特發(fā)性身材矮小患兒腸道菌群改變及其與體格發(fā)育的關系分析

郭 靜 李鳳啟 王彬彬 王 芳

周口市婦幼保健院(周口市兒科研究所)兒科 (河南 周口 466000)

特發(fā)性身材矮小(ISS)是指不伴有潛在病理狀態(tài)且生長激素水平正常的身材矮小，在身材矮小兒童中占60%～80%，是導致兒童期身材矮小的常見原因[1]。ISS病因未明，目前多認為與遺傳變異、環(huán)境、營養(yǎng)等有關[2]，現(xiàn)臨床尚無特效治療方法，多采用生長激素治療，雖能短期改善生長發(fā)育，但仍有部分患兒療效欠佳，且生長激素治療存在一定的副作用和風險[3]。因此，積極探討ISS的發(fā)病機制對指導臨床制定合理的治療方案意義重大。近年來越來越多研究報道腸道菌群在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用，不少學者提出腸道菌群與生長發(fā)育存在關聯(lián)，Ronan V等[4]報道腸道微生物組從出生到成年不斷變化，是影響兒童發(fā)育的重要系統(tǒng)；Barratt MJ等[5]發(fā)現(xiàn)兒童消瘦、發(fā)育遲緩可能受產(chǎn)后腸道微生物群發(fā)育影響，但在ISS患兒中腸道菌群改變是否與體格發(fā)育有關尚缺乏研究報道。鑒于此，本研究對比106患ISS患兒和106例正常兒童腸道菌群及體格發(fā)育情況，分析腸道菌群與ISS患兒體格發(fā)育的關系，以期為臨床進一步了解ISS發(fā)病機制及制定治療方案提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取本院2020年5月至2022年5月收治的106例ISS患兒設為ISS組，另同期選取106例在本院行健康體檢的正常兒童作為對照組。

納入標準：年齡4～12歲；均為漢族；出生時身高、體重均正常；ISS組患兒符合ISS相關診斷標準[6]，身高低于同種族、同年齡、同性別正常兒童均值的2個標準差；對照組兒童身體健康，生長發(fā)育正常，無重大疾病史；所有入組兒童監(jiān)護人均知情并自愿參與本研究。排除標準：合并代謝性疾??；合并畸形、骨骼發(fā)育障礙及心肝腎等器質(zhì)性疾病；存在染色體異常；合并精神、心理疾?。簧L激素缺乏；入組前有促生長治療史；近3個月有益生菌、抗生素等治療史。ISS組男61例、女45例，年齡4～12(7.55±1.16)歲；對照組男61例，女45例，年齡4～12(7.48±1.34)歲，兩組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 體格發(fā)育指標檢測 采用身高體重秤于上午8～10點測量，受試兒童均空腹、赤足免冠、著單薄衣物，正位站立于雙腳標識處，保持兩眼平視前方、雙手自然下垂、兩腿伸直，記錄受試兒童身高、體重和身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)數(shù)值。采用德國西門子X射線機拍攝受試兒童左手腕關節(jié)正位片，受試兒童左手五指自然張開放在暗盒中心，手掌緊貼平面，中指、第3掌骨、前臂保持在同一軸線上，X片需包括手掌指骨、腕部、尺骨與橈骨遠端4cm，由醫(yī)院同一經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)生遵循《中國兒童骨齡評分法》[7]圖譜進行骨齡評分。

1.2.2 腸道菌群檢測 收集受試兒童自然排出的未經(jīng)污染的中段新鮮糞便5g置于糞便采集器中，分成兩份于半小時內(nèi)放入-80℃冰箱保存。采用光岡氏腸內(nèi)細菌群分析法，取1g糞便樣本用無菌稀釋液稀釋，依次按10倍稀釋到10-8，分別取50μl不同稀釋度液涂抹在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，對菌群進行定性定量測定。選取具有代表性的腸道菌群，需氧菌(酵母菌、腸球菌、腸桿菌)37℃培養(yǎng)48～72h，厭氧菌(乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌)37℃厭氧培養(yǎng)48h，統(tǒng)計各菌屬檢出率，計算每克糞便樣本中的菌落含量，取3個平板上菌落平均值，以log CUF/g換算結果，檢測下限為2×102 log CFU/g濕便。

1.2.3 質(zhì)量控制 所有醫(yī)護人員均經(jīng)專業(yè)培訓，所有受試兒童均采用同一身高體重秤和X射線機，儀器均經(jīng)校準；研究數(shù)據(jù)均雙人核對錄入。

1.3 統(tǒng)計學方法研究數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0軟件進行處理，計量資料以均數(shù)±標準差(±s)描述，兩組間差異采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料以例數(shù)/百分率(n/%)描述，兩組間差異采用檢驗。采用Pearson法分析ISS患兒腸道菌群與體格發(fā)育指標的相關性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 ISS組與對照組兒童體格發(fā)育指標比較ISS組身高、體重、BMI、骨齡均低于對照組(P＜0.05)，見表1。

表1 ISS組與對照組兒童體格發(fā)育指標比較

2.2 ISS組與對照組腸道菌群檢出率ISS組與對照組酵母菌、腸球菌、大腸桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、真桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌檢出情況見表2，組間比較無顯著差異(P＞0.05)。

表2 ISS組與對照組腸道菌群檢出率比較[n(%)]

2.3 ISS組與對照組腸道菌群水平比較ISS組酵母菌、腸球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌水平比較無明顯差異(P＞0.05)，ISS組大腸桿菌水平高于對照組，乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌水平低于對照組(P＜0.05)，見表3。

表3 ISS組與對照組腸道菌群水平比較(log CUF/g)

2.4 ISS患兒腸道菌群水平與體格發(fā)育指標的相關性分析Pearson分析結果顯示，ISS患兒酵母菌、腸球菌、大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌水平與體格發(fā)育指標無相關性(P＞0.05)，乳酸桿菌、雙歧桿菌水平與身高、體重、BMI、骨齡呈正相關(P＜0.05)，擬桿菌水平與身高、體重、BMI呈正相關(P＜0.05)，見表4。

表4 ISS患兒腸道菌群水平與體格發(fā)育指標的相關性分析

3 討 論

身高、體重是反映兒童體格發(fā)育最方便、最直觀、最常用的指標，骨齡是反映兒童體格發(fā)育的生物學年齡，能夠更為真實地評估生長發(fā)育水平。本研究中ISS患兒身高、體重、BMI、骨齡均低于正常兒童，與既往報道一致[8-9]，均證實ISS患兒普遍存在體格發(fā)育遲緩。但由于ISS病因尚不明確，探討其發(fā)病機制以指導干預一直是臨床研究的熱點。

腸道中蘊藏著大量的菌群，它們與宿主形成共生關系，在正常生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用。既往研究發(fā)現(xiàn)家蠶腸道微生態(tài)受損會影響腸道內(nèi)相關消化酶的活性、物質(zhì)轉運、消化吸收，進而影響生長發(fā)育[10]；另有研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物群可介導動物骨骼肌生長發(fā)育，通過將糞便微生物群移植到無菌仔豬中能夠促進生長發(fā)育[11]，以上研究均證實腸道菌群參與宿主的生長發(fā)育過程。本研究采用光岡氏腸內(nèi)細菌群分析法檢測ISS患兒和正常兒童的腸道菌群，發(fā)現(xiàn)兩組酵母菌、腸球菌、大腸桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、真桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌檢出率雖無明顯差異，但ISS組大腸桿菌水平高于對照組，乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌水平低于對照組，提示ISS患兒腸道菌群存在失調(diào)現(xiàn)象，尤其是乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌等厭氧菌水平明顯下降。

為進一步探討ISS患兒腸道菌群變化與其臨床表現(xiàn)的關系，本研究對ISS患兒腸道菌群屬水平和體格發(fā)育指標進行相關性分析，結果顯示乳酸桿菌、雙歧桿菌水平與身高、體重、BMI、骨齡呈正相關，擬桿菌水平與身高、體重、BMI呈正相關，提示腸道菌群變化與ISS體格發(fā)育存在關聯(lián)，部分菌群的增加或減少可能參與ISS發(fā)病的過程。乳酸桿菌、雙歧桿菌是腸道含量較高的有益菌群，能夠與有害菌群競爭附著位點和營養(yǎng)物質(zhì)，抑制有害菌的繁殖，在代謝方面能夠促進腸道消化酶的分泌，加快營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素的吸收，幫助合成維生素。既往相關研究報道，乳酸桿菌不僅可以促進腸道菌群的發(fā)育和菌落結構平衡，同時能夠為宿主提供部分維生素和必須氨基酸，提高宿主營養(yǎng)代謝，促進生長[12-13]；雙歧桿菌能夠提高宿主營養(yǎng)吸收率和生長性能[14]。擬桿菌參與腸道碳水化合物發(fā)酵、膽汁酸和類固醇生物轉化和含氮物質(zhì)等代謝活動，Li D等[15]報道普通擬桿菌、均勻擬桿菌、卵形擬桿菌均與兒童營養(yǎng)代謝指標相關，擬桿菌參與腸道碳水化合物發(fā)酵、膽汁酸和類固醇生物轉化和含氮物質(zhì)等代謝活動，據(jù)此猜測擬桿菌可能通過調(diào)節(jié)腸道營養(yǎng)物質(zhì)代謝影響宿主生長發(fā)育。

綜上所述，ISS患兒相比正常兒童腸道菌群存在失調(diào)現(xiàn)象，尤其是乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌等厭氧菌水平明顯下降，腸桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌水平與體格發(fā)育指標具有相關性，提示腸道菌群變化與ISS發(fā)病存在聯(lián)系，調(diào)節(jié)腸道菌群有望成為臨床治療ISS的新方向。但本研究仍存在不足，各種腸道菌群參與ISS發(fā)病的具體機制尚未完全明確，后續(xù)仍需深入研究，其次如何根據(jù)本研究結果對ISS患兒進行腸道菌群干預及干預效果也需進一步探討。