伴侣动物粪便微生物群移植(FMT)联盟(The Companion Animal Fecal Microbiota Transplantation (FMT) Consortium)是一个国际兽医专家小组,目前在犬猫中开展粪便微生物群移植。基于现有的证据和专家意见,伴侣动物FMT联盟制定了首个伴侣动物FMT临床指南,旨在提高FMT作为犬猫微生物导向疗法的可及性。这份临床指南包括粪便供体筛选、FMT 产品加工和制备以及当前 FMT 临床适应症和给药的建议和方案,可供兽医师在临床实践中使用。
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制备粪浆的储存
声明:如果粪浆不立马使用,应立即冷冻储存以备将来使用。
证据质量:低。
评论:为使粪便细菌最佳存活,建议立即对粪浆进行冷冻。有关更多详细信息,请参阅 “粪便产品加工后的储存”部分。
声明:建议添加甘油作为冷冻保护剂,以提高粪浆解冻时细菌的存活率。
建议:添加甘油至最终浓度为10%(即每9 ml粪浆中加入1ml甘油)。
证据质量:中。
评论:添加10%的甘油可提高某些细菌种类在解冻时的存活率 [62]。然而,研究表明,在未添加甘油的情况下也能取得临床改善 [20]。目前,还缺乏比较添加甘油或其他冷冻保护剂对FMT有效性影响的研究。
声明:冻干FMT产品在商业上是可用的。其制备方法是通过将粪浆或粪便冷冻在-80℃,然后通过升华冷冻干燥成粉末的形式。该工艺使用商用冻干机,因此目前仅在科研和商业机构中进行。
证据质量:低。
评论:在人类医学中,口服冻干FMT胶囊对于复发性艰难梭菌C. difficile感染是安全且有效的 [70]。在口服人类的冻干 FMT 胶囊时,孢子形成细菌是似乎最重要的移植微生物 [70]。到目前为止,关于给予犬猫口服冻干 FMT 胶囊的可用数据有限 [71,72]。重要的是,基于存活性研究,商业化冻干 FMT 产品的保质期尚不明确。兽医领域正在开展几项体外和体内移植研究,以调查冻干 FMT 胶囊的细菌存活性、保质期和临床疗效。
粪便产品加工后的储存
声明:加工处理后的粪浆可在-20℃或-80℃下储存长达6 个月。
可以使用密封注射器或锥形管将粪浆等量分装成50-100ml进行储存。
粪浆可以装入胶囊,然后冷冻以备后用。
证据质量:低。
评论:尽管有证据表明,-80℃储存比-20℃储存能更好地保存细菌多样性,但没有证据显示这会影响细菌的存活率 [62]。这一建议是基于人类FMT的指南提出 [9]。
FMT的产品准备
声明:冷冻的FMT产品应在温水浴或恒温箱(37℃/ 98.6 华氏度)中解冻以立即使用,或者在给受体施用前于冰箱放置过夜解冻。
证据质量:低。
评论:尽管高温(超过40℃)解冻可能会对细菌造成伤害,但尚不清楚在温水浴中“快速解冻”或是在冰箱温度下过夜“缓慢解冻”会对FMT产品的存活率或疗效产生影响。有临床证据表明,在犬类中,经过在冰箱温度下过夜“缓慢解冻”后进行的FMT取得了成功 [20]。
声明:粪浆一旦解冻,就不能再进行冷冻。
证据质量:中。
评论:据报道,循环冻融会降低某些细菌的存活率 [73]。来自伴侣动物FMT联盟成员个人证据也支持解冻和冷冻会导致细菌降解这一观点。
接受FMT的动物准备
声明:口服FMT胶囊不建议对动物进行特殊准备工作;没有证据表明需要禁食。
证据质量:低。
评论:在使用市售的FMT胶囊时,要遵循制造商的使用说明。伴侣动物FMT联盟拒绝就受体动物准备提出任何建议,因为只有少数研究报道了人在口服FMT前的相关流程 [74],而在兽医学领域针对使用口服胶囊的情况则尚无相关报道。所报道的预处理措施包括在口服FMT前开始、继续或停止使用质子泵抑制剂或抗生素。伴侣动物FMT联盟不建议在给予任何类型的FMT前使用上述任何一类药物进行预处理。
声明:灌肠给予FMT粪浆时:
在进行FMT灌肠之前,应鼓励动物排便。
可自行选择是否进行清洁性温水灌肠。
通常不需要使用镇静剂,但这要视动物的性情而定。
没有证据表明需要禁食。
证据质量:低。
评论:对于没有腹泻的动物,可以根据动物常规排便时间来进行该操作流程。从逻辑上讲,如果结肠排空,FMT的定植效果可能会更好。在一项来自人类医学的荟萃分析中,肠道准备不佳是导致FMT失败的相关因素之一 [75];然而,到目前为止,尚无关于犬和猫的数据,而且在大多数已有的研究中也未进行肠道清洁。建议仅对那些极度兴奋或焦虑、无法耐受灌肠且在 FMT 施用后短时间内不能保持安静的动物使用镇静剂。猫在进行FMT时可能需要给予普瑞巴林或加巴喷丁;但如果需要更深层次的镇静,则应首选全身麻醉,以便保护猫的气道。不建议使用抗菌药物或质子泵抑制剂进行预处理。
声明:通过内窥镜给予FMT粪浆:
除了常规的内窥镜检查程序外,无需对动物进行特殊准备。
证据质量:低。
评论:在人类中,FMT常通过十二指肠镜或结肠镜来进行 [76],然而在犬类中这种情况少有报道 [77]。相比之下,大多数兽医一直采用直肠灌肠的方式 [18, 20, 67]。伴侣动物FMT联盟建议,使用内窥镜对犬猫进行FMT,目前能用于提出建议的证据有限。然而,如果临床提示有内窥镜检查指征,可以在操作结束时进行FMT。
声明:通过饲管(鼻胃管、食管造口术管、经皮内镜下胃造口术管和胃造口术管)给予FMT粪浆:
l 不建议对动物进行特殊准备。没有证据表明需要禁食。
证据质量:低。
评论:据报道,在人类复发性艰难梭菌感染(rCDI)的治疗中,与其他给药途径相比,直肠内(灌肠)FMT给药的疗效更高 [78];然而,FMT 粪浆也可通过口服或灌胃。值得注意的是,在一项犬的研究中曾使用注射器口服FMT粪浆 [79],但这种做法可能会有引发吸入性肺炎的风险。目前,伴侣动物FMT联盟不建议通过饲管给予FMT产品。
第三部分:粪便微生物群移植的临床应用与剂量
本节中提供了FMT临床应用和剂量的一般建议。表 1 总结了目前在伴侣动物中FMT的临床应用和剂量方面的现有证据。
FMT的适应症
声明:有大量证据支持在犬急性细小病毒感染和其他原因急性腹泻中使用FMT。
证据质量:中。
评论:与仅进行标准治疗相比,接受FMT和标准治疗(如静脉输液和抗菌剂)治疗的细小病毒性腹泻的住院幼犬改善更快,住院时间更短[67]。细小病毒感染的幼犬在入院后6至12小时内接受经10毫升生理盐水稀释的10克粪直肠灌肠。在一项比较用FMT和甲硝唑治疗急性腹泻狗的研究中,FMT治疗的狗在第28天的粪便评分改善优于甲硝唑组[18]。此外,接受 FMT 治疗的犬只DI指数有所改善,而接受甲硝唑治疗的犬只则没有[18]。
声明:有一些证据表明,在犬慢性肠病中使用FMT,其治疗效果的持续时间不一。
证据质量:中。
评论:对于慢性肠病的犬,FMT可能是一种有用的辅助治疗手段。研究表明,FMT可以降低犬IBD活动指数(Canine IBD Activity Index)和犬慢性肠病临床活动指数Canine Chronic Enteropathy Clinical Activity Index)[20,80]。虽然任何慢性肠病的犬都可能对FMT产生反应,但在一项研究中,DI轻度升高的犬更有可能对FMT产生反应[20]。这一发现需要在前瞻性研究中进一步评估;就目前而言,伴侣动物FMT联盟建议对任何患有慢性肠病的犬使用 FMT,无论DI指数如何。
声明:有案例报道在猫急性或慢性肠病上使用FMT。
证据质量:低。
评论:一只患有溃疡性结肠炎的猫在常规治疗失败后,在5周内接受了2次直肠灌肠FMTs并产生反应[81]。在3个月期间大便质量逐渐改善。在11个月的随访中,猫的粪便恢复正常。
FMT的制备和技术
声明:有大量的证据表明,尽管粪便材料的有氧处理、冷冻、冻干及包封会对总细菌及选定细菌活力产生影响,但不会对FMT在人体中的安全性和临床疗效产生负面影响。这些研究发现很可能会适用于小动物医学。
证据质量:低。
评论:由于文献中几乎所有的队列研究和随机临床试验(RCTs)都是基于有氧匀浆技术,关于粪便有氧处理对人和小动物FMT临床疗效的影响尚不明确。近期针对复发性艰难梭菌感染(rCDI)和克罗恩病患者的荟萃分析未能发现使用新鲜粪便与冷冻粪便进行FMT在临床结果上存在任何差异 [82 - 84]。同样,近期的开放标签单组研究或对照研究表明,与传统的非口服给药方法相比,新鲜冷冻、低温保存、包封冷冻或冻干粪便对rCDI患者的安全性和短期临床疗效并不低 [70, 85]。这些研究结果很可能也适用于小动物医学领域 [86]。
FMT的给药途径
声明:在人类中有大量证据表明,给药途径与FMT治疗胃肠道疾病(包括艰难梭菌感染、溃疡性结肠炎和克罗恩病)的疗效并无显著相关性。在伴侣动物中,FMT已通过口服和直肠灌肠的方式进行,但尚无研究对不同给药途径的疗效进行比较。到目前为止,直肠灌肠是人类和伴侣动物最常用的FMT给药途径。
证据质量:低。
评论:在伴侣动物中,FMT已通过口服和直肠灌肠的方式进行,但尚无研究对不同给药途径的疗效进行比较。到目前为止,已发表的研究中最常见的给伴侣动物进行的FMT给药途径是通过直肠灌肠。
受体动物的准备
声明:目前尚无研究评估对胃肠道进行预处理对伴侣动物预后的影响,包括移植入情况或肠道疾病临床症状的改善情况。在缺乏此类证据且为了良好的管理抗菌药物的情况下,伴侣动物FMT联盟不提倡在没有其他临床指征的情况下,在进行FMT之前使用抗菌药物。
证据质量:低。
评论:肠道预处理是指为进行FMT而对肠道采取的准备程序或治疗,目的是改善移植情况,改善治疗效果。预处理包括禁食、肠道灌洗以及使用抗菌药物。欧洲人类FMT共识会议建议,仅针对复发性艰难梭菌感染(rCDI)患者在进行FMT前采用口服抗菌药物进行预处理,目的是减少艰难梭菌的数量 [9]。然而,使用抗菌药物进行预处理已被证明会对肠易激综合征患者的移植产生负面影响 [87]。目前,伴侣动物FMT最常见的适应证是慢性肠病,这与复发性艰难梭菌感染是截然不同的病症。因此,伴侣动物FMT联盟建议不要使用抗菌药物对胃肠道进行预处理,其使用应严格限于因其他原因有临床需要的情况下。肠道灌洗和清洁灌肠对FMT移植及患者预后的影响尚不明确;因此,伴侣动物FMT联盟不建议采取此类操作,除非是为患者进行相关治疗程序准备所必需的。为了在FMT前减少受体肠道内的残留粪便,并可能延长FMT的留存时间,伴侣动物FMT联盟建议在进行FMT前禁食。
FMT的剂量
声明:目前无法提供任何形式(新鲜、冷冻或冻干)或任何途径(口服或直肠给药)进行FMT的循证给药方案。
证据质量:低。
评论:在文献中以及伴侣动物FMT联盟成员之间的FMT给药方法差异很大。对于通过直肠灌肠方式进行的FMT,一些FMT联盟成员倾向于使用较小体积的浓缩粪浆以增加其在肠道内的留存时间,而另一些成员则更喜欢使用较大体积的粪浆以增加与黏膜表面的接触。目前尚无研究支持这两种技术中的任何一种。为提供指导,伴侣动物FMT联盟总结了此前已发表的以及联盟成员曾使用过的剂量和方法(见表 1)。需要注意的是,直肠灌肠给药可能会导致呕吐,进而引发误吸,尤其在猫身上,影响主要取决于灌肠液的体积。伴侣动物FMT联盟成员通常会按照以下粪浆量通过直肠灌肠的方式给犬猫进行给药:
中大型犬:按受体动物体重10-20 mL/kg。
小型犬和猫:按受体动物体重5-10 mL/kg。
声明:虽然一些初步数据表明,FMT对于某些胃肠道外疾病(如糖尿病和肥胖)可能有一定价值,但证据水平甚至个案报道都很缺乏。目前不建议将FMT常规用于胃肠道外疾病的治疗。
证据质量:低。
评论:最近有研究表明,在复杂的胃肠道外疾病中,精准操控微生物及其代谢可能比调节宿主生理机能更容易,部分原因在于微生物生态系统具有可塑性 [88]。肠道微生物群会通过多种机制影响诸如糖尿病、代谢综合征和肥胖等代谢性疾病的发病机制,比如细菌代谢产物(如短链脂肪酸、次级胆汁酸和吲哚代谢物)的产生,这些代谢物会损害肠道屏障完整性、促进慢性炎症并影响葡萄糖稳态;然而,通过FMT,这些后果有可能得到逆转 [89, 90]。
针对 2 型糖尿病患者开展的FMT研究显示,其临床效果甚微,但肠道微生物群落却发生了显著变化,表明微生物群与代谢健康之间存在着复杂的关系 [91]。在 1 型糖尿病(T1DM)中,已观察到FMT可延长 β 细胞功能,微生物组成和某些生物标志物预测这一功能的保持,显出了微生物组调节在 1 型糖尿病管理中的潜力 [92]。一项关于代谢综合征和肥胖的荟萃分析以及多项临床试验表明,FMT在短期内的益处参差不齐,在某些情况下包括改善糖化血红蛋白(HbA1C)水平和血脂状况,但对肥胖并没有一致的影响,这说明了FMT对代谢参数的微妙影响 [93]。一项针对患糖尿病犬只开展的小型前瞻性、随机、双盲、对照兽医临床试验显示,FMT减少了犬只的饮水量,对宿主代谢产生了一定影响,但并未改变糖尿病关键的指标,这进一步激发了人们对犬只微生物组干预的兴趣 [94]。
关于肥胖,有多个人类安慰剂对照随机临床试验(RCTs),强调了肠道微生物群在肥胖和代谢性疾病中所起的重要作用,并证明了将瘦个体的微生物移植到易致肥胖的肠道生态系统是可行的 [95, 96]。在肥胖的伴侣动物中也发现了生态失调的情况 [97, 98],这表明诸如FMT这类针对微生物的靶向干预可能是有益的。目前在兽医学领域,有两项正在进行的临床试验(SLIM studies),评估FMT在促进肥胖犬猫减肥方面的科学及临床实用性。SLIM研究首次评估了FMT作为犬类猫类肥胖管理辅助疗法的疗效,并且将有助于阐明肠道生态系统在治疗易致肥胖疾病状态以及从该状态恢复过程中所起的作用。
FMT的频率
声明:对于慢性肠病的犬,重复进行FMT可能是有益的,但具体的移植次数和频率取决于具体动物自身。
证据质量:低。
评论:在一项针对兽医评估小动物病患FMT实践情况的调查中,大约三分之二的参与者报告称,通常会进行不止一次的FMT移植,重复给药的频率从每天一次到每两周一次不等 [100]。在一些犬中,尤其是对于肠道菌群失调更为严重的动物,重复进行FMT可能会在初次治疗后改善移植情况和临床反应。在一项回顾性研究中,对 41 只患有慢性肠病的犬接受辅助性FMT治疗的临床效果进行了考察,每只犬平均接受3次FMT直肠灌肠,大多数犬只治疗间隔时间为10-20 天 [20]。此外,在 74% 的FMT有反应的犬只中,与第一次相比,在接受第二次FMT后观察到了进一步的临床改善 [20]。在确定个体动物FMT的次数和给药间隔时,应考虑诸如对FMT的临床反应、不良事件、病患对该操作的耐受性以及客户因素等。
声明:对于犬急性腹泻,可能需要的FMT总次数更少。一项针对细小病毒感染犬只的研究表明,腹泻的改善平均需要1.8 次(范围是1-3)移植。
证据质量:中。
评论:与慢性肠病的犬情况类似,急性腹泻的犬所需FMT的具体次数取决于个体病患情况,通常会依据临床反应、不良反应、病患对该操作的耐受性以及与客户因素来确定。在一项犬细小病毒感染的研究中,FMT平均进行了1.8次 [67],而在慢性肠病的犬中,据报道中位FMT次数为3次[20]。单次FMT剂量在患有急性单纯性腹泻的犬身上也产生了积极的临床效果 [18]。因此,急性腹泻的犬相比慢性肠病可能需要较少次数的FMT。
声明:目前,对于急性或慢性肠病的猫进行FMT的频率,还没有可用的数据或报告。
证据质量:低。
评论:关于猫进行FMT的频率目前尚无数据。和犬一样,FMT的次数以及给药频率应当根据具体病例情况来确定,要依据对初次FMT的临床反应、不良反应、对操作的耐受性以及客户因素等来综合考量。
FMT的留存时间
声明:目前尚未开展关于粪菌(在肠道内)留存时间对人类或伴侣动物预后影响的研究。伴侣动物FMT联盟成员通常将目标定为至少保留30 - 45 分钟。
证据质量:低。
评论:延长移植物在肠道内的留存时间从理论上讲有利于提高供体微生物的移植效果,虽然目前就理想的留存时间尚未达成共识性建议。伴侣动物FMT联盟成员认为,对通过直肠灌肠方式进行FMT的狗和猫,他们会将留存时间目标设定为至少 30-45 分钟,但如果在此之前移植物被排出体外,也不应将其视为治疗失败。在一项针对 41 只通过直肠灌肠进行FMT的狗的研究中,只有一只狗在操作后的 30 分钟内排便 [20]。其余据狗主人报告,其留存时间最短为1 -15 小时 [20]。
受体动物的镇静
声明:应根据具体情况考虑是否使用镇静剂,尤其要考虑那些焦虑、具有攻击性、(移植)不耐受或者无法留存移植物的动物。
证据质量:低。
评论:是否使用镇静剂要根据具体病例情况和动物性情来决定。目前尚无前瞻性、对照性研究评估镇静剂是否会延长狗和猫体内移植物留存时间,也未评估过使用镇静剂对该操作的整体疗效的影响。伴侣动物FMT联盟的大多数成员(67%)表示,在接受FMT的狗身上从未或极少使用镇静剂,而 40% 的成员表示从未或极少对猫使用镇静剂。对于患有严重结肠炎且伴有直肠疼痛的,如果有合适的局部镇痛药(如含局部麻醉剂的直肠栓剂)且适用于该动物,可考虑使用。
FMT治疗的终点
声明:衡量FMT成功与否需要考虑不同的指标,包括生活质量、临床症状和/或免疫抑制剂或抗菌药物等并发用药的减少或停用情况。未来还需要进一步的研究来评估基于生物标志物的终点,如DI指数或其他肠道微生物群的衡量指标,作为评估治疗成功的工具。
证据质量:低。
评论:虽然犬猫DI指数作为生物标志物,有助于指导个别病例FMT的治疗,但DI指数并不是在每个病例和/或长期恢复正常,即便临床症状有所改善或消除。
声明:虽然FMT通常被认为是一种安全的治疗方法,并且通常有助于各种原发性胃肠道疾病,但它应被视作多模式治疗方案的一部分,而不是唯一的治疗选择。
证据质量:低。
评论:虽然有关于FMT作为唯一成功治疗急性或慢性胃肠道疾病的传闻报道,但大多数人类和小动物的试验都将FMT作为一种辅助治疗手段,与其他治疗方式联合使用。
FMT的副作用
声明:虽然有关犬猫FMT不良反应(AEs)的数据较少,但人类医学和兽医学的报告显示,FMT通常被认为是安全的,即便在免疫功能低下的(如细小病毒感染的犬只)以及正在接受免疫治疗(如皮质类固醇治疗)的患者中,也很少有严重副作用的报道。
证据质量:中。
评论:2021年的一项荟萃分析,评估了9项高质量研究,这些研究收集了388 名艰难梭菌感染患者进行的756次FMT治疗的数据。不良反应(AE)的总合并发生率为 39.3%,且大多数不良反应较为轻微(例如,诸如胃肠胀气、腹痛、呕吐、腹胀、恶心、便秘、头痛、头晕或发热等自限性症状)[101]。在2018年的一篇Cochrane综述中,对4项研究进行评估,涉及277名溃疡性结肠炎患者。作者指出,要区分与FMT本身、移植操作过程或潜在疾病相关的严重不良反应(例如,吸入性肺炎、肠穿孔、败血症或死亡)颇具挑战性 [102]。在接受FMT的参与者中,总计 7%(10/140)出现了严重不良反应,而在对照组中比例为 5%(7/137)(RR:1.40;95% CI0.55 - 3.58;4 项研究;IO:0%;低确定性证据)。总计 78%(50/64)的FMT参与者出现了轻微不良反应,相比之下,对照组中有 75%(49 /65)出现轻微不良反应(RR:1.03;95% CI :0.81 - 1.31;IO:31%;中等确定性证据)。与慢性肠病的易感性一样,有几个因素可能在FMT相关不良反应的发生发展中起作用,包括FMT的给药方法、合并症和免疫力、同时使用的药物、受体肠道黏膜屏障的完整性以及粪便供体筛选过程的严格性。
声明:在人类和伴侣动物中,最常报道的FMT不良反应(AEs)包括腹泻加重、腹胀、胃肠胀气、腹痛、恶心、呕吐以及食欲减退。在伴侣动物中,偶尔也有发热和脱水的相关报道。
证据质量:中。
评论:如前文所述,人类FMT相关的不良反应大多数都较为轻微。在犬猫进行FMT的研究中 [18, 20, 72, 86, 103],极少有报告不良反应的情况,尽管并不清楚所有研究是否都有评估不良反应的监测方案。在一项未发表的非对照研究中,一群集中饲养的猫和患有慢性肠病的猫出现了轻微不良反应(如发热、腹泻、呕吐、食欲不振和腹痛)[104]。而在一项对客户所养健康犬且设有监测系统以检测不良反应的研究中,并未观察到这些症状 [105]。未来需要开展系统性的对照研究,以确定接受FMT的犬猫中不良反应的发生率。此外,强烈建议为对犬猫实施FMT的供体筛选制定统一标准,并设立一个集中报告与FMT相关不良反应的数据库,这有助于将与FMT相关的不良反应降至最低,并能更好地描述其在兽医学中的发生情况。在此之前,应该让宠物主人了解到虽然发生与FMT相关不良反应的可能性较低,但这种可能性是存在的。
总结
肠道微生物群是一个错综复杂的生态系统,在健康和疾病状态下对宿主都有着重大影响 [115]。正如本文所阐述的,在兽医学的多种疾病状态下都已发现肠道菌群失调的情况,FMT应被视为一种以微生物为导向的治疗手段。为了增加犬猫FMT治疗的可及性,在任何经常使用FMT的诊疗环境中,都应考虑建立粪便供体计划。伴侣动物FMT联盟专门制定了这些临床指南,旨在为兽医在粪便供体的选择与筛选、标准化的FMT制备以及当前推荐的FMT临床应用等方面提供指导。这些临床指南是首个可供兽医使用的、基于证据的指导声明,旨在提高FMT作为兽医学中一种以微生物为导向的治疗手段的可及性。
随着我们不断深入了解FMT在伴侣动物中的治疗潜力,针对特定的肠道菌群失调状态,如何调控肠道微生物生态系统的合理决策将会应运而生。依照伴侣动物FMT联盟的使命,为了促进在不同的诊疗环境中使用FMT的可及性,随着小动物医学领域有关FMT的新证据不断涌现,该联盟计划每 5 年为犬猫提供更新的粪菌移植临床指南。
临床护理要点
元医肠道菌群检测