新生兒壞死性小腸結腸炎(necrotising enterocolitis，NEC)是新生兒期常見的嚴重胃腸道急症，起病急、進展快、病死率高。多見於早產兒和低出生體重兒，臨床上多以嘔吐、腹脹、腹瀉、便血和喂養不耐受為主要症狀，嚴重者可發生腸管壞死、穿孔和彌散性血管內凝血(DIC)。關於國內外有關NEC流行病學報道各國差異較大，國外NEC在活產嬰兒發病率為 0.1%～0.3%，占新生兒危重監護室(NICU)住院患兒的2%～5%。85% NEC患兒為早產兒[1]，晚期早產兒和足月兒僅占7%～15%[2]。 極低出生體重(VLBW)NEC發生率約7% [3]，發病率與胎齡成負相關，研究表明，22～28周早產兒發病率最高(11%)[4]，在瑞典和加拿大報道NEC發病率則較低[5-6]。目前，專家們意識到，早期識別和預防對其預後起到積極作用。目前，NEC仍是新生兒院內病死率高的重要原因之一，對於超低出生體重(ELBW)需要外科手術治療的患兒病死率則高達40%～45%[7]。中國2011年全國新生兒學組調查結果顯示，VLBW早產兒NEC發生率為6.6%，早產兒一旦發生NEC，病死率高達20%～30%。盡管認為早產、感染、小腸功能不成熟、全身和黏膜免疫反應不成熟、配方奶喂養，以及腸道缺氧-再灌注損傷是NEC的高危因素，但對其病因和發病機製了解仍非常有限，傳統治療如禁食、靜脈營養、應用抗生素、胃腸減壓及外科手術治療等防治措施療效欠佳，人們試圖探索新的有效措施預防NEC。近年來，許多報道顯示，腸道菌群失衡是NEC發生的重要和基礎原因，故減少NEC損害的關鍵是預防，其中微生態製劑的應用是目前研究的熱點， 但絕大多數是基於動物實驗研究， 臨床應用文獻報道不多。本文就益生菌製劑防治NEC的機製研究、 臨床療效以及安全性等方麵進行闡述。

1 新生兒腸道微生物群初始化定植及影響因素

新生兒出生後腸道微生物群的定植是一個連續而複雜的過程。以往研究認為“胎兒腸道是無菌的”，目前越來越多研究報道，在母孕期胎盤、臍血管和羊膜腔中分離出微生物DNA，表明胎兒在宮腔內就開始接觸微生物菌落，存在“母親-胎兒通路”，這取決於母孕期腸道菌群的變化。Jost等[8]取7對母嬰糞便及乳汁樣本采用焦磷酸全基因測序發現，3種樣本的短雙歧杆菌是同源的，梭菌屬在母親糞便和母乳樣本是同源的，證實腸黏膜相關厭氧菌可通過母乳垂直傳播，由母親腸道傳遞到嬰兒腸道：(1)母孕期內分泌變化增加了母親腸道通透性，有利細菌移位;(2)乳房皮膚菌群和嬰兒口腔菌群逆行進入乳房幫助建立乳汁菌群;(3) 母親腸道菌群被免疫細胞選擇性攝入，攜帶移位至乳腺，進入嬰兒腸道。眾多研究表明，分娩方式是影響腸道微生物群初始化定植的重要因素，陰道分娩兒出生時接觸母親羊水、陰道、會陰區，及母親糞便微生物群，其菌群主要由乳酸杆菌、普氏菌和雙歧杆菌構成;剖宮產兒出生時所接觸的環境主要為周圍“無菌”環境、醫護人員消毒的手，以及母親皮膚， 構成以葡萄球菌為主的菌群結構， 而乳酸杆菌、雙歧杆菌和擬杆菌定植延遲。出生後喂養方式是影響腸道微生物群演替的重要因素。研究顯示，與人工喂養兒相比，母乳喂養兒生後1周內腸道有大量雙歧杆菌、腸球菌和腸杆菌定植，1個月後雙歧杆菌為絕對優勢菌，母乳喂養兒腸道雙歧杆菌數量明顯高於人工喂養兒，其原因是母乳中存在雙歧杆菌，其中的低聚寡糖可促進雙岐杆菌生長。而人工喂養兒腸道中雙歧杆菌數量少，並呈現多樣性改變。早產兒和低出生體重兒由於腸神經係統發育和胃腸發育不成熟，胃腸液分泌相對少，胃腸蠕動弱，規律性差，易造成細菌移位致小腸細菌過度生長。另外，早產兒腸道內醫院環境菌的定植幹擾正常菌群定植，致使共生菌定植延遲，種類單一，多樣性降低，這一特點易導致腸道耐藥菌種出現，細菌過度增長或移位，從而誘發腸道炎症，發生NEC。近些年來，對早產兒腸道微生物群分析發現，NEC患兒生後早期即存在異常的初始化菌群定植模式，尤其在NEC發生之前，腸道菌群結構已發生質和量的變化，包括菌種數目減少和致病微生物的出現，可檢測到克雷伯杆菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、艱難梭菌和表皮葡萄球菌等。

2 NEC與腸道菌群

益生菌製劑是近年來研究熱點，許多研究顯示，益生菌能促進腸相關免疫功能的發育和成熟，生成有機酸，降低腸內pH值，產生天然抗生素，與致病菌競爭黏附部位，抑製致病菌生長，並促進腸黏膜上皮細胞的分化成熟。故國內外學者力圖將益生菌製劑用於NEC的防治，以期降低NEC的患病率和病死率。

以往研究認為，早產、感染、全身及黏膜免疫發育不成熟、配方奶喂養、腸黏膜缺血-氧合不足是引發NEC的重要因素。(1)早產兒腸道發育不成熟、腸黏膜屏障功能及黏膜免疫功能不成熟、炎症易感性高，易患NEC。(2)腸腔液體流動是從絨毛血管到腸腔，易導致腸黏膜缺血，如喂哺高滲性配方奶或其他高滲性液體易導致腸黏膜受損[9]。但最近Meta分析顯示，過早或延遲腸道內喂養並不影響NEC發生風險[10]。(3)反複發作的呼吸暫停、呼吸窘迫、輔助通氣及臍血管插管使早產兒缺氧，也是導致NEC發生的重要因素。(4)合並感染如敗血症或其他部位感染時，腸內病原菌過度繁殖，以及微生物毒素對腸黏膜造成直接損傷。感染對NEC的作用是因還是果，目前尚不清楚。故上述眾多因素通過影響腸黏膜血供和腸黏膜屏障功能，導致腸蠕動減弱，食物積聚腸腔影響腸功能導致細菌在腸腔和腸壁繁殖，大量產生，引起腸壁損傷，甚至壞死、穿孔和全身性炎性反應、休克、多器官衰竭。

早產兒腸道共生菌失衡表現為腸道某些正常菌種定植缺少或出現異常菌種定植，這種異常的定植模式被視為是NEC發生過程中關鍵危險因素[11]。隨著人類微生物基因組學計劃的建立和實施，從基因水平上發現了之前難以培養的腸道微生物種，為NEC發病機製中病原菌定植假設提供證據。腸道是與外界環境接觸麵積最大的器官，也是人體最大的免疫器官，腸道微生物群、腸黏膜屏障和黏膜免疫三者達成平衡，才能維係腸道和機體的健康，任何因素破壞了這一平衡，會使腸道從健康的穩態轉變到不受控製的炎性反應狀態，引發腸黏膜損傷，這也是潛在導致NEC發展的基礎。早產兒出生後不成熟的腸腔需要從環境中獲得有益共生微生物群，幫助建立平衡的微生態體係，利於早產兒健康發育。母乳喂養實現了這一舉措，為新生兒腸道提供了有益菌如雙歧杆菌、乳酸杆菌等，一些阻止或延遲腸道共生菌獲取、定植，引發新生兒腸道微生物群異常初始定植的因素，如長期應用抗生素等，可致共生菌減少，影響腸道黏膜免疫的發育和成熟，增加耐藥菌定植，從而增加NEC發生風險。研究表明，生後不久接受抗生素治療的新生兒腸道雙歧杆菌總量較少;延長經驗性抗生素治療，可增加NEC及晚發性敗血症的可能[12]。Rakoff-Nahoum等[13]研究發現，廣譜抗生素清除腸道菌群導致腸管損傷，同時誘導修複能力降低。生後應用抑酸製劑如雷尼替丁也可增加NEC發生風險，使糞便微生物多樣性降低，厚壁菌門如乳酸菌減少，而腸杆菌科細菌比例增加。剖宮產早產兒因失去從母親產道獲得母源性菌群機會，導致共生菌如雙歧杆菌、乳杆菌、擬杆菌定植延遲。母乳中的益生原可促進共生菌生長，早產兒因缺乏母乳喂養，就缺乏了促進共生菌定植及生長的時機。與足月新生兒比較，早產兒腸道初始定植優勢菌多為革蘭陰性杆菌，微生物多樣性較低，潛在優勢菌多為腸球菌、大腸埃希菌、鏈球菌、葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌，易發生NEC。Mai等[14]通過對NEC早產兒發病前後大便微生物群測定發現，微生物多樣性偏低，變形菌門較多，尤其是抗生素治療療程較長時更為顯著。Greenwood等[15]臨床研究發現，NEC患兒發病前腸道酪酸產氣莢膜杆菌、厚壁菌門、變形菌門和陰溝腸杆菌流行，腸道菌群多樣性較低。Kuppala等[12]對流行病學資料分析結果也支持該發現。故腸道發育不成熟、炎性反應和異常的腸道微生物定植模式，目前被認為是NEC發病機製中的重要因素。

3 益生菌在NEC中的臨床應用

3.1　益生菌防治NEC機製　益生菌防治NEC機製目前尚不十分清楚，基於大量臨床和實驗研究，認為與以下方麵有關：(1)益生菌通過增加黏液分泌、增強腸上皮細胞緊密連接，降低黏膜通透性，增強黏膜屏障完整性，抑製腸道細菌移位。Khailova等[16]在NEC小鼠模型中證實，雙歧杆菌可使回腸上皮細胞緊密連接蛋白和黏著連接蛋白表達正常化。Liu等[17]在豬模型中發現，羅伊乳杆菌P43-HUV可通過產生熱休克蛋白27和72維持腸道屏障完整性，調節緊密連接蛋白從而抵禦產腸毒素性大腸杆菌侵入。生命早期提供益生菌，通過調節腸道微生態多樣性與致病菌競爭腸上皮細胞結合位點，分泌抗菌肽和細菌素有效抑製致病菌生長[18]，促進有益菌群定植。(2)益生菌可調節回腸T細胞數量，促進腸道黏膜分泌免疫球蛋白A。目前研究發現，Toll 樣受體4(TLR4)信號與NEC發病存在關聯，適當釋放TLR4信號對腸道免疫反應及腸發育有益，而過度TLR4信號激活會引起腸道嚴重炎性反應導致NEC[19]。研究發現，乳酸杆菌菌株DSM17938和ATCC PTA 4659在NEC大鼠模型中可降低TLR4和轉錄因子(NF-κB)表達，下調炎性細胞因子腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6) 和白介素-1β(IL-1β)表達;鼠李糖乳杆菌能降低胎兒腸道中TNF-α mRNA表達，調節腸黏膜上皮細胞固有免疫Toll 樣受體相關基因表達[20-21]。吳文燊等[22]發現，雙歧杆菌可下調新生NEC模型大鼠腸道組織TLR4m RNA表達及上調 TOLLIP和SIGIRR mRNA表達，減少炎症損傷，保護腸道組織。(3)目前已有很多益生菌防治細菌感染的研究報道，胚芽乳杆菌在宿主腸黏膜中培養能發揮抑製致病性大腸埃希菌引起的中性粒細胞經上皮的遷移功能。Hsueh等[23]在探討雙歧杆菌減低大鼠模型NEC發病率機製時發現，減少內毒素是減少NEC發生的機製。總之，益生菌可促進腸道微生態菌群多樣化，協助建立正常的共生菌群，通過上述機製抑製致病菌的過度增殖，阻止潛在病原菌的侵襲，減少NEC發生風險。

3.2　益生菌防治NEC的有效性　鑒於NEC發病前腸道菌群已發生變化，益生菌可調整或可能使早產兒腸道不正常的菌群定植模式正常化，因此，益生菌對於NEC有潛在的防治作用。Hoyos等[24]首先報道了一項隊列研究顯示，益生菌可降低NEC發生率。此後，關於益生菌與NEC的相關研究大部分支持益生菌降低早產兒NEC發病率、病死率的結論。

Alfaleh等[25]分析9項隨機對照試驗(RCT)(1425例早產兒)發現，腸內補充益生菌能降低嚴重NEC(Ⅱ期或更嚴重)發生率(RR=0.32，95%CI：0.17～0.60)及病死率(RR=0.43，95% CI：0.25～0.75)。Christine等[26]分析20項RCT研究(5982例VLBW早產兒)，應用益生菌混合製劑(乳酸菌、雙歧杆菌、布拉酵母菌)組NEC發生風險明顯降低 (RR=0.509，95%CI： 0.385～0.672)。3項ELBW早產兒(771例)RCT研究顯示，益生菌並不能顯著降低NEC發生風險 (RR=0.712，95% CI：0.390～1.299);但能降低NEC病死率(112/2229 vs. 161/2221)。Dilli等[27]對NICU中400例VLBW早產兒RCT研究發現，益生菌組NEC發生率明顯低於對照組，縮短了達到完全腸外喂養的時間，敗血症發生率低，縮短住院時間，降低病死率。PiPS多中心RCT研究對1315例早產兒預防性應用短雙歧杆菌(B. breve)BBG-001，結果NEC發生率、敗血症發生率、病死率與對照組比較差異無統計學意義，認為沒有證據表明B. breve BBG-001能預防NEC[28]。

3.3　益生菌適用的NEC人群　在VLBW和ELBW早產兒發生NEC風險最大，尤其是ELBW早產兒，大部分研究支持VLBW早產兒應用益生菌預防NEC， 對於VLBW早產兒應用益生菌之前， 需做風險-效益評估， 對合並短腸綜合征、 先天性心髒病、 胃腸道異常、 胃腸道手術、 NEC後期新生兒， 益生菌應用可能是有害的 [29]。僅 2篇 ELBW 早產兒 RCT 研究顯示， 應用益生菌不能降低ELBW早產兒NEC發生風險[30-31]，這仍需進一步多中心大樣本RCT研究。

3.4　益生菌製劑的選擇　益生菌的菌種、菌株及應用方式影響益生菌預防NEC療效，臨床上益生菌應用種類繁多，目前推薦菌株主要為鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嬰兒雙歧杆菌、兩歧雙歧杆菌、幹酪乳杆菌和布拉酵母菌等[32]。Arianna等[33]發表的薈萃分析顯示，含有混合成分的益生菌比單一菌株更明顯降低NEC發生率(RR=0.39，95% CI：0.27～0.56)， 其中常用混合益生菌製劑， 包括嗜酸乳杆菌和雙歧雙叉杆菌，可降低NEC發生風險 。預防NEC所需要的益生菌菌株仍需進一步臨床研究。

3.5　益生菌製劑臨床應用劑量和療程　開始應用益生菌的時間和療程報道各異，有在生後24 h內、生後第3天、生後第1次喂養時或第1周喂養耐受時，雖然沒有有力證據明確益生菌的開始喂哺時間，口服益生菌還是應在患兒腹部檢查正常或臨床可以腸道內喂養時開始。益生菌療程從2周到4～6周， 或直至出院， 益生菌預防NEC文獻報道比較支持4～6周直至矯正胎齡36周或直至新生兒出院。使用劑量因各研究使用單位差距較大， 故目前尚未確定合適的益生菌使用劑量， 益生菌預防NEC指南中建議(0.056～6)×107～ 109 CFU/d[3]，仍須進一步大樣本研究。

3.6　益生菌應用安全性　一些研究報道了使用益生菌可引起真菌血症、細菌血症、膿毒症[34-35]，但應用的患兒均出現消化係統並發症，分析原因是腸道黏膜屏障破壞後易發生細菌移位，穿過腸壁入血進而發生菌血症，進一步加重腸道黏膜損傷及係統炎症。目前沒有患兒因服用益生菌引起遠期不良反應報道。有研究將免疫功能低下或缺陷或有短腸綜合征患兒列為應用高危人群[36]。Hempel等[37]研究認為，益生菌沒有增加總體不良反應風險。Chou等[38]對20對曾經使用與未使用過益生菌患兒隨訪至3歲時發現，兩組嬰兒在體格生長(頭圍、身長、體重)、聽力及視覺障礙、認知及運動發育以及腦癱等差異無統計學意義。Sari等[39] 隨訪至校正日齡18～22個月時發現，VLBW患兒預防性使用益生菌組與未使用組相比，神經發育及體格生長差異無統計學意義。目前其安全性仍存在爭議，仍需更多大樣本RCT來說明其安全性和有效性[40]。

大量研究表明，應用益生菌可降低早產兒NEC發生風險[41]，但目前尚無確切證據表明，臨床症狀改善與益生菌改善微生態菌群結構存在直接聯係。腸道微生態菌群是複雜的，不能單純把益生菌視為藥物對待，正如Meta分析或RCT研究中所描述，益生菌對於構建正常腸道菌群結構是有益的，但仍需多中心、大樣本RCT研究證實，仍存在許多問題有待進一步解決，如應用菌株特異性、應用時間與臨床療效的關係、應用適宜人群和高危人群等。本文目的是提供給讀者近些年來有關NEC病理機製研究的新進展，包括腸道菌群在NEC發生發展中的作用及地位，益生菌製劑在預防和治療NEC的有效性和安全性，為今後探討預防NEC策略奠定基礎。