鮮為人知的腸道菌群，正在和麻醉相互產生影響

僅供醫學專業人士閱讀參考

與您分享。

腸道微生物群也叫腸道菌群，是定植在腸道所有微生物的統稱，包括細菌、古菌、真核生物、真菌和病毒等，被譽為“機體的第二大基因庫”。

腸道菌群失衡不僅參與了腸道相關疾病的病理變化，也參與了過敏性、代謝性及神經性疾病的發生與發展。

腸道菌群如此重要，卻又如此脆弱。手術及麻醉對患者無疑是巨大的挑戰，因為手術及麻醉過程中涉及機體的影響因素不勝枚舉。

站在麻醉醫生的角度，麻醉及患者自身行為意識改變對腸道菌群會產生哪些影響？或者換個角度，腸道菌群又會對麻醉產生哪些影響？

一、圍術期對腸道菌群會產生哪些影響？

術前影響

術前焦慮：術前焦慮的本質是手術前不安的、緊張的、恐懼的不愉快情緒，軀體反應一般表現為心悸、胸悶、尿頻、腹痛、腹瀉及睡眠障礙等。許多患者的焦慮癥狀開始于術前幾個小時至幾天，甚至于確定手術日期時。

手術當日存在焦慮癥狀的患者約占接受手術患者的82.4％，女性患者的術前焦慮程度高于男性患者，這可能與其體內的激素水平有關。另外，接受全身麻醉手術的患者和平時易焦慮的患者術前更容易出現焦慮情緒。

而術前短期的精神壓力就會對腸道菌群產生影響。臨床研究表明，急診患者在入院當天腸道菌群就發生了變化，短鏈脂肪酸濃度降低，有害菌數量增加，經歷事故但未受傷的人群，類桿菌、梭桿菌和疣桿菌也會減少；動物模型中，社會應激導致小鼠腸道菌群類桿菌減少，梭狀芽孢桿菌增多。

有研究表明，術前焦慮與POCD存在顯著相關性，術前焦慮可以作為POCD的預測因素。而術前焦慮導致的腸道菌群紊亂，又會反作用于術后認知功能障礙，這是第一個交叉惡性循環，即術前焦慮—腸道菌群紊亂—POCD，因此術前準確識別并及時干預顯得尤為重要。

甚至還有研究表明，術前焦慮水平可顯著影響患者術后疼痛程度，特別是在胃腸外科、產科、婦科手術中尤為明顯。而腸道菌群失調，其代謝物會通過激活免疫細胞、調節神經炎癥，使術后疼痛易感性增加，這是另一個交叉惡性循環，即術前焦慮—腸道菌群紊亂—術后疼痛。

術前禁食禁飲：傳統的禁食禁飲指南推薦“2-4-6-8”原則，即白開水、糖水、清茶、沒有渣的果汁等至少禁食2小時；新生兒、嬰幼兒母乳至少禁食4小時；易消化的固體或脂肪較少的食物如面包、面條、牛奶、配方奶等至少禁食6小時；不易消化的固體、肉類、油炸類等脂肪和蛋白質比較高的食物至少禁食8小時。

可在臨床實踐過程中，為了便于統一管理，很多患者禁飲禁食遠超于此，甚至極端情況下超過24小時。這無疑是對腸道菌群的一個打擊。

但研究發現，小鼠術前禁食可通過調節腸道菌群及其代謝物，預防腸道缺血再灌注損傷，提示術前禁食在某些情況下對患者有利。總之，盡量縮短禁飲禁食時間與早期恢復進食有利于患者胃腸道功能的早期恢復。

睡眠障礙：研究表明，短期的睡眠障礙即會造成腸道菌群的變化，健康成年人經歷連續2d的部分睡眠剝奪，腸道菌群中的厚壁菌和類桿菌會增加；動物研究表明，術前睡眠剝奪會引起小鼠術后腸道菌群紊亂，加重術后免疫抑制。

術前貧血：術前貧血的常見病因是缺鐵，這在婦科患者中尤為常見。缺鐵性貧血會導致大鼠腸道菌群失調，與短鏈脂肪酸代謝有關的梭狀芽孢桿菌等發生富集。對于慢性腸道炎癥、鐵吸收不良的患者，口服補鐵可能引起腸道氧化應激，加重黏膜損傷，因此靜脈補鐵治療可能更有益。其他類型的貧血還缺乏足夠的研究，但是中度以上貧血可能會導致胃腸道粘膜血供減少，這有可能會導致腸道菌群紊亂。

術中影響

根據不同手術方式，麻醉醫生權衡利弊后可以選擇不同的麻醉方式。不同的麻醉方式對腸道菌群的影響也各不相同。

全身麻醉：

• 吸入性麻醉藥：吸入麻醉藥異氟醚會造成小鼠腸道細菌顯著改變；七氟醚會引起小鼠腸道菌群豐度和多樣性降低，且與代謝物的變化有關；新生小鼠吸入七氟醚導致腸道菌群改變。

• 靜脈麻醉藥：既往有研究發現，依托咪酯和維庫溴銨對4種腸道細菌顯示出顯著的抗菌活性，而丙泊酚、阿曲庫銨、利多卡因無顯著影響。動物實驗表明氯胺酮作為麻醉用藥對腸道菌群沒有顯著影響。右美托咪定作為麻醉輔助用藥，能夠減輕腸道炎癥反應、降低腸上皮通透性，保護和修復腸道屏障功能，非但不會導致腸道菌群紊亂，反倒可以維持腸道菌群穩定。

  長期使用阿片類藥物會引起人體腸道菌群失調，破壞腸道屏障完整性。動物模型中，嗎啡治療1 d后腸道菌群中致病菌增加，與應激耐受相關的菌群減少，脫氧膽酸和磷脂酰乙醇胺的代謝發生了改變。

椎管內麻醉：

椎管內麻醉的交感神經阻滯作用能夠改善胃腸系統的血流灌注和功能。在小鼠結腸炎模型中，利多卡因蛛網膜下腔阻滯能夠通過調節腸道菌群，增加類桿菌的豐度，減輕腸道炎癥，改善腸道屏障功能，提示腦腸軸與炎癥性腸病的發病機制有關，椎管內麻醉對炎癥性腸病可能具有治療作用。

術中補液和輸液：

維持腸道血流灌注，有利于腸道菌群的穩定。在大鼠創傷模型中，出血導致腸道血流灌注不足、 腸系膜缺血缺氧、腸道屏障功能破壞，造成腸道菌群多樣性下降，通過輸血改善血流灌注，可以糾正腸道菌群失調。

于布為教授在一項臨床研究中比較了目標導向液體治療和非限制性輸液，結果顯示2組患者術后腸道菌群有顯著差異：目標導向液體治療組患者的代謝和凝血功能恢復相關的菌種較多，而非限制性輸液組條件致病菌較多。因此，在部分手術中，采用目標導向液體治療相對更為優越。

體外循環：

在部分需要體外循環的心臟大血管手術中，腸道菌群可能會發生紊亂。在一項大鼠模型中，CPB下心臟手術后引起的普雷沃菌屬、阿克曼菌屬等腸道菌群相對豐度的增加，可導致腸黏膜屏障功能的破壞，誘導炎癥反應，引發腸損傷。

二、腸道菌群對麻醉會產生哪些影響？

影響POCD：

越來越多的研究表明，腸道菌群紊亂可通過“微生物-腸-腦軸”破壞腸屏障，參與炎癥反應，進而影響 POCD 的發生發展。神經炎癥的級聯反應可被認為是POCD發生、發展的中心環節。

腸道菌群成分發生改變時可能增加腸道屏障通透性，腸道菌群及其代謝產物進而通過神經-內分泌途徑、迷走神經途徑和免疫途徑誘發放大炎癥的級聯反應，使得某些炎癥細胞因子等有害物質透過血腦屏障，損傷與學習記憶有關的大腦神經元、海馬體和小膠質細胞等結構，從而調控宿主的行為和認知功能。

影響術后疼痛：

上文已提及腸道菌群失調，其代謝物會通過激活免疫細胞、調節神經炎癥，使術后疼痛易感性增加。許多手術患者會經歷中至重度術后疼痛，臨床研究發現術后疼痛評分越高的患者人群，特定菌群的豐度越低。

不管在臨床或是基礎實驗中均發現類似的特性。乳腺癌手術患者存在術后慢性神經性疼痛，這些疼痛患者腸道菌群顯著改變；動物研究中，將“術后慢性痛”的糞菌移植給小鼠，會引起機械性痛覺過敏增加。

腸道菌群異常龐雜，現有的16S rRNA高通量測序為科研工作者帶來許多便利，但依然處于初級階段。腸道菌群與麻醉有著千絲萬縷的聯系，未來有待進一步研究繼續探索。

本文轉載自：梧桐醫學

責任編輯：肖瀟

*"醫學界"力求所發表內容專業、可靠，但不對內容的準確性做出承諾；請相關各方在采用或以此作為決策依據時另行核查