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老年维持性血液透析患者肠道菌群分布与营养状态研究

2025-01-26 19 上传者：管理员

摘要：目的探讨老年维持性血液透析（MHD）患者肠道菌群分布与营养状态和生活质量的相关性。方法选取2021年2月至2023年2月于重庆医科大学附属大足医院接受规律MHD治疗的156例慢性肾功能衰竭患者为研究对象。采集患者新鲜粪便标本，根据肠道菌群涂片检查结果将其分为菌群正常组（n=53）和菌群失衡组（n=103）。经16S rDNA实时荧光定量聚合酶链式反应法检测并比较两组患者粪便双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌以及肠球菌定量分析结果。收集患者营养状况指标，包括体质量指数（BMI）、血红蛋白、白蛋白（Alb）以及微型营养评价量表（MNA）评分。采用肾脏疾病生存质量简表1.3评估患者生存质量。采用Pearson相关性分析评估MHD患者肠道菌群定量检测结果与营养状态和生活质量的相关性。结果 156例MHD患者中肠道菌群正常者53例（33.97%）,Ⅰ度菌群失衡者67例（42.95%）,Ⅱ度菌群失衡者31例（19.87%）,Ⅲ度菌群失衡者5例（3.21%）。菌群失衡组双歧杆菌[（6.73±1.09）和（9.45±1.26）lg CFU/g]及乳酸杆菌数量[（7.14±0.86）和（9.92±1.03）lg CFU/g]显著低于正常组，大肠杆菌[（8.75±1.12）和（8.06±0.94）lg CFU/g]及肠球菌数量[（9.68±1.05）和（9.13±1.27）lg CFU/g]显著高于正常组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。菌群失衡组BMI[（20.34±3.51）和（21.68±3.27）kg/m2]、ALB[（28.53±4.29）和（31.47±4.05）g/L]、MNA评分[（21.36±4.27）和（25.14±3.98）分]及36条目简明健康状况调查问卷（SF-36）评分[（52.64±9.13）和（58.71±9.48）分]显著低于正常组，差异均有统计学意义（均P<0.05）。Pearson相关性分析显示，BMI、Alb、MNA评分和SF-36评分与肠道双歧杆菌（r=0.417,0.309,0.461,0.382;P<0.05）和乳酸杆菌（r=0.463,0.357,0.507,0.417;P<0.001）数量均呈正相关，与肠道大肠杆菌（r=-0.389,-0.426,-0.435,-0.354;P<0.001）和肠球菌（r=-0.326,-0.512,-0.548,-0.496;P<0.001）数量均呈负相关。结论老年MHD患者营养状态和生活质量较差，且两者均与肠道菌群数量存在密切联系。

关键词：
CRF
维持性血液透析
老年人
肠道菌群
营养状态
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慢性肾脏病是现阶段常见慢性进展性病变,既往研究表明慢性肾脏病最终演变为慢性肾功能衰竭(chronic renal failure,CRF)的患者占比可达30%,除疾病自身负担外,CRF还将引起肠道菌群紊乱和营养不良等并发症,进一步降低患者生活质量[1]｡维持性血液透析(maintenance hemo dialysis,MHD)是目前CRF患者替代治疗的主要方式,对维持内环境平衡和延长生存时间具有积极作用,但无法促使体内肌酐等代谢产物水平完全恢复正常,因此患者常存在肠道菌群紊乱和营养不良,生存质量普遍较差[2]｡既往文献报道MHD患者营养不良的常见原因包括分解代谢异常､营养摄入减少以及微炎症状态等,而肠道菌群紊乱是造成微炎症状态的重要原因,因此分析MHD患者肠道菌群分布与营养状态和生活质量的关系有利于完善治疗策略并提升治疗效果[3]｡由于老年人群胃肠功能､营养代谢和免疫功能均存在明显特异性,有必要作为特定对象进行分析,本研究选取156例老年MHD患者为研究对象,探讨肠道菌群分布与营养状态和生活质量的相关性,报道如下｡

1、对象与方法

1.1研究对象

选取2021年2月至2023年2月于重庆医科大学附属大足医院接受规律MHD治疗的CRF患者156例为研究对象｡纳入标准:(1)确诊为CRF[4];(2)年龄≥60岁;(3)透析时间≥3个月;(4)自愿签署知情同意书｡排除标准:(1)伴恶性肿瘤､严重感染或心脑血管疾病;(2)伴炎症性肠病､肠易激综合征以及肠梗阻等其他胃肠道疾病;(3)伴肠道手术或腹膜透析;(4)伴免疫功能障碍;(5)近1个月内曾应用激素､抗生素或微生物制剂等影响肠道菌群的药物;(6)已接受营养支持或心理支持等针对性干预;(7)伴其他可能影响营养状态和生活质量的因素;(8)伴精神疾病或其他因素导致无法交流｡

1.2方法

1.2.1粪便标本采集及处理(1)粪便涂片｡收集受试者新鲜大便,直接涂抹于洁净玻片,并参照《肠道菌群粪便涂片检查图谱》[5]相关操作及诊断标准,对肠道菌群失调情况进行判断｡正常粪便涂片中革兰阳性杆菌占比50.20%~74.00%,革兰阴性杆菌占比23.50%~44.00%,革兰阳性球菌占比2.00%~13.00%,革兰阴性球菌占比0.50%~9.00%｡若仅出现菌群数量改变,按改变程度分为Ⅰ､Ⅱ度失调,若同时出现菌群质量改变则为Ⅲ度失调｡根据患者肠道菌群粪便涂片结果,分为正常组(n=53)与失衡组(n=103,包括Ⅰ､Ⅱ､Ⅲ度失调)｡(2)采用16SrDNA实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerasechainreaction,PCR)法对受试者肠道中双歧杆菌､乳酸杆菌､大肠杆菌以及肠球菌进行定量分析｡收集受试者新鲜粪便约5g,置于无菌冷冻试管,于-80℃冰箱保存待用｡试验试剂及仪器:长双歧杆菌､嗜酸乳杆菌､肠球菌以及大肠杆菌标准菌株冻干粉购自广东环凯生物科技有限公司;细菌基因组DNA提取试剂盒购自美国爱思进公司;引物合成由上海生工生物股份公司完成;BioPhotometerPlus6132型核酸蛋白检测仪､凝胶成像系统以及电泳系统均购自北京六一仪器厂;Realplex4型荧光定量PCR仪购自Eppendorf公司｡实验步骤:将标准菌株冻干粉0.05g溶解于200μl磷酸盐缓冲液,细菌基因组提取试剂盒提取标准菌株DNA,于-20℃保存｡参照Rinttilä等[6]设计的双歧杆菌､乳酸杆菌､大肠杆菌以及肠球菌特异菌16SrDNA引物序列,取4种标准菌株基因组DNA与正常对照者粪便基因组DNA行常规PCR反应｡反应体系25μl,其中脱氧核糖核苷三磷酸2.0μl,上下引物各0.5μl,水生栖热菌酶0.5μl,细菌基因组DNA模版2.0μl,加二次去离子水(distillation-distillationH2O,ddH2O)补齐至25μl｡反应条件:94℃预变性3min,94℃变性30s｡退火温度:双歧杆菌61℃､乳酸杆菌55℃､大肠杆菌51℃､肠球菌52℃,退火30s,72℃延伸1min,循环35次,72℃复性5min｡以50bpDNALadder为标准,1.0%琼脂糖凝胶分析PCR扩增产物｡所得标准菌株DNA片段回收纯化后作为荧光定量PCR标准品,以核酸蛋白检测仪测定浓度,制作标准曲线,将待测粪便样品提取肠道菌群DNA后进行4种细菌的16SrDNA荧光定量PCR反应,反应体系及条件与制备标准曲线时相同,每次试验同时设标准品校正与ddH2O代替DNA模版的阴性对照,每个样品均做3个平行复孔｡

1.2.2资料收集收集老年MDH患者包括体质量指数(bodymassindex,BMI)､血红蛋白(hemoglobin,Hb)以及白蛋白(albumin,Alb)水平等资料｡采用微型营养评价量表(mini-nutritionalassessment,MNA)评估营养状态,内容包括整体评估及饮食情况测量结果等18个条目,总分0~27分,以得分≥24分为营养良好,17~24分为存在营养不良风险,17分为营养不良[7]｡采用肾脏疾病生存质量评估简表(kidneydiseasequalityoflifeshortform,KDQOL-SF)1.3评估生存质量,其内容由36条目简明健康状况调查问卷(36itemshort-form,SF-36)以及肾脏和透析相关生存质量(kidneydiseasetargetedareas,KDTA)两个部分组成,其中SF-36包括9个维度36个项目,KDTA包括11个维度43个项目,总分均转化为0~100分,得分越高说明生存质量越好[8]｡

1.3统计学处理

采用SPSS25.0软件进行统计分析｡计量资料呈正态分布者以均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用独立样本t检验;计数资料以例数(百分率)表示,组间比较采用χ2检验｡采用Pearson相关性分析肠道菌群分布与营养状态和生活质量的相关性｡P<0.05为差异有统计学意义｡

2、结果

2.1菌群正常组与失衡组患者基线资料比较

156例MHD患者中肠道菌群正常者53例(33.97%),Ⅰ度失衡者67例(42.95%),Ⅱ度失衡者31例(19.87%),Ⅲ度失衡者5例(3.21%)｡正常组和失衡组患者性别､年龄､吸烟史､饮酒史､透析时间､原发肾脏疾病､慢性肾炎､高血压肾病､糖尿病肾病比较,差异均无统计学意义(均P>0.05;表1)｡

2.2菌群正常组与失衡组患者肠道主要菌群的定量分析

菌群失衡组患者双歧杆菌和乳酸杆菌数量显著低于正常组,大肠杆菌和肠球菌数量显著高于正常组,差异均有统计学意义(均P0.05;表2)｡

表1菌群正常组与失衡组基线资料比较

表2菌群正常组与失衡组患者肠道主要菌群的定量分析

2.3菌群失衡组中不同失调程度患者主要菌群的定量分析

菌群失衡组中Ⅰ度失调者与Ⅱ~Ⅲ度失调者肠道菌群主要菌群定量分析结果比较,差异均无统计学意义(均P>0.05;表3)｡

表3不同菌群失调程度患者主要菌群的定量分析

2.4菌群正常组与失衡组患者营养及生活质量水平比较

菌群失衡组BMI､ALB和MNA评分以及SF-36评分显著低于正常组,差异均有统计学意义(均P<0.05;表4)｡

表4菌群正常组与失衡组营养状态及生活质量水平比较

2.5老年MHD患者肠道主要菌群定量分析结果与营养状态及生活质量的相关性分析

老年MHD患者BMI､ALB和MNA评分与肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量呈正相关,与肠道大肠杆菌和肠球菌数量呈负相关(P<0.05;表5)｡

3、讨论

MHD是目前CRF患者维持生命的主要方式,随着医学观念的改变,临床对行MHD治疗的老年CRF患者的关注逐渐从治疗延伸至生存质量状况[9]｡其中,CRF患者的营养状态及生活质量是备受临床关注的话题｡近年来研究表明,肠道菌群紊乱可导致肠黏膜屏障受损,内毒素入血造成的全身性微炎症反应,不仅会加重CRF患者肾功能恶化,还会引起患者食欲减退和消化不良,导致营养代谢异常,且该现象在老年CRF患者中表现更为严重[10],提示肠道菌群可能对行MHD治疗的老年CRF患者营养状态及生活质量存在影响｡

本研究通过粪便涂片检查发现,老年MHD患者肠道菌群Ⅰ度失衡占比42.95%,Ⅱ度失衡占比19.87%,Ⅲ度失衡占比3.21%,提示老年MHD患者肠道菌群失衡较为常见｡其次,本研究选择常见的双歧杆菌､大肠杆菌､乳酸杆菌､肠球菌4种代表性菌株行16SrDNA实时荧光定量PCR法定量分析,其中双歧杆菌与大肠杆菌分别属于放线菌门及变形菌门,而乳酸杆菌与肠球菌均属于厚壁菌门,4者占肠道微生物种类的98%｡正常情况下,双歧杆菌和乳酸杆菌为肠道优势菌种,其代谢产物有利于维持机体营养代谢并抑制病原菌增殖｡而本研究发现失衡组主要表现为双歧杆菌和乳酸杆菌数量明显降低,大肠杆菌和肠球菌数量明显升高,这可能由于老年MHD患者肌酐等代谢产物蓄积和血流动力学变化,导致肠道内细菌移位,有益菌减少,大肠杆菌和肠球菌增多[11]｡但失衡组中不同菌群失调程度患者肠道主要菌群定量分析结果并没有明显差异,提示菌群失调加剧并没有增加患者肠道菌群定量分析的异常表现,但该结果也可能是本研究样本量不高所引起的误差导致,为进一步探讨肠道菌群失调程度与主要菌群定量分析结果之间的关系,后续可增加研究样本进行深入分析｡

既往研究显示MHD可致分解代谢增加,从而加重患者营养不良风险,文献报道MHD患者营养不良发生率约为15%~75%,其中严重营养不良占比约6%~8%[12]｡本研究中菌群失衡组营养相关指标如BMI､Alb和MNA评分等均显著低于正常组｡同时行Pearson相关性分析发现,患者BMI､Alb和MNA评分与其肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量呈正相关性,与大肠杆菌和肠球菌数量均呈负相关性,提示肠道菌群失衡可能是导致老年MHD患者营养不良的重要原因｡此外,失衡组生活质量SF-36评分显著降低,且与肠道双歧杆菌和乳酸杆菌数量呈正相关性,与肠道大肠杆菌和肠球菌数量呈负相关性,可见肠道菌群也与老年MHD患者生活质量之间具有一定关系｡

表5老年MHD患者肠道主要菌群定量分析结果与营养状态及生活质量的相关性

分析其中的原因:(1)肠道菌群失衡伴随着肠球菌科､假单胞菌科或红杆菌科等病原菌丰度增加,这将造成脂多糖等毒素蓄积,进而激活机体免疫系统,促进细胞因子､炎症介质和氧自由基等毒性物质表达,导致炎症性肌肉蛋白丢失与低Alb血症,造成营养不良[12]｡(2)肠道菌群失衡降低生活质量可能与肠道菌群失衡会造成胃肠道功能减退,降低机体营养物质吸收率,影响机体免疫力,以及引起腹胀､腹泻､便秘､消化不良等不适症状有关[13]｡

由此可见,MHD虽然可定期清除CRF患者代谢产物和炎症因子,但仍无法完全纠正微炎症状态对营养代谢的不利影响,必要时需通过调整饮食或应用益生菌改善肠道菌群,从而达到提升营养水平的目的｡Li等[14]通过一项前瞻性､随机､安慰剂对照研究发现,采用膳食纤维调节肠道微生物群及其代谢物短链脂肪酸有利于改善MHD患者贫血等营养不良症状｡靳政玺等[15]研究表明益生菌能改善MHD患者便秘等症状,同时纠正肠道菌群失衡并提升生活质量｡

综上,MHD患者营养水平和生活质量均与肠道菌群分布存在明显相关性,但其在临床实践中还可能受胃肠并发症､药物和生活方式等多种因素影响,故后续还需分别开展深入研究,以进一步明确肠道菌群对MHD患者营养水平和生活质量的影响,为决定是否开展益生菌和营养支持等针对性治疗提供详细参考依据｡

参考文献:

[1]梅长林,陈晓农,郝传明,等.慢性肾脏病高钾血症风险评估及管理专家建议(2020版)[J].中华医学杂志,2020,100(44):3489-3493.

[4]中华预防医学会肾脏病预防与控制专业委员会.中国慢性肾脏病早期评价与管理指南[J].中华内科杂志,2023,62(8):902-930.

[5]张秀荣.肠道菌群粪便涂片检查图谱[M].北京:人民军医出版社,2000:1-23.

[8]王丽雅,王德光,张秀军,等.应用KDQOL-SFTM1.3量表评价多中心维持性血液透析患者的生活质量[J].中华肾脏病杂志,2016,32(11):839-846.

[10]李晟,陈宏,孙岩,等.维持性血液透析终末期肾病患者肠道菌群特点探讨[J].武警医学,2019,30(10):838-841.

[12]乔德丽,山岚,吴红耀,等.营养不良-炎症状态对老年血液透析病人生存质量影响[J].蚌埠医学院学报,2022,47(2):184-187.

[15]靳政玺,黎曼,王红梅,等.益生菌对维持性血液透析的慢性便秘患者肠道菌群及生存质量的影响[J].中国血液净化,2022,21(4):244-248.

基金资助:重庆市科技局科研基金(2022L027);重庆市科技计划项目(DZKJ2021ACC1025)~~;

文章来源:向平,李云平,胡小容,等.老年维持性血液透析患者肠道菌群分布与营养状态研究[J].中华老年多器官疾病杂志,2025,24(01):45-49.