综述:缺血性卒中中的肠道菌群失调:微生物多样性与分类学改变的系统评价与荟萃分析

《Frontiers in Aging Neuroscience》:The gut microbiota dysbiosis in ischemic stroke: a systematic review and meta-analysis of microbial diversity and taxonomic alterations

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:Frontiers in Aging Neuroscience 5.2

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  目的:临床和流行病学证据提示肠道菌群与缺血性卒中的严重程度及预后存在关联,然而研究结果不一致且机制尚不明确,亟需进行系统性综合。 方法:研究人员遵循PRISMA指南,对探讨肠道菌群与缺血性卒中关联的观察性研究进行了系统评价与荟萃分析。检索范围涵盖PubMed、

  
目的:临床和流行病学证据提示肠道菌群与缺血性卒中的严重程度及预后存在关联,然而研究结果不一致且机制尚不明确,亟需进行系统性综合。 方法:研究人员遵循PRISMA指南,对探讨肠道菌群与缺血性卒中关联的观察性研究进行了系统评价与荟萃分析。检索范围涵盖PubMed、Embase和Cochrane Library,排除动物研究和体外(in vitro)研究。两名评审员独立进行文献筛选、数据提取,并通过纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle–Ottawa Scale, NOS)评估研究质量。研究人员使用RevMan 5.3进行随机效应荟萃分析,异质性通过I2统计量量化,并评估了发表偏倚。同时进行亚组分析以考察影响因素。 结果:从最初识别的17,281条记录中,最终纳入59项研究,涉及7,463例患者。尽管α-多样性指标——包括Shannon指数、Chao1指数、ACE指数、Simpson指数和观察到的物种丰富度——在缺血性卒中患者与对照组之间均无显著差异(所有p > 0.05),但亚组分析显示,伴有认知障碍的患者其观察到的物种丰富度显著改变(95% CI [?0.80, ?0.13],p = 0.006),伴有情绪障碍的患者其Chao1指数显著改变(95% CI [0.01, 0.37],p = 0.04)。微生物组成分析显示,在门水平上无显著差异。然而,在科水平上,卒中患者表现出更高的肠杆菌科(Enterobacteriaceae)丰度,以及较低的毛螺菌科(Lachnospiraceae)和普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)水平。在属水平上,这些患者表现出更高的假单胞菌属(Pseudomonas)和链球菌属(Streptococcus)水平,同时阿克曼菌属(Akkermansia)、拟杆菌属(Bacteroides)、粪球菌属(Coprococcus)和罗斯氏菌属(Roseburia)的丰度降低。 结论:缺血性卒中的特征为分类学上的肠道菌群失调,而α-多样性的降低仅见于卒中后并发认知障碍和情绪障碍的患者。未来的多组学和大规模队列研究应确立肠道菌群与缺血性卒中之间的因果关系,并识别治疗靶点。 系统评价注册:https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/view/CRD42024506656,标识号:CRD42024506656。
1 引言
缺血性卒中在全球范围内导致显著的残疾和死亡率,对公共卫生构成重大威胁。由于治疗时间窗短且专业中心可及性有限,大多数患者无法及时接受静脉溶栓或血管内取栓治疗。此外,尽管这些干预措施能够重建脑血流,但并不能减少下游组织损伤或改善功能恢复。尽管正在积极探索各种神经修复策略以促进卒中后恢复,但其临床应用仍受限于对潜在机制的不完全理解。这一知识缺口凸显了开发新型治疗方法以减轻卒中负担和改善患者预后的迫切需求。
越来越多的证据将肠道菌群与脑部疾病联系起来。衰老诱导肠道微生物生态系统的深刻重构,其特征为微生物多样性丧失、有益菌群减少以及机会性病原体增加。累积研究表明,肠道菌群通过肠脑轴(gut–brain axis)关键性地参与缺血性卒中,调节神经炎症反应、行为表现和认知功能。同时,不良的卒中恢复与特征性肠道菌群失调相关。卒中诱导的肠道屏障损伤可能使肠道微生物进入体循环,潜在加重炎症。肠道菌群失调进一步与恶化卒中预后相关,如肺炎、营养不良和死亡风险升高。一项早期荟萃分析将α-多样性升高与卒中后抑郁相关联,而卒中后认知障碍则与Simpson多样性降低相关。
尽管既往综述已涉及肠道菌群-卒中轴,但分散且常不一致的研究结果凸显了进行严格系统综合的必要性。因此,本荟萃分析旨在综合缺血性卒中中肠道菌群改变的临床证据,并针对卒中后认知障碍、情绪障碍和感染进行亚组分析。
2 方法
本综述的方案已在PROSPERO前瞻性注册(CRD42024506656)。研究方法遵循PRISMA(系统评价和荟萃分析优先报告条目)标准及Cochrane关于综述概要和更新的指南。
2.1 文献检索与数据来源
于2025年10月在PubMed、Cochrane Library和Embase(通过Ovid SP)进行了系统检索,使用与(“缺血性卒中”、“急性缺血性卒中”、“卒中恢复”、“卒中单元”、“急性脑梗死”、“脑梗死”、“脑缺血”和“梗死”)相关的术语,结合与肠道菌群相关的术语(包括“肠道菌群”、“肠道微生物组”、“菌群失调”、“肠道菌群失调”、“微生物群”、“益生菌”、“肠脑轴”和“微生物-肠-脑轴”)。补充表S1提供了检索策略的详细描述。对引用的参考文献和相关综述论文进行了手动检索,以发现符合纳入标准的其他研究。
2.2 筛选标准
两名评审员(HY和XL)独立筛选标题和摘要,当任一评审员认为可能相关时则获取全文。为评估评审员间信度,在记录的随机10%样本上计算了Cohen’s κ。所得κ值为0.87(95% CI: 0.79–0.93),表明几乎完全一致。所有争议通过对话解决,必要时由独立第三方评审员(YH)仲裁。
符合条件的研究为:(a)探讨肠道菌群与缺血性卒中关系的观察性研究(横断面、病例对照或队列);(b)研究人群平均或中位年龄为18岁或以上;(c)有明确界定的缺血性卒中诊断标准;(d)标准化的肠道菌群评估;(e)英文发表;以及(f)数据以均值±标准差(SD)呈现。研究人员排除了使用体外(in vitro)或动物实验的研究。对于多项研究重叠的队列,仅保留样本量最大的研究。在报告多个患者组的研究中,在健康对照和最严重的卒中亚组之间进行比较,符合条件的干预性研究的基线数据也被整合。
2.3 数据提取
XL和ZC各自独立完成纳入研究的数据提取任务。数据集包括关键研究特征(如发表年份、第一作者和队列)、研究设计、队列规模、女性参与者比例、肠道菌群结局以及评估缺血性卒中和肠道菌群所采用的方法。当原始数据不可直接获取时,研究人员使用Web Plot Digitizer从图表中提取数据。对于前瞻性研究,收集基线特征。第三位评审员(YH)监督提取过程,任何差异通过小组讨论解决。当存在多个校正模型时,选择控制最相关混杂因素的那个。
2.4 质量评估
使用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS),JH和XZ独立评估人群基础研究的方法学质量。这是一项经过验证的九条目观察性研究工具,对选择、可比性和结局评估进行0至9分的评分。评分分为三个质量等级:高(≥7)、中(4–6)和低(<4)。
2.5 统计分析
统计分析在RevMan 5.3(Cochrane Collaboration)和STATA/SE 15.1(StataCorp)中进行,使用metaninf包。主要荟萃分析使用RevMan 5.3(Cochrane Collaboration, Oxford, UK)进行,所有补充分析使用Stata/SE 15.1(StataCorp LLC, College Station, TX, USA),包括敏感性分析(通过metan命令及inf选项进行留一法影响诊断)、元回归和发表偏倚评估(Egger’s和Begg’s检验)。所有连续结局,包括α-多样性指数和微生物相对丰度,均使用带有Hedges’g校正的标准化均数差(SMD)进行合并,以考虑不同研究间测量量表和方法的差异。鉴于预期的临床和方法学异质性,使用随机效应模型(DerSimonian–Laird)估计总体效应量。双侧p值低于0.05作为统计显著性的标准。该模型同时纳入研究内和研究间变异性。为评估异质性,研究人员应用Cochrane Q检验及I2统计量,I2 > 50%代表实质性异质性。仅对至少两项研究中出现的结局进行定量综合;单项研究的结果以叙述性方式报告。为检验结果的稳健性,进行了敏感性分析以评估剔除结果不一致或方法学质量低的研究的影响。为检测发表偏倚,研究人员应用了Begg’s和Egger’s检验,并使用剪补法进一步评估其潜在影响。
3 结果
3.1 文献检索
如图1所示,PRISMA流程图展示了本综述的研究筛选过程。初始阶段找到17,281条记录。去除845条重复记录后,研究人员审查了标题和摘要并排除了16,213项研究。其余223篇文章接受了全面的全文评估,其中59项最终纳入荟萃分析。
3.2 研究特征
本分析共纳入59项研究,涉及7,463例患者,包括37项回顾性分析和22项前瞻性研究,其中11项为队列研究。纳入研究在五个国家进行,大多数来自中国。采用NOS评估人群基础研究的方法学质量。表1和补充表S2总结了纳入研究的基线特征。
3.3 缺血性卒中中的肠道微生物组多样性
3.3.1 Shannon指数与缺血性卒中的关联
48项研究分析了缺血性卒中中的Shannon指数,共包含4,545例患者,95% CI为0.10 [?0.09, 0.30],p = 0.30,I2 = 89%。基于16S rRNA测序靶区域、研究质量评分和地理区域(亚洲与非亚洲)的Shannon指数亚组分析显示,各亚组间无统计学显著差异。
3.3.2 Chao1指数与缺血性卒中的关联
38项研究分析了缺血性卒中中的Chao1指数,共包含2,946例患者,95% CI为0.07 [?0.05, 0.20],p = 0.24,I2 = 59%。
3.3.3 ACE指数与缺血性卒中的关联
29项研究分析了缺血性卒中中的ACE指数,共包含2,387例患者,95% CI为0.14 [?0.02, 0.30],p = 0.08,I2 = 67%。
3.3.4 Simpson指数与缺血性卒中的关联
33项研究分析了缺血性卒中中的Simpson指数,共包含2,733例患者,95% CI为?0.13 [?0.34, 0.07],p = 0.21,I2 = 83%。按16S rRNA测序靶区域、研究质量评分和地理区域分层的亚组分析未显示Simpson指数在各亚组间存在任何统计学显著差异。
3.3.5 观察到的物种丰富度与缺血性卒中的关联
15项研究分析了缺血性卒中中观察到的物种丰富度,共包含1,701例患者,95% CI为?0.10 [?0.29, 0.10],p = 0.34,I2 = 68%。
3.4 缺血性卒中中微生物α-多样性的分层分析
3.4.1 卒中后认知障碍中的肠道微生物组α-多样性
七项研究探讨了肠道菌群对卒中后认知障碍的影响。观察到的物种丰富度在组间显示出统计学显著差异(95% CI: ?0.47 [?0.80, ?0.13],p = 0.006,I2 = 88%)。然而,其余α-多样性指标——Shannon指数、ACE、Chao1和Simpson指数——在组间无显著差异。
3.4.2 卒中后情绪障碍中的肠道微生物组α-多样性
六项研究探讨了肠道菌群与卒中后情绪障碍之间的关联。Chao1在组间显示出统计学显著差异(95% CI: 0.19 [0.01, 0.37],p = 0.04,I2 = 45%)。ACE、Simpson或Shannon等α-多样性指数均未报告显著的组间差异。
3.4.3 卒中后感染中的肠道微生物组α-多样性
七项研究检查了卒中合并感染中的肠道菌群。在α-多样性指标(包括ACE、Chao1、Simpson、Shannon和观察到的物种丰富度)中,各组间均未观察到显著差异。
3.5 缺血性卒中中的肠道微生物组分类学
3.5.1 肠道微生物门与缺血性卒中的关联
十项研究在门水平上探讨了缺血性卒中患者的肠道菌群,结果显示放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、梭杆菌门(Fusobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、互养菌门(Synergistetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的丰度均无统计学显著差异。
3.5.2 肠道微生物科与缺血性卒中的关联
九项研究的汇总分析在科水平上检查了肠道菌群,揭示了与缺血性卒中的一致关联。具体而言,与对照组相比,缺血性卒中患者表现出肠杆菌科(Enterobacteriaceae)丰度升高,以及毛螺菌科(Lachnospiraceae)和普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)丰度显著降低,均值差(95% CI分别为2.62 [0.47, 4.76],p = 0.02,I2 = 99%;?1.76 [?3.11, ?0.40],p = 0.01,I2 = 99%;和?0.39 [?0.72, ?0.06],p = 0.02,I2 = 0%)。相比之下,丁酸球菌科(Butyricicoccaceae)、卟啉单胞菌科(Porphyromonadaceae)或瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)未观察到统计学显著差异。
3.5.3 肠道微生物属与缺血性卒中的关联
共18项研究探讨了属水平上肠道菌群与缺血性卒中的关联。在阿克曼菌属(Akkermansia)、拟杆菌属(Bacteroides)、粪球菌属(Coprococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、罗斯氏菌属(Roseburia)和链球菌属(Streptococcus)的丰度中观察到显著的组间差异(95% CI: 阿克曼菌属:0.35 [0.16, 0.55],p = 0.0003,I2 = 100%;拟杆菌属:?0.34 [?0.50, ?0.18],p < 0.0001,I2 = 99%;粪球菌属:?0.77 [?1.00, ?0.53],p < 0.00001,I2 = 98%;假单胞菌属:4.74 [1.64, 7.85],p = 0.003,I2 = 99%;罗斯氏菌属:?0.34 [?0.49, ?0.19],p < 0.00001,I2 = 94%;链球菌属:3.26 [0.34, 6.17],p = 0.03,I2 = 99%)。相比之下,嗜胆菌属(Bilophila)、布劳特氏菌属(Blautia)、丁酸球菌属(Butyricicoccus)、肠球菌属(Enterococcus)、粪杆菌属(Faecalibacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)或互养菌门(Synergistota)在两组间未发现显著差异。
3.6 发表偏倚、敏感性分析和元回归
大多数分析中未检测到发表偏倚,但总体ACE和Simpson指数除外。对于ACE指数,剪补法对两项假设研究的插补产生效应量为0.11(95% CI: ?0.081至0.302),未发生逆转。相比之下,对Simpson指数插补11项研究产生效应量为?0.315(95% CI: ?0.496至?0.135),表明明显逆转。敏感性分析显示,缺血性卒中患者中观察到的肠道菌群改变未受到任何单项研究的实质性影响。基于随机效应元回归,所检查的因素——年份、16S rRNA测序靶区域、文献质量评分或研究国家——均未被发现是异质性的主要来源。
4 讨论
本系统评价和荟萃分析评估了缺血性卒中与肠道菌群之间的联系,阐明了微生物多样性和分类学的关键改变,为后续研究提供了框架。尽管卒中患者与对照组的总体肠道菌群多样性相似,但亚组分析显示,认知障碍患者中观察到的物种发生改变,情绪障碍患者中Chao1指数发生改变。对缺血性卒中患者肠道菌群分类学的分析显示,门水平无显著改变,但科水平分析确定了肠杆菌科(Enterobacteriaceae)增加以及毛螺菌科(Lachnospiraceae)和普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)减少,以及六个细菌属的差异丰度。
肠道菌群评估包括α-多样性和β-多样性。常见的α-多样性指标——如Shannon和Simpson指数,以及Chao1、ACE和观察到的物种丰富度——量化给定样本中微生物群落的物种丰富度和均匀度。研究结果显示,两组在多个α-多样性指标上统计上无法区分,包括Shannon指数(物种丰富度和均匀度)、Chao1和ACE指数(估计丰富度)以及Simpson指数(优势度)。与既往研究一致,结果证实缺血性卒中患者与健康对照组的α-多样性水平相当,未观察到统计学显著差异。同样,有研究观察到重度与中度卒中患者的α-多样性水平相当。然而,α-多样性分析显示,预后不良与预后良好患者的微生物群中细菌丰富度降低。研究人员分析了来自59项研究的数据,共7,463例患者——这是迄今为止最大的队列——其中包括近期发表的具有改进设计和评估的试验。研究结果表明,微生物α-多样性改变不是缺血性卒中患者的常见特征。然而,卒中后肠道菌群的变化是时间依赖性的,可能无法在横断面研究中完全捕获。此外,高血压和糖尿病等合并症可能作为混杂因素,增加组内异质性并降低卒中患者统计学差异的可检测性。因此,α-多样性缺乏显著差异不应被解释为肠道菌群未受干扰的证据。缺血性卒中可能不与肠道菌群多样性的整体变化直接相关,但可能与特定功能群组成的变化有关。
关于卒中亚型特异性肠道菌群改变的证据有限。本研究进一步检查了合并认知、情绪和炎症障碍的卒中患者的这些改变。认知障碍和情绪障碍亚组需要特别关注。在伴有认知障碍的卒中患者中,检测到微生物观察到的物种丰富度改变,而伴有情感障碍的患者显示Chao1指数改变。这些发现可能将微生物多样性与认知衰退和情绪紊乱联系起来。这与先前比较卒中后认知障碍和情感障碍与健康对照的荟萃分析一致。近期研究指出,血管性认知障碍个体的肠道菌群结构和丰度发生改变。源于肠道菌群失调的微生物源性短链脂肪酸(SCFAs)水平降低,已与卒中后认知障碍的出现相关联。卒中后抑郁患者可能表现出物种组成和微生物群落结构的显著转变。这些结果表明,不同的微生物指标可能构成不同的神经精神后遗症的基础。这些观察与肠脑轴的新兴概念一致,并强调了基于微生物组的卒中康复分层潜力。然而,这些发现源自探索性分析,样本量小、存在异质性且混杂因素未控制,应被视为产生假设而非结论性的,有待未来确证性研究的进一步验证。
本荟萃分析首次揭示,卒中相关的肠道菌群失调在科水平上被特异性观察到。在本研究中,菌群失调的标志是促炎性肠杆菌科(Enterobacteriaceae)丰度增加和抗炎性乳杆菌科(Lactobacillaceae)丰度减少。这种转变并非发生在门水平,而是发生在功能上更明确界定的科水平分类群之间。肠杆菌科(Enterobacteriaceae)——以大肠杆菌(Escherichia coli)为代表的机会性病原体家族——可能驱动系统性脂多糖积累,引发炎症级联反应,加重缺血性脑损伤,并损害卒中后的神经恢复。相反,毛螺菌科(Lachnospiraceae)丰度降低可能减少肠道丁酸盐输出,潜在削弱神经保护并损害脑损伤后的血脑屏障功能。研究结果表明,这两个细菌科可能促成卒中的发病机制,从而支持肠道菌群调节和丁酸盐补充作为有前景的治疗方向。
在属水平上,研究人员观察到阿克曼菌属(Akkermansia)、拟杆菌属(Bacteroides)、假单胞菌属(Pseudomonas)、粪球菌属(Coprococcus)、罗斯氏菌属(Roseburia)和链球菌属(Streptococcus)的显著变化。阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)对维持肠道黏液完整性至关重要,其缺失破坏屏障,促进细菌易位并加剧卒中后炎症。相反,假单胞菌属(Pseudomonas)作为机会性病原体,含有脂多糖,可通过受损的肠道屏障进入血流,诱导全身性炎症,加重缺血再灌注损伤。肠道菌群分解膳食纤维,产生SCFAs,主要是乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐,这些物质似乎对缺血性卒中具有保护作用。值得注意的是,过量的肠道链球菌属(Streptococcus)可能消耗SCFAs前体并产生有害代谢物,而拟杆菌属(Bacteroides)可能产生SCFAs。粪球菌属(Coprococcus)和罗斯氏菌属(Roseburia)都是毛螺菌科(Lachnospiraceae)内关键的丁酸盐生产者,通过组蛋白去乙酰化酶抑制、小胶质细胞静息以及感觉运动和反射功能改善发挥抗炎作用。除了SCFAs缺乏外,卒中患者改变的肠道菌群——以拟杆菌属(Bacteroides)、罗斯氏菌属(Roseburia)和链球菌属(Streptococcus)丰度改变为特征,这些细菌参与三甲胺产生——可能升高循环三甲胺-N-氧化物水平,从而加重神经炎症和脑损伤。总的来说,这些属水平的变化表明,卒中患者可能发展出一种独特的肠道菌群失调模式,其特征为促炎和破坏屏障的细菌增加,以及支持屏障完整性和免疫平衡的分类群减少。这种转变反映了选择性的功能衰退——特别是在屏障维护和SCFAs产生方面——伴随着机会性病原体的上升。与一般微生物耗竭不同,这一特征指向卒中病理生理学中机制相关的靶点。
4.1 异质性与发表偏倚
研究结果揭示了研究间显著的异质性。尽管进行了广泛的亚组分析、元回归和敏感性分析,但无法确定单一因素完全解释异质性。这种变异性可能源于原始研究中多种非标准化因素之间的复杂相互作用,包括宿主遗传学、饮食习惯、采样位点和时间点,以及重要的是卒中阶段、严重程度和关键混杂因素报告不一致。大多数原始研究未报告这些变量,阻碍了进一步的分层分析或协变量校正。因此,本荟萃分析检查了肠道菌群改变是否是卒中连续谱中的一致特征,而不仅仅是在一个阶段或并发症中。汇总估计是相关性的,而非因果性的,应被视为探索性趋势而非精确的定量总结。排除抗生素/益生菌使用者的敏感性分析和按地理区域的亚组分析产生了一致的结果,间接支持了稳健性,尽管未能完全解决这些问题。
本荟萃分析中的原始研究使用了异质性的方法,包括各种测序平台、不同的16S rRNA靶区域(从V3到V4–V5)、宏基因组和16S扩增子方法的混合,以及不一致的生物信息学流程。这种技术变异已知会显著影响分类学分类和丰度估计,引入潜在偏倚。为部分解决这一问题,研究人员在可行的情况下进行了按测序区域分层的亚组分析。这些分析的一致结果提供了一定的保证。然而,这种方法学异质性仍然是一个局限性,在解释汇总估计时应予以考虑。
主要荟萃分析发现组间总体α-多样性无显著差异。ACE和Simpson指数提示存在发表偏倚。经剪补调整后,ACE指数仍不显著,而Simpson指数变得显著——但由于Begg’s和Egger’s检验结果不一致以及剪补法的假设,该结果需谨慎对待。敏感性分析确认没有单项研究驱动总体估计。总体而言,当前证据,特别是Simpson指数的证据,可能受发表偏倚影响。因此,这些结果应谨慎解读。未来需要高质量、大样本的随机对照试验来确认这一发现。
4.2 优势与不足
本研究将α-多样性、分类学转变和合并症谱整合到一个统一框架中,将生态模式与临床可操作的微生物群特征联系起来。研究结果将微生物改变与可操作的病理机制联系起来,包括认知衰退、SCFAs代谢受损和机会性病原体扩张,为基于益生菌或代谢物的干预确定了特定的治疗靶点。通过益生元、益生菌或生物活性代谢物恢复阿克曼菌(A. muciniphila)和丁酸盐生产者,有望作为卒中恢复的辅助策略,而抑制肠杆菌科(Enterobacteriaceae)扩张可能减轻全身性炎症和继发性脑损伤——这些假设有待随机试验验证。
然而,研究结果应结合若干局限性进行评估。首先,由于报告综合测量的研究稀缺,α-多样性分析效能不足;对个体指标(如Shannon、Chao1)的主要关注牺牲了统计稳健性以换取指标特异性粒度。β-多样性通常表示为距离矩阵(如Bray-Curtis、Jaccard、UniFrac)而非单一值。因此,研究人员未对β-多样性进行统计合并。其次,纳入研究中粪便样本采集的时间差异很大。已知卒中后肠道菌群组成会动态变化,受全身性炎症、抗生素使用和恢复期间饮食改变等因素驱动。在横断面设计中合并不同疾病阶段的样本可能掩盖阶段特异性微生物模式,并导致分析中观察到的显著异质性。因此,无法确定时间关系或因果关系。观察到的微生物改变是先于卒中(作为风险因素)、由急性卒中引起,还是反映卒中后长期适应,仍不清楚。未来研究应采用标准化的纵向采样方案,以更好地捕获肠道微生物组的时间动态及其与卒中结局的联系。第三,分析受限于原始研究中重要临床混杂因素数据不完整,包括抗生素使用、质子泵抑制剂使用、肠内喂养、重症监护病房入住和营养状况。大多数纳入研究未一致报告这些变量,阻碍了进行亚组分析或校正其影响。因此,汇总发现应被解释为指示卒中连续谱中总体菌群失调的相关模式,而非精确的因果估计。第四,本研究未检查肠道菌群代谢物;因此,未来工作应确定它们对缺血性卒中的影响。第五,许多纳入研究的NOS评分相对较低。为评估对研究结果的潜在影响,研究人员进行了排除低质量研究的敏感性分析和比较低质量与高质量研究的亚组分析。汇总效应在敏感性分析中方向和统计显著性均保持稳定,亚组分析显示组间无显著差异。尽管如此,解读结果时仍应考虑低质量证据的存在,将研究结果应用于临床实践时需谨慎。第六,纳入原始研究中应用的不同筛查工具(如MMSE与MoCA)可能引入了临床异质性和测量偏倚。因此,未来的前瞻性研究应采用标准化和协调的神经心理学评估来验证研究结果。第七,由于大多数纳入的原始研究在中国人群中进行,研究结论是否能推广到其他种族或地区群体仍不清楚。因此,需要覆盖不同地区和种族的大规模、多中心队列研究来验证研究结果的适用性。第八,发现的许多显著分类学差异具有非常小的效应量。尽管关键分类群的微小转变仍可能影响微生物群落,但其功能性和临床相关性尚不清楚。因此,研究结果是产生假设的,未来工作应测试这种适度的分类学改变是否具有临床意义。最后,本研究未在纲、目和种水平上调查肠道菌群,阻碍了对微生物群的全面理解。因此,需要进一步研究以阐明这一点。
未来研究应优先考虑几个方向。首先,迫切需要具有重复微生物组采样和标准化评估方案的大规模前瞻性队列研究,以建立时间关系并阐明卒中后微生物改变是先于功能衰退还是仅仅反映功能衰退。其次,由于大多数现有研究使用16S rRNA扩增子测序,未来工作应采用鸟枪法宏基因组学来表征功能基因谱和菌株水平差异。第三,未来队列研究应将宏基因组学与代谢组学(如血清或粪便代谢物的非靶向分析)相结合,以精确定位介导宿主-微生物组相互作用的特定生物活性分子——如SCFAs、次级胆汁酸或色氨酸衍生物。第四,除了观察性数据外,需要使用无菌模型、粪菌移植和限定细菌联合体的机制实验来建立因果联系并识别候选治疗菌株或代谢物。最后,需要充分把握度的随机对照试验来验证基于微生物群的干预措施在卒中患者中的安全性和有效性,而孟德尔随机化可通过利用宿主遗传变异作为微生物性状的工具变量进一步加强因果推断。
5 结论
缺血性卒中的特征为分类学上的肠道菌群失调,而α-多样性降低仅限于卒中后认知障碍和情绪障碍患者。未来整合多组学数据和大规模队列设计的研究需要建立肠道菌群与缺血性卒中之间的因果关系。
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