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目的和内容:紫绀型先天性心脏病(Cyanotic congenital heart disease,CCHD)患者长期处于慢性持续缺氧(Chronic constant hypoxia,CCH)状态,其主要并发症包括生长迟缓、坏死性小肠结肠炎(Necrotizing enterocolitis,NEC),对机体的生长和发育造成严重影响。目前,关于人体在长期处于低氧的疾病状态下肠道菌群的改变,缺乏相关研究。因此,本研究以CCHD患者为研究对象,针对不同年龄段CCHD患儿的肠道菌群变化进行系统分析,以期发现机体长期处于低氧状态时,肠道微生物的适应性改变,筛选与低氧适应相关的肠道细菌。NEC是早产儿和CCHD足月儿常见的肠道急症,其病理表现为肠道粘液层与固有层分离、破坏,导致肠道微生物产物(如脂多糖)移位,可引发局部和全身炎症。先前的研究对早产儿发生NEC的危险因素和肠道菌群紊乱总结较为全面,而少有对CCHD足月儿肠道菌群构成的报道。本研究以健康新生儿和CCHD新生儿为研究对象,分析对比两组新生儿肠道菌群构成的差异,期望找到适合临床干预、治疗的菌株。此外,抗生素治疗引发的肠道菌群失调一直是临床上关注的问题。因此,本研究以一对患CCHD的新生双胞胎为研究对象,观察两人出生以来接受手术和抗生素治疗期间肠道微生物群的动态变化,研究在不同治疗时间点分离的阴沟肠杆菌在治疗期间耐药性如何发生改变,为以后关注新生儿住院期间抗生素的临床应用和肠道菌群动态变化提供参考。方法:纳入不同年龄段CCHD患儿15位,按照新生儿、1月龄~6月龄、6月龄~3周岁和大于3周岁分为N1~N4组。同时,纳入健康新生儿19位。通过培养组学方法对患儿和健康新生儿新鲜粪便样本进行培养和菌种鉴定,使用三种培养基以提高细菌检出率,通过16S r DNA测序分析肠道微生物的构成和改变,通过体外药敏试验比较不同治疗时间点分离获得的阴沟肠杆菌耐药性改变。结果:培养组结果显示,Enterococcus为所有CCHD患儿所共有,Clostridium、Escherichia、Peptoniphilus、Klebsiella等菌属分离率大于50%;N3组和N4组样本在种水平和属水平共有部分较多。16S r DNA测序结果显示N1组和N3年龄组间的Shannon指数存在显著差异,不同年龄组间β多样性无显著差异。另外,Enterococcus在N1:N4和N2:N4组间有显著差异,Clostridium_Xl Va在N2:N4组间有显著差异。随患儿年龄增加,Megasphaera的相对丰度逐渐增加;而Enterococcus和Citrobacter则逐渐降低。健康新生儿肠道微生物属水平构成存在个体差异,可分离到的细菌种类有限,其中Enterococcus、Enterobacter、Staphylococcus、Streptococcus、Klebsiella、Raoultella分离率不低于50%;健康新生儿和CCHD新生儿组间的α多样性和β多样性无显著差异,但Veillonella、Gemmiger、Dialister等菌属相对丰度在组间差距100倍以上,Enterococcus在CCHD新生儿组相对丰度较高,Bifidobacterium在健康新生儿组相对丰度较高。培养组学方法和16S r DNA测序方法均表明双胞胎CCHD新生儿粪便样本中细菌构成和丰度在不同治疗时间点发生了明显改变。培养组结果显示使用抗生素导致术前粪便样本丰富度降低;长期医院环境暴露后,能检测出多种条件致病菌属;母乳喂养4个月后,粪便样本细菌构成发生明显改变,可分离获得Lactobacillus和Bifidobacterium等有益细菌。16S r DNA测序结果显示多种因素影响下不同治疗时间点Shannon指数和相对丰度最高的菌属不同。体外药敏试验显示,治疗期间阴沟肠杆菌对哌拉西林逐渐产生耐药性。结论:1、在长期慢性低氧环境造成的生存压力下,肠道内部分菌属逐渐适应并表现出相对丰度增加,而某些菌属则相反。CCHD患儿随年龄增长表现出Megasphaera的相对丰度逐渐增加,而Enterococcus和Citrobacter则逐渐降低,推测Megasphaera在长期低氧刺激下生长更占优势,而Enterococcus和Citrobacter逐渐处于劣势。2、健康新生儿在属水平上肠道菌群丰富度高于CCHD新生儿,部分菌属相对丰度在组间差距100倍以上,提示部分菌属在患儿体内定植可能出现延迟。推测,给CCHD新生儿额外补充Bifidobacterium或许可以缓解患儿肠道菌群紊乱。3、抗生素、喂养方式和外界环境等诸多因素会共同影响新生儿的肠道菌群构成和多样性,坚持母乳喂养可一定程度上恢复抗生素造成的扰动,使肠道菌群的组成更健康。4、长期使用抗生素将显著影响住院患者肠道微生物群的组成,同时导致在治疗过程中条件致病菌逐渐对抗生素产生耐药性。