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方法文章

经结肠镜进行粪便微生物群移植治疗复发性C. difficile感染

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DOI:

10.3791/52154

2014年12月8日

本文内容

摘要

粪菌移植 通过 结肠镜检查是治疗复发性和难治性疾病的安 全有效方法 C. difficile 感染。对患者和供体的系统性筛查、粪便制备以及在结肠镜检查过程中粪便的递送,将最大限度地提高治疗成功率。

摘要

粪便微生物群移植(FMT)是一种安全且高度有效的治疗复发性和难治性疾病的手段 C. difficile 感染(CDI)。文献中已报道多种FMT给药方法,包括鼻胃管、上消化道内镜、灌肠和结肠镜。FMT 通过 结肠镜检查具有优异的治愈率,且耐受性良好。我们发现,患者认为这种给药方式可接受且易于耐受。在我中心,我们已启动针对复发性或难治性艰难梭菌感染(CDI)患者的粪便微生物移植项目。通过不断修订的迭代过程,我们建立了一套标准化操作流程,并已对22名患者成功实施了24例粪便移植,其成功率与当前已发表的文献报道相当。系统化的患者与供体筛查、粪便制备及移植递送流程,有助于最大化治疗成功率。本文详细阐述了可在任何内镜中心安全、高效开展粪便微生物移植(FMT)的每一步操作规程。

引言

1958年首次描述了粪便移植用于治疗假膜性结肠炎1 然而,早在公元四世纪的中国,就有通过摄入粪便来治疗食物中毒和严重腹泻的记载2 粪便微生物群移植(FMT)在文献中也被称为“粪菌疗法”、“人源益生菌输注”、“粪便移植”、“肠道微生物组重建”和“粪便转移”。该技术包括采集来自健康且经过预先筛选的供体的粪便样本,制备成悬液后,通过鼻胃管、食管胃十二指肠镜、结肠镜或灌肠方式将其导入受体的胃肠道内。 3 许多病例系列报道了通过鼻胃管和灌肠给药的有效性,然而最近的研究表明,供体粪便的给药方式 通过 结肠镜检查安全且高度有效4 . 尽管已有其他方法(如经鼻胃管给药)的报道,但通过结肠镜输送供体粪便的即时副作用较少(例如 腹胀和恶心4 我们发现,当粪便微生物移植(FMT)通过结肠镜实施时,患者对该治疗概念的接受度更高。FMT的治疗优势之一 通过 结肠镜检查中结肠生物量减少的原因是检查前进行的肠道灌洗4.

多项研究已探讨粪菌移植(FMT)在治疗由机会性病原体C. difficile(CDI)引起的结肠炎和腹泻中的作用。CDI的发病率持续上升,是全球范围内导致发病和死亡的主要原因之一,并带来巨大的经济负担。CDI的一线治疗方案为抗生素治疗,但据报道其复发率在15%至35%之间5 。多个病例系列研究和报告已证实,对于标准抗生素治疗无效的CDI患者,FMT具有良好的安全性和有效性4,6-16 。一项针对经结肠镜进行FMT治疗CDI患者的长期随访研究显示,在77例患者中,初次治愈率达到91%17

在本中心(布莱根妇女医院胃肠病学、肝病学与内镜科),我们为复发性或难治性艰难梭菌感染(CDI)患者启动了粪便移植项目。合适的候选患者定义为具有复发性CDI的患者(既往发作3次或以上,或发作2次且需要住院治疗),或对传统抗生素治疗无效的难治性疾病的患者。我们认为,对这一操作的所有阶段采取系统化的方法可最大程度地提高疗效。在本文及配套视频中,我们详细介绍了本中心所采用的方案,包括患者与供体的筛查、粪便样本的制备,以及在结肠镜检查过程中进行粪便移植的递送步骤。该方法已取得与已发表文献相当的积极结果。

病例报告:

该患者是因需进行粪便移植而转诊的典型患者。

患者为一名69岁女性,既往有慢性淋巴细胞白血病病史,疾病复发需进一步接受化疗。过去一年中曾发生三次艰难梭菌感染(CDI),因此在重新开始化疗前转诊至我科,考虑行粪便微生物移植(FMT)。其首次CDI发作于2012年10月,此前未使用过抗生素。发病时因脓毒性休克病情危重入住重症监护病房(ICU),接受转流性回肠造口术,并联合顺行万古霉素灌肠治疗6周,同时口服万古霉素。经治疗后腹泻症状完全缓解,成功停用抗生素。此后患者造口周围出现疝气,遂行造口还纳术。造口还纳术后不久再次出现腹泻,复查证实再次发生CDI。 C. difficile 毒素检测阳性。她完成了另一个为期6周的口服万古霉素疗程,并成功逐渐停药。然而数月后,她再次出现腹泻,且该腹泻为 C. difficile 毒素检测阳性,随后开始接受第三疗程的口服万古霉素。在抗生素治疗期间情况良好,但随后发现其白细胞计数升高至 >100,骨髓活检发现其慢性淋巴细胞白血病(CLL)复发。由于她的肿瘤科医生担心在艰难梭菌感染(CDI)未完全治愈的情况下开始化疗可能带来风险,因此我们被要求进行粪便微生物移植(FMT)。 ‎

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方案

注意:在本手稿发表时,临床实践中对复发性艰难梭菌感染(CDI)进行粪便微生物移植(FMT)无需提交研究性新药(IND)申请。然而,如果FMT作为研究的一部分或用于其他适应症,则可能需要提交IND或同等申请18 。监管机构可能会持续评估FMT在CDI及其他疾病中的安全性和有效性,因此建议在启动FMT项目前,查询所在地区的相关监管要求,并在实际开展FMT后每一至两个月重新核查一次。

注意事项:候选人必须愿意签署粪便移植及结肠镜检查的知情同意书。

1. 确定适合进行粪便微生物移植的候选者

  1. 对于复发性艰难梭菌感染(CDI)或对传统抗生素治疗无效的难治性疾病的患者,粪便微生物移植(FMT)是合适的治疗选择。
    注:复发性CDI定义为经毒素检测或PCR确诊的三次及以上CDI发作史,或两次导致住院的CDI发作。
  2. 确保患者能够安全耐受结肠镜检查。此决定由内镜医师自行判断。

2. 粪便供体筛选

注意:粪便供体的选择适用于艰难梭菌感染(CDI)的治疗,可能不适用于其他疾病的治疗。

  1. 确保患者确定一名供体。潜在供体应与受体在首次胃肠病门诊就诊时同时在场。供体可以是配偶、家庭成员或朋友。只要满足其他标准,供体可与受体居住在同一住所内。

3. 供体资格

  1. 纳入标准:确保供体为健康成人(≥18 岁),且每日有成形排便。
  2. 排除标准:
    1. 确保供体未使用抗生素,或在过去三个月内未使用过抗生素,也未使用任何治疗感染的药物。
    2. 确保供体无便秘病史,或未长期使用泻药。此外,确保供体无炎症性肠病、慢性腹泻、显微镜下结肠炎、肠道/结肠恶性肿瘤个人史,或胃旁路手术/其他减重手术史。
    3. 确保供体近期(过去三个月内)未前往过感染性腹泻高发地区。若曾前往并出现腹泻症状,则应予以排除。
    4. 确保供体未使用任何免疫抑制剂,且未接受全身性化疗。
    5. 确保供体无代谢综合征、自身免疫性疾病或特应性疾病。
  3. 鉴于筛查检测的敏感性,应在筛查前获得供体和受体的书面知情同意。应向双方保证,检测结果不会与另一方共享。

4. 筛选

注意:本筛查方案已根据美国马萨诸塞州布莱根妇女医院的患者情况进行调整。在启动粪便微生物移植(FMT)方案之前,建议咨询感染病科及医院感染控制部门,以确保已考虑所有适当的筛查检测项目。

  1. 受者:
    1. 在初次门诊就诊时,送检以下实验室检测项目以进行受者筛查(建立这些传染病的基线检测结果,确保未来无传播风险)。
    2. 进行甲型肝炎(IgG 和 IgM)、乙型肝炎(HBsAg/Ab 和 HBcAb)、丙型肝炎抗体、HIV-1/2(抗体和病毒载量)以及梅毒(TP-IgG)的实验室血液检测。
    3. 在初次评估时,详细采集食物过敏史。
  2. 供者:
    1. 在筛查前与微生物学实验室协调,确保成形粪便不被丢弃。
    2. 若供者符合第 3 节规定的入选标准,则安排以下供者筛查的实验室检测项目。
    3. 进行甲型肝炎(IgG 和 IgM)、乙型肝炎(HBsAg/Ab 和 HBcAb)、丙型肝炎抗体、HIV-1/2(抗体和病毒载量)以及梅毒(TP-IgG)的实验室血液检测。
    4. 进行C. difficile(通过培养)、常规粪便培养、贾第鞭毛虫抗原、隐孢子虫抗原以及粪便虫卵和寄生虫的实验室粪便检测。
    5. 供者筛查应在预定操作前不超过 30 天内完成,最好在 1 至 2 周前完成。
      注意:若供者出现腹泻或稀便,则不再符合捐赠资格。
  3. 根据受者的食物过敏情况,指导供者避免摄入相关食物。在捐赠前 5 天内,供者不应摄入受者过敏的食物。

5. 术前准备

  1. 受者:
    1. 在首次门诊就诊时,如果受者尚未服用口服万古霉素,则应在操作前至少七至十天开始服用万古霉素,每次125 mg,每6小时一次。
    2. 向受者提供内镜中心关于结肠镜检查前肠道准备的说明,要求其在预定操作前一天完成。受者还应遵循内镜中心在操作前一周内的标准饮食指导。
    3. 指导受者在操作前一晚服用最后一次万古霉素剂量。
  2. 供者:
    1. 向供者提供多个粪便收集杯。将坐便器用插入式收集器(粪便帽)和收集杯以及3个空的标本容器均贴上受者的标签。要求供者在样本处理前不超过6小时开始收集粪便(以操作时间为准)。
      注:如果供者提供多个粪便样本,应标注日期和时间。使用最新鲜的样本(填满一个标本杯即可)。
    2. 确保受者将供者的粪便样本带至操作现场。
    3. 将粪便样本置于室温下保存。排除未成形的粪便。未使用的粪便应通过卫生排污系统丢弃(除非为科研目的需保留)。

6. 粪便样本制备

注意:此操作步骤必须由医院感染控制部门讨论并批准。

  1. 处理粪便样本时需穿戴个人防护装备。
  2. 在内镜室指定的工作区域准备粪便样本,该区域应设有十八英寸的防溅范围,以防止污染其他物品。
  3. 在准备粪便样本前,使用医院批准的消毒剂清洁指定工作区域。
  4. 用一次性垫单覆盖操作区域,避免污染。
  5. 将成形的粪便转移至一个14盎司的单速搅拌机中,并加入500 cc生理盐水。
  6. 搅拌至少一分钟,直至形成液态浆状物。打开搅拌机盖子时需小心,避免溢出。
  7. 将溶液通过滤网倒入一个8夸脱的塑料盆中,以去除所有固体废物。弃去滤网。
  8. 用60 cc鲁尔锁注射器抽取过滤后的溶液(结肠镜下标准粪便微生物移植约需8至9支)。另抽取一支60 cc生理盐水用于冲洗。

7. 通过结肠镜进行粪便移植

  1. 在进行或协助输注操作时,应根据内镜中心的政策佩戴个人防护装备。
  2. 若条件允许,可考虑给予轻度镇静,以便患者在术后能够配合保留粪便。
  3. 行结肠镜检查至回肠末端(或尽可能达到技术上可行的最大范围)。插入结肠镜时,冲洗并吸除残留的液态粪便。
  4. 检查黏膜壁是否存在炎症迹象,但在粪便微生物移植(FMT)过程中通常不常规进行黏膜活检。
    注意:应根据炎症程度评估是否适合进行完整的结肠镜检查。如不适合,可考虑行范围较局限的乙状结肠镜检查并输注(使用半量粪便悬液)。
  5. 通过结肠镜的活检通道,使用带延长管的活检通道帽,向回肠末端注入60 mL(一支注射器)粪便悬液,每次一次。
  6. 每次更换粪便注射器之间,用生理盐水冲洗通道,以防堵塞。
  7. 向盲肠注入另外60 mL粪便悬液,然后在右半结肠重复此操作。
  8. 继续每隔5至10 cm注入30 mL粪便悬液,并均匀分布于结肠壁的四个象限,直至横结肠中段。每次使用粪便注射器之间均需用生理盐水冲洗。
    注意:若悬液黏稠度较高,可能需要较大力量推动注射器。应注意防止活检通道帽从结肠镜上脱落,导致粪便内容物溢出。频繁冲洗有助于悬液顺利通过。若持续难以推动悬液,可考虑将剩余供体粪便再次过滤,或进一步用生理盐水稀释。
  9. 更换注射器筒时,在撤镜过程中应抽吸多余气体,注意避免吸入液态粪便。
    注意:若患者已知存在大便失禁,最后一次输注位置不应低于肝曲,以避免术中及术后发生泄漏。
  10. 完成结肠镜联合粪便微生物移植(FMT)后,应告知患者尽可能长时间保留粪便。结肠镜检查结束后两小时,患者可恢复常规饮食和用药。

8. 结肠镜检查与粪菌移植清洁步骤

  1. 根据医院规程进行操作后设备再处理、环境清洁/消毒及废物处置。
  2. 将所有粪便材料丢弃至适当的生物危害容器中。
  3. 将结肠镜送至去污区域,按照标准规程进行常规处理。
  4. 将搅拌器和滤网与其他污染废弃物一同丢弃。
    注意:若单次使用型搅拌器和滤网在个别医疗机构不可行,可考虑替代混合方法。例如:将粪便通过不锈钢压蒜器(potato ricer)挤压,该器具可经高压灭菌器清洗。建议与本机构感染控制部门讨论任何潜在方法。
  5. 使用经机构批准的消毒产品对操作过程中使用的所有表面进行去污处理。

9. 随访

  1. 在粪便微生物移植(FMT)后约30天,为患者安排消化科门诊的随访预约。
  2. 向患者说明未来使用抗生素可能带来艰难梭菌(C. difficile)复发的风险。

10. 不良事件报告

  1. 尽管粪便微生物群移植(FMT)被认为是一种安全的治疗手段,但仍强烈建议记录所有被认为与该操作相关的不良事件,并向相应的监管机构报告。
  2. 为了记录FMT的长期安全性,应建立一个可靠的数据库,并可定期进行数据查询。

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结果

我们中心已为22名患者进行了24次粪菌移植(FMT)表1) 采用上述方案进行操作。9例患者同时患有炎症性肠病(IBD)(其中6例为克罗恩病,3例为溃疡性结肠炎)。所有9例患者的艰难梭菌感染(CDI)均得到清除。其中1例克罗恩病患者因克罗恩结肠炎已行全结肠切除术。该患者最初通过结肠镜接受粪便微生物移植(FMT),但在FMT术后两周出现复发,随后通过上消化道内镜接受第二次FMT,最终实现CDI清除。13例非IBD患者中有11例相关症状完全消失 C. difficile 在一次粪便微生物移植(FMT)后,平均随访时间为3个月(2周至17个月)。其中一名患者接受了第二次FMT,艰难梭菌感染(CDI)得以清除。另一名FMT后复发的患者选择不再接受第二次移植。整个过程中未出现与操作或FMT相关的并发症。 感染、炎症性肠病发作、恶心、呕吐、腹痛或胃肠道出血)在迄今为止有限的随访期间。一名炎症性肠病患者在粪便微生物移植后一天出现自限性腹痛。

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讨论

粪便移植已被证明是治疗复发性艰难梭菌感染(CDI)的一种有效且安全的方法。我们已制定了一项粪便微生物移植(FMT)的标准操作流程。 通过 结肠镜检查,并纳入了22例因复发性艰难梭菌感染(CDI)接受该治疗的患者结果。迄今为止,我们的结果与已发表的复发性疾病数据相当,仅1例患者在粪菌移植(FMT)术后一个月复发。该操作的关键步骤是术前筛查访视,以确保供体合适且患者无结肠镜检查的禁忌证。筛查通常需要三至四天完成,之后可尽快安排手术。

根据患者情况,可能需要进行轻微调整。需要两次粪便微生物移植的患者同时患有克罗恩病,并曾接受全结肠切除术及回肠肛门吻合术。该患者的首次移植为 通过 一根结肠镜,我们通过它在距离肛门90 cm处将粪便注入其小肠。当其 C. difficile 复发后,我们通过小肠镜进行了第二次粪便微生物移植,症状得以解决。如方案中所述,若存在明显炎症证据或患者无法耐受完整的结肠镜检查时,可改行范围较局限的乙状结肠镜检查。

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披露

作者声明无任何与本文所述内容相关的利益冲突需要披露。

致谢

作者谨向布莱根妇女医院传染病科表示感谢,特别是迈克尔·S·卡尔德伍德(Michael S. Calderwood)医学博士、公共卫生硕士,感谢他协助我们制定本方案。我们还要感谢本机构的内镜中心及其领导团队所提供的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
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参考文献

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