手術，俗稱開刀，是醫(yī)生通過醫(yī)療器械對病人身體局部進行去除病變組織、修復損傷等治療，來維持患者的健康，在治愈疾病方面具有明確的作用。

圍手術期是指從手術決策到手術結束及術后恢復期的整個時間段。圍手術期管理的目標是確保手術的成功和患者的安全。然而，每個患者的情況都是獨特的，因此個性化的管理計劃是非常重要的。

醫(yī)療團隊會根據(jù)患者的具體情況和手術類型制定適合的圍手術期管理方案，以最大程度地減少手術風險和并發(fā)癥，并促進患者的康復。

總結下圍手術期主要流程和事項（僅供參考）：

手術前

術前評估：醫(yī)療團隊會對患者進行全面的評估，包括身體狀況、病史、過敏史等。這有助于確定手術的風險和制定個性化的手術計劃。

術前準備：患者需要按照醫(yī)療團隊的指示進行術前準備，如禁食、停止某些藥物的使用等。這有助于減少手術風險和并發(fā)癥的發(fā)生。

心理準備：圍手術期對患者來說可能是一個焦慮和緊張的時期。醫(yī)療團隊會提供支持和心理輔導，幫助患者應對手術前的情緒和壓力。

手術期

在圍手術期中，醫(yī)療團隊會密切監(jiān)測患者的生命體征和手術進展，并根據(jù)需要進行干預。

麻醉和鎮(zhèn)痛管理：麻醉師會根據(jù)手術類型和患者的情況選擇合適的麻醉方法，并確保患者在手術過程中沒有疼痛。

液體和營養(yǎng)管理：患者在手術期間可能需要靜脈輸液或營養(yǎng)支持，以維持體液平衡和營養(yǎng)狀態(tài)。

預防感染：醫(yī)療團隊會采取措施來預防手術相關感染，如使用無菌技術、給予抗生素預防等。

術后 （圍手術期后，患者需要進行恢復和康復）。

術后護理：醫(yī)療團隊會提供術后護理指導，包括傷口護理、藥物使用、飲食和活動限制等。

康復計劃：根據(jù)手術類型和患者的情況，醫(yī)療團隊會制定個性化的康復計劃，包括物理治療、康復訓練等。

術后隨訪：醫(yī)療團隊會安排術后隨訪，以監(jiān)測患者的康復進程，并及時處理并發(fā)癥或其他問題。

每個人有獨特的遺傳背景和生活方式，其中人體腸道微生物在人群之間差異較大，不同的年齡，不同的飲食，用藥和感染等都會塑造不同的腸道共生菌群，而這些菌群又共同參與人體的健康維護和影響疾病的發(fā)生。 

目前越來越多的研究和臨床實踐逐漸發(fā)現(xiàn)圍手術期間，不管是術前禁食，消毒以及心里壓力的增加，還是術中麻醉的使用和手術本身，亦或是手術后的服用藥物，傷口護理，腸內營養(yǎng)或術后“特殊”飲食等，都會對胃腸道和胃腸道菌群造成嚴重的影響，甚至是破壞。

胃腸道，尤其腸道菌群作為免疫消化，炎癥反應的主要介質，也與神經(jīng)大腦和遠端很多器官的形成軸，互作影響。其中術后的大腦和胃腸功能障礙是常見的麻醉手術相關并發(fā)癥。例如術后譫妄（postoperative delirium, POD）、吸收不良到術后腸梗阻以及術后感染等。

研究顯示，手術所導致的腸道菌群失調可持續(xù)長達1個月，隨著術后感染的出現(xiàn)與抗菌藥物的使用，典型的共生細菌會迅速流失并導致微生物群平衡的破壞。值得注意的是，即使在心肌梗死、外傷或腦血管意外等急性應激的數(shù)小時內，微生物組也會發(fā)生劇烈變化。

這些變化為病原體的繁殖與侵襲提供了機會。常用的吸入麻醉藥和阿片類藥物均會影響腸道微生物群的組成。暴露于1.5%異氟烷4h可使小鼠腸道微生物群豐富度顯著降低，主要表現(xiàn)為厚壁菌門的梭狀芽孢桿菌數(shù)量減少，而這種變化與免疫功能受損和機會性致病菌感染相關，特別是在免疫功能低下的患者中。

另一項研究顯示，禁食和異氟醚暴露顯著改變了馬糞便的微生物的組成，主要表現(xiàn)為梭菌和立克次體的豐度較低。動物研究顯示，阿片類藥物可改變微生物群組成并破壞腸道屏障功能。

因此，在圍手術期中，健康狀態(tài)下微生物組平衡被抗菌藥物、阿片類藥物、手術損傷和營養(yǎng)不良所打破，除病原微生物迅速繁殖所導致的感染外，仍可能以多種方式影響患者的轉歸與預后。

本文主要分享和討論圍手術期腸道微生物群的變化及其對術后并發(fā)癥的影響。從微生物組的整體角度認識圍手術期中微生物群的變化及其作用，可以為優(yōu)化圍手術期管理策略提供了一個全新視角。

目錄

一.什么是圍手術期？

-術前期

-手術期

-術后期

二.圍手術期的腸道微生物變化

-基礎腸道微生物

-術前期的腸道微生物

-手術期的腸道微生物

-術后期的腸道微生物

-重癥患者的腸道微生物

三.不同手術對腸道微生物的影響

-袖狀胃切除術和胃旁路手術

-胃腸道癌癥部位切除

-肝移植手術

-老年患者手術

四.術后并發(fā)癥與腸道菌群的關聯(lián)

-術后疼痛

-術后感染

-胃腸動力障礙

-吸收不良

-吻合口瘺

-癌癥風險及癌癥復發(fā)

五.結語

01、什么是圍手術期？

圍手術期是圍繞手術的一個全過程，從病人決定接受手術治療開始，到手術治療直至基本康復 ，包含手術前、手術中及手術后的一段時間，時間約在術前5-7天至術后7-12天。

這段時間內，醫(yī)療團隊會采取一系列措施來確保手術的成功和患者的安全。這個階段的目標是減少手術相關的并發(fā)癥，促進患者的康復。

術前期

即從病人決定接受手術到將病人送至手術臺。

①心理準備

術前病人常見的心理問題：夸大手術的危險性；不理解麻醉的過程；不知道疼痛的程度；對預后悲觀。

心理護理的最基本措施：正視病人的情緒反應，鼓勵病人表達自己的焦慮、感受，給予支持和疏導，安排病人參加適當娛樂活動等都可以達到較好效果。此外，要充分尊重病人自主的選擇，應在病人“知情同意”的前提下采取診斷治療措施，

術前心理準備可以減輕焦慮；促進術后脈搏和血壓的穩(wěn)定；減少術中麻醉劑的用量，減少病人術后對止痛劑的需求；增加病人術后活動的主動性。此外還可以降低術后感染的發(fā)生率；縮短住院時間。

②身體準備

身體準備能夠幫助病人維持良好的生理狀態(tài)，以安全度過手術和手術后的過程。

皮膚準備

清除皮膚上的微生物，減少感染導致傷口不愈合的概率。充分清潔手術部位皮膚和剃除毛發(fā)，范圍大于約定切口的范圍。

皮膚準備一般在術前一天進行。

呼吸道準備

目的是改善通氣功能，預防術后并發(fā)癥。主要措施是戒煙和深呼吸、咳痰訓練。如病人患有呼吸系統(tǒng)疾病，術前應行體位引流，霧化吸入，必要時使用抗生素。

胃腸道準備

目的是減少麻醉引起的嘔吐及誤吸，也可以預防消化道手術中的污染。術前12小時禁食，術前6小時開始禁止飲水，以防因麻醉或手術引起嘔吐而致窒息或吸入性肺炎。

腸道手術前3天起少渣飲食，并口服腸道不吸收抗生素，以減少術后感染的機會。術前1天改流食；放置胃管或腸管，一般在術日晨放置；排便練習。

腹部手術病人除急診手術禁止灌腸外，于術前一日晚用肥皂水灌腸或使用開塞露，排空腸腔內糞便。

其他準備

術前一天或術日早晨檢查病人，如有發(fā)熱（超過38.5℃）或女病人月經(jīng)，則延遲手術；術前夜給鎮(zhèn)靜劑，保證病人的充分睡眠；進手術室前排空尿液，必要時留置尿管；手術前取下活動牙齒。

手術期

即從送病人到手術室實施麻醉，到病人接受預定手術程序。術中包括術中麻醉，手術過程，術中管理，術中護理。

?麻醉管理

麻醉師會根據(jù)手術類型和患者的情況選擇適當?shù)穆樽矸椒?，并監(jiān)測患者的生命體征，包括心率、血壓、呼吸等。他們會確保患者在手術過程中處于無痛和穩(wěn)定的狀態(tài)。

?感染控制

醫(yī)療團隊會采取嚴格的感染控制措施，包括消毒手術場所、佩戴無菌手套和口罩、使用無菌器械等，以減少手術部位感染的風險。

?手術操作

醫(yī)生會根據(jù)手術計劃進行手術操作，包括切口、組織修復、器官重建等。他們會遵循嚴格的操作規(guī)范和技術，以確保手術的準確性和安全性。

?輸血和輸液

根據(jù)患者的需要，醫(yī)療團隊可能會進行輸血或輸液來維持患者的血容量和電解質平衡。

術中意外低體溫會導致嚴重后果！

術中一般需要對患者的生命體征進行監(jiān)測，包括心率、血氧、體溫等，同時對患者的營養(yǎng)狀態(tài)、術前血糖的控制、術中血壓的控制等進行全面的監(jiān)測。

圍手術期低體溫可能對腸道微生物群產(chǎn)生一定的影響。低體溫可能導致腸道微生物群的失衡，影響其組成和功能，還會使手術部位感染的概率上升。

低體溫可能引起腸道血液循環(huán)減慢，導致腸道缺血和缺氧，從而影響腸道微生物的生存和代謝活動。此外，低體溫還可能影響腸道黏膜屏障的完整性，增加腸道通透性，使有害微生物更容易進入腸道。

此外患者常反映術后初期的寒冷不適是住院期間最為痛苦的體驗之一，有時甚至超過疼痛。

腸道微生物群的失衡可能導致腸道炎癥的增加，免疫功能下降以及消化不良等問題。這些問題可能進一步影響術后恢復和患者的整體健康。

術后期

開始于病人進入恢復室或病房，終止于病人從手術相關的各種應激中恢復。

?疼痛護理

術后會因手術切口疼痛導致焦慮不安、恐懼等情緒，醫(yī)護會在術后完善患者疼痛的自我評估，并在術后視情況聯(lián)合使用止痛藥物，同時對患者進行適當心理疏導，從而能夠有效降低不良心理情況的發(fā)生，提高手術治療的效果。

?活動指導

翻身或下床活動時引流管是否固定妥善，引流管是否保持暢通，避免扭曲折疊。在病床上可適度活動下肢，預防長期臥床導致的深靜脈血栓出現(xiàn)。

?呼吸道護理

術后每隔2h督促或協(xié)助患者翻身、變化體位，指導患者正確咳嗽咳痰、深呼吸，定期拍背，促進排痰，對于痰液黏稠者，可霧化吸入，稀釋痰液，便于痰液排出，術后按需給予持續(xù)低流量吸氧，氧流量控制在3L/分。

?飲食護理

鼓勵患者進食優(yōu)質蛋白，促進傷口愈合，告知患者少食用高糖、刺激性食物，嚴格控制膽固醇、脂肪攝入，叮囑戒煙戒酒，觀察患者飲食后腸蠕動、排氣等情況。

小結

圍手術期是住院患者死亡率較高的環(huán)節(jié)，因而國內外都將圍術期死亡率作為評價手術、麻醉質量與安全以及患者康復的重要和關鍵指標。

2014年，世界衛(wèi)生組織已將其列入《全球100項核心健康指標》。

圍手術期醫(yī)學終極目標是促進患者術后高質量恢復。圍手術期應利用各種臨床風險評分或生物標志物來識別那些可能發(fā)生嚴重不良事件的高?；颊?，對這些高?；颊卟捎弥T如：器官保護、嚴密監(jiān)視、特異性的早期干預等具有特異性的臨床管理措施來提高患者預后，以及健康生存質量。

02、圍手術期的腸道微生物變化

腸道微生物在維持腸道健康、免疫功能和營養(yǎng)吸收等方面發(fā)揮著重要作用。因此腸道微生物的平衡會影響圍手術期患者的健康狀況以及術后的恢復。

而在圍手術期中，術前的焦慮、睡眠不足與禁食，術中的麻醉藥物與抗菌藥物使用，以及術后手術部位感染、阿片類鎮(zhèn)痛藥、質子泵抑制劑等均可改變患者微生物群的組成，減少微生物多樣性。

Zheng Z,et al.Front Cell Infect Microbiol.2023

基礎腸道微生物

腸道微生物群的基礎狀態(tài)取決于日常飲食、運動和慢性疾病等。

? 飲食

腸道微生物、飲食和宿主健康之間的關系很復雜。飲食通過影響腸道微生物群組成及其代謝物的產(chǎn)生來間接影響宿主健康。術前飲食調節(jié)一直是醫(yī)生預防術后并發(fā)癥的補充考慮因素。

先前一項使用動物模型的研究表明，短期的低脂高纖維飲食可以通過以下方式逆轉高脂西式飲食對傷口愈合的不利影響：改善整體腸道微生物群多樣性并減少術后腸球菌。

? 運動

運動作為一種環(huán)境因素會影響腸道微生物群的組成，這可能有益于健康和疾病預防。最近的研究表明，運動可以改善共生細菌的發(fā)育，豐富微生物區(qū)系多樣性，并增加有益微生物的數(shù)量。

? 疾病

疾病極大地改變了術前腸道微生物群的組成及其對手術的術后反應。越來越多的證據(jù)表明，惡性腫瘤部位的腸道微生物群發(fā)生了變化，腸道微生物群的不平衡會引發(fā)癌癥發(fā)生。

此外，多種代謝性疾?。I養(yǎng)不良、肥胖、2型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪肝等）、自身免疫性疾?。愶L濕性關節(jié)炎、鼻炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡）、生活環(huán)境和行為因素（熬夜和飲酒等）吸煙）與腸道微生物群的改變有關并受其影響，這已在谷禾其他文章中詳細綜述。

擴展閱讀：

全球人類腸道微生物組：基因、生活方式和飲食

術前期的腸道微生物

圍手術期通常包括住院、麻醉、手術和康復相關的時期。需要手術的人數(shù)量增加，這給圍手術期的各個組成帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

術前治療期間腸道微生物群的變化包括長期化療或放療（并非所有接受手術的患者都適用）和術前短期治療，例如禁食、腸道準備和抗生素預防。

?禁食和限制飲水改變了腸道微生物群

圍手術期術前禁食和限制液體是常規(guī)做法。然而，飲食是腸道微生物群落結構和功能的關鍵決定因素，因此禁食可能會引發(fā)腸道微生物群變化，進而影響宿主健康和免疫力。

進食/禁食節(jié)律會導致腸道微生物群的每日周期性成分波動，在動物模型中，腸道微生物群在禁食后1-3天內迅速變化。隨著禁食時間的增加，空腸微生物群的結構發(fā)生顯著變化，β-bacilli和擬桿菌（Bacteroides）減少。

基于健康犬的研究發(fā)現(xiàn)，空腹8 h后犬空腸菌群α多樣性降低，同時β?變形菌綱和類桿菌目豐度顯著降低。基于健康人群的臨床研究則發(fā)現(xiàn)，術前灌腸可對腸道菌群造成明顯影響，并且這種影響會持續(xù)至灌腸后2~4周。此外，抗生素的使用對于預防術后感染起著重要的作用，但其同時也是造成術后腸道菌群失調的重要因素。

?心理和生理壓力影響腸道易感性

手術患者經(jīng)常面臨術前心理壓力（如焦慮和恐懼）或生理壓力（如失眠和營養(yǎng)不良）。這些應激刺激可以激活交感神經(jīng)系統(tǒng)和HPA軸（下丘腦-垂體-腎上腺軸），從而增加腸道通透性和炎癥，最終影響腸道微生物群。

據(jù)報道，心理壓力會改變粘膜表面的微生物定植和宿主對感染的易感性。

?放療和化療導致腸道微生物群失調

癌癥的輔助放化療可能會導致腸道微生物群的組成發(fā)生變化。

化療導致非霍奇金淋巴瘤患者腸道菌群嚴重失調，厚壁菌（Firmicutes）和放線菌（Actinobacteria）的相對豐度顯著下降，變形菌門（Proteobacteria）的相對豐度增加。

在動物研究中，5-氟尿嘧啶 (屬于抗代謝藥的一種，主要用于治療腫瘤) 會降低腸道微生物群落的豐富度和多樣性，導致厚壁菌門、變形菌門、軟壁菌門(Tenericutes) 、藍藻門（Cyanobacteria）的相對豐度降低，而疣微菌門（Verrucomicrobia）和放線菌門（Actinobacteria）的相對豐度增加。

注：益生菌混合物可以改善這種情況。

此外，放射治療降低了放射性腸病患者腸道微生物的多樣性，這與梭狀芽胞桿菌（Clostridium IV）、羅氏菌屬(Roseburia)和考拉桿菌屬（Phascolarctobacterium）相對豐度的增加相關。

化療和放療不僅可以改變腸道微生物群，腸道微生物群還可以直接或間接調節(jié)癌癥對化療、放療和免疫治療的反應。

?機械腸道準備會破壞腸道微生物群

機械性腸道準備是通過物理或化學方法減少腸內容物的過程，包含機械灌腸與口服瀉藥（滲透性瀉劑、刺激性瀉劑、組合型瀉劑）。

腸道準備會破壞腸道微生物群，并可能導致長期的有害后果。灌洗會導致腸道微生物群的細菌水平和組成發(fā)生即時和實質性的變化，特別是雙歧桿菌（Bifidobacterium）和乳酸菌（Lactobacillus）減少，大腸桿菌（E. coli）和葡萄球菌（Staphylococcus）增加。

注：機械腸道準備對腸道代謝組有深遠的影響，口服益生菌有助于快速恢復到基線水平。

手術期的腸道微生物

?麻醉會降低腸道微生物多樣性

許多研究發(fā)現(xiàn)吸入麻醉藥具有明顯的“類抗生素”作用，可有效抑制多種革蘭陽性和革蘭陰性細菌的增殖，并且對一些多重耐藥菌也有明顯的抗菌作用。近年來多項研究開始關注并發(fā)現(xiàn)吸入麻醉藥對腸道菌群會產(chǎn)生顯著的影響。

吸入異氟醚可引起健康成年馬腸道菌群多樣性及結構顯著改變。在小鼠中發(fā)現(xiàn)了相似的現(xiàn)象，該研究讓成年小鼠暴露于1.5%異氟醚4 h，結果發(fā)現(xiàn)麻醉后出現(xiàn)了明顯的小鼠腸道菌群失調并且持續(xù)到了麻醉后1周，麻醉后小鼠菌群α多樣性較麻醉前明顯降低。

另外的研究表明小鼠暴露于揮發(fā)性麻醉劑（異氟烷）4小時顯著降低了微生物多樣性和包括梭狀芽胞桿菌（Clostridiales）在內的幾種共生細菌的水平。因此，麻醉劑是術后患者腸道菌群失調的潛在因素。

阿片類藥物是臨床麻醉常用鎮(zhèn)痛藥物。阿片類藥物對腸道功能、免疫微環(huán)境及通透性有著明顯影響。通過小鼠觀察發(fā)現(xiàn)，嗎啡持續(xù)5~6 d慢性給藥能夠通過腸道μ阿片受體影響腸道菌群結構，造成腸道菌群失調，同時腸道乳酸桿菌表達豐度明顯降低。

通過給予阿片受體拮抗劑，能夠逆轉這一影響。此外，一項臨床研究也發(fā)現(xiàn)，長期使用阿片類藥物治療會對肝硬化患者腸道菌群造成影響，主要表現(xiàn)為其可引起腸道擬桿菌、Clostridiales ⅩⅣ及瘤胃球菌科的相對豐度下降。

常用的局部麻醉藥（利多卡因、布比卡因及羅哌卡因）也具有抗菌作用，體內及體外實驗均證實其可對多種革蘭陽性和陰性細菌產(chǎn)生明顯的抗菌作用。然而，局部麻醉藥物的抗菌作用不僅受到藥物濃度、使用時間的影響，還與合并用藥密切相關。諸如抗生素、防腐劑、阿片類藥物、腎上腺素、異丙酚等藥物可與局部麻醉藥物結合，通過協(xié)同或拮抗作用影響其抗菌作用。此外，目前尚缺乏相關研究觀察局部麻醉藥物對腸道菌群是否存在影響。

?止痛藥會影響腸道屏障功能

阿片類止痛藥是治療疼痛最常用的藥物，但它們會增加對艱難梭菌、霍亂弧菌、腸道沙門氏菌和銅綠假單胞菌腸道感染的易感性。

另一項研究表明，嗎啡會損害小鼠腸上皮屏障功能并增加腸道微生物群的易位。

?手術干預影響腸道微生物群的平衡

手術干預，特別是胃腸手術，威脅患者腸道微生物群的平衡。胃腸手術常會直接改變腸道微生物群的棲息地。研究發(fā)現(xiàn)接受手術治療的胃癌患者腸道微生物的多樣性和豐度有所增加。

此外，胃切除術增加了需氧菌、兼性厭氧菌和口腔微生物的豐度，這可能與消化道重建或術后并發(fā)癥有關。

對腸道微生物群與術后并發(fā)癥之間關系的薈萃分析表明，手術常常會增加假單胞菌（Pseudomonas）、葡萄球菌（Staphylococcus）和腸球菌（Enterococcus）等潛在病原體，并減少乳桿菌（Lactobacillus）和雙歧桿菌（Bifidobacterium）。

將在后續(xù)章節(jié)中具體講述不同手術對腸道微生物群的影響

外科手術創(chuàng)傷刺激對患者全身內環(huán)境造成重大影響，其中也包括消化系統(tǒng)。對于心臟手術，近年臨床研究觀察到，行擇期心臟手術重癥患者術后恢復期其腸道菌群多樣性明顯降低，且菌群結構改變，多種潛在致病菌表達豐度增加。

在動物研究中，手術大鼠與非手術大鼠相比，在多個水平出現(xiàn)表達豐度不同的差異菌。

對于非心臟手術，尤其是胃腸道手術，對腸道菌群穩(wěn)態(tài)會產(chǎn)生巨大影響。腸道手術會使腸腔暴露在氧氣中，導致腸道正常厭氧環(huán)境改變，進而導致腸道菌群紊亂。同時，手術過程中血管結扎等造成的局部缺血也會導致腸道菌群失調。腸道手術對腸道菌群的影響具有一定的持續(xù)性。

在小腸切除手術小鼠模型中，手術引起的回腸菌群改變在手術后90 d仍可以被觀察到。除腸道手術外，其他非心臟手術后也可發(fā)生腸道菌群紊亂。如在腹部探查手術和骨折手術動物模型中，研究者都觀察到了術后腸道菌群發(fā)生多樣性和結構的顯著改變。

術后期的腸道微生物

?抗生素會擾亂腸道微生物群

為了預防術后感染，抗生素的使用是關鍵。然而，許多研究表明，抗生素會對人和動物的腸道微生物群造成短期或長期影響，例如腸道微生物群組成的變化、多樣性的變化以及定植時間的延遲。

特別是廣譜抗生素會嚴重損害腸道微生物群并導致腹瀉，這可能與艱難梭菌過度生長或短鏈脂肪酸產(chǎn)量減少有關。此外，抗生素通過干擾腸道菌群，會影響藥物代謝，降低機體對外界病原體的抵抗力，從而增加感染風險。

?術后并發(fā)癥與腸道菌群密切相關

術后并發(fā)癥與腸道菌群密切相關，腸道菌群在阻止病原體穿過腸道屏障方面發(fā)揮著重要作用。此外，腸道微生物群的組成可以反映免疫系統(tǒng)對入侵病原體的反應效率。

在一項涉及26名接受腎移植的患者的試點研究中，腎移植手術后3個月收集的糞便樣本中的腸道微生物群出現(xiàn)了顯著變化，這與腹瀉、急性排斥反應和尿路感染等并發(fā)癥有關。

?術后腸道菌群紊亂參與術后神經(jīng)認知損傷

越來越多的研究開始關注術后腸道菌群紊亂與術后神經(jīng)認知損傷之間的潛在聯(lián)系。對成年小鼠實施異氟醚全身麻醉下腹部探查手術，手術6 h后進行認知功能行為學測試，結果發(fā)現(xiàn)，全身麻醉手術后，發(fā)生POD的小鼠與未發(fā)生POD的小鼠相比，腸道菌群α多樣性顯著降低，同時β多樣性也存在著顯著的差異。對于菌群表達豐度方面，在門水平，POD小鼠軟壁菌門相對豐度顯著降低；在綱水平，γ?變形菌豐度在POD小鼠顯著降低；而在目水平，POD小鼠厭氧原體目和雙歧桿菌目表達也出現(xiàn)了顯著降低。

另外，該研究還進一步通過糞菌移植方法，證實存在認知功能異常的偽無菌（pseudo germ?free, PGF）小鼠分別接受POD和非POD小鼠的糞菌移植后，接受非POD小鼠糞便細菌移植的PGF小鼠表現(xiàn)出認知功能的改善，而接受POD小鼠糞便細菌移植的PGF小鼠其認知功能則未見改善。這一結果證明了腸道菌群失調引起的腸?腦軸功能紊亂是術后認知損傷的內在病因，而非疾病發(fā)展中的并存現(xiàn)象。

另外一個老年POCD動物模型的腸道菌群變化，結果也顯示在全身麻醉腹部手術后1周，發(fā)生認知損傷的老年雄性小鼠與未發(fā)生認知損傷小鼠相比，其腸道菌群α多樣性顯著降低，同時β多樣性出現(xiàn)顯著改變。另外，在多個水平出現(xiàn)了表達豐度具有顯著差異的菌種。POCD大鼠軟壁菌門和部分厚壁菌門豐度明顯減少。該研究還發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌相對表達豐度與空間學習記憶能力損傷呈顯著正相關。而Dehalobacterium屬表達豐度對預測小鼠POCD的發(fā)生具有較高的敏感性和特異性。

重癥患者的腸道微生物

幾項研究探討了ICU患者腸道微生物組組成的變化及其對疾病結果的預后意義。

?重癥存活患者的雙歧桿菌豐度更高

在61名入住ICU患者的前瞻性隊列中，研究了腸道微生物的組成，并將其與臨床指標和結果相關聯(lián)。發(fā)現(xiàn)與住院期間死亡的患者相比，存活患者的雙歧桿菌屬豐度顯著更高。

此外，與單獨的急性生理學和慢性健康評估(APACHE)II或序貫器官衰竭評估(SOFA)相比，將微生物組的組成添加到臨床評分中可以改善院內死亡的預測。

?重癥患者腸道微生物多樣性下降

膿毒癥是危重患者死亡的主要原因，多項研究表明膿毒癥與腸道微生物組密切相關。

在最近一項針對10名入住ICU的膿毒癥患者、10名入住ICU的無膿毒癥患者和10名健康對照的前瞻性研究中，與健康對照相比，兩組ICU患者的腸道微生物組組成均發(fā)生顯著改變。

ICU患者表現(xiàn)出α多樣性降低（表明微生物組物種豐富度降低），厚壁菌門豐度增加，擬桿菌門、普雷沃氏菌（Prevotella）和毛螺菌屬（Lachnospira）比例下降。

拓展：腸道微生物群對危重膿毒癥患者的影響

此外，膿毒癥和非膿毒癥ICU患者之間觀察到顯著差異，腸球菌豐度增加。

在一項探索64名入住ICU膿毒癥患者腸道微生物組的前瞻性研究中，檢測到兩個不同的簇。這些簇的特征是擬桿菌屬和未分類的腸桿菌科細菌豐度增加，與血清乳酸脫氫酶水平升高和發(fā)生感染性休克的風險增加有關。

根據(jù)這些觀察結果，一些研究人員提出腸道微生物組在危重膿毒癥患者多器官衰竭的發(fā)展中發(fā)揮著關鍵作用。

?腸道微生物群可能還與肺部炎癥有關

使用動物模型，發(fā)現(xiàn)實驗證據(jù)支持腸道細菌群落因高氧而改變并與肺部炎癥相關。

檢查人類肺組織，發(fā)現(xiàn)短鏈脂肪酸存在個體差異。由于短鏈脂肪酸依賴于腸道微生物組，這些發(fā)現(xiàn)表明腸道微生物組、肺微生物組和宿主健康之間存在機制聯(lián)系。

總之，入住ICU的危重患者表現(xiàn)出明顯的腸道和肺部生態(tài)失調，這與各種臨床結果指標相關。然而，潛在的微生物組靶向治療措施在這種情況下的作用尚未確定。

03、不同手術對腸道微生物的影響

手術本身是影響腸道菌群組成和功能的重要因素。谷禾在這里主要講述胃腸道手術對腸道微生物的影響。

胃腸道手術會影響腔內環(huán)境、腸道通透性、轉運時間、食物消化和營養(yǎng)吸收。同時，胃腸道的手術重建可以改變腸道微生物群，影響新陳代謝和免疫功能。

袖狀胃切除術和胃旁路手術

袖狀胃切除術(SG)和Roux-en-Y胃旁路術(RYGB)是治療病態(tài)肥胖最常見的手術方法。

注：減肥手術的有益效果不僅是由于手術本身引起的胃袋限制和吸收不良結構所致，腸道微生物群的變化也可能是其機制的一部分。

Ciobarc? D,et al.Nutrients.2020

注：(A)Roux-en-Y胃旁路手術(B)垂直袖狀胃切除術。

手術改變了腸道微生物群，并且在隨訪的第一年，這種深刻的改變持續(xù)存在，在大多數(shù)研究中，擬桿菌和變形菌增加，厚壁菌減少。腸道微生物群的變化在不同的手術過程中存在顯著差異。

?胃旁路手術后耐氧細菌的相對豐度更高

Roux-en-Y胃旁路手術（RYGB）對腸道微生物群的組成和功能的影響比袖狀胃切除術更深。

腹腔鏡RYGB導致耐氧細菌（大腸桿菌和鏈球菌）相對豐度更高，而厭氧菌（梭狀芽胞桿菌）在袖狀胃切除術后相對豐度更高。此外，兩次手術后6個月觀察到嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）富集。

?其他腸道微生物的變化

另一項短期研究中，在袖狀胃切除術后3個月，下列菌群的相對豐度更高：

阿克曼菌（Akkermansia）  ↑↑↑

真桿菌屬（Eubacterium)  ↑↑↑

嗜血桿菌（Haemophilus） ↑↑↑

經(jīng)黏液真桿菌屬（Blautia）   ↑↑↑

而在胃旁路手術后，以下菌群的相對豐度也更高：

韋榮氏球菌屬（Veillonella）  ↑↑↑

史雷克氏菌（Slackia）   ↑↑↑

氨基酸球菌（Acidaminococcus）   ↑↑↑

Granucatiella   ↑↑↑

Ciobarc? D,et al.Nutrients.2020

?腸道微生物與宿主相互作用影響手術預后

此外，與接受假手術小鼠糞便微生物群移植的小鼠相比，從胃旁路手術處理的小鼠向未接受腸道重建的無菌小鼠移植糞便微生物群會導致受體小鼠的體重減輕和脂肪量減少。這表明胃旁路手術后的腸道微生物群有助于對體重和代謝的影響。

這些研究表明，腸道手術引起腸道微生物群與宿主相互作用的改變，進而影響手術的預后。

胃腸道癌癥部位切除

?胃癌患者胃切除后表現(xiàn)出更大的物種多樣性

在胃癌患者中觀察到胃切除術后腸道微生物群的變化，與對照組相比，顯示出更大的物種多樣性和豐富度。

口腔微生物、需氧菌（鏈球菌和腸球菌）和兼性厭氧菌（大腸桿菌、腸桿菌和鏈球菌）的豐度也更高。

?結直腸癌患者術后腸道微生物發(fā)生顯著變化

此外，腸道菌群在結直腸癌(CRC)的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。值得注意的是，幾種與結直腸癌相關的細菌（具核梭桿菌和Atopobium parvulum）和次生膽汁酸（例如脫氧膽酸）在接受全胃切除術的患者中顯著富集。

相比之下，手術大大降低了結直腸癌患者腸道微生物群的多樣性。術后患者和結直腸癌患者的腸道微生物群存在顯著差異。與術前結直腸癌患者和健康人相比，術后結直腸癌患者中變形桿菌的相對豐度增加，并且克雷伯氏菌（Klebsiella）在術后結直腸癌病人中的比例高于術前病人，這也與傳染病和淋巴細胞浸潤顯著相關。

長期腸道微生物群改變與術后并發(fā)癥之間的關聯(lián)表明，腸道微生物群調節(jié)可能有助于優(yōu)化結直腸癌患者術后的預后。

肝移植手術

隨著醫(yī)療技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，我國肝移植的數(shù)量逐年增加，但術后并發(fā)癥仍難以控制，導致不良預后，因此肝移植術也逐漸成為關注的焦點。

與肝臟相關的手術是誘發(fā)腸道菌群失調和細菌移位的主要因素之一。眾多的研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)歷肝移植手術后，模型動物和臨床患者不僅在腸道微生物構成上有顯著差異，而且在數(shù)量上也有顯著變化。

?肝移植后腸道菌群的變化與急性細胞排斥和感染有關

進行了一項前瞻性研究，分析了38例肝移植患者在肝移植術前和肝移植術后腸道微生物群多樣性的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，在肝移植后21天內，患者腸道內微生物群的多樣性顯著降低，但是在肝移植術2個月后微生物多樣性逐漸升高，并且腸道菌群多樣性的變化與急性細胞排斥和感染的發(fā)生顯著相關。

急性排斥反應是器官移植受者排斥反應中最常見的一種類型。因為其發(fā)生早期是由于細胞免疫機制所致，故亦稱之為急性細胞性排斥反應。

擬桿菌、腸桿菌、鏈球菌和雙歧桿菌在急性細胞排斥患者中增加；而腸球菌、乳桿菌、梭菌科、瘤胃菌科和消化鏈球菌科在非急性細胞排斥患者中增加。此外，在感染患者中，金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的水平增加。

另一項研究也得到了相同的結果，研究分析了肝移植術前和肝移植術后患者腸道微生物的差異，發(fā)現(xiàn)肝移植術后放線菌、埃希菌和志賀菌的數(shù)量顯著減少，而小單胞菌科、脫硫菌科、優(yōu)桿菌科和阿克曼菌的數(shù)量顯著增加。

?肝移植后產(chǎn)丁酸細菌顯著減少

此外發(fā)現(xiàn)在肝移植手術后產(chǎn)丁酸細菌（如普氏棲糞桿菌）顯著減少，而機會致病菌（如腸球菌屬）增加，這與糖尿病患者的特征相似，這可能是肝移植后新發(fā)糖尿病的原因之一。

值得注意的是，在屬水平上，經(jīng)黏液真桿菌屬（Blautia）在肝移植后幾乎消失了。Blautia因其對減輕炎癥性疾病和代謝性疾病的貢獻以及對特定微生物的抗菌活性而受到特別關注。

Blautia是腸道菌群中的優(yōu)勢菌屬，與肥胖、糖尿病、癌癥和各種炎癥性疾病等宿主生理功能障礙存在顯著相關性。產(chǎn)生細菌素的能力為Blautia提供了抑制腸道病原菌定植的潛力，同時它還可以影響腸道微生物群的組成，使其成為潛在的益生菌。

這些結果表明，腸道菌群的多樣性與肝移植的預后相關。

老年患者手術

每年有很大一部分老年人接受手術。在這類人群中，手術創(chuàng)傷和壓力可能會增加認知能力下降的風險，特別是對于那些患有前驅期阿爾茨海默病或患有遺忘性輕度認知障礙的患者。

術后全身炎癥與血漿細菌內毒素增加一起，已被證明可協(xié)同引起神經(jīng)炎癥，從而引發(fā)認知功能障礙。此外，術后血漿細菌內毒素水平較高與胃腸道微生物群失調有關，包括腸道微生物群多樣性減少和組成改變以及腸道屏障損傷。

?手術后腸道微生物的變化導致神經(jīng)炎癥

手術/麻醉后，腸道微生物群的豐度發(fā)生顯著變化，革蘭氏陰性菌的比例增加。脂多糖是革蘭氏陰性菌細胞壁的關鍵成分，是腸上皮細胞表面TLR4的強激動劑，增加腸道通透性。

此外，手術創(chuàng)傷和麻醉引起的氧化應激可誘導促炎因子的釋放，如IL-1β、IL-6和TNF-α。促炎細胞因子可以破壞血腦屏障的完整性，并通過血腦屏障內皮細胞上的特定表面受體和轉運蛋白穿過，最終導致大腦中的小膠質細胞激活和神經(jīng)炎癥。

?大腸桿菌分泌的Aβ蛋白可能會導致認知障礙

此外，麻醉/手術后，腸道中大腸桿菌的比例增加。腸道中的大腸桿菌（E.coli）、枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）和沙門氏菌（Salmonella）可以合成Aβ蛋白。

Aβ(β-淀粉樣蛋白)是大腦皮質老年斑的主要成分?？扇苄远垠w可以有效削弱突觸結構和功能。這種二聚體是最小的突觸毒性物質，是引起阿爾茨海默病的重要物質。

腸道Aβ可以通過受損的腸道屏障進入循環(huán)，從而引發(fā)交叉反應性免疫反應。這會過度激活炎癥信號，并導致Aβ在大腦中沉積。Aβ沉積會干擾海馬神經(jīng)元中N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體mRNA的表達，降低突觸可塑性，最終導致認知障礙。

手術影響下腸道菌群變化與認知功能

Wang XQ,et al.Front Aging Neurosci.2021

綜上所述，手術期腸道生態(tài)失調會損害神經(jīng)遞質和神經(jīng)調節(jié)劑的合成和分泌，通過腸腦軸引起認知功能障礙。

04、術后并發(fā)癥與腸道菌群的關聯(lián)

許多術后并發(fā)癥，如感染、術后疼痛、胃腸道運動障礙、吸收不良和癌癥復發(fā)，會阻礙手術的重建過程和恢復。

研究發(fā)現(xiàn)一些術后并發(fā)癥與腸道微生物之間存在聯(lián)系，對宿主和腸道微生物群在圍手術期相互作用的更好的理解將使手術更安全并進一步預防并發(fā)癥。

術后疼痛

全世界每年進行超過3億例外科手術。據(jù)估計，住院和門診手術后分別有71%和51%的患者經(jīng)歷中度至重度疼痛。

√腸道微生物的產(chǎn)物影響疼痛感受器

細菌的產(chǎn)物，包括神經(jīng)遞質、代謝物以及腸道微生物的組成元素，能夠激活傷害感受器。

疼痛有不同的表現(xiàn)形式，其中一種是炎癥性疼痛，例如關節(jié)炎疼痛，它影響著全世界很大一部分人。免疫細胞釋放介質如腺苷三磷酸（ATP）、前列腺素E2、腫瘤壞死因子α、白細胞介素1β、C–C基序趨化因子配體2（CCL2）和趨化因子（C-X-C基序）配體1（CXCL1），可觀察到炎癥條件下疼痛閾值降低，疼痛反應增加。

關于炎癥性疼痛和微生物組的臨床研究表明兩者之間存在關聯(lián)。使用磁共振成像評估，骨關節(jié)炎、膝蓋疼痛和炎癥患者的糞便樣本中鏈球菌屬（Streptococcus）豐度之間存在顯著關聯(lián)。

√內臟疼痛與微生物的變化有關

慢性盆腔疼痛是功能性內臟疼痛的另一種常見綜合征，也與微生物組的改變有關。多項研究表明，慢性盆腔疼痛、慢性前列腺炎和間質性膀胱炎患者的腸道和泌尿微生物組發(fā)生了變化。

腸道內的益生菌，包括乳酸菌和雙歧桿菌，能夠產(chǎn)生神經(jīng)遞質，如5-羥色胺、去甲腎上腺素、γ-氨基丁酸和組胺等。

5-羥色胺在疼痛中的作用已有充分記錄，它不僅由腸道細菌產(chǎn)生，而且由腸嗜鉻細胞產(chǎn)生。5-羥色胺激活 TRPV4 與內臟疼痛有關。

腸道微生物群影響術后疼痛

Minerbi A,et al.Anesthesiology.2022

關聯(lián)研究表明腸道微生物組的改變與人類的慢性疼痛和一些術后疼痛相關。動物模型提供的證據(jù)表明腸道微生物組可能在發(fā)病機制中發(fā)揮作用。

需要更全面地了解腸道微生物組和感覺神經(jīng)元之間直接和間接相互作用的機制，以發(fā)現(xiàn)新的治療靶點，從而為術后疼痛的治療策略提供信息。

術后感染

術后感染，特別是手術部位感染，是再入院的常見原因，這導致醫(yī)療費用增加。一般來說，與其他外科手術相比，胃腸道手術術后感染的風險更大，因為胃腸道棲息著大量微生物。

傳統(tǒng)上，術后感染往往是由于術前局部或腸道消毒不充分引起的，即使沒有機械腸道準備，也可以在手術前一天通過抗生素作為預防措施來預防。然而，腸道和皮膚微生物群的完全耗盡是不可能的，并且具有潛在的負面影響。

√原有腸道微生物群失調易導致術后感染

許多術后感染是由患者的腸道微生物群引起的，通常是在無意中抑制有益細菌和抗生素耐藥病原菌易位之后發(fā)生的。

相反，多樣化和保護性的腸道微生物群為抵抗感染并發(fā)癥提供了重要的生物層，因為共生細菌通過競爭性抑制、抗菌肽的產(chǎn)生和宿主免疫系統(tǒng)的激活，有助于抵抗內源性和外源性病原體的定植抵抗。

√術前腸道菌群失調與術后感染率較高有關

生活方式因素、基礎疾病、藥物、抗生素和外科手術都可能會擾亂腸道微生物群，導致定植抵抗力喪失并增加對病原菌入侵的易感性。

此外，當有益菌群受到抑制時，許多院內感染源自患者的腸道微生物群。結直腸癌患者術前腸道菌群失調與術后感染并發(fā)癥發(fā)生率較高相關，包括腹部/盆腔感染和肺部感染。

結直腸癌術后患者中克雷伯氏菌（Klebsiella）相對豐度的增加與感染性疾病顯著正相關，如細菌侵襲上皮細胞和金黃色葡萄球菌感染，差異代謝途徑和屬之間的相關性分析揭示了這一點。

手術部位感染的致病菌被確定為銅綠假單胞菌（P.aeruginosa）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和腸球菌（Enterococcus spp.），這些細菌在結直腸癌術后患者的糞便微生物群中也較豐富。

√圍手術期補充益生菌可以降低術后感染幾率

臨床試驗評估了圍術期益生菌或合生元調節(jié)腸道微生物群對術后感染并發(fā)癥的影響。薈萃分析顯示，圍手術期補充益生菌或益生元可降低胃腸道手術患者感染并發(fā)癥的總體發(fā)生率，包括傷口感染、呼吸道感染和尿路感染。

注：最常用的菌株是乳酸菌和雙歧桿菌。

益生菌在術后感染中的作用可能是由于圍手術期腸道微生物群的穩(wěn)定和全身炎癥反應的減輕。在整個住院過程中使用益生菌或益生元作為維持腸道菌群有益結構的潛在替代方案可能是降低術后感染風險的一種有前途的策略。

注：但現(xiàn)有的臨床研究結果并不一致，可能是由于益生菌/益生元的種類、劑量和給藥策略（時機和持續(xù)時間）存在差異，因此需要大規(guī)模隨機臨床試驗來證實其有效性和安全性手術患者中的益生菌/益生元。

胃腸動力障礙

胃腸道運動障礙在胃腸道手術后很常見。這種動力障礙的范圍可以從與動力增加相關的吸收不良到術后腸梗阻。

√腸道微生物在胃腸道運動中發(fā)揮重要作用

腸道微生物群在胃腸道生理調節(jié)中發(fā)揮著重要作用，特別是胃腸道運動。胃腸道手術后腸道微生物群的改變很大程度上導致了胃腸道運動的變化。

術后腸梗阻是胃腸道手術后最常見的并發(fā)癥之一?？诜股刂委煹男∈笮∧c術后腸梗阻適度減輕，而結腸抗生素治療則改善術后腸梗阻。

在臨床環(huán)境中，與無腸梗阻的結直腸癌患者相比，伴有腸梗阻的結直腸癌患者腸道菌群的α多樣性較低，厚壁菌門與擬桿菌門的比例較高。

伴有腸梗阻的結直腸癌患者中變形菌門的相對豐度較高，而無腸梗阻的結直腸癌患者中擬桿菌門、厚壁菌門和梭桿菌的相對豐度較高。在屬水平上，腸梗阻組中的大腸桿菌-志賀菌屬（Escherichia-Shigella）、Ralstonia和韋榮球菌屬（Veillonella）顯著高于無腸梗阻組。

注：對于術后腸梗阻，F(xiàn)aecalibacterium豐度低的結直腸癌患者具有較高的風險。

√補充益生菌或益生元可以改善胃腸道動力

術前益生菌治療可改善術后腸梗阻豚鼠的排便，可能是通過恢復有益細菌種類如雙歧雙歧桿菌（Bifidobacterium bifidum）和長雙歧桿菌（Bifidobacterium longum）以及增加丁酸產(chǎn)量來實現(xiàn)的。

此外，對21項隨機對照試驗的薈萃分析表明，預防性補充益生菌或合生元可以有效縮短接受胃腸道癌癥手術的患者首次排氣、首次排便和首次飲食的時間，降低術后腸梗阻的發(fā)生率。

盡管如此，通過補充益生菌或合生元來調節(jié)圍手術期腸道菌群可用于改善胃腸道手術后胃腸道動力的恢復，但腸道準備和手術引起的腸道菌群變化的潛在機制以及腸道菌群的變化會導致胃腸道動力障礙仍有待闡明。

吸收不良

復雜的胃腸道手術，如胃切除術、胃旁路手術和胰十二指腸切除術，可能導致脂肪吸收不良、傾倒綜合征和維生素缺乏。

傾倒綜合征是失去幽門或胃的正常生理功能后，胃內容物迅速進入十二指腸或空腸所引起的一系列全身或胃腸道癥狀的綜合征。

√腸道微生物是影響吸收的重要媒介

腸道微生物群似乎是這一過程中的一個重要媒介，因為與接受假手術對照組糞菌移植的小鼠相比，從胃旁路手術處理的小鼠到?jīng)]有胃旁路手術的無菌小鼠的糞菌移植可能通過調節(jié)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生而導致體重減輕和脂肪量減少。

腹腔鏡袖狀胃切除術后，腸道微生物群的能量再吸收潛力降低，腸道微生物組也可以在胃旁路手術對能量穩(wěn)態(tài)的影響中發(fā)揮重要作用。γ-變形桿菌相對豐度的增加與胃旁路手術后的吸收不良密切相關。

盡管在許多情況下吸收不良可以通過補充維生素和調整飲食適應代謝變化來治療，腸道菌群對胃腸道手術后消化吸收的影響需要進一步了解，這將為開發(fā)加速術后恢復的療法提供線索。

吻合口瘺

吻合口瘺是消化道手術重建后最具潛在破壞性的并發(fā)癥之一，幾十年來一直困擾著外科醫(yī)生。盡管手術技術和術后護理在過去幾十年中得到了改善，但吻合口瘺仍然發(fā)生，并可能導致腹膜炎、敗血癥，甚至死亡。

√腸道微生物群有助于吻合口愈合

吻合后，胃腸道的修復過程立即啟動，分為三個階段，包括滯后期、纖維增生期和成熟期。最終，愈合過程導致腸上皮屏障的修復，涉及宿主細胞、管腔增殖成分和腸道微生物群的復雜分子和細胞相互作用。在這些有助于吻合口愈合的因素中，腸道微生物群在很大程度上仍然被忽視，應該予以關注。

與無菌動物和嗜酸乳桿菌或大腸桿菌定植的大鼠相比，常規(guī)無菌大鼠顯示出明顯更好的腸道吻合傷口愈合，這表明腸道微生物群對腸道吻合愈合的影響取決于細菌類型的差異。

腸道微生物在吻合口瘺發(fā)病機制中的作用

Zheng Z,et al.Front Cell Infect Microbiol.2023

腸道菌群影響傷口愈合的機制

腸道菌群通過多種分子機制參與腸道傷口愈合和上皮修復的生理過程。腸道微生物群的成員可以通過先天免疫受體（例如Toll樣受體(TLR)4和2）與不同的腸上皮譜系相互作用，識別腸道微生物成分（例如脂多糖和鞭毛蛋白），從而調節(jié)腸道內的穩(wěn)態(tài)并在損傷后上皮修復中發(fā)揮重要作用。

腸道微生物群產(chǎn)生的代謝物也參與腸上皮修復。丁酸鹽是源自膳食纖維細菌發(fā)酵的短鏈脂肪酸之一，可調節(jié)結腸細胞增殖、增強腸道屏障、限制病原體生長并抑制炎癥反應。

多項動物研究表明，外源性丁酸鹽給藥可改善大鼠結腸吻合的愈合并增強結腸吻合強度。此外，圍手術期補充菊粉和低聚半乳糖可調節(jié)腸道微生物群，通過增強丁酸產(chǎn)生細菌來增加丁酸的產(chǎn)生，改善小鼠的吻合口愈合并增強腸道屏障。

此外，腸道微生物群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可能是腸道抵抗銅綠假單胞菌定植的機制，銅綠假單胞菌已被確定為吻合口瘺相關病原體。這些數(shù)據(jù)表明功能性腸道微生物群對于確保充分愈合的重要性，但圍手術期事件和手術本身的壓力可能會誘導腸道微生物群轉變?yōu)椴±肀硇?，從而導致吻合口瘺?/p>

因此，腸道微生物群可以通過不同微生物物種之間的合作或競爭來幫助或阻礙腸道傷口愈合。針對腸道微生物群的進一步研究可能是揭示吻合口瘺發(fā)病機制的途徑之一。

癌癥風險及癌癥復發(fā)

√胃腸道手術會影響一些癌癥的發(fā)病風險

隨著時間的推移，胃腸道手術后結直腸癌的風險可能會增加，而激素相關癌癥（包括乳腺癌、子宮內膜癌和前列腺癌）的風險與減肥手術相關。

此外，結直腸癌風險還受到性別和手術類型的影響。與女性相比，男性患結直腸癌的風險增加，特別是在減肥手術后3年或更長時間，而女性在胃旁路手術后結直腸癌風險降低，但袖狀胃切除術后則沒有降低。

√腸道微生物群的改變會影響癌癥風險和復發(fā)

腸道重建后吸收性胃腸道粘膜的減少和腸道微生物群的變化都會導致膽汁酸處理的破壞，這可能會使結腸細胞暴露于更多的次級膽汁酸，特別是脫氧膽酸，激活腸細胞中的多種信號通路，包括EGFR和Wnt，這可能會增加結直腸癌的風險。

腸道細菌與癌癥復發(fā)的可能機制

Zheng Z,et al.Front Cell Infect Microbiol.2023

Huang F,et al.Nutrients.2023

√圍手術期針對腸道微生物群的干預可以改善認知障礙

近期發(fā)表了一項臨床隨機對照研究，觀察了圍手術期益生菌喂養(yǎng)對圍手術期認知功能的影響。該研究共納入120例行髖或膝關節(jié)置換術以及結直腸癌手術，年齡60~90歲的老年患者，隨機分為益生菌喂養(yǎng)組和安慰劑對照組。益生菌喂養(yǎng)組患者在入院后開始服用混合益生菌膠囊（長雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌和糞腸球菌活菌）至出院。

該研究主要終點為POCD（術后認知功能障礙）發(fā)生率，患者的認知功能通過使用簡易精神狀態(tài)檢查（Mini?Mental State Examination, MMSE）量表分別在入院和術后8 d進行評估。

研究結果顯示，益生菌喂養(yǎng)組患者POCD發(fā)生率明顯低于安慰劑對照組（5.1%比16.4%，P=0.046）。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)益生菌喂養(yǎng)組患者術后5~7 d血漿炎癥因子IL?6和皮質醇下降水平顯著高于安慰劑對照組。

這些結果提示，圍手術期混合益生菌喂養(yǎng)能夠通過調節(jié)腸道菌群，進而改善術后炎癥和應激反應，從而對POCD的發(fā)生起到預防作用。但是，該研究對于POCD的診斷僅使用了MMSE量表，這一工具雖然常用于認知異常的篩查，但其過于簡單并且敏感性較差，并非診斷POCD的最佳工具，因此未來仍需要開展更多的臨床研究，更加系統(tǒng)地對調節(jié)腸道菌群對POCD的預防作用進行評價。

05、結語

認識圍手術期中微生物群的變化及其對健康的作用，為優(yōu)化圍手術期管理策略提供了一個全新視角。

在圍手術期中，健康狀態(tài)下微生物平衡被抗菌藥物、鎮(zhèn)痛藥物、手術損傷和營養(yǎng)不良所打破，除病原微生物迅速繁殖所導致的感染外，仍可能以多種方式影響患者的預后。

需要注意的是，目前開展的相關研究多為描述性研究，對于圍手術期這一應激狀態(tài)下的微生物群的改變與患者預后之間是否存在因果關系，有待于進一步探究補充。

目前尚無數(shù)據(jù)可推薦由微生物組介導的療法。但基于上面討論，潛在的策略包括：

避免不必要的抗菌藥物濫用或針對性的殺菌策略、改善睡眠質量、減輕對即將進行手術和麻醉的焦慮、戒煙戒酒、縮短禁食水時間；術中管理包括維持足夠的灌注，正常體溫以及盡量減少輸血；術后免疫提升，早起腸內營養(yǎng)和后期個性化的精準營養(yǎng)補充，針對腸道菌群的恢復與維護，以及合理應對感染和選用抗菌物等，以上一系列組合可以有助于身體快速康復和最大化減少手術帶來的負面影響。

目前正在進行有關益生菌、益生元和合生元在圍手術期作用的研究，這些研究可能會豐富基于菌群的干預手段。隨著該領域的發(fā)展，人們將更好地了解宿主與微生物群的關系，以及它與外科手術和麻醉間的相互影響。

了解圍手術期腸道微生物的變化對于醫(yī)生和患者來說都非常重要，因為這有助于提高手術的效果和維持期，促進患者更好地康復。

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