肠道微生物与脓毒症:一场微观世界的战役

昆琦评健康 2024-07-05 15:37:45

本文作者:

张 琳 复旦大学附属金山医院急危重病中心副主任医师、副教授

在人类的身体中,存在一个庞大而复杂的生态系统——肠道微生物群。它由亿万个微生物组成,包括细菌、病毒、真菌和原生生物。这些微生物与人的健康密不可分,它们参与消化、合成维生素、调节免疫系统以及保护我们免受有害病原体的侵袭。然而,当这个平衡被打破时,就可能会触发一系列问题,其中就包括了令人惧怕的脓毒症。

肠道微生物的平衡艺术

每个人都有其独特的微生物指纹,它是由无数因素影响的,包括遗传、饮食、生活方式和环境等。在健康状态下,这些微生物共生于我们的消化道中,它们之间保持着一种微妙的平衡。

微生物群通过以下几种机制对健康产生影响。

营养吸收:微生物群协助分解我们无法消化的食物组分,如某些纤维素,将其转化为对人体有益的短链脂肪酸。

合成与代谢:肠道微生物能够合成某些维生素,如维生素K和B族维生素,同时也参与代谢药物和其他外来物质。

免疫调节:微生物群通过“教育”免疫系统,帮助它识别何为“自己”,何为“敌人”,促进免疫耐受和免疫反应。

尽管我们通常将细菌与疾病联系在一起,但大多数肠道细菌对我们是有益的,甚至是必不可少的。

脓毒症:沉默的“杀手”

脓毒症是身体对感染的极端、生命威胁性的反应。它可以由各种各样的微生物引起,包括细菌、病毒和真菌等。当感染引发全身性炎症反应时,脓毒症随之发生。这种反应可能导致组织损伤、器官功能衰竭甚至死亡。

脓毒症作为一种危及生命的全身性炎症反应综合征,主要特征是机体对感染的反应失调,导致器官功能障碍和死亡。脓毒症是全球范围内的重大公共卫生问题,每年造成约1 100万人死亡,占全球所有死亡人数的近20%。目前,脓毒症的治疗主要依赖于控制感染源、使用抗菌药物、维持血流动力学稳定和支持器官功能等措施,但仍缺乏有效的针对性治疗方法。

脓毒症的典型症状包括高热、心率增快、呼吸急促、意识模糊以及血压下降。它是一个紧急医疗事件,需要立即抢救治疗。

肠道微生物与脓毒症

当人体处于健康状态时,肠道微生物群像是一道守护屏障,保护我们免受有害细菌的侵害。然而,若这个平衡被破坏(如滥用抗菌药物、发生慢性疾病或侵入性医疗操作),肠道中的有益菌可能减少,有害菌得以增生,甚至肠道壁也可能受损。这种情况下,原本只存在于肠道中的细菌可透过损伤的肠道壁进入血液,引起全身性感染和炎症,进而发展成脓毒症。

微生物群失调的后果

肠道微生物失去平衡被称为“菌群失调”。这个状态可能导致多种疾病,包括但不限于不耐受性病状、过敏反应、自身免疫疾病,以及更严重的脓毒症。当肠道壁受到侵害,其屏障功能变差,细菌及其毒素可以穿透进入血液,这一现象被称作“肠道通透性”增加。

脓毒症的暴发

一旦有害微生物或其内毒素通过血流散布,身体将开始一个系统性的炎症过程,试图消灭这些入侵者。这个过程可能会失控,免疫系统会对身体自身造成损伤。由此产生的广泛炎症反应,也就是脓毒症,是身体对长期存在的、未能控制的感染作出的反应。

在脓毒症的发展过程中,炎症细胞(能产生多种细胞因子和化学信号)在整个身体中引发广泛的血管反应。这可能导致血压下降,关键器官的血流减少,进而引起多器官功能失调。

怎样预防脓毒症

预防脓毒症的一个关键途径是维护肠道微生物的平衡。具体措施包括以下这些。

合理使用抗菌药物:不当使用抗菌药物是导致肠道菌群失调的常见原因。合理使用抗菌药物可以帮助保持微生物群的健康平衡。

饮食和生活方式:高纤维、低加工的食物可以促进有益菌群的生长,预防肠道通透性增加。同时,避免过度饮酒和吸烟、保持适当的运动量也对肠道健康至关重要。

早期识别和治疗感染:感染的早期治疗可以减少脓毒症的风险。

未来还可这样预防脓毒症

科学家们正在积极研究肠道微生物与脓毒症之间的联系,并探索如何利用这些知识预防和治疗脓毒症。目前,以下这些前沿研究可能是脓毒症预防和治疗的新方法。

益生菌和益生元:研究正集中于了解如何通过益生菌(有益细菌)和益生元(促进有益细菌生长的物质)的使用来维持或恢复肠道微生物的健康。

粪便移植:是一种颇具希望的新兴疗法,它是将健康供体的肠道微生物转移到患者体内,以恢复患者肠道微生物群平衡的疗法。尽管这需要更多的研究来确定其安全性和有效性,但已经在一些肠道疾病的治疗中显示出了希望。

免疫调节:科学家也在探索如何通过调节免疫反应来减少脓毒症的危害,这可能涉及调节某些免疫细胞的活动,或者调整细胞因子的水平。

此外,还可以针对肠道微生物进行个体化医疗,了解个体的肠道微生物组成将帮助研究者开发更个性化的治疗方案,这可能包括针对特定细菌群的抗菌药物使用或预防性措施。

肠道微生物与脓毒症有着密切的联系,肠道微生物的改变和失衡可能是脓毒症的危险因素,也可能是脓毒症的保护因素。因此,维持和恢复肠道微生物的平衡和多样性,可能是预防和治疗脓毒症的有效策略。

目前,已有一些靶向肠道微生物的疗法被用于脓毒症治疗的临床或实验中,如使用益生菌、合生制剂、粪菌移植等,这些疗法的目的是增加肠道微生物的多样性和有益菌的数量,抑制有害菌的生长,调节宿主的免疫和代谢反应,从而改善脓毒症的严重程度和预后。在医疗科技不断进步的今天,我们对肠道微生物群与脓毒症之间的关系有了更深的认识。从保持肠道健康,到早期识别和治疗感染,通过肠道菌群新型药物的研发,可致力于减轻脓毒症对人类健康造成的威胁。

将来的研究将继续揭示肠道微生物对人体健康影响的复杂模式,以及我们如何干预这些过程以治疗疾病。随着我们对这些微小生命了解的加深,或许有一天,我们能够彻底战胜脓毒症这个敌人。

|本文原创首发:家庭用药杂志

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