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本文是一项伞状综述,通过分析 35 项符合条件的研究发现,益生菌补充剂能显著降低早产儿坏死性小肠结肠炎(NEC)发生率及相关死亡率,其中多菌株益生菌效果更佳。不过,在菌株、剂量等方面仍有问题待研究,可为临床提供参考。
### 引言
坏死性小肠结肠炎(Necrotizing Enterocolitis,NEC)是一种多因素疾病,是早产儿死亡和发病的主要原因。其在新生儿病房的发病率差异很大,在早产儿和极低出生体重婴儿中为 2% - 13%,在极低出生体重婴儿(出生体重 < 1500g)中约为 5% - 10%。目前已确定了多种临床风险因素,包括早产、胎膜早破、辅助通气、败血症、低血压等,此外,配方奶喂养、使用抑酸剂和长期抗生素治疗也可能增加患病风险。
NEC 的临床表现不具有特异性,症状从轻到重,严重时可导致肠道穿孔、腹膜炎、败血症、休克甚至死亡。目前的标准治疗策略包括肠道休息、肠外营养、广谱抗生素、通气支持、血压稳定等,严重情况下还需进行腹腔引流或手术切除坏死的肠组织。但这些治疗方法存在明显局限性,如肠道功能受损、长期依赖中心静脉置管进行肠外喂养、住院时间延长以及高昂的医疗费用等。因此,迫切需要更有效且副作用少的治疗方法。
益生菌补充剂被提议作为预防 NEC 的一种策略。虽然一些荟萃分析研究表明,益生菌补充剂可降低 NEC 的发生率和相关死亡率,但结果并不一致。益生菌在新生儿重症监护病房中越来越多地用于管理 NEC,常用的益生菌包括双歧杆菌属、乳杆菌属和酵母菌属的物种。这些微生物能够在恶劣的胃肠道环境中存活,研究显示它们可以预防或治疗多种疾病,不过其确切的治疗机制尚未完全明确。有研究指出,微生物过度生长和微生物多样性缺乏在早产儿胃肠道中是 NEC 的关键促成因素,这凸显了益生菌作为预防 NEC 干预措施的潜力,因此有必要进行伞状综述来综合评估益生菌预防和治疗 NEC 的效果。
方法
本研究遵循 JBI 证据综合手册的指南进行全面报告和分析,相关方案已提交至 PROSPERO。
在文献检索方面,研究人员在 PubMed、Scopus、ISI Web of Science 和 Embase 数据库中进行了全面搜索,检索时间截至 2024 年 8 月 15 日,使用了详细的关键词和布尔运算符,为确保透明和可重复性,完整的搜索策略在补充表 1 中提供,且对发表日期和语言没有限制,同时还对相关论文的参考文献列表进行了全面审查以查找更多相关研究。
研究基于 PICOS 框架选择相关研究,具体标准为:研究对象为孕周 < 37 周的早产儿;干预措施为补充益生菌(单菌株或多菌株);对照组为安慰剂或标准护理;研究结果为坏死性小肠结肠炎或 NEC 相关死亡率的标准化相对风险(Relative Risk,RR)或优势比(Odds Ratio,OR);研究设计为随机对照试验的荟萃分析。动物研究、体外研究和非荟萃分析设计的研究被排除在外。
数据提取由 JH、PZ 和 CF 独立筛选标题和摘要,再由两名 reviewers(JH 和 YR)根据纳入标准对潜在符合条件的文章进行全文审查,并使用预先设计的提取表格系统地、独立地提取数据,以确保一致性和准确性,提取的数据包括研究的各项基本信息以及 NEC 发生率和死亡率的 RR 或 OR 等结果。
采用 AMSTAR2 问卷对纳入的荟萃分析的方法学质量进行评估,该问卷评估文献搜索的全面性、纳入研究评估的充分性和数据合成的适宜性等关键领域,根据评估结果将研究质量分为 “高质量”“中等质量”“低质量” 和 “极低质量” 四个类别。
在统计分析上,利用益生菌组和对照组中 NEC 的效应量(Effect Sizes,ESs)及其置信区间(Confidence Intervals,CIs)计算总体 ESs,应用随机效应模型生成总体效应量以考虑研究之间的差异,通过I2统计量和 Cochrane’s Q 检验评估异质性,当I2>50%或 Q 检验P<0.05时认为研究之间存在显著异质性。通过亚组分析探索异质性的潜在来源,敏感性分析采用留一法评估特定研究对总体 ES 的影响,通过漏斗图和统计不对称性检验(Begg’s 调整秩相关检验和 Egger’s 检验)评估发表偏倚,所有分析均使用 STATA 16 软件进行,P<0.05被认为具有统计学意义。
结果
研究筛选过程中,通过电子数据库搜索共检测到 278 篇文章,去除 27 篇重复文献后,对 251 篇文献进行标题和摘要筛选,排除不相关研究后,51 篇文献进入全文评估,最终排除 16 篇,35 篇研究符合纳入标准,其中 33 项研究与 NEC 相关,28 项研究报告了死亡率。
纳入研究的特征方面,本伞状综述包含 36 项荟萃分析研究,涉及不同地区。研究对象的平均年龄 < 37 周,多数研究评估了益生菌混合物对 NEC 或死亡率的影响,使用的益生菌包括双歧杆菌、乳杆菌、酵母菌、芽孢杆菌和肠球菌等。纳入研究的随机对照试验(Randomized Controlled Trial,RCT)采用 Cochrane 风险偏倚工具、Jadad 评分和 GRADE 等方法进行质量评估。
风险偏倚评估显示,所有纳入本伞状综述的研究均被评为高质量。
在益生菌补充对 NEC 的影响上,30 项研究(52 个效应量,312,438 名患者)使用 RR 评估益生菌对 NEC 的影响,随机效应模型分析结果表明,益生菌显著降低了 NEC 的 RR(ESRR?:0.51;95%CI:0.46,0.55,P<0.001),但研究间存在显著异质性(I2=66.2%,P<0.001)。亚组分析发现,平均年龄、平均体重和益生菌菌株类型是潜在的异质性来源,如 32 - 37 周的早产儿、体重低于 2500g 的婴儿以及接受双歧杆菌和多菌株益生菌治疗的婴儿可能是异质性的来源。此外,3 项研究(6 个效应量)基于 OR 评估益生菌对 NEC 的影响,随机效应分析显示益生菌补充显著降低了 NEC 的 OR(ESOR?:0.59;95%CI:0.48,0.72,P<0.001),研究间异质性较低(I2=57.5%,P=0.038)。不过,Egger’s(P=0.002)和 Begg’s(P=0.032)检验表明存在小研究效应,通过 trim - and - fill 方法进行调整后结果仍然显著。
在益生菌补充对死亡率的影响方面,25 项研究(44 个效应量,229,699 名患者)使用 RR 评估益生菌对死亡率的影响,汇总效应分析显示益生菌补充显著降低了死亡率(ESRR?:0.72;95%CI:0.68,0.76,P<0.001),研究间异质性较低(I2=30.2%;P=0.033),亚组分析表明益生菌菌株类型可能是异质性的来源,如乳杆菌菌株可能影响死亡率。4 项研究(10 个效应量)基于 OR 评估益生菌对死亡率的影响,随机效应模型分析结果显示益生菌补充显著降低了死亡率(ESOR?:0.77;95%CI:0.70,0.84,P<0.001)。敏感性分析表明没有研究可能影响死亡率的汇总 ES,Egger’s 和 Begg’s 检验未发现显著的小研究效应,但漏斗图显示存在发表偏倚,通过 trim - and - fill 方法调整后结果未改变。
讨论
本伞状综述表明,益生菌补充剂可显著降低早产儿或极早产儿 NEC 的发生率和相关死亡率。亚组分析显示,多菌株益生菌在降低 NEC 发生率和相关死亡率方面特别有效,尤其是对于 32 - 37 周的早产儿和出生体重在 1500 - 2500g 之间的婴儿。不过,由于样本量的限制,这些亚组分析的结论可能并不完全具有普遍性和稳健性,未来研究应更关注极低出生体重或极早产儿,纳入更详细的数据以提高益生菌推荐的准确性和适用性。
研究中合并分析的异质性来源包括胎龄、出生体重和益生菌菌株等,但由于益生菌补充的剂量和持续时间数据有限,无法基于这些因素进行亚组分析。而且不同地区的新生儿护理实践,如喂养策略、抗生素使用和新生儿重症监护病房(Neonatal Intensive Care Unit,NICU)协议存在差异,也会导致益生菌疗效的差异。为了减少异质性并提高益生菌补充的临床适用性,未来的试验应建立标准化的益生菌方案,包括确定最佳的益生菌菌株、组合和剂量,同时协调 NICU 协议,探索基于个体特征的个性化益生菌治疗。
本研究纳入的系统评价质量较高,支持了全球早产儿使用益生菌的有效性和安全性。虽然采用了漏斗图和统计检验评估发表偏倚,但这种偏倚仍可能影响研究结果的平衡性和普遍性。不过,trim and fill 分析结果表明,即使调整了潜在的发表偏倚,研究结果仍然稳健。
多菌株益生菌效果更好可能是因为其细菌组成更加多样化。网络荟萃分析表明,单一益生菌对早产儿的疗效有限,而含有乳杆菌或双歧杆菌的组合效果更佳。在单一益生菌中,乳杆菌和双歧杆菌对 NEC 的影响更有前景,可能是因为它们是肠道微生物群中最常见的物种。不同益生菌菌株在调节炎症反应、促进肠道生长和屏障功能等方面具有不同的作用机制。例如,乳杆菌可以通过上调紧密连接蛋白和产生抗菌肽来增强肠道屏障完整性,双歧杆菌可以调节免疫反应,促进免疫平衡。
然而,给早产儿使用益生菌的长期影响仍不确定,包括对微生物组的潜在永久性改变。虽然益生菌通常被认为是安全的,但对于极低出生体重婴儿的使用仍存在担忧,美国缺乏 FDA 监管的药用级产品,且安全性和有效性数据存在冲突。目前的证据不支持对早产儿,尤其是出生体重 < 1000g 的婴儿常规、普遍地使用益生菌,且有早产儿在接受益生菌治疗时出现双歧杆菌败血症的案例。因此,未来研究应优先进行长期随访研究,评估益生菌对神经发育、代谢健康和免疫功能等方面的潜在益处和风险,为新生儿益生菌补充策略提供依据。
本研究也存在一些局限性,由于部分研究未报告剂量、治疗方案和持续时间等信息,无法基于这些因素进行亚组分析。亚组分析结果可能因样本量限制而不具有完全的普遍性和稳健性,且缺乏临床因素的详细数据,如合并症、抗生素使用和呼吸机支持等,这些因素可能影响益生菌预防 NEC 的有效性。未来研究应报告并考虑这些临床变量,以更清楚地了解益生菌在不同临床背景下的作用。本研究的优势在于总结了以往结果不一致的研究,为临床使用益生菌预防 NEC 提供了证据,且纳入研究质量高,研究方案已在 PROSPERO 注册。
结论
益生菌补充剂可被视为预防早产儿和极早产儿 NEC 的一种方法,还能降低早产儿的全因死亡率和 NEC 相关死亡率。多菌株益生菌在预防 NEC 方面比单菌株益生菌效果更好,但在最佳菌株、剂量和持续时间等方面仍存在关键问题。未来研究应侧重于大规模试验,以确定最有效的方案并探索安全性,特别是针对脆弱人群,从而指导临床实践。