分娩方式对肠道菌群定植模式及远期过敏性疾病发生率影响的研究

目的:婴儿期是人类肠道菌群形成的关键时期,肠道菌群的正常定植和演替对婴儿的免疫发育、营养和代谢至关重要。目前诸多因素可影响肠道菌群的建立和构成,其中分娩方式对婴儿肠道菌群的定植是重要影响因素之一。近年来在世界范围内随着剖宫产率不断升高,剖宫产是否会对儿童健康造成影响受到全社会普遍关注。同样过敏性疾病的发生率也在持续不断升高,除了环境因素外,肠道菌群结构的变异对过敏性疾病的发生也具有一定的影响。本文采用16Sr DNA荧光定量PCR法定量检测各组中粪便双歧杆菌、乳酸杆菌、大肠杆菌和肠球菌数量,同时随访观察不同分娩方式对过敏性疾病发生率的影响,力图从肠道菌群微生态学方面阐明不同分娩方式对肠道菌群初始化定植和演替的影响,以及分娩方式通过影响肠道微生态对远期过敏性疾病发生率的影响,为今后早期预防过敏性疾病提供理论依据。方法:收集2014年01月-2015年12月在河北医科大学第三医院和石家庄市第四医院产科分娩的符合入选标准的足月母乳喂养健康新生儿80例,其中剖宫产40例,顺产40例。剖宫产新生儿40例为A组(实验组),其中4例在随访过程中因依从性差等原因脱落,故实际例数为36例,男19例,女17例。顺产新生儿40例为B组(对照组),其中3例在随访过程中因依从性差等原因脱落,故实际例数为37例,男19例,女18例。所入选对象均为母乳喂养,无家族过敏史,生后第5个月添加辅食,所有婴儿及其双亲均生活在石家庄市或其周边县市,气候、居住环境和饮食条件等相当;并在研究开始前征得家长同意后签订知情同意书,取得河北医科大学第三医院伦理道德委员会同意。本研究分两部分进行:临床指标观察:随访记录新生儿在生后第1个月、3个月、6个月和12个月过敏性疾病发生情况,观察不同分娩方式对婴儿过敏性疾病发生率的影响。实验室检测:收集婴儿生后第1天、3天、7天、1个月、3个月、6个月和12个月的粪便标本,采用荧光定量聚合酶链式反应(Flurogenic Quantitative Polymerase Chain Reaction,FQ-PCR)测定粪便中双歧杆菌(Bifidobacteria)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、大肠杆菌(Escherichia coli)和肠球菌(Enterococcus)数量,了解不同分娩方式对婴儿肠道菌群定植和演替的影响。统计分析采用SPSS13.0软件,计量资料进行正态性检验及方差齐性检验,多样本均数比较采取方差分析。计数资料采用卡方检验。以α=0.05作为检验水准。结果:1入选对象共80例,实际完成实验研究的婴儿73例,脱落婴儿7例。2婴儿肠道菌群动态变化:生后第1天,在A、B组婴儿粪便中检测出大量大肠杆菌、肠球菌和少量双歧杆菌、乳酸杆菌;第3天时B组婴儿粪便中双歧杆菌数量成为肠道优势菌,A组在第7天时成为肠道优势菌;随着辅食添加,在生后第6个月时测得A、B组婴儿粪便大肠杆菌、肠球菌数量渐增加,以致达高峰,后有降低趋势;约在生后第12个月时A、B组婴儿肠道菌群结构维持处在相对稳定状态。A、B组婴儿粪便中双歧杆菌数量随时间推移呈增长趋势。B组生后第3天、7天、1个月和3个月时双歧杆菌数量均高于A组,有统计学意义(P<0.05);生后第1天、6个月和12个月时A、B组间比较无统计学差异(P>0.05)。A、B组婴儿粪便中乳酸杆菌数量随时间推移呈增长趋势,在第6个月时渐下降。B组生后第1天、3天、7天和3个月时乳酸杆菌数量均高于A组,有统计学意义(P<0.05);生后第1个月、6个月和12个月时A、B组间比较无统计学差异(P>0.05)。A、B组婴儿粪便中大肠杆菌数量随时间推移呈增长趋势,在第6个月时达高峰,之后有所降低;B组生后第1天、3天、7天和3个月时大肠杆菌数量均高于A组,有统计学意义(P<0.05);生后第1个月、6个月和12个月时A、B组间比较无统计学差异(P>0.05)。A、B组婴儿粪便B/E值随时间推移呈波动性变化:B组婴儿粪便B/E值在生后第3天、7天、1个月、3个月和12个月时均高于A组,有统计学意义(P<0.05);在生后第1天和6个月时,B组婴儿粪便B/E值与A组比较无统计学意义(P>0.05)。3婴儿过敏性疾病的发生率:A、B组婴儿在随访1年期间,未发现患有变应性鼻炎和支气管哮喘患儿,而湿疹和喘息性支气管炎发生率较高。A组婴儿湿疹发生率在生后第6个月和第12个月两个时间段均高于B组(P<0.05);在生后第1个月和第3个月两个时间段A组湿疹发生率高于B组,但无统计学差异(P>0.05)。A组婴儿喘息性支气管炎发生率在第12个月时高于B组,有统计学意义(P<0.05);在生后第1个月、3个月和6个月三个时间段A组喘息性支气管炎发生率均高于B组,但无统计学差异(P>0.05)。结论:1本研究显示,新生儿肠道菌群的定植和演替是一个连续而复杂的过程,表现在生后第1天粪便中检测出大量大肠杆菌、肠球菌和少量双歧杆菌、乳酸杆菌;生后第3天时阴道分娩儿肠道中双歧杆菌成为肠道优势菌,而剖宫产儿达优势化时间是在第7天。两组婴儿均随着辅食添加后肠道中的大肠杆菌、肠球菌数量渐增加,在生后第6个月时达高峰,后有下降趋势;在生后第12个月时两组婴儿肠道菌群结构维系在相对稳定状态。2本研究表明,分娩方式是影响肠道菌群初始化定植的因素之一,剖宫产儿肠道中双歧杆菌的定植和达优势化时间均晚于阴道分娩儿,直至生后第6个月时两组婴儿肠道菌群构成接近,并趋于稳定。3进一步的随访中发现,分娩方式可影响婴儿远期过敏性疾病发生率,表现为剖宫产儿远期过敏性疾病发生率高于阴道分娩儿。4本研究结论证实了分娩方式是通过对肠道菌群初始化定植和变迁的影响而增加婴儿远期过敏性疾病的发生风险。