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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(tǒng)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(guān)疾病的病理變化，也參與了過敏性、代謝性及神經(jīng)性疾病的發(fā)生與發(fā)展。

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

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

一、圍術(shù)期對腸道菌群會產(chǎn)生哪些影響？

術(shù)前影響

術(shù)前焦慮：術(shù)前焦慮的本質(zhì)是手術(shù)前不安的、緊張的、恐懼的不愉快情緒，軀體反應(yīng)一般表現(xiàn)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(shù)前幾個小時至幾天，甚至于確定手術(shù)日期時。

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

而術(shù)前短期的精神壓力就會對腸道菌群產(chǎn)生影響。臨床研究表明，急診患者在入院當(dāng)天腸道菌群就發(fā)生了變化，短鏈脂肪酸濃度降低，有害菌數(shù)量增加，經(jīng)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(yīng)激導(dǎo)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(shù)前焦慮與POCD存在顯著相關(guān)性，術(shù)前焦慮可以作為POCD的預(yù)測因素。而術(shù)前焦慮導(dǎo)致的腸道菌群紊亂，又會反作用于術(shù)后認知功能障礙，這是第一個交叉惡性循環(huán)，即術(shù)前焦慮—腸道菌群紊亂—POCD，因此術(shù)前準確識別并及時干預(yù)顯得尤為重要。

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

術(shù)前禁食禁飲：傳統(tǒng)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(zhì)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(tǒng)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(fā)現(xiàn)，小鼠術(shù)前禁食可通過調(diào)節(jié)腸道菌群及其代謝物，預(yù)防腸道缺血再灌注損傷，提示術(shù)前禁食在某些情況下對患者有利?？傊?，盡量縮短禁飲禁食時間與早期恢復(fù)進食有利于患者胃腸道功能的早期恢復(fù)。

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(jīng)歷連續(xù)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(shù)前睡眠剝奪會引起小鼠術(shù)后腸道菌群紊亂，加重術(shù)后免疫抑制。

術(shù)前貧血：術(shù)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(dǎo)致大鼠腸道菌群失調(diào)，與短鏈脂肪酸代謝有關(guān)的梭狀芽孢桿菌等發(fā)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(yīng)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(dǎo)致胃腸道粘膜血供減少，這有可能會導(dǎo)致腸道菌群紊亂。

術(shù)中影響

根據(jù)不同手術(shù)方式，麻醉醫(yī)生權(quán)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(guān)；新生小鼠吸入七氟醚導(dǎo)致腸道菌群改變。

• 靜脈麻醉藥：既往有研究發(fā)現(xiàn)，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(yīng)、降低腸上皮通透性，保護和修復(fù)腸道屏障功能，非但不會導(dǎo)致腸道菌群紊亂，反倒可以維持腸道菌群穩(wěn)定。

  長期使用阿片類藥物會引起人體腸道菌群失調(diào)，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(yīng)激耐受相關(guān)的菌群減少，脫氧膽酸和磷脂酰乙醇胺的代謝發(fā)生了改變。

椎管內(nèi)麻醉：

椎管內(nèi)麻醉的交感神經(jīng)阻滯作用能夠改善胃腸系統(tǒng)的血流灌注和功能。在小鼠結(jié)腸炎模型中，利多卡因蛛網(wǎng)膜下腔阻滯能夠通過調(diào)節(jié)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(fā)病機制有關(guān)，椎管內(nèi)麻醉對炎癥性腸病可能具有治療作用。

術(shù)中補液和輸液：

維持腸道血流灌注，有利于腸道菌群的穩(wěn)定。在大鼠創(chuàng)傷模型中，出血導(dǎo)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(diào)。

于布為教授在一項臨床研究中比較了目標(biāo)導(dǎo)向液體治療和非限制性輸液，結(jié)果顯示2組患者術(shù)后腸道菌群有顯著差異：目標(biāo)導(dǎo)向液體治療組患者的代謝和凝血功能恢復(fù)相關(guān)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(shù)中，采用目標(biāo)導(dǎo)向液體治療相對更為優(yōu)越。

體外循環(huán)：

在部分需要體外循環(huán)的心臟大血管手術(shù)中，腸道菌群可能會發(fā)生紊亂。在一項大鼠模型中，CPB下心臟手術(shù)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(dǎo)致腸黏膜屏障功能的破壞，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)，引發(fā)腸損傷。

二、腸道菌群對麻醉會產(chǎn)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(yīng)，進而影響 POCD 的發(fā)生發(fā)展。神經(jīng)炎癥的級聯(lián)反應(yīng)可被認為是POCD發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。

腸道菌群成分發(fā)生改變時可能增加腸道屏障通透性，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物進而通過神經(jīng)-內(nèi)分泌途徑、迷走神經(jīng)途徑和免疫途徑誘發(fā)放大炎癥的級聯(lián)反應(yīng)，使得某些炎癥細胞因子等有害物質(zhì)透過血腦屏障，損傷與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的大腦神經(jīng)元、海馬體和小膠質(zhì)細胞等結(jié)構(gòu)，從而調(diào)控宿主的行為和認知功能。

影響術(shù)后疼痛：

上文已提及腸道菌群失調(diào)，其代謝物會通過激活免疫細胞、調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥，使術(shù)后疼痛易感性增加。許多手術(shù)患者會經(jīng)歷中至重度術(shù)后疼痛，臨床研究發(fā)現(xiàn)術(shù)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(chǔ)實驗中均發(fā)現(xiàn)類似的特性。乳腺癌手術(shù)患者存在術(shù)后慢性神經(jīng)性疼痛，這些疼痛患者腸道菌群顯著改變；動物研究中，將“術(shù)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(xiàn)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(lián)系，未來有待進一步研究繼續(xù)探索。

本文轉(zhuǎn)載自：梧桐醫(yī)學(xué)

責(zé)任編輯：肖瀟

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