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目的:通过16S rRNA基因测序的方法研究脑卒中后认知功能障碍患者的肠道菌群紊乱的变化特征及综合康复干预后恢复情况;通过相关分析分析差异菌群与脑卒中危险因素、神经功能评分、临床检验指标、超声及影像学指标的相关性,进一步探讨脑卒中后认知功能障碍的肠道菌群变化及康复干预的影响。
方法:经过医院伦理委员会讨论并通过,所有受试者签署知情同意书后开始进入试验。严格按制定的纳入排除标准纳入2020年2月-12月于四川省人民医院康复科住院脑卒中后认知功能障碍患者24例作为试验组,同期根据年龄和性别匹配我科行健康检查既往无心脑血管等疾病的人群23例作为对照组。收集患者一般资料(年龄、性别、饮食习惯、BMI、血压)、检验指标(糖化血红蛋白、尿酸、同型半胱氨酸、血脂、CRP)及康复功能评定(改良Barthel指数、MMSE、MOCA)。治疗干预前收集新鲜粪便送检。收集完初次粪便样本后,试验组开始采用常规药物治疗(降压、调脂、营养神经、改善循环等,不包括抗生素、益生菌等已被证实对肠道菌群及其代谢产物结构有影响的药物)和综合康复干预(物理治疗、作业治疗等)。治疗4周后再次收集新鲜粪便送检。治疗干预后再次进行复查及康复功能评定。所有粪便标本经DNA提取,PCR扩增,16S rRNA测序,获取相关基因测序信息后在BMK云平台上完成微生物信息学相关分析。
结果:本研究结果显示,与对照组相比,试验组治疗前超敏C反应蛋白、腰臀比、BMI较高,而低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、总胆固醇等指标较低,经治疗后再与对照组比较,超敏C反应蛋白和腰臀比无统计学差异,其余指标有所改善,但仍存在显著差异。试验组治疗前后进行对比,糖化血红蛋白、低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白、腰臀比、BMI均有降低,高密度脂蛋白、MMSE、MOCA以及改良Barthel指数有所升高。二元Logistic回归分析提示腰臀比、BMI、吸烟为PSCI的危险因素,HDL-C为保护因素。对肠道菌群进行分析,对照组、试验组治疗前及试验组治疗后表示肠道菌群丰度(Chao1和ACE)和多样性(Shannon和Simpson指数)的Alpha多样性无显著差异。基于Bray Curtis的Beta多样性分析显示,A、B、C三组肠道菌群组成结构无统计学意义(Adonis Test,p=0.698)。采用LEfSe进行组间差异显著性分析,当LDA界值取4.0时,对照组肠道内消化链球菌属、罗姆布茨菌属富集,试验组治疗前瘤胃球菌属富集,试验组治疗后乳杆菌属富集富集。
结论:与健康体检人群比较,脑卒中后认知功能障碍患者肠道菌群发生以厚壁菌门/拟杆菌门比值增加及变形菌门丰度升高为特征的肠菌失调,以及罗姆布茨菌属等有益菌群丰度下降,瘤胃球菌等潜在机会致病菌丰度增加,康复干预介入后,患者肠道微生态紊乱得到改善,乳杆菌属丰度增加,认知功能及相关临床指标得到改善。肠道菌群在卒中后认知障碍发生发展中的作用及康复干预通过肠道菌群改善认知的机制需深入研究。
方法:经过医院伦理委员会讨论并通过,所有受试者签署知情同意书后开始进入试验。严格按制定的纳入排除标准纳入2020年2月-12月于四川省人民医院康复科住院脑卒中后认知功能障碍患者24例作为试验组,同期根据年龄和性别匹配我科行健康检查既往无心脑血管等疾病的人群23例作为对照组。收集患者一般资料(年龄、性别、饮食习惯、BMI、血压)、检验指标(糖化血红蛋白、尿酸、同型半胱氨酸、血脂、CRP)及康复功能评定(改良Barthel指数、MMSE、MOCA)。治疗干预前收集新鲜粪便送检。收集完初次粪便样本后,试验组开始采用常规药物治疗(降压、调脂、营养神经、改善循环等,不包括抗生素、益生菌等已被证实对肠道菌群及其代谢产物结构有影响的药物)和综合康复干预(物理治疗、作业治疗等)。治疗4周后再次收集新鲜粪便送检。治疗干预后再次进行复查及康复功能评定。所有粪便标本经DNA提取,PCR扩增,16S rRNA测序,获取相关基因测序信息后在BMK云平台上完成微生物信息学相关分析。
结果:本研究结果显示,与对照组相比,试验组治疗前超敏C反应蛋白、腰臀比、BMI较高,而低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、总胆固醇等指标较低,经治疗后再与对照组比较,超敏C反应蛋白和腰臀比无统计学差异,其余指标有所改善,但仍存在显著差异。试验组治疗前后进行对比,糖化血红蛋白、低密度脂蛋白、超敏C反应蛋白、腰臀比、BMI均有降低,高密度脂蛋白、MMSE、MOCA以及改良Barthel指数有所升高。二元Logistic回归分析提示腰臀比、BMI、吸烟为PSCI的危险因素,HDL-C为保护因素。对肠道菌群进行分析,对照组、试验组治疗前及试验组治疗后表示肠道菌群丰度(Chao1和ACE)和多样性(Shannon和Simpson指数)的Alpha多样性无显著差异。基于Bray Curtis的Beta多样性分析显示,A、B、C三组肠道菌群组成结构无统计学意义(Adonis Test,p=0.698)。采用LEfSe进行组间差异显著性分析,当LDA界值取4.0时,对照组肠道内消化链球菌属、罗姆布茨菌属富集,试验组治疗前瘤胃球菌属富集,试验组治疗后乳杆菌属富集富集。
结论:与健康体检人群比较,脑卒中后认知功能障碍患者肠道菌群发生以厚壁菌门/拟杆菌门比值增加及变形菌门丰度升高为特征的肠菌失调,以及罗姆布茨菌属等有益菌群丰度下降,瘤胃球菌等潜在机会致病菌丰度增加,康复干预介入后,患者肠道微生态紊乱得到改善,乳杆菌属丰度增加,认知功能及相关临床指标得到改善。肠道菌群在卒中后认知障碍发生发展中的作用及康复干预通过肠道菌群改善认知的机制需深入研究。