中重度孤独症谱系障碍患儿经不同途径粪菌移植的随机对照试验研究方案

《Frontiers in Microbiology》：Study protocol for a randomized controlled trial of fecal microbiota transplantation via different routes in children with moderate-to-severe autism spectrum disorder

　　

背景(Background)：粪微生态移植(Fecal microbiota transplantation, FMT)通过调节肠-脑轴(gut-brain axis)治疗孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder, ASD)具有前景，但最佳递送途径尚未明确。研究人员既往单臂研究提示鼻空肠管(nasojejunal tube, NJT) FMT在中重度ASD患儿中有效，但无法排除安慰剂效应或比较不同途径。本随机对照试验旨在确定最有效且耐受性最佳的FMT给药途径。 方法(Methods)：本研究为单中心、随机、三盲(triple-blind)、双模拟(double-dummy)、安慰剂对照、三组平行设计，拟纳入75例3–16岁中重度ASD患儿［童年孤独症评定量量表第二版(Childhood Autism Rating Scale, Second Edition, CARS-2)评分≥36］，按1:1:1随机分入：(1)经NJT行FMT＋假结肠镜(FMT-NJT)组；(2)首次经结肠镜联合经内镜肠道置管(transendoscopic enteral tube, TET)灌注FMT、后续两次经留置TET灌注FMT＋假NJT置管(FMT-C)组；(3)两途径均给予安慰剂(假操作)对照组。5天内进行3次FMT/安慰剂输注(5 mL/kg，最大100 mL)。主要结局为基线至第24周CARS-2评分的变化。次要结局包括社交反应量表(Social Responsiveness Scale, SRS)、孤独症行为核对表(Autism Behavior Checklist, ABC)、胃肠道症状评定量表(Gastrointestinal Symptom Rating Scale, GSRS)、简明感觉概况(Short Sensory Profile, SSP)、儿童睡眠习惯问卷(Children's Sleep Habits Questionnaire, CSHQ)评分变化，以及肠道宏基因组特征(基线、第2、6、12、24、48周)和不良事件。 结果(Results)：本文为研究方案，无结果数据。 结论(Conclusions)：本研究是首项中重度ASD患儿不同FMT途径的头对头比较，将为治疗标准化提供高级别证据，直接弥补研究人员初步工作中发现的转化空白。

论文解读：中重度孤独症谱系障碍患儿经不同途径粪菌移植的随机对照试验研究方案

本文发表于《Frontiers in Microbiology》。孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder, ASD）是以社交沟通缺陷、局限重复行为为核心特征的神经发育障碍，常伴胃肠道（Gastrointestinal, GI）症状及肠菌失调。肠-脑轴（Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA）研究表明肠道微生态失衡可能通过免疫、代谢途径影响ASD病理，粪微生态移植（Fecal Microbiota Transplantation, FMT）在初步开放标签研究中显示出改善ASD核心症状及GI症状的潜力。然而现有FMT研究采用多种给药途径（结肠镜、鼻空肠管Nasojejunal Tube/NJT、口服胶囊），缺乏不同途径间疗效、耐受性及菌群定植（engraftment）的直接头对头比较，最优给药途径未确立，且既往研究多无安慰剂对照无法排除安慰剂效应。研究人员此前单臂探索性研究建立了NJT-FMT标准操作流程并提示潜在疗效，但仍无法排除安慰剂效应或比较途径差异。因此，本研究设计一项严格的三组随机、三盲、双模拟、安慰剂对照试验，直接比较NJT途径FMT与结肠镜+TET（Transendoscopic Enteral Tube）途径FMT相对于安慰剂对照的疗效与安全性，并探讨菌群定植动力学与临床改善的相关性，为ASD的FMT治疗路径标准化提供高级别证据。

主要关键技术方法概述：

研究人员开展单中心、随机、三盲、双模拟、安慰剂对照、三组平行优效性试验，计划纳入深圳市儿童医院75例3–16岁确诊中度至重度ASD（CARS-2≥36）、且维持稳定行为干预≥3个月的患儿，按年龄层及基线CARS-2严重度分层，1:1:1随机分入FMT-NJT组（NJT给FMT＋假结肠镜）、FMT-C组（首次结肠镜至回盲部给FMT并留置TET，后续两天经TET给FMT＋假NJT置管）、双假操作安慰剂对照组。选用单一健康供体粪便制备FMT悬液（生理盐水匀浆过滤加10%甘油冻存?80℃），安慰剂用外观气味匹配的着色生理盐水。干预为5天内隔日3次输注（5 mL/kg，最大100 mL）。主要终点为基线至24周CARS-2总分变化；次要终点含SRS-2、ABC、SSP、CSHQ、GSRS及每日排便记录、宏基因组测序（基线、W2/W6/W12/W24/W48）、不良事件（按CTCAE v5.0分级）。统计分析主要终点采用ANCOVA（以基线分为协变量），次要指标采用混合效应模型或重复测量ANCOVA，微生物数据用差异丰度及Spearman相关分析，意向治疗（Intention-To-Treat, ITT）及符合方案集（Per-Protocol Set, PPS）双套分析。

研究结果（研究方案描述）：

2.1 试验设计与注册

本研究为单中心、前瞻性、随机、双模拟、三盲、安慰剂对照、三组平行、优效性试验，注册于ClinicalTrials.gov（NCT07381374），经深圳市儿童医院伦理委员会批准（202500102），获取法定监护人书面知情同意。

2.2 研究目标

主要目标：比较NJT-FMT、结肠镜FMT（均作为既有行为干预的附加治疗）与安慰剂对照，在基线至第24周改善ASD患儿社交互动与沟通（CARS-2总分变化）的疗效。次要目标：评估两途径FMT对社交反应性（SRS）、异常行为（ABC）、感觉加工（SSP）、情绪调节、睡眠质量（CSHQ）的影响；评估GI症状（GSRS）改善；探究肠道宏基因组定植动态及其与临床疗效相关性；评估两种途径FMT在ASD患儿中的安全性与耐受性。

2.3 受试者

纳入标准：3–16岁任何性别；符合DSM-5中重度ASD诊断且CARS-2总分≥36并经ADOS-2确认；入组前接受并计划维持稳定行为干预≥3个月且未来6个月无重大变更；监护人知情同意；配合随访及标本采集；入组前3个月内未使用益生菌/益生元/合生元制剂。排除标准：入组前1月内使用抗生素；发热（腋温≥37.5℃）；依赖管饲；需立即干预的严重GI疾病（肠梗阻、穿孔、出血、溃疡性结肠炎、克罗恩病、乳糜泻、嗜酸细胞性食管炎）；严重营养不良（年龄别BMI＜第3百分位）；严重过敏史或对FMT成分已知过敏；单基因病（脆性X综合征、Rett综合征）；以精神疾患为主要诊断（抑郁、智力障碍、ADHD等）；严重全身器质性疾病、免疫缺陷或慢性感染；NJT置管或内镜禁忌证；预计无法完成随访。退出及剔除标准按规定执行。

2.4 样本量与随机化

基于Kang等(2017)开放标签FMT研究数据估算：假设活性FMT较安慰剂多改善30%（组间差δ=2.5分），CARS-2变化分标准差σ=3.5，ANCOVA基线-随访相关ρ=0.5，α=0.05双侧、把握度80%，得每组需21例；考虑约15%脱落率调整为每组25例，三组共75例。采用中央计算机区组随机化（变长区组），按年龄（3–6岁、7–12岁、13–16岁）及基线CARS-2严重度（中度、重度）分层。

2.5 研究流程

健康供体经详细问卷、体检、血清学（HIV-1/2、HAV/HBV/HCV、梅毒）及粪便病原学（艰难梭菌毒素、沙门菌、弯曲菌、产毒大肠杆菌、弧菌、耶尔森菌、李斯特菌、MRSA、VRE、轮状病毒A、腺病毒、诺如病毒、蓝氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫等）、寄生虫筛查，季度复筛；首选同一"超级供体"，必要时启用替代供体并做敏感性分析。受者入组后完成筛选、基线量表（ADOS-2、CARS-2、SRS-2、ABC、GSRS、SSP、CSHQ）及粪便宏基因组采样。

2.6 干预措施

供体粪便Bristol 3–5型可接受，按1:3（w/v）与0.9%无菌生理盐水厌氧匀浆、过滤、加终浓度10%甘油分装?80℃保存（≤6个月），活菌数≥5×10⁸CFU/mL且活力≥80%。安慰剂用加食用色素和香料的0.9%生理盐水模拟外观气味。受者FMT前3天无渣半流质饮食，前1天口服聚乙二醇4000行肠道准备至排清水样便，术前静注奥美拉唑抑酸。FMT-NJT组：内镜引导下NJT过Treitz韧带缓慢灌注FMT，同期行仅进至直肠乙状结肠的假结肠镜；FMT-C组：首次全结肠镜至回肠末端，经活检孔向盲肠注入FMT并留置TET固定，第2、4天经TET灌注FMT，同期行止于胃内的假NJT置管；对照组两途径均行对应假操作并给安慰剂。5天内隔日共3次输注。所有液体由独立药房按随机码分装标号，操作团队知操作不知液体属性，受试方、评估者、统计者三盲。

2.7 结局指标

主要结局：基线至第24周CARS-2总分变化。次要结局：基线至各访视SRS-2、ABC、SSP、CSHQ评分变化；GSRS评分及每日排便记录异常比例变化；宏基因组测序分析α/β多样性、特定分类群及功能潜能（KEGG数据库，HUMAnN 3.0注释）并与临床变化关联；不良事件发生率和严重程度（CTCAE v5.0分级）。

2.8 数据管理与统计分析

采用电子病例报告表（eCRF）录入EDC系统，锁库后揭盲。分析集：全分析集（FAS，ITT原则）、符合方案集（PPS）、安全集（SS）。主要终点用ANCOVA（基线CARS-2为协变量），整体检验显著后Bonferroni校正两两比较；连续次要终点用ANCOVA或重复测量混合模型，分类变量用χ2或Fisher精确检验；微生物差异丰度用LEfSe或DESeq2，相关分析用Spearman秩相关。SPSS 26.0分析，双侧P＜0.05为差异有统计学意义。

2.9–2.10 安全性监测与质控

所有不良事件（Adverse Event, AE）按CTCAE v5.0记录分级，预期不良事件含短暂GI症状（腹泻、腹胀）及操作相关不适（咽痛、腹痛），轻中度观察或对症处理，≥3级严重不良事件（Serious Adverse Event, SAE）或疑似FMT相关机会感染24小时内报主要研究者及伦理委员会。FMT制剂进行病原体检测、活菌计数（≥5×10⁸viable cells/mL，活力≥80%）、批次间微生物组成一致性监测（同一供体6个月内批次无显著差异），超20%优势菌门相对丰度变化批次剔除。

讨论与结论总结：

本方案描述了一项严格的三盲、随机、双模拟、安慰剂对照试验，首次直接比较NJT与结肠镜（联合TET留置）两种侵入性FMT途径在中重度ASD患儿中的疗效与安全性。采用双模拟假操作控制侵入性干预伴随的安慰剂效应，是既往FMT研究的重要方法学改进。研究优势包括随机安慰剂对照设计、单一供体保证微生态同质性、CARS-2等盲法评估、长达48周随访评价持久性与安全性，以及整合宏基因组分析揭示菌群定植模式与临床应答关联，可望识别不同途径成功预测因子。关键挑战在于不同侵入性操作的盲法维持（镇静及双模拟缓解）、多次镇静操作带来的受试者负担——FMT-C组创新采用单次结肠镜置入TET行后续无麻醉灌注，降低麻醉暴露与操作风险并保障靶部位（盲肠）一致投递，可能促进更稳定的菌群定植。若证实有效，本试验将为ASD的FMT方案标准化提供依据，指导最有效措施及可耐受途径的选择，推动微生物靶向治疗在神经发育障碍中的转化应用。

研究人员在结论中指出：这是首个针对儿科ASD不同FMT途径的头对头比较研究，将为治疗标准化提供高级别证据，直接填补其初步工作中识别出的转化空白（This first head-to-head comparison of FMT routes in pediatric ASD will provide high-level evidence to guide treatment standardization, directly addressing the translational gap identified in our preliminary work.）。