深入研究微生物组可能改善脊柱裂患者的尿路感染护理
关键要点：
- 脊柱裂患者尿液中经常存在细菌，挑战了尿液无菌的传统观念，并使尿路感染（UTI）诊断复杂化。
- 大肠杆菌是脊柱裂患者微生物组中的主要病原体，观察到的多样性有限，可能导致反复尿路感染。
- 导尿管化使脊柱裂患者的膀胱中皮肤菌群比例更高，提示需要谨慎考虑治疗方案。
- 该研究探讨了肠道作为尿路感染潜在来源的可能性，强调了进一步研究微生物组相互作用及其临床意义的必要性。
“这项研究的目标是在脊柱裂患者的一生中，了解他们尿液中正常存在的细菌，以及在发生尿路感染时存在的细菌，并找出一些重要的临床差异，以帮助我们确定哪些患者真正需要治疗。”Brendan T. Frainey, MD 说。
在这次采访中，Brendan T. Frainey, MD 介绍了他在路易斯维尔举行的儿科泌尿外科协会（SPU）和国际儿童排尿学会（ICCS）年度秋季大会上的演讲，该研究描述了脊柱裂患者尿路和肠道微生物组的多样性和组成。Frainey 是范德比尔特大学医学中心 Monroe Carell Jr. 儿童医院的儿科泌尿科研究员，位于田纳西州纳什维尔。
能否描述一下这项研究的背景和理由？
我们团队已经思考这个问题有一段时间了。作为一个儿科泌尿科医生，我非常关注这个问题，因为我们在临床上经常看到脊柱裂患者因疑似尿路感染而频繁前往急诊室或诊所就诊。诊断“真”或“有症状的尿路感染”非常具有挑战性，尤其是在区分有症状的尿路感染和无症状菌尿时。这具有多种原因，但主要原因在于脊柱裂患者通常不会表现出典型的症状，如排尿疼痛、急迫感或频尿，因为他们下腹部和骨盆的感觉异常。因此，我们常常只能依靠有限的信息，结合阳性尿培养和一些临床症状，如发烧、腰痛、恶心或呕吐，但这并不总是会发生。
作为一名负责照顾年轻成年脊柱裂患者的儿科泌尿科医生，我担心随着年龄的增长，这些患者会携带多重耐药细菌入院，因为他们在一生中要么经历了多次真正的尿路感染，要么过度使用了抗生素。这项研究的目标是了解脊柱裂患者一生中尿液中正常存在的细菌，以及在发生尿路感染时存在的细菌，并找出一些重要的临床差异，以帮助我们更好地理解哪些患者真正需要治疗。
这项研究的主要发现是什么？
这项研究有几个重要发现，我们对此感到非常兴奋。目前得出的三个主要结论是：
- 几乎所有脊柱裂患者的尿液中都存在细菌。通过下一代测序或 16S 测序，我们发现 97% 的人的尿液中有细菌生长，100% 的人在粪便中有细菌。在我们进行的特殊尿培养中（这些患者当时没有任何症状），82% 的患者的尿液中有细菌生长。尿液无菌的观点应该被彻底摒弃，尤其是在这一群体中，我们知道这些个体的膀胱中确实有很多细菌生长。我们希望了解这如何影响他们的整体健康。
- 在这些患者的微生物组中，大肠杆菌是一个主要参与者。这是一种常见的导致尿路感染的细菌。它是我们发现的最常见的微生物，也是最丰富的。我们检查了他们微生物组中所有生长的细菌，发现大肠杆菌是主要病原体。此外，我们还发现这些个体的微生物组多样性不高。这些个体通常只有 1 或 2 种细菌主导整个微生物组，这与普通个体不同，普通个体的微生物组中有很多其他可能有助于健康的共生细菌。我们还不知道这意味着什么，但我们知道这些个体的微生物组多样性不高，这可能是他们反复尿路感染的原因之一。
- 最后一个发现并不令人惊讶，但我们首次证明了这一点：导尿管化的患者（许多脊柱裂患者通过导尿管排空膀胱）膀胱中皮肤菌群的比例更高。金黄色葡萄球菌是我们皮肤和手上常见的一种细菌。我们进行了手部样本采集，结果显示，在导尿管化的患者中，这种细菌更为常见。由于他们用双手导尿，我们早就怀疑这一点，但现在我们已经证明了这一点。希望未来我们可以说，如果这些细菌在没有症状的情况下生长，这是预期的结果。对于没有尿路感染或发烧症状的脊柱裂患者，我们不应该治疗那些膀胱中存在常见皮肤菌群的患者。我认为这将有助于未来的证明。
这些发现解决了当前文献中的哪些空白？
这项研究的独特之处在于我们还采集了粪便样本，因此也研究了肠道微生物组。有研究表明，许多患者经历的尿路感染可能来自肠道菌群。我们的研究表明，复发性尿路感染的患者肠道中大肠杆菌的比例较高。虽然这只是初步信息，但它支持了我们的假设，即肠道可能是许多患者尿路感染的来源。分析这两个身体部位的样本将有助于我们了解这些尿路感染的来源，以及肠道和膀胱之间的关系。这是另一项独特之处，以前的研究从未这样做过。
总的来说，这一领域的护理存在很多未知数。我希望我们的研究能成为未来研究的跳板，不仅在我们机构内，而且在全国各地的其他机构中。微生物组如何影响我们的健康是一个备受关注的领域，但尿路微生物组仍然是一个相对较新且未充分研究的领域。我希望这项专注于特定患者群体的研究能为我们提供一些信息，推动未来关于微生物组（特别是泌尿微生物组）的研究，展示其如何影响我们的健康，并可能揭示我们要求患者进行的一些干预措施如何改变他们的微生物组，例如使用抗生素或开始导尿计划。我们还进行了一些手术，如膀胱扩大术，其中我们从肠道取下一段组织放入膀胱。这会如何改变患者的微生物组，并使他们在未来更容易患尿路感染？这是一个早期的研究，帮助我们描述了一些关键发现，但我们还有很多令人兴奋的工作将继续进行，并希望吸引更多机构加入。
这些发现对临床实践有哪些影响？
这仍然是初步工作。我们正在得出一些关联，但还没有明确的结论。我们尚未证明因果关系。令我兴奋的是，我们了解到这些患者的膀胱中一直存在细菌，并了解哪些是致病菌，哪些是可以观察而不过度治疗的细菌。这是一个双刃剑，因为这是这些患者发病率和死亡率的一个常见来源，但在抗菌药物管理的时代，我们需要为这些患者做得更好，而不是过度治疗。我认为这些数据将向我们展示这些条件下的患者膀胱中有哪些病原体，但也有一些细菌可能不需要治疗。我们刚刚开始了解如何区分这些细菌。
我认为一些真正有趣的事情是——一旦我们开始从这些患者那里获得纵向样本——了解我们对这些患者所做的事情如何改变和影响他们的微生物组。当他们因尿路感染入院时，我们采集尿液，这与他们健康时有何不同？这是我们正在进行的下一阶段，虽然我们还没有发布数据，但我认为这将开始为我们提供更多关于哪些细菌是好细菌、哪些是坏细菌的确凿证据。
能否详细介绍一下正在进行的相关研究？
我们已获得一些资助并展开了多项合作。正如我提到的，第一步也是最令人兴奋的一步是获得纵向数据。我在 SPU 和 ICCS 上展示的数据是对 60 名脊柱裂患者在某个时间点的特征描述，提供了尿液、粪便和手部样本。但我们在过去一年半中一直在前瞻性地收集数据，以获得这些患者的重复样本。因此，当他们因尿路感染住院或回诊进行重复尿动力学检查时，我们会获得额外的样本。在此期间，他们接触过哪些抗生素，我们对他们进行了哪些干预，哪些因素可能会改变他们的微生物组？这将给我们带来微生物组演变的过程，我们对此感到非常兴奋。
我还在与实验室中一些擅长生物信息学和微生物学的人合作，进行下一代测序、16S 测序等，如我所提到的。我们还在进行更详细的下一代测序——宏基因组学、全基因组测序——以了解这些细菌之间的相互作用及其在膀胱内的生存机制，以及它们如何发展出改变的生存机制来逃避我们的抗生素或产生抗药性。这是所有这一切的下一个阶段，我们已经开始并有一些初步数据。这将有助于展示为什么这些现象会发生，而不仅仅是某一时间点的特征描述，这也是当前领域的现状。我们希望将研究推向更深入，以了解一些因果关系，并在分子和微生物学水平上理解这些现象的发生机制。
这将是一项多机构的合作项目，随着我们获得更多资助和发布更多数据，希望会有更多机构加入。我们已经扩展到与杜克大学合作，该大学拥有一个庞大的脊柱裂患者队列和非常成功的诊所。他们也在向我们发送数据，并将成为我们未来数据和发现的重要贡献者。
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