儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者肠道微生物组特征的初步分析

《Frontiers in Neurology》：Preliminary analysis of gut microbiome characteristics in children with obstructive sleep apnea hypopnea syndrome

肠道菌群变化与儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）相关性研究。通过病例对照设计和16S rRNA测序分析发现，OSAHS组F/B比值显著升高，Akkermansia、Dialister等属与睡眠效率、血氧饱和度等指标正相关，而Escherichia-Shigella与总睡眠时间负相关。ROC分析显示F/B比值诊断AUC为64.8%，单独预测价值有限。

　　本研究旨在探讨儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者肠道微生物群的特征变化，并分析其与多导睡眠图（PSG）结果之间的关系。通过比较OSAHS患者与健康对照组的肠道微生物群结构，以及不同严重程度OSAHS患者的差异，研究揭示了OSAHS对肠道微生物群的影响。此外，研究还试图建立一种基于肠道微生物群的预测模型，以辅助诊断OSAHS。

OSAHS是一种常见的睡眠障碍，其特征是睡眠过程中上呼吸道反复塌陷，导致呼吸暂停或低通气，进而影响睡眠结构和正常通气功能。这种疾病不仅会对儿童的生理健康造成威胁，还可能引发一系列并发症，如神经认知功能障碍、面部发育异常、高血压、心血管疾病和2型糖尿病等。因此，早期诊断和干预对于改善OSAHS患儿的预后具有重要意义。

研究发现，OSAHS患儿的肠道微生物群在门、纲、目、科、属和种的水平上均表现出一定的变化。例如，与健康对照组相比，OSAHS组中厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度显著增加，而拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度则相对减少。这种F/B比值的变化可能反映了肠道微生物群的结构变化，而这些变化可能与肥胖、代谢异常和系统性炎症等机制相关。此外，某些特定的肠道菌群，如阿克曼氏菌（Akkermansia）、戴拉氏菌（Dialister）、大肠杆菌-志贺氏菌（Escherichia-Shigella）和粪杆菌（Faecalibacterium）等，与PSG的多项指标存在显著相关性。例如，阿克曼氏菌的丰度与睡眠效率（SE）呈正相关，而粪杆菌的丰度则与OSAHS的阻塞性呼吸暂停指数（OAI）呈负相关。

在PSG数据方面，研究中发现，OSAHS患儿的阻塞性呼吸暂停低通气指数（OAHI）、最低血氧饱和度（LSaO2）、平均血氧饱和度（SaO2mean）和呼吸暂停低通气指数（AHI）等指标均显著高于健康对照组。然而，总睡眠时间（TST）和快速眼动睡眠（REM）等指标在不同组别之间未表现出显著差异。这些结果表明，OSAHS对睡眠质量的影响主要体现在呼吸事件的频率和血氧水平的变化上，而非整体睡眠时长或睡眠阶段的分布。

进一步的统计分析显示，肠道微生物群的多样性在不同组别之间存在差异。在门水平上，F/B比值的升高可能与OSAHS的严重程度有关，尤其是在轻度与中重度OSAHS患者之间。此外，通过冗余分析（RDA）和斯皮尔曼相关性分析，研究发现某些肠道菌群与PSG指标之间存在显著关联。例如，阿克曼氏菌的丰度与睡眠效率呈正相关，而戴拉氏菌的丰度则与平均血氧饱和度和最低血氧饱和度呈正相关，同时与BMI和OAHI呈负相关。大肠杆菌-志贺氏菌的丰度与总睡眠时间呈负相关，而粪杆菌的丰度则与阻塞性呼吸暂停指数呈负相关。这些发现表明，肠道微生物群的某些组成可能在一定程度上反映了OSAHS的病理生理状态。

尽管研究中观察到某些肠道菌群与OSAHS的临床指标相关，但基于F/B比值的预测模型在诊断OSAHS方面仍存在一定局限性。ROC曲线分析显示，Firmicutes的丰度和F/B比值的AUC值分别为62.4%和64.8%，虽然超过50%，但其灵敏度和特异性均未达到较高水平。这表明，仅依靠F/B比值可能不足以准确预测OSAHS的诊断，仍需结合其他肠道菌群的特征进行综合分析。此外，研究中发现的某些肠道菌群与代谢性疾病的关系，如肥胖、高血压和2型糖尿病，提示OSAHS可能通过改变肠道微生物群的组成，间接影响宿主的代谢功能。

值得注意的是，本研究存在一定的局限性。首先，样本量相对较小，且为单中心研究，可能影响结果的普遍性。其次，尽管研究排除了抗生素、益生菌和抗炎药物的使用，但未充分考虑饮食习惯和昼夜节律等潜在的混杂因素。这些因素可能在肠道微生物群的形成和变化中起到重要作用，因此在未来的分析中需要进一步纳入统计模型进行调整。此外，研究未对相关的血清学指标和代谢组学进行定量和定性分析，因此无法详细探讨OSAHS如何通过影响肠道微生物群来改变宿主的代谢状态。最后，本研究采用的是横断面设计，未能比较OSAHS患儿在治疗前后的肠道微生物群变化，因此未来的研究应关注长期随访数据，以更全面地理解OSAHS与肠道微生物群之间的动态关系。

综上所述，OSAHS对儿童肠道微生物群的组成和功能产生了不同程度的影响，而某些肠道菌群与PSG指标之间存在显著相关性。然而，基于肠道微生物群的预测模型在OSAHS诊断中的应用仍需进一步研究。未来的研究应考虑增加样本量、纳入更多潜在的混杂因素，并结合多组学技术（如代谢组学和血清学分析）以更深入地揭示OSAHS与肠道微生物群之间的复杂关系。此外，探索通过调节肠道微生物群来改善OSAHS的治疗策略，如益生菌干预或饮食调整，可能为临床提供新的治疗思路。