科研丨内蒙古农大张和平教授团队证明益生菌可治疗和预防儿童急性呼吸道感染，并减少抗生素使用和住院时间（国人佳作）

编译：微科盟九卿臣，编辑：微科盟茗溪、江舜尧。

研究期间137例患者因RTI而住院，4周内共有17名患者退出了治疗，主要是由于新冠疫情的出行限制导致无法进行取样和采集。经过为期4周的研究，产生了120名受试者（图2；Probio-M8，n=60；安慰剂，n=60），没有收到不良反应或任何对健康有影响的投诉，表明该产品安全。该样本量是根据临床就诊数据计算的，虽然达到了良好的样本量，但是由于新冠疫情期间的出行限制，无法进行临床就诊评估。在Probio-M8和安慰剂受试者的所有一般特征中都观察到显著的差异（表1）。

 图2 详细描述患者随机分组和分配（原文中图1）。

表1 随机分配下安慰剂组（n=60）和Bifdobacterium lactis Probio-M8（n=60）组采用双盲法治疗因急性呼吸道感染住院的儿童（n=120）的基线特征。

Probio-M8减少了治疗期间儿童的几种RTI症状，对咽部症状的影响更显著（表2）， 发热（P<0.05）、一些鼻部症状如打喷嚏（P=0.017）和流鼻涕（P<0.0001）、一般身体疼痛和头痛等类似症状（P<0.05）持续时间减少，患者的鼻阻滞（P=0.051）和粘液产生（P=0.059）也有轻微减少，呕吐（P=0.080）持续时间略有缩短，而安慰剂组无任何变化。出院后4周，Probio-M8组显示喉咙痛（P=0.004）、吞咽疼痛（P=0.008）、身体疼痛（P=0.012）和头痛（P=0.012）等一般流感症状的持续时间减少，而安慰剂组没有显示这种益处。

在住院期间，Probio-M8的作用效果在LRTI患者中（表3）好于URTI（表4）患者，使LRTI患者流鼻涕、喘息、喉咙痛、声音嘶哑、咳嗽和疲劳的持续时间缩短（P<0.05）。各治疗组间的LRTI患者在出院后4周均未观察到明显的不良反应。URTI患者在住院期间减少了RTI的发生率、食欲不振和疲劳的持续时间（P<0.05），在出院后4周的URTI患者中表现出更好的效果，即鼻塞、喘息、吞咽、咳嗽和呕吐时的疼痛减轻（P<0.05）。

表2 比较随机分配下安慰剂组（n=60）和Probio-M8（n=60）组采用双盲法治疗因急性呼吸道感染住院的儿童在入院期间、出院时和出院后4周的呼吸道感染和肠道健康参数。

数据以平均值±标准误差表示；*P<0.05，#P<0.10。 

表3 比较安慰剂组（n=50）和Probio-M8组（n=42）采用双盲法治疗的儿童在入院期间、出院时和出院后4周的LRTI和肠道健康参数。

数据以平均值±标准误差表示；*P<0.05，#P<0.10。

表4 随机分配下安慰剂组（n=10）和Probio-M8组（n=18）采用双盲法治疗的儿童在入院期间、出院时和出院后4周的URTI和肠道健康参数。

数据以平均值±标准误差表示；*P<0.05，#P<0.10。

安慰剂组21.67%和Probio-M8组20.00%的患者在入院期间使用了抗生素（表5）。Probio-M8减少了出院后使用抗生素的患者数（P=0.037），对LRTI患者的症状更为普遍（P=0.001）。虽然Probio-M8组在入院期间使用抗生素的URTI患者数量较多，但在出院时保持不变，而安慰剂组则略有增加（P=0.088）。治疗组出院后4周LRTI和URTI受试者数量相似，在Probio-M8组中，共有25.00%的抗生素处方患者在出院时停止了使用，而安慰剂组的所有患者在出院时都不得不继续抗生素治疗（P<0.0001）。在出院后4周，Probio-M8组停止使用抗生素的患者（83.33%）多于安慰剂组（69.23%；P=0.021），而安慰剂组在出院时新增使用抗生素的人数占抗生素受试者的6.38%。在所有入院期间使用抗生素的患者中，Probio-M8组的所有患者住院时间1周或更少，而7.69%的安慰剂组患者住院超过7天（P=0.004），且在2天或2天内未观察到这种情况。

表5 随机分配下安慰剂组和Probio-M8组采用双盲法治疗住院儿童的抗生素处方和住院效果。

*P<0.05，#P<0.10。

评估口腔拭子样本的细胞因子浓度，包括促炎细胞因子如TNF-α和IFN-γ，以及抗炎细胞因子如IL-4和IL-10。来自益生菌组的一个样本的蛋白质浓度低于检测阈值，因此只有59个样本进行分析。服用Probio-M8的患者在出院后4周口腔样本中TNF-α浓度的增加较低（P=0.001；图 3），而IL-10浓度增加较高，但各组间口腔样本的IFN-γ和IL-4浓度变化不明显，两组患者在住院和出院时没有明显的变化。

图3 在儿童口腔拭子出院后4周时，细胞因子（pg/µg总蛋白），如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素（IFN-γ）、白细胞介素-4（IL-4）和白细胞介素-10（IL-10）的浓度变化。随机分配下安慰剂组（n=60）和Probio-M8组（n=59）在入院时、住院期间和出院后4周采用双盲法治疗因急性呼吸道感染住院的儿童（原文中图2）。

虽然安慰剂组在住院和出院时没有排便频率的变化，但使用Probio-M8的患者显示排便频率（P=0.021）减少，这不是便秘或腹泻的原因（表2）。各治疗组间腹泻的发生率有明显变化，Probio-M8组在出院后的4周期间维持了排便频率，而安慰剂组的患者显示出排便频率增加（P=0.008）。服用Probio-M8也轻微降低了出院后4周腹泻的发生率（P=0.052），同时在LRTI患者中（表3），安慰剂组出院后4周排便频率增加（P=0.021），URTI患者在出院期间和出院后4周的两组之间均无显著的变化（表4）。

对临床症状与口腔细胞因子水平进行相关性分析，在出院后4周，治疗组间产生显著差异，在六种显著临床症状（排便频率、喉咙痛、身体疼痛、呕吐、头痛、吞咽疼痛）和两种显著炎症性细胞因子（TNF-α、IL-10）中，只有针对IL-10的身体疼痛、头痛和吞咽疼痛的临床症状在治疗组之间存在显著相关性。Probio-M8与身体疼痛（r=−0.296，P=0.001）、头痛（r=−0.295，P=0.001）和吞咽疼痛（r=− 0.235, P=0.010）之间存在显著的负相关性，而安慰剂组未观察到这种相关性（P>0.05）。

儿童的呼吸道感染不容小觑，因为其后果往往包括父母工作缺席、住院和急诊室就诊次数增加、抗生素的使用以及病原体和疾病传播给其他家庭成员。使用益生菌预防和治疗儿童呼吸道感染并不新鲜，因为益生菌通常被视为一种可行的非药物干预措施，以提高儿童对呼吸道感染的免疫力，然而并不是所有的益生菌都具有相同的生物活性，但每一种都有特定的作用机制，更重要的是对宿主、剂量和菌株的依赖性。一些分析显示了相互矛盾的结果，这种研究对儿童的呼吸道疾病没有产生任何显著的益处。

我们的目的是建立一种特定剂量的益生菌菌株对特定的一组患者的益处。在这种设计的特殊性内观察到的益处使我们能够证明与宿主、剂量和菌株依赖性有关的问题。与安慰剂在住院期间的使用相比，Probio-M8减少了大多数患者鼻、咽和一般流感症状的持续时间，在出院后4周内，由于喉咙疼痛、吞咽疼痛、身体疼痛和头痛的持续改善，表明有潜在的长期益处。LRTI通常比URTI造成更多的生命危险和住院时间延长，并有广泛使用抗生素的风险。LRTI在住院期间更容易减少RTI症状的持续时间，这表明LRTI的严重程度可以迅速减轻，而不会造成长期的有害影响。

呼吸道炎症的已知原因包括局部感染引起的免疫激活、吸入过敏原的过敏反应，以及呼吸道黏膜被破坏导致的上皮细胞损伤。呼吸道炎症和感染与一种可识别的病原体相关，导致约三分之一的RTI发病率。服用Probio-M8有利于减轻儿童的咽部刺激和吞咽痛，这与减少炎症影响有关。安慰剂组的受试者数据显示更高浓度的口腔促炎细胞因子TNF-α和较低浓度的血浆抗炎细胞因子IL-10，表明与服用Probio-M8超过4周的儿童相比，喉咙痛和吞咽疼痛相一致的口腔炎症更高。长期的炎症也可能包括身体疼痛和头痛等症状，使愈合周期中感染的过程延长。目前的研究中观察到的口腔细胞因子分析超过4周，因此说明了益生菌在减少炎症以及疼痛持续时间和呼吸道症状方面的重要性，也表明了IL-10与头痛、身体疼痛和吞咽疼痛呈负相关。儿童像成年人一样感到疼痛，但疼痛阈值要低得多，导致许多行为改变包括发脾气和焦虑。

虽然益生菌有利于肠道健康，如一般腹泻、抗生素相关性腹泻、便秘和结肠炎，但这些效果在本研究中并不显著，服用Probio-M8降低了住院儿童的排便频率，而安慰剂组在住院期间的频率增加，这种益处并不能解释腹泻的改善，也许是Probio-M8阻止了住院期间任何可能的排便异常的增加。儿童在住院期间因抗生素暴露、住院时间延长、肠道喂养和医院中抗菌药物的使用等各种因素而出现腹泻并不少见，在住院后更容易发生感染，其死亡率是非住院儿童的6倍以上。

本研究中对抗生素处方进行了评估，所有使用抗生素的患者中，Probio-M8明显阻止了出院后进一步使用抗生素，对LRTI患者中更为有效，出院时不需要使用抗生素处方的患者数量也有所增加，这表明对医院获得性感染的患者有潜在保护。虽然在儿科环境中住院时间已超过1.8天，但急性LRTI和URTI患者往往需要更长的时间，因此LRTI住院的5岁以下儿童的平均住院时间为7天，而平均年龄为2.5岁且因急性URTI住院的儿童需要6.2天。目前研究中尽管2天内益生菌对减少抗生素使用的患者没有效果，但Probio-M8阻止了延长7天以上的住院时间，表明比安慰剂组出院速度更快。益生菌有长期的安全使用历史，包括儿童在内的弱势群体的安全一直是首要问题，在整个干预期间，所有受试者均没有出现不良反应或并发症，所以选择的剂量和益生菌菌株对2岁以下的目标儿童是安全的。

在入院期间和出院4周后每天服用Probio-M8（2×1010CFU/day）对2岁以下儿童表现出在缓解急性呼吸道感染和胃肠道症状上有益，在症状的频率和持续时间方面有改善，这些主要归因于Probio-M8的抗炎特性，通过口腔细胞因子水平的调节和显著相关分析显示了这种抗炎特性。Probio-M8减少了抗生素的使用，阻止了非处方患者使用抗生素，并减少了使用抗生素患者的住院时间。综上所述，我们目前的研究已经证明了益生菌菌株的依赖性要求，即菌株-宿主-疾病以安全的方式特有。