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羊水胎粪污染与宫内感染的相关性
中华实用儿科临床杂志, 2023,38(3) : 203-206. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20220510-00529
摘要

长期以来,羊水胎粪污染的主要原因被认为是胎儿缺氧。但近期有研究发现在胎粪及羊水中培养出多种病原微生物,而在被胎粪污染的羊水中所含有的菌种则更丰富;临床观察也发现羊水胎粪污染与胎儿-新生儿感染和孕产妇围生期感染密切相关,这些胎儿在出生不久即出现感染症状或感染相关实验室指标的异常。因此,认为宫内感染可能是羊水胎粪污染的重要原因之一。加深对羊水胎粪污染原因的认识,有助于改变对患儿的临床管理和改善其预后。

引用本文: 刘敬. 羊水胎粪污染与宫内感染的相关性 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2023, 38(3) : 203-206. DOI: 10.3760/cma.j.cn101070-20220510-00529.
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羊水胎粪污染(MSAF)是围生期常见的病理生理现象,是增加胎儿-新生儿发病率和死亡率的重要原因之一。虽然在胎龄14周时胎粪即开始形成,但在24周之前一般不会有胎粪排出。MSAF主要发生于胎龄34周以后的近足月儿、足月儿和过期产儿,胎龄越大发生率越高。据报道,胎龄在33周以内MSAF的发生率仅为4.3%[1],至足月时发生率为17.8%~24.6%[2,3],而过期产分娩发生率则可达50%以上[4]。MSAF,尤其是重度胎粪污染对胎儿-新生儿可造成多方面的损害,如显著增加胎儿窘迫、低Apgar评分、出生时窒息、胎粪吸入、新生儿败血症的发生率和急诊剖宫产率等,进而导致全身多脏器损害,甚至显著增加死胎、死产或新生儿死亡率(可使之增加达9倍)[5,6,7,8,9]。因此,MSAF一直受到临床医师的高度重视。

除晚期胎儿的正常生理现象外,MSAF的主要原因往往被认为是胎儿缺氧所致。但长期临床实践发现,MSAF的主要原因可能与宫内感染(尤其伴有胎心异常者)密切相关,本文将结合有关文献对此予以简要介绍。改变对MSAF病因和病理生理机制的认识,有助于临床医师改变对MSAF胎儿-新生儿的临床管理,从而改善其预后。

1 临床证据

在长期临床实践中,笔者发现一些存在MSAF的患儿在出生不久出现发热或体温不升等全身感染征象或发生感染性疾病;很多患儿在出生24~48 h出现血常规异常(白细胞计数显著升高或降低、中性粒细胞比例增加、血小板计数降低等)、C反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)升高等,部分患儿血培养可见细菌生长。如治疗不及时,常发展至休克、毛细血管渗漏综合征、弥散性血管内凝血等严重状态,甚至多脏器衰竭而危及生命,对这些患儿的积极抗感染治疗则可显著改善其预后。随机选择北京市朝阳区妇幼保健院近年收治的伴羊水Ⅱ度/Ⅲ度MSAF的86例患儿,发现在出生24 h内33.7%的患儿血常规显著异常、43.9%的患儿CRP显著升高、31.0%的患儿PCT显著升高、41.9%的患儿存在宫内感染的肺部超声影像学表现;虽然血培养的阳性率较低(3.5%),但对其中2例血培养阴性、临床上高度怀疑为感染的患儿进行了宏基因测序,结果均检测出了2种以上不同病原微生物。国内有研究报道,存在MSAF者孕产妇绒毛膜羊膜炎发生率高达32.0% (明显高于无MSAF的4.8%),MSAF合并绒毛膜羊膜炎的胎儿出生第1天白细胞计数显著升高,出生3 d内CRP显著增高,新生儿感染性疾病的发生率近50%[10]。Tolu等[9]调查结果显示,与没有MSAF者相比,伴MSAF者新生儿败血症的发生率增加5.6倍。以上均提示MSAF与宫内感染密切相关。

2 实验室证据

研究表明在胎儿及其肠道内至少在妊娠中期就已经建立了一定程度的微生物群,即在宫内就开始了母体到子代的微生物定植,胎儿环境、胎粪及羊水中含有的细菌、其他微生物及其代谢产物与胎盘-胎儿炎症反应、胎儿-新生儿感染和新生儿结局密切相关。

2.1 胎儿粪便(胎粪)中存在细菌

芬兰学者Turunen等[11]在胎儿出生后的首次胎便中培养出了多种菌群。他们收集了44名健康新生儿(阴道分娩23名、剖宫产21名)出生后首次排出的胎便进行细菌培养。结果73%的阴道分娩者和19%的剖宫产出生者的首次胎便中培养出细菌,其中最常见的菌群为凝固酶阴性葡萄球菌,其次为大肠杆菌、草绿色链球菌、B组链球菌、芽孢杆菌等,其中凝固酶阴性葡萄球菌和草绿色链球菌在两组婴儿的胎便中均存在;进而通过对胎粪的电子显微镜观察,发现在胎粪颗粒上存在直径为100~200 nm的细胞外囊泡,认为细菌可能通过细胞外囊泡形成了宫内(胎儿)肠道内的细菌定植。美国学者Younge等[12]的研究发现妊娠24周出生的新生儿口腔和胎粪中含有微生物菌群,并认为这种微生物菌群来自子宫和胎盘;同时,他们在实验室高度控制的无菌条件下对怀孕小鼠进行手术分娩,通过16S rRNA基因测序、荧光原位杂交和细菌培养等方法,发现在孕鼠子宫内和胎鼠肠道内均存在细菌种群。新西兰学者Chong等[13]也发现在胎粪、羊水和胎盘中均存在细菌、细菌DNA或其他细菌相关产物。胎粪中含有的微生物群证实了胎儿期肠道菌群的建立。

2.2 羊水和胎盘中含有细菌

澳大利亚学者Stinson等[14]的研究发现,不仅在胎粪中,在健康正常妊娠的脐带血、胎盘、羊水胎膜中均检测出病原微生物、细菌DNA、内毒素和炎症介质。美国学者DiGiulio等[15]同样在没有胎粪污染的羊水中鉴定出了多种病原微生物。他们在超声引导下通过羊膜穿刺术获得清亮的羊水,然后通过微生物培养和实时定量PCR技术检测微生物rDNA。结果:(1)在15%的清亮羊水中鉴定出1种或多种微生物,其中以细菌为主(包括无乳链球菌、胃链球菌、乳杆菌、普雷沃菌、核梭菌、凝固酶阴性葡萄球菌、芽孢杆菌、加德纳菌属、拟杆菌、酸腐菌、灰奈瑟菌等),此外检测到白色念珠菌2例、巨细胞包涵体病毒2例。(2)PCR检测或细菌培养的结果与羊水中白细胞计数和白细胞介素(IL)-6水平相关,PCR阳性者羊水中白细胞计数和IL-6水平升高亦更显著,而且仅PCR阳性患者与微生物培养阳性者的组织学绒毛膜羊膜炎反应强度一致。(3)羊水内微生物丰度与妊娠结局和新生儿结局相关:该研究发现所有PCR阳性或微生物培养阳性的受试者均发生了早产,且微生物丰度越高早产发生的越早;而且除2例PCR阳性和1例细菌培养阳性者外,所有PCR阳性和细菌培养阳性者均与新生儿高发病率和高死亡率相关。斯洛文尼亚和德国学者联合进行的一项动物实验,发现在健康分娩的孕犬的胎盘和胎犬体内也存在不同微生物菌群,从86.5%的胎粪和57.0%的胎盘组织中分离出不同属的细菌[16]。羊水、胎盘菌群的存在,证实胎儿时期就开始了母体到子代的微生物定植。

2.3 被胎粪污染的羊水中存在更多菌种

一项由美国、韩国和智利3个国家的学者共同进行的研究发现,在19.6%被胎粪污染的羊水中培养出了多种病原微生物,包括G棒状杆菌、G+球菌和支原体等;46.9%被胎粪污染的羊水中检出了细菌内毒素,IL-6等炎症介质的水平也显著升高[17]。羊水被胎粪污染后,细菌更容易进入羊膜腔引起绒毛膜羊膜炎。胎儿咽下被胎粪污染的羊水中所含有的致病微生物、内毒素或其他微生物产物和炎症介质等可以引起胎儿肠道炎症,从而加速胎儿肠蠕动和胎粪的排出[17]。韩国学者Lee等[18]则在被胎粪污染的羊水中培养出更多菌种,包括脲原体属、大肠杆菌、粪肠球菌、链球菌、表皮葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、中间链球菌、松鼠葡萄球菌、白色念珠菌、无乳链球菌、简氏乳酸菌、乳酸菌属和假单胞菌、G棒状杆菌等。Rackaityte等[19]通过扫描电子显微镜和16S rRNA测序技术发现在妊娠中期人类胎儿胎粪中已经富集了18个微生物菌群,其中微球菌科和乳酸菌属最多。胎儿长期处于被胎粪污染的、含有更多细菌(或其他微生物)及其代谢产物的环境(羊水)中、吸入和/或咽下这些致病微生物,为胎儿-新生儿(宫内)感染奠定了病理生理基础。

2.4 MSAF与胎盘炎症反应和胎儿炎症反应密切相关

美国学者Saeed等[20]以250例无羊水污染的胎盘组织为对照,研究了310例MSAF者的胎盘病理学变化。结果发现MSAF与母体炎症反应和胎儿炎症反应均密切相关,同轻度MSAF相比,重度MSAF导致的胎儿炎症反应程度更重。韩国学者Lee等[18]研究发现在被胎粪污染的羊水中,基质金属蛋白酶-8 (MMP-8)水平显著升高,尤其是发生了胎粪吸入综合征(MAS)患者。已知MMP-8是在IL-1、IL-8、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等诱导刺激下由中性粒细胞释放,故胎粪污染的羊水中MMP-8水平升高提示其存在胎儿炎症反应。

2.5 早期MSAF是围生期孕产妇菌血症的独立危险因素

以色列学者Attali等[21]在对一项长达6年的资料进行的回顾性研究中发现,在孕24~34周分娩的孕产妇中近1%发生了菌血症,其中近1/4伴MSAF。多变量Logistic回归分析显示MSAF是该孕龄孕产妇围生期菌血症的独立危险因素(OR=4.29,95%CI:1.26~12.56,P=0.012) 。

3 影像学及病理生理学证据

MAS和宫内感染性肺炎均是早期新生儿常见的呼吸系统疾病,且对新生儿健康危害大,影像学检查是协助诊断和鉴别诊断的重要手段。近年来,笔者研究了用超声诊断新生儿肺部疾病,发现不同性质的肺部疾病具有不同的超声影像学特征[22,23],通过对肺脏超声影像学特点的判断即能够明确肺部疾病的诊断。但MAS与新生儿(宫内)感染性肺炎却从超声影像上难以区别,即二者存在相同或类似的超声影像学特点[24,25],即不同程度的肺实变伴支气管充气征,以及实变区不规则的锯齿状边缘[24,25]。借助超声诊断肺部疾病的基础在于不同肺部疾病所具有的不同病理改变。既然MAS与感染性肺炎具有相同的超声影像学表现,说明二者具有相同或相似的肺部病理改变。最新文献表明,在MAS患儿的肺间质存在明显的炎性细胞浸润,并伴有多种炎症因子的释放和补体的激活,提示在MAS肺组织内存在明显的炎性病理改变[26]。数十年来,MAS早期的病理生理机制被认为是一种化学性炎症反应,但近年来这一观点已受到了质疑。认为胎粪本身及被胎粪污染的羊水中所含有的细菌、内毒素(或其他产物)及炎症介质(IL-1、IL-6、IL-8和TNF)等所介导的感染和炎症瀑布反应在MAS的发病机制中发挥重要作用[26]。因此,认为MAS可能就是一种宫内感染性肺炎,有待于进一步研究。

总之,本文认为MSAF与宫内感染密切相关。在致病因素(如隐性感染)作用下,胎儿肠蠕动增加促进胎粪排出污染羊水,胎儿长期处于含有多种细菌或其他致病微生物及其代谢产物的高危环境中,并咽下和/或吸入大量被胎粪污染的羊水,成为其发生(宫内)感染的病理生理基础[19,20]。因此,临床医师在临床工作中除关注MSAF患儿的呼吸问题外,还应加强对其感染的监测,一旦发现(宫内)感染的证据即应给予恰当抗生素治疗,以免导致不良后果。但需要强调的是,胎粪污染并非一定导致(宫内)感染,因此,不主张对没有感染证据的新生儿给予预防性使用抗生素,预防性使用抗生素对降低新生儿败血症发生率和改善预后并无益处[27,28]

利益冲突
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作者声明不存在利益冲突

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