治疗“绿色癌症”,智能细菌来帮忙******
◎实习记者 骆香茹
炎症性肠病虽然致死率较低,但长期以来,也面临着诊断困难和难以根治的问题,被称为“绿色癌症”。
近日,华东理工大学生物工程学院院长叶邦策教授及该院副教授周英团队在《细胞—宿主与微生物》上发表了一项研究成果。该团队开发了一株智能工程菌——i-ROBOT,可实现在体无创实时监测和记录炎症性肠病的发生与发展,并以自调控的给药模式缓解病症。
各色技术上阵诊断“绿色癌症”
炎症性肠病是胃肠道最常见的慢性炎症性疾病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎。腹痛、腹泻、便血等是炎症性肠病主要的症状表现。
当前炎症性肠病的诊断方法在临床上主要有肠镜、电子微胶囊肠镜等。论文通讯作者叶邦策介绍,肠镜检查的好处是直观,可以观察到人体整个肠道的情况。“但肠镜检查是一项有创检查,在操作过程中难免损伤肠道黏膜,造成少量出血,引起被检者的不适感,患者依从性差。”叶邦策补充道,“也有无痛肠镜,但这种方式有一定风险,做这种检查前需要患者进行全身麻醉,对患有心脏病和肺部疾病的人来说,风险较大。”
电子微胶囊肠镜是近年来新兴的检查方式,叶邦策介绍,与传统肠镜相比,其对患者造成的痛苦更小、适应性更强,能检查传统肠镜无法到达的回肠、空肠等。但胶囊在消化道运动的过程中,无法人为控制其运动轨迹,其在消化道等位置会随机翻转,产生视觉盲区,有可能导致错过病变部位、延误病情等情况发生,且电子微胶囊肠镜的检查费用更高,给患者带来的经济压力更大。
智能工程菌是炎症性肠病的新兴诊断方式之一。叶邦策介绍,他们会提前3天将智能工程菌通过口服灌胃的方式送入小鼠体内,等肠炎造模给药结束后通过分析粪便中存在的智能工程菌的荧光信号和基因组DNA突变情况,确定肠道炎症发生、发展程度。
“智能工程菌在诊断灵敏性、便捷性以及成本上都具有无法比拟的优势,但目前仍仅能通过分析粪便样品来评估疾病的有无或严重程度,而难以实施在体原位诊断。”叶邦策表示,“此外,智能工程菌的生物安全性还需进一步加强。”
治疗方法从抗炎药物到智能活菌机器人
为了攻克炎症性肠病,专家们想了不少办法。过去,炎症性肠病的主要治疗方法是使用抗炎药物和免疫调节药物。叶邦策介绍,随着肠道微生物研究的深入,过去十年间,调节肠道微生态、使用智能活菌成为炎症性肠病的研究热点,创新研究不断涌现。
叶邦策团队开发的i-ROBOT是使用大肠杆菌Nissle1917作为底盘细胞进行改造的。叶邦策介绍,i-ROBOT能够感知低浓度的炎症标志物,具有诊断早期肠炎的潜力。同时,i-ROBOT还能记录疾病发生与发展的信息,帮助监测胃肠道健康状态。
当然,i-ROBOT的功能远不止于此。叶邦策表示,i-ROBOT还可以在病灶部位根据疾病的严重程度释放相应浓度的药物,在实现有效治疗的同时,又能避免因过度用药而产生的副作用。
“我们认为智能工程菌是智能活菌机器人的一种。”叶邦策补充道,“智能工程菌具备优异的感知和收集周围环境信息的能力,能够与周围环境进行互动,并能在特定时间和地点采取特定的行动。”
近年来,“粪便也能治病”的冷知识刷新了不少人的认知,通过粪菌移植治疗炎症性肠病也受到越来越多的关注。粪菌移植是将健康人的肠道菌群植入患者肠道,重建肠道微生态系统,以此治疗肠道疾病。粪菌移植成为炎症性肠病治疗的一种新选择。然而,叶邦策提醒道:“尽管有很多阳性的结果支持粪菌移植的可行性,但是目前一些安全性、伦理性问题尚未得到很好地解决,粪菌移植疗法还存在争议。”
发展交叉学科或可破解炎症性肠病诊疗难题
叶邦策介绍,当前,许多研究证明了智能工程菌具有在活体内诊断和治疗疾病的应用潜力,且智能工程菌逐步朝着智能化和临床应用性的方向发展。其中,功能稳定性、临床效力和安全性是决定智能工程菌能否成功应用于临床的关键。
叶邦策表示:“合成生物学为智能工程菌感应疾病标志物的种类及传感性能提供了很好的策略,然而仅仅依靠合成生物学难以解决所有问题。”
叶邦策认为,交叉学科的发展为此提供了新的契机,例如将合成生物学与材料和化学科学相结合,能够增强智能工程菌的定植性、靶向性和可控性,进而实现炎症部位的在体原位成像检测。
此外,智能工程菌的安全性也是限制其临床应用的重要因素,为了应对智能工程菌可能导致的抗性转移、代谢物毒性等问题,研究者们仍在优化技术方案,通过不使用抗性基因作为筛选标记、选择更安全的益生菌作为智能工程菌的底盘、进行细菌毒力因子的敲除、对逃逸细菌进行有效的控制和清除等策略,有针对性地解决相关难题。
谈到智能工程菌的应用前景时,叶邦策表示,从诊断的角度来说,如果智能工程菌能够通过临床试验,运用到炎症性肠病的临床治疗中,将打破传统肠道疾病的诊断模式,部分替代侵入性的肠镜检测,能让受检者在没有任何痛苦的情况下,诊断出其是否罹患炎症性肠病。
保健康、防重症、促康复 湘雅医院全力保障新冠重症患者救治******
打破专科界限,全院床位分层级收治新冠病毒感染患者;打造“关口前移-亚重症-重症-重症康复”的阶梯式重症延伸救治模式,严格落实重症病房、亚重症病房、普通新冠病房转入转出标准,加快重症/亚重症床位的周转率;由重症、呼吸、感染等科室医生组成团队到普通病房巡诊,及早筛查可能转重症的患者;按照救治标准组建各层级救治队伍,每个医疗组都有ICU或呼吸内科或感染科等专科医护人员,保证一个水平、一个标准救治患者……保健康、防重症、促康复,中南大学湘雅医院创新新冠特色救治机制,全力保障新冠重症患者救治。
畅通通道,重症“住得进、转得出”提高周转率
中南大学湘雅医院重症ICU内,张丽娜教授在用重症超声评估患者病情
“用力蹬,吹气体,很好,再来一次……”湘雅医院重症ICU内,患者李女士(化名)正在努力一边“吹气球”一边“踩单车”,这是她脱离呼吸机后的康复训练。
6天前,患有糖尿病的她感染新冠后诱发了酮症酸中毒,心脏骤停在急诊抢救后插管被送入了ICU。经过几天的治疗,她顺利拔管并恢复了清醒,再过一天,她就可以从ICU转出到亚重症病房继续治疗。
“患者出现好转到脱机拔管过程中,我们及时进行营养、肢体、呼吸等康复治疗,把康复治疗、中医药治疗早期贯穿到整个救治的前期过程中,最快去促进患者恢复,尽快转出ICU,提高周转率。”中南大学湘雅医院重症医学科主任张丽娜教授表示。
这只是湘雅医院“关口前移-亚重症-重症-重症康复”阶梯式重症延伸救治模式的一环。这一模式是由张丽娜教授在全国率先提出,在支援上海、新疆时就得到了很好的实践,能够实现危重型筛查和预警的关口前移,有效加快ICU重症床位的周转率,最大化提升重症医疗资源配置利用率,集中专家、集中资源精准救治。
目前,中南大学湘雅医院已统筹全院病床资源,按照重症、亚重症和普通新冠病毒感染三个层级设置病房,全面收治新冠感染者。重症病房由综合ICU和呼吸、神内、神外等专科ICU组成,所有专科ICU均按照“大综合、小专科”模式收治患者。在梯队组建上,重症、亚重症病房由重症医学、呼吸病学等专家领衔,三个层级病房医护梯队均采用混编模式组建。
“我们打通了急诊、普通病房、亚重症病房向重症病房的转运通道,制定了重症、亚重症病房转入转出标准和普通病房收治标准。” 中南大学湘雅医院副院长、疫情防控总指挥刘龙飞教授介绍,在急诊时会对患者进行评估分级,比较轻的就到普通病房去,很重的就收到重症病房去,介于两者之间的患者就到亚重症病房。
亚重症病房起到了有效的“承上启下”作用,除了急诊分诊来的患者,普通病房中一些轻型患者在治疗过程中可能会病情加重,但还不需要插管等高度器官支持,这时就适合转到亚重症病房,减轻重症ICU的压力。而在重症ICU中治疗好转的患者,但还达不到去普通病房或者出院的标准,也可以转到亚重症病房,加快重症ICU的周转率。中南大学湘雅医院医疗副院长、疫情防控工作领导小组常务副组长陈子华教授表示。
“亚重症病房能够及时发现患者病情变化、及时处理,为患者能够转到真正的重症病房提供一个平台支持。”重症医学科副主任、亚重症病房负责人刘志勇副教授表示。在他带队的亚重症病房团队中,包含了来自耳鼻喉科、麻醉科及其他科室的医生,他们对气道的管理是非常专业的,一旦患者出现危险情况能够第一时间有效处理。
关口前移,“分片包干制”巡诊预警降低重症率
“重症需要去关口前移,真正等到患者发展成重症的时候,救治的难度和所付出的代价是非常大的。如果我们能够更早一点走出到ICU之外,去指导救治避免患者发展成重症,其实是一个更好的治疗方式,我们希望能达到最大化降低重症发生率的目标。”中南大学湘雅医院副院长、重症救治专家指导委员会主任委员钱招昕教授表示。
目前,湘雅医院已建立起分片包干巡诊机制,由重症、呼吸、感染等专业专家分片包干若干个普通新冠病房,负责巡诊指导,确保所有病区新冠患者有统一的诊断和治疗方案,并对轻型转向重型的患者早发现、早干预、早治疗,这对于降低重症转化率、提高救治效果非常关键。
重症医学科马新华教授介绍,每天早晨,由重症、亚重症及呼吸等专科的教授、高年资主治医师、呼吸治疗师、重症超声技师组成团队,都会到普通病房去巡诊,对患者进行评估,及早筛选出可能会变成重症的患者。
“赵老师,这个患者呼吸不好,您快看看!”重症医学科赵春光主治医师巡诊到普通外科9病室时,发现一名74岁有高血压、糖尿病、冠心病老人呼吸困难。重症超声检查发现,老人双肺50%以上出现了实质性病变,并且有大量的胸腔积液。抽取胸腔积液后,老人的症状才稍微缓和一点,随后转入亚重症病房进行进一步治疗。
“巡诊团队覆盖了全院所有病区,除了及早筛查可能转重症的患者,还指导普通病房医生如何避免患者发展成重症,并第一时间干预,有不少患者通过俯卧位通气、高流量氧疗等治疗避免了插管,有效降低了患者重症转化率。”中南大学湘雅医院呼吸与急危重症医学科主任潘频华教授表示。
中南大学湘雅医院重症ICU内,医护人员为患者进行俯卧位通气治疗
在急诊抢救一区,82岁的新冠感染者袁爷爷,通过俯卧位通气,大约10分钟,血氧饱和度从92%上升至97%左右,痰液也容易排出了。
清醒俯卧位治疗可以作为一种可能改善通气的方式,可以积极、早期用于普通型或者轻型新型冠状病毒感染者,有效避免他们发展成重症。据护理部主任岳丽青教授介绍,目前,湘雅医院已在全院开展了俯卧位通气培训,组建了俯卧位通气的医护专班开展指导和质控工作,提高俯卧位通气的执行力。由湘雅医院岳丽青教授领衔编制的俯卧位通气治疗宣教视频获得了超过877万的点击观看量,为清醒俯卧位治疗的标准化、同质化贡献了湘雅力量。
规范管理,“湘雅标准”同质化治疗提升救治率
在扩容的同时,如何保证救治的同质化?
作为国家卫生健康委首批巡诊专家,张丽娜教授担任湖南省巡诊专家组长,湖南省疫情防控新冠重症救治专家组组长,根据省卫健委安排,对省内地市级开展巡诊督查工作。 普通病房内,巡诊团队为患者评估病情,并指导医护人员治疗
受湖南省卫健委委托,中南大学湘雅医院重症医学科、湖南省重症医学质量控制中心牵头,省质量控制中心主任、湘雅医院重症医学中心主任张丽娜教授和省质控中心秘书、湘雅医院重症医学科彭倩宜副研究员领衔执笔,制定了《湖南省新型冠状病毒感染重症救治方案(试行)》。该方案为临床新冠肺炎重症救治决策提供参考依据,对于促进规范诊疗、提高湖南省新冠病毒感染重症救治水平有着重要意义。
张丽娜教授受邀担任中华医学会重症新冠感染病人救治ABC课程授课专家,该系列课程浏览量超过254万。受湖南省疫情防控指挥部医疗救治组委托,牵头举办2期湖南省新冠感染重症救治能力提升课程,观看人数超过30万。近期将针对湘雅重症专科联盟单位开展为期一周的新冠感染重症救治“一线面对面”线上活动,指导全省13个地州市基层医疗机构,充分发挥省级重症救治中心作用。
同时,湘雅医院制定了《医院新型冠状病毒感染诊疗方案》《医院新型冠状病毒感染重症救治方案》和《重症/亚重症分片包干会诊巡诊制度》等全院通用版新冠感染患者救治方案。组建了新冠病毒感染重症救治专家指导委员会,定期开展巡诊、疑难病例讨论、多学科联合会诊等。 中南大学湘雅医院亚重症病房10病室内,医护人员在为患者治疗
医院组建了五类人员梯队,包括急诊、发热门诊、重症/亚重症病房、普通新冠病房、普通专科病房,并根据不同梯队分别制定培训方案,全面提升全体医务人员重症救治同质化水平。目前所有医护人员都混编排班,确保每个医疗组都有ICU、呼吸内科或感染科等专科医护人员,保证一个水平、一个标准救治患者。
“重症救治梯队人员要同时接受理论培训与ICU跟班实操,在ICU学习血流动力学、机械通气、CRRT、人工气道建立与管理、重症超声等技能,以便随时混编到团队中,达到应对ICU扩容的人力需求。”中南大学湘雅医院医务部主任黄耿文教授介绍。
每个层级的病房内,在每个患者的床头,都贴着一张标准化的重症救治指引单;每位住院医师手上,都有一份统一的查房Checklist表、重症早期预警识别筛查表、呼吸治疗记录单等等,精确到每一天需要监测哪些指标、出现什么情况需要哪些治疗,清晰地指引着各个层级病房医务人员进行同质化治疗。
刘先生感染新冠病毒并引发了心肌炎,经过3天治疗心脏情况稳定后,再进行2天俯卧位通气,很快就拔出气管插管,第二天转入普通病房。
“转入普通病房后,医护人员会根据指引单等,继续为患者延续标准化的治疗,我们在进行质控的时候也可以很清晰地看到患者影像学、肺部超声等的变化,及时指导治疗。”重症医学科李莉副主任医师介绍。
同心抗疫,筑起护卫人民健康的坚实堡垒
“我们向医院党委请战,随时听候调遣,奔赴抗疫最前线!”“哪里有需要,湘雅人就应该在哪里,我们责无旁贷应该战斗在最前沿!”……一封封请战书、一个个鲜红的手印,是全院党员职工奋力投身抗疫最前线的最真实写照。
“全院各党总支、党支部要发挥坚强的战斗堡垒作用,广大共产党员要发挥先锋模范作用,我们必须身先士卒、戮力同心,坚持人民至上、生命至上,形成强大的抗疫合力,全力保障危急重症患者救治,为护卫人民健康筑起坚实堡垒。”中南大学湘雅医院党委书记张欣表示。
“在大家奋战前线、同心抗疫的同时,医院给予了员工更多的温暖和关怀,让医务人员全身心地投入到医疗救治工作当中。”党委副书记、纪委书记吴希林介绍。
除慰问住院职工、发放慰问物资、增开高压氧治疗外,医院成立了由28人组成的心理关爱中心队伍,建立了职工心理援助系统和66000心理咨询热线,有效利用医院专家门诊,开辟员工关心关爱就诊专区,并联合药学部配备300份药包,为最前线、最辛苦的急诊科、感染病科、重症医学科等医务人员发放。
“我们按照‘两统筹两标准两畅通’的湘雅特色救治模式,全院一盘棋统筹人力与床位资源,严格落实重症病房、亚重症病房转入转出标准和新冠治疗规范化标准,全力保障急诊和重症绿色通道的畅通,充分发挥湘雅危急重症学科群的优势,扎实做好重症患者的救治工作。”中南大学湘雅医院院长雷光华表示。(王洁 严丽 罗闻 邓磊)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)