是变形菌门丰度增加,同时放线菌门和拟杆菌门水平降低[61]。溃疡性结肠炎中也有类似的模式,表现为变形菌门增加和厚壁菌门同时减少[61]。
在SBS儿科患者中,观察到由延迟肠内饮食、肠道手术切除、肠道运动障碍、细菌易位和菌血症等因素引起的GM变化[62,63]。GM变化的确切机制尚未完全了解,但粘膜炎症和细菌副产物等因素已被认为是原因[64,65,66,67,68]。一项使用16S rRNA基因测序的研究报告称,SBS新生儿的粪便样本中细菌多样性总体降低,肠杆菌科丰度增加[64]。另一项有趣的研究报告称,接受长期预防性抗生素治疗的SBS儿童GM组成发生改变[68]。
6. 手术压力对儿科患者肠道微生物群的影响
手术的生理压力作为GM的直接和强大破坏者,引发菌群失调,对儿童的即时恢复和长期健康产生重大后果。这种破坏是手术压力反应的活跃组成部分[39]。
这在各种手术中表现为一致的菌群失调模式,包括胃肠道先天畸形、NEC和自发性肠穿孔[69]。此外,在大鼠模型中,手术会引发病原体(如肠球菌、大肠杆菌和志贺氏菌属)在吻合部位的局部爆发[70]。手术引起的肠道不稳定性不仅限于腹部手术。患有各种先天性心脏病的婴儿表现出可预测的术前菌群失调,其特征是变形菌门和放线菌门显著丰度增加以及拟杆菌属耗竭。这一过程因心肺旁路手术压力而加剧[71]。微生物的破坏与临床风险直接相关,因为这些患者还出现了显著的术后肠道屏障功能障碍,通过血清标志物升高来测量[72,73,74]。由于这种屏障损伤特发生在心肺旁路术后而非对照婴儿,这强调了手术程序本身(而非仅心脏缺陷)与肠道损伤相关。这种早期手术压力为长期后遗症奠定基础的范例,进一步由研究表明,有重大手术史的儿童多年后仍存在改变的GM,这与从慢性腹泻到焦虑的各种持续性病理相关[75,76]。这些证据确立了一个关键范式,即手术的初始生理损伤可以触发微生物功能障碍的级联,严重影响儿科患者的短期恢复和长期健康。
7. 儿科疾病肠道手术后肠道微生物群的变化
儿童的肠道手术是对GM的深刻生理和生态损伤,直接重塑GM。由此产生的菌群失调——以多样性丧失、有益共生菌耗竭和机会致病菌扩张为特征——是术后发病的关键驱动因素。本节综合了将NEC、HD、IBD和SBS中的手术干预与独特后果性GM变化联系起来的儿科特异性证据。
7.1. 坏死性小肠结肠炎
NEC的手术干预,通常涉及肠切除,对发育中的GM施加了严重且持久的影响。一项针对早产儿的前瞻性研究显示,在手术和重新建立完全肠内营养后,NEC幸存者的微生物α多样性显著低于匹配的非手术对照组。这种术后菌群失调的特征是甲基杆菌属和产丁酸梭菌以及酸杆菌门的持续富集,这与系统性炎症(血清CRP)呈正相关,与血小板计数呈负相关[10]。在12个月校正年龄随访时,NEC组的生长延迟率高于对照组,尽管差异无统计学意义。此外,出现了一种独特的术后代谢谱,其特征是酮体代谢增强。由于酮体(如β-羟基丁酸)可以抑制有益细菌(如双歧杆菌属)并破坏肠干细胞功能,这种转变表明手术可能将肠道锁定在代谢和微生物失调状态,阻碍长期恢复和生长[77,78]。高术后死亡率(20-30%)突显了了解和减轻这些GM变化的迫切需要[79]。
7.2. 先天性巨结肠症和先天性巨结肠相关性肠炎
HD的确定性手术(拖出术)未能解决与无神经节症相关的潜在失调状态,导致术后并发症[80]。这些并发症中最严重的是HAEC,一种危及生命的炎症状况[81]。术后,患有HD的儿童保持以亚临床炎症为特征的GM,表现为与梭杆菌属丰度相关的粪便钙卫蛋白水平升高,即使在没有明显HAEC的情况下[82]。这种基础菌群失调在有HAEC病史的儿童中更为严重,其特征是大肠杆菌和乳球菌属显著扩张,表明炎症并发症的风险增加[11]。
此外,手术解剖似乎定义了GM的干扰;与有限疾病相比,全结肠无神经节症的儿童表现出α多样性显著降低和β多样性显著改变[83]。这种手术改变的生态系统易发生HAEC,现在被理解为完全生态失败的状态。以变形菌门为主导的环境、同时发生的真菌菌群失调(表现为念珠菌属爆发)以及受损的粘膜代谢途径(如酪氨酸代谢)导致肠道粘膜屏障崩溃,定义了这种并发症[56,84,85]。重要的是,手术时的特定GM特征可以以约85%的准确率预测术后HAEC,而纯母乳喂养具有保护作用,可能通过GM调节减少促炎革兰氏阴性菌,特别是这些微生物群落的肠杆菌科[86]。这种失调基础可能有长期后果,使患者在初次手术后多年易患继发性克罗恩样炎症性疾病[87]。
7.3. 炎症性肠病
尽管对难治性儿科IBD进行手术通常是必要的,但关于其对GM影响的证据几乎完全是从成人推断的。在成人队列中,回结肠切除术或结肠切除术诱导持续性菌群失调,其特征是显著丧失有益的抗炎细菌(如普拉梭菌属)以及潜在机会致病菌(如大肠杆菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌和异常韦荣球菌属)的扩张[88]。这种转变在代谢上表现为促炎初级胆汁酸增加。临床意义明确:术后肠链球菌属的优势与CD的内窥镜复发强烈相关[89]。对于儿科IBD存在关键证据缺口,其中发育中的GM可能对手术压力做出不同反应。了解这些变化至关重要,因为手术创造的失调微环境可能直接影响疾病复发风险,这是儿童长期预后的主要决定因素[90,91]。
7.4. 短肠综合征
SBS在大量肠切除后创造了新的解剖和生理现实,直接决定了GM组成。解剖结构改变(肠道长度缩短,可能失去回盲瓣)和依赖肠外营养驱动儿童的特征性菌群失调,包括整体多样性降低、变形菌门、γ-变形菌纲和链球菌属的过度生长,以及来自梭菌科的有益SCFA产生菌属(如Blautia、Ruminococcus和Dorea)的关键耗竭[92]。这种保护性代谢物的丧失加剧了粘膜炎症和适应不良[92]。
实验模型表明,解剖变化本身是主要驱动因素,创造了有利于特定细菌(如切除肠中的乳酸杆菌属)的条件,作为最大化营养吸收的适应性反应[93]。然而,最可能的是循环致病:预先存在的菌群失调可能增加对需要切除的初始肠道疾病的易感性,而手术则放大这种菌群失调,将肠道锁定在炎症、细菌过度生长和适应失败的恶性循环中[92,94,95,96]。
总之,在NEC、HD、IBD和SBS中,肠道手术一致地破坏儿科GM,将其推向破坏愈合并促进并发症的失调状态。共同主题是微生物多样性和恢复力的丧失、促炎致病菌的转变以及保护性微生物代谢物的缺乏。这种以GM为中心的视角重新定义了术后并发症,不是不可避免的结果,而是生态崩溃的可能可调节后果,突显了对儿科特异性研究和以微生物群为目标的围手术期策略的迫切需求。
表1展示了儿科肠道疾病患者的术后GM变化和结果。
表1. 儿科肠道疾病患者术后GM变化和结果。
8. 儿科肠道手术的GM相关术后并发症
基于证据的儿科实践中,关于GM相关术后并发症的研究很少。因此,我们呈现来自成人或动物模型研究的间接证据。
术后并发症是成人内脏手术中的重大挑战,在儿科病例中表现出类似模式,其风险从根本上与所涉及手术的复杂性相关[82,83,92,97]。GM越来越多地被认为是一个关键因素,特别是通过其对炎症和组织愈合的影响[98]。个人的脆弱性不仅受手术条件影响,还由其基础GM状态预先确定,该状态受饮食、身体活动和现有健康状况等各种因素影响[99]。术前微生物环境在整个围手术期经历剧烈变化。术前准备、手术损伤和生理变化共同破坏已经脆弱的生态系统,导致机会致病菌占主导地位[9,100]。这一系列事件加剧了预先存在的菌群失调,有利于耐药病原体并削弱宿主防御。这种关系至关重要,因为手术后最常见的并发症——感染、肠梗阻(IO)和吻合口漏(AL)——是受GM显著影响的过程[101,102](图2)。
图2. 手术与GM相关并发症的关系。
8.1. 感染
尽管技术和预防措施取得进展,手术感染仍然是术后发病率和死亡率的主要原因[102]。GM通过关键机制被视为病原体的主要储存库。"特洛伊木马"假说展示了免疫细胞如何将肠道来源的细菌(如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA))转运到手术部位[103]。相反,共生菌如脆弱拟杆菌和双歧杆菌通过代谢物提供必要的基础免疫刺激,这种防御由树突状细胞采样介导,不需要细菌易位[104]。长时间的手术可以在几小时内破坏这种保护性群落,允许有害微生物如粪肠球菌、铜绿假单胞菌和艰难梭菌过度生长[9,100],直接将手术持续时间与感染风险联系起来。越来越多的文献将健康GM的重建与危重患者的改善恢复联系起来[105,106],这一原则反映在增强恢复方案中[9]。
将这些机制转化为儿科实践受到证据缺口的阻碍,但临床见解支持最小化损伤。微创手术体现了这一原则:在一项荟萃分析中,与开放方法相比,儿童腹腔镜阑尾切除术与较低的感染率和较短的住院时间相关[107]。同样,新生儿腹腔镜修复十二指肠闭锁与更快的喂养和更少的感染相关[108]。
8.2. 肠梗阻
IO是导致住院时间和发病率增加的主要临床问题[109,110,111]。在成人中,报告的发病率从10%到30%不等[109]。一项大型儿科多中心研究报告称,肠道重建后IO发生率为7%,发现其与术中液体输注量较高显著相关[111]。
以下间接证据仅基于对成人或动物模型的研究。IO的临床表现受GM、代谢物和神经反射的影响[112]。已暗示失调特征,表现为共生菌如普拉梭菌属(粘膜健康的关键丁酸生产者[113,114])减少以及变形菌门和放线菌门增加[112,115]。动物研究表明,由菌群失调激活的巨噬细胞驱动的炎症可以直接抑制肠道运动,将IO定位为受手术改变的微生物环境影响的功能障碍[116]。
8.3. 吻合口漏
尽管手术取得进展,AL仍然是一个严重并发症[117,118]。风险因素在成人和儿童之间有所不同;对于儿科患者,它们因年龄和病情而异,包括新生儿中的无创通气和溃疡性结肠炎儿童中使用皮质类固醇等因素[119,120,121,122,123,124,125,126]。
病因是多因素的,包括术前和术中挑战。此外,明显的是,吻合部位局部菌群失调是导致AL的共同途径[122]。动物模型提供了关键的令人信服的证据:虽然粪便微生物群可能保持不变,但附着在吻合处的群落变得严重失调,机会致病菌增加[70]。与无菌状态相比,常规GM的存在显著增强了吻合强度[123]。吻合部位的菌群失调特征是胶原酶产生机会致病菌(如粪肠球菌)的扩张[124],可能受表观遗传因素影响,以及需氧耐受兼性厌氧菌的相对丰度[125]。
这一范式在成人临床研究中得到巩固,其中特定的微生物特征可预测AL风险,如梭菌科和拟杆菌科家族的富集以及保护性普雷沃氏菌和瘤胃球菌属的耗竭[126,127]。大肠杆菌和粪肠球菌等机会致病菌的时间动态高度预测AL[128]。发生AL的患者显示出独特的特征,包括炎症性变形菌门(如洛菲不动杆菌、约翰逊不动杆菌和蜂房哈夫尼菌)的丰度[129],而在切除的手术标本中存在双歧杆菌可能与愈合受损相关,原因是血管化不足和组织缺氧[130]。至关重要的是,从发生AL的患者那里进行粪便微生物群移植会损害小鼠的吻合愈合,证明因果参与并确定特定细菌(如金氏副拟杆菌和奥登多基阿利斯蒂普斯属)可以影响结果[131]。
证据证实AL是由破坏细胞外基质[132,133,134]并耗竭保护性代谢物(如丁酸)[135]的菌群失调驱动的。虽然这些机制在成人手术中越来越被接受,但它们在儿科患者发育中肠道中的验证和应用代表了未来研究的关键和必要前沿。
9. 未来研究
对肠道疾病儿童术后GM变化的研究已从观察转向对围手术期损伤和术后并发症中其作用的机制理解。未来的研究现在必须确立因果关系,并将这些见解转化为改善儿童手术恢复力的个性化微生物群靶向干预。
9.1. 建立因果关系:从菌群失调到并发症
观察性研究的主要局限性是无法证明菌群失调直接导致不良结果。无菌和已知菌模型对于弥合这一差距至关重要。例如,使用白细胞介素-10敲除小鼠的研究直接证明细菌是术后肠道纤维化发展的必要条件,这一发现在观察性人类研究中不可能确立[136,137]。未来工作必须利用这些模型明确测试将从发生吻合口漏或严重感染的儿童中移植的微生物群落到无菌动物中是否能重现并发症,从而识别因果致病关联。
9.2. 迈向个性化手术预康复
目标是从被动治疗转向手术生态系统的主动优化。这涉及开发术前微生物恢复力评估,将儿童的微生物群谱与临床数据结合,以分层风险并指导量身定制的预康复[138]。
9.2.1. 饮食预康复
动物模型表明,即使是术前短期饮食干预也可以重塑失调的GM,增加保护性代谢物(如丁酸),并显著改善生存结果[139,140]。将此转化为临床实践是当务之急。
9.2.2. 精准抗菌药物
超越广谱抗生素,未来的儿科试验应研究选择性靶向病原体同时保护共生菌的窄谱制剂(例如lolamicin),从而防止附带菌群失调和艰难梭菌等继发感染[141,142]。
9.2.3. 益生菌/益生元补充
虽然儿科手术中的临床证据仍处于萌芽阶段,但研究表明,靶向益生菌补充(例如特定双歧杆菌种)可以有利地改变GM,增加SCFA水平,并在患有胃肠道先天手术疾病的新生儿中抑制机会致病菌,如HD、SBS、腹裂、腹壁裂和先天性膈疝[143,144,145,146]。然而,这些临床研究仍然有限,大多数集中在预防NEC的策略上[147]。需要大型严格试验来确认它们对特定并发症(如感染和AL)的疗效。
9.2.4. 免疫营养
基于母乳和关键氨基酸在增强SBS和肠道衰竭儿童肠道适应中的既定作用,研究必须确定围手术期免疫营养是否能通过调节肠道相关免疫功能直接减少术后并发症[148,149]。
9.3. 下一代治疗:精准微生物群工程
除了补充剂外,下一代策略旨在设计微生物功能。精准微生物群工程涉及设计能够感知炎症并递送靶向治疗(例如抗炎分子和屏障强化蛋白)的工程益生菌[150,151],或使用噬菌体鸡尾酒精确消除机会致病菌而不干扰有益GM[152]。对于儿科手术患者,这意味着开发旨在在吻合处分泌局部抗炎剂或在手术前对高风险患者去定植特定病原体的益生菌。
总之,未来的研究必须从机制到干预完成闭环。通过利用无菌模型证明因果关系,开发用于风险分层的临床工具,并开创靶向微生物群调节疗法,该领域可以朝着精准手术护理的范式发展。最终目标是主动为每位面临肠道手术的儿童设计有弹性的肠道生态系统,将其微生物脆弱性转化为可靶向的恢复资产。
10. 局限性
这并非完全系统的综述。然而,该过程包括纳入和排除标准、广泛的文献搜索和对研究质量的批判性评估。尽管如此,电子数据库调查仅涵盖三个数据库,仅限于英语文章,并排除了任何灰色文献。作为叙述性综述,一个重大局限性是其固有的主观性和选择和确认偏见的风险,可能导致对现有文献的有偏见的解释。由于儿科数据的稀缺,我们的分析纳入了成年患者。当使用成人数据时,我们明确指出它们是外推的,以突出儿科文献中的特定差距和进一步研究的需要。因此,这一叙述性综述缺乏对特定问题的基于证据的整合,并且不太适合得出最终和普遍化的结论以指导政策或实践。
11. 结论
儿童的GM在术后结果中起着关键作用,是严重并发症(如手术感染、IO和AL)的新颖且可调节的风险因素。虽然成人数据清楚地将GM菌群失调与严重并发症联系起来,但这一关键证据在儿童中几乎缺失且总体质量低。这一差距既代表了重大临床风险,也代表了重要治疗机会,强调了迫切需要研究计划来识别年龄特异性菌群失调,开发GM诊断生物标志物,并创建靶向GM的疗法,最终目标是改善肠道疾病儿童的手术结果。将GM科学整合到儿科手术实践中是主动预防并发症和改善最脆弱儿童长期结果的下一步必要步骤。
【全文结束】

