細菌感染是燒燙傷患者的噩夢。傳統的理論認為，人體失去了皮膚的屏障，使得環境和醫療器械上的細菌大舉入侵，再隨著血液感染全身，最終惡化成敗血症。
你也有份嗎？腸道菌
今年7月，美國喬治亞健康科學大學（Georgia Regents University）的Zachary M. Earley學者團隊，提出了嶄新的觀點，認為肆虐在傷者們體內的細菌並非是外界的入侵者，而是體內平常與我們和平共存的腸道菌，趁著宿主虛弱大舉反叛，全面襲擊的後果 [1]。
口腔是人體裡少數能接觸到外界的開口，而吃飯時都會順便把細菌吃進肚子裡，如果細菌穿越腸壁進入人體，那可就糟了，那人體是怎麼預防的呢？細菌跟人類一樣，有著許多的族群，其中有致病的害菌，也有抑制害菌的益生菌，而腸道像是運作良好的城市，害菌和益生菌維持一定的比例。而對細菌來說，腸壁是個難以穿越的圍牆，有著良好的屏蔽性，許多的蛋白質（如：tight junction）填補了任何可能讓細菌突破的縫隙，避免細菌穿越腸壁進入人體。
而嚴重的燒傷會損害全身所有的器官，即便遠離皮膚的腸道。嚴重的燒燙傷會引起劇烈的發炎反應，風暴般的白血球和發炎物質奔襲全身，所到之處無不摧枯拉朽。暴增的發炎物質刺激腸道血管，血管猛然地收縮，接續的反應如骨牌效應似地引發，小腸細胞紛紛死亡，平時無堅不催的腸壁，也隨著細胞失去生命後跟著倒下。更糟的是，小腸細胞的屍體成了滋養細菌的食物，遍地的細胞殘屍和劇變的環境，也牽動了害菌和益生菌族群間的變化 [2, 3]。
Source from Jim Barton
為了證明上述的故事，Zachary M. Earley等人和芝加哥洛約拉大學醫學中心（Loyola University Medical Center）合作，分別取得燒燙傷者的糞便樣本，並萃取樣品內細菌的DNA和RNA，藉此分析傷患的腸道菌落。而志願者分為二組，嚴重燒燙傷組的4名患者，其燒傷面積為25%；32%；44%；57%，分別在傷後5-17天進行多次採樣。控制組的8名患者燒傷的面積，皆小於10%。
結果猶如研究員們當初的假設，有三種細菌的比例在兩組志願者體內有明顯的差異。其中腸道菌科，嚴重燒燙傷組的31.9%，遠高於控制組的0.5%。而腸道菌科是普遍導致院內感染的兇手（如志賀菌/Shigella及克雷白氏桿菌/Klebsiella），研究員也因此證明，在嚴重燒燙傷患者的腸道中，有致命的細菌在傷後迅速的崛起。
| 控制組 | 嚴重燒燙傷組 | |
| 腸道菌科（Enterobacteriaceae） | 0.5% | 31.9% |
| 類桿狀菌科（Bacteroidaceae） | 40.3% | 19.3% |
| 瘤胃菌科（Ruminococcaceae） | 17.5% | 1.8% |
除了人體的結果，研究員也設計了動物實驗。研究員餵食帶有綠色螢光的微粒，居然在實驗組的動物血液裡偵測到隱隱的綠光，而原本應該無菌的小腸淋巴結（mesenteric lymph nodes），在經歷嚴重燒燙傷後，卻培養出了細菌。長滿菌落的培養皿顯示了經歷了重大浩劫的小腸，昔日保護身體的銅牆鐵壁，如今就只剩下殘垣斷瓦了（結果顯示屏蔽性降低了約30%）。
菌落示意圖. Source from Nathan Reading
在該研究的文末，研究員認為若能確定腸道細菌才是導致敗血症的主要兇嫌，或許可使用細菌界的「自然生態工法」，引入益生菌改變腸道的菌落組成，以益生菌的數量優勢來壓制有害菌。
筆者的感慨：燒燙傷真的是非常難以應付，上文提及的4名嚴重燒燙傷的傷者，最終只有燒傷面積最小的傷者存活，其餘皆在研究期間因敗血症而離世，令人感到五味雜陳。願台灣的醫者、傷者及家屬朋友們，一日比一日更有勇氣面對未來。
註：嚴重燒傷的患者若死亡，約75%的死因是因為細菌感染而致命的 [4]。
參考文獻
- Zachary M. Earley, Suhail Akhtar, Stefan J. Green, Ankur Naqib, Omair Khan, Abigail R. Cannon, Adam M. Hammer, Niya L. Morris, Xiaoling Li, Joshua M. Eberhardt, Richard L Gamelli, Richard H. Kennedy, Mashkoor A. Choudhry (2015) Burn Injury Alters the Intestinal Microbiome and Increases Gut Permeability and Bacterial Translocation. PLoS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0129996
- Mingzhang Guo, Sarah Y. Yuan, Chongxiu Sun, Bert J. Frederich, Qiang Shen, Danielle L. McLean, and Mack H. Wu (2013) Role of Non-muscle Myosin Light Chain Kinase in Neutrophil-mediated Intestinal Barrier Dysfunction During Thermal Injury. Shock. 38(4), 436-443
- Magnotti LJ, Deitch EA. (2005) Burns, bacterial translocation, gut barrier function, and failure. Journal of Burn Care & Research 26, 383–391. DOI: 10.1097/01.bcr.0000176878.79267.e8
- Church D, Elsayed S, Reid O, Winston B, Lindsay R. (2006) Burn wound infections. Clinical Microbiology Reviews 19, 403–434. DOI: 10.1128/cmr.19.2.403-434.2006
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