综述:降低母乳中巨细胞病毒(CMV)对早产儿感染性的策略 —— 对病毒传播、营养成分和生物活性的影响:一项系统综述和荟萃分析

《Journal of Perinatology》:Strategies to reduce CMV infectivity in breastmilk to preterm babies – impact on transmission, nutrients, and bioactivity: a systematic review and meta-analysis

【字体: 时间:2025年03月29日 来源:Journal of Perinatology 2.4

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  这篇综述通过系统回顾和荟萃分析,研究了母乳处理方法对 CMV 传播率、病毒载量、营养成分和生物活性的影响。发现热处理虽能有效降低 CMV 感染性,但会降解生物活性成分;微波照射和高压处理(HPP)既能消除 CMV,又能保持免疫完整性。

  

研究背景

新生儿出生后感染巨细胞病毒(Postnatal cytomegalovirus infection,pCMV)很常见,主要通过母乳喂养传播,在易感染的早产儿(孕周 < 32 周和 / 或出生体重 < 1500g)中,pCMV 可引发严重并发症,包括血液疾病、胃肠道功能障碍、坏死性小肠结肠炎、肺炎、CMV 败血症样综合征(CMV-SLS),甚至导致死亡 。pCMV 还会延长住院时间,增加支气管肺发育不良的发生率,进而使死亡率增加五倍。
由于早产儿依赖母乳获取营养和免疫益处,排除母乳喂养并不可取。因此,使用各种 “处理方法” 降低母乳中 CMV 生物负荷以减少传播风险成为主要预防策略,常见方法有冷冻解冻(-20°C,3 - 5 天)、巴氏消毒法(如低温长时间巴氏消毒(Holder Pasteurisation,HoP),62.5°C,30 分钟;高温短时间巴氏消毒(High Temperature Short Time,HTST),72°C,5 - 15 秒)、辐照(如紫外线 - C 或微波照射)以及高压处理(High Pressure Processing,HPP)等。然而,这些处理方法会消耗母乳中的营养成分(如脂质、乳糖)和保护性成分(如免疫球蛋白、酶)。
现有研究虽探讨了处理母乳对降低 CMV 传播的有效性,但处理方法对 CMV 病毒学指标、母乳营养和免疫成分的量化影响仍不明确。本研究旨在量化处理方法对 CMV 传播率、病毒载量的影响,并评估其对母乳营养和免疫成分的作用。

研究方法

本研究分为三个部分(arm)。Arm A 旨在识别研究母乳处理对 CMV 传播的病毒学相关指标(病毒载量)和 pCMV 发病率影响的文章;Arm B 和 Arm C 分别识别研究母乳处理对相关营养成分和生物活性成分影响的文章。
研究人员在 MEDLINE 和 EMBASE 数据库中进行文献检索,检索词包括 “Cytomegalovirus”“PostnatalCytomegalovirus”“Milk, Human”“Infant, Premature”“Pasteurization”“Irradiation”“Freezing” 等,并纳入了一篇个人图书馆中的文章(因数据库无法获取)。研究在国际系统评价前瞻性注册平台(PROSPERO)进行了注册(注册号:CRD42022268371)。
检索到的文章经 Endnote 去除重复后导入 Rayyan,由两位作者独立根据纳入和排除标准进行标题和摘要筛选。Arm A 的纳入标准为:聚焦于易感染婴儿(孕周 < 32 周和 / 或出生体重 < 1500g)及其母亲;报告 pCMV 感染发生率、母乳 CMV 传播情况;研究热和非热的处理方法。排除标准包括:关注足月儿、先天性 CMV 感染、其他传播方式、CMV 的临床治疗和管理,以及病例报告、综述、会议摘要和观点文章等。筛选后的文章使用 ROBINS-I 工具(2016)进行质量评估和偏倚风险评估,评估涉及七个领域,整体风险分为低、中、高三个等级。非英语且无法获取全文的文章因无法进行偏倚风险评估而被排除。
对于 Arm A 中的临床结局研究,根据使用的母乳类型(未处理(新鲜)母乳、冷冻母乳、巴氏消毒母乳、组合配方奶)进行分组,采用比例荟萃分析获得合并效应量,并通过统计量评估异质性。分析在乔安娜?布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute,JBI)SUMARI 在线软件工具上完成,使用 Freeman turkey 转换和随机效应模型。
“感染” 的母乳样本通过 CMV PCR、病毒培养或细胞病变效应检测呈阳性来定义。部分研究通过 PCR 定量检测 CMV DNA(拷贝 /mL),还有研究采用病毒培养、计数空斑形成单位(Plaque Forming Units,PFU)/mL、组织培养感染剂量(Tissue Culture Infective Dose,TCID50)/mL 及其对数形式等方法确定样本中 CMV 的含量。由于各研究检测方法不同,研究人员计算了样本中 CMV 含量的比例变化,若样本培养或 PCR 检测为阴性,则认为 CMV 被根除。
为探究 CMV 病毒载量与传播风险的关系,研究人员对报告成功传播母亲和未传播母亲母乳中平均病毒载量的文章进行固定效应比较荟萃分析,统计显著性水平设定为

研究结果

Arm A

135 篇文章进行标题和摘要筛选,最终 26 篇文章纳入数据提取和分析,其中 15 篇为队列研究,11 篇为干预性实验室实验。对这些文章进行偏倚风险评估,6 篇在一个或多个领域被认为高风险,11 篇为中等风险,10 篇为低风险。
临床研究参与者包括易感染婴儿(孕周 < 32 周,出生体重 < 1500g)、母亲或母婴对;实验室研究中,3 项研究使用母乳银行的匿名供体母乳样本,1 项使用配方奶制作的样本,其余招募母亲或母婴对获取不同时间点的母乳样本。累计 251 名母亲和 3024 名易感染婴儿纳入定量分析。
荟萃分析结果显示,未处理母乳、冷冻解冻母乳和巴氏消毒母乳的 CMV 传播率分别为 13%、6.1% 和 2.3%。HoP、HTST 和微波照射在根除 CMV 方面效果显著(100%)。对 3 篇报告传播母亲和未传播母亲母乳中平均病毒载量的文章进行荟萃分析,结果显示两者差异不显著() 。

Arms B 和 C

16 篇文章研究了母乳处理方法对营养成分(乳糖、脂质和蛋白质)的影响。冷冻解冻在不同温度和持续时间下对母乳的宏量营养素影响不显著,仅有一项研究报告游离甘油三酯增加。乳糖在巴氏消毒时最为稳定,6 项研究报告脂质含量显著下降,5 项研究报告牛奶蛋白质有小幅度但显著的下降。新型处理方法(辐照和 HPP)对宏量营养素无显著影响。
19 篇已发表的研究回顾了处理方法对生物活性成分的影响。所有研究 HoP 效果的文章都报告了乳铁蛋白、溶菌酶和分泌型免疫球蛋白 A(secretory Immunoglobulin A,sIgA)含量显著下降,其中 2 项研究报告胆汁盐刺激脂肪酶(Bile salt stimulated lipase,BSSL)近乎完全降解。HTST 对这些成分的降解程度与 HoP 相似。有限的证据表明,辐照方法会使乳铁蛋白、溶菌酶和 sIgA 有适度下降。3 项研究对 HPP 对生物活性成分的影响报告了相互矛盾的结果,但与 HoP 相比,HPP 在很大程度上保留了所有相关成分。

讨论

本研究首次综合量化和回顾了母乳处理方法对 pCMV 感染率、病毒载量以及营养和生物活性成分的影响,并纳入了在食品加工行业常用但近期才用于 CMV 根除研究的 HPP 方法。
在纳入的 26 篇文章中,共评估了 3024 名早产儿和 251 名母亲的母乳,以研究 pCMV 感染、传播和病毒载量情况。巴氏消毒法(包括 HoP 和其他变体)与未处理(新鲜)母乳相比,使易感染婴儿的 pCMV 感染率降低 82%,这与体外实验中 HoP 能完全根除母乳中的 CMV 结果一致,影响了 CMV 通过母乳的传播。冷冻解冻与未处理母乳相比,使 pCMV 感染率降低 53%,但效果不如巴氏消毒法。
HTST、HPP 和微波照射(750W,30s)可使 CMV 感染性降低约 99 - 100%,而紫外线 - C 使母乳中 CMV 降低 54.6%,效果不如 HoP。虽然临床研究表明传播母亲和未传播母亲母乳中病毒载量存在差异,但本研究的荟萃分析显示两者差异不显著,这表明降低母亲母乳中的 CMV 病毒载量可能不足以降低婴儿感染 CMV 的风险。
在营养成分方面,冷冻解冻、辐照(微波和紫外线 - C)和 HPP 处理后,母乳的宏量营养素含量保持稳定,HoP 对部分研究的母乳营养指标影响最大,蛋白质和脂质含量受影响程度大于乳糖。
在生物活性成分方面,HoP 和 HTST 对母乳中的乳铁蛋白、溶菌酶和 sIgA 影响最大,微波和紫外线 - C 辐照次之。虽然有研究表明辐照方法比 HoP 能更好地保留生物活性成分,HPP 对溶菌酶、sIgA 和 BSSL 的影响相对较小,但目前尚不清楚处理后这些成分的功能是否保留。
在新生儿重症监护病房(Neonatal Intensive Care Unit,NICU)中,早产儿或极低出生体重(Very Low Birth Weight,VLBW)婴儿在能够吃奶前通常接受肠外营养,牛奶强化也可人为增加喂养的能量含量。因此,在出生后的前 2 - 6 周(CMV 病毒排泄高峰期),给予 “处理过” 的母乳可能对早产儿的整体生长影响不大,但能有效降低 CMV 暴露风险。对于感染 pCMV 风险高的婴儿,临床医生可在这一高风险期优先考虑消除 CMV 并保留生物活性成分,而非单纯关注营养。
坏死性小肠结肠炎是早产儿常见的严重并发症,母乳中的 sIgA、乳铁蛋白、溶菌酶、BSSL 等成分以及肠道微生物群对预防该病有保护作用。因此,在处理母乳以降低感染风险时,应注重保留生物活性成分,高功率微波照射和 HTST 在这方面可能是可行的处理方法。
在资源有限的环境中,巴氏消毒法(HoP 和 HTST)可能是唯一可行的母乳处理方法,但临床医生应考虑处理后母乳营养和生物活性价值的损失并进行适当补充。微波照射虽有潜力,但需要更多体外研究验证其消除母乳中 CMV 的效果。HPP 近年来受到关注,它既能根除母乳中的 CMV,又能保留营养和生物活性成分,但医院实施所需的基础设施是一大挑战,不过对于目前使用 HoP 处理大量母乳的母乳银行来说,可能是一个有前景的替代方法。

研究局限性

本研究未纳入随机对照试验,所有提取的文章均为队列研究和观察性研究,存在不同程度的偏倚风险。此外,研究中使用的一些转换因子是数学估计值,未考虑实验室实验中检测协议或样本制备方法的差异。研究还存在处理方法组合和干预过程中变化的问题,目前的研究设计无法探究每种处理方法的单独效果。

研究结论

本研究对当前关于母乳处理方法对病毒、营养和免疫成分影响的文献进行了全面、多因素分析。HoP 是降低 CMV 感染性的金标准处理方法,能完全消除牛奶样本中的 CMV。HTST、HPP 和微波在降低母乳中 CMV 病毒载量方面效果显著。所有处理方法下宏量营养素相对稳定,但 HoP 和 HTST 会使生物活性成分显著降解。随着更多研究的验证,微波照射和 HPP 有望成为替代处理方法,既能消除母乳中的 CMV,又能保留脆弱婴儿生长发育所需的生物活性成分。在 CMV 母乳排泄高峰期(产后前 2 - 4 或 6 周)限制母乳处理时间的策略值得考虑。

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