微生物群与心脏健康的系统视角:文献综述A Systemic Perspective of the Link Between Microbiota and ...

环球医讯 / 心脑血管来源:www.mdpi.com罗马尼亚,意大利 - 英语2025-08-07 19:47:32 - 阅读时长5分钟 - 2090字
本综述探讨了肠道微生物群、代谢组学、脂质代谢和口腔健康在心血管疾病中的相互作用,分析了长期住院患者的系统性炎症和菌群失调,并强调了整合多领域诊断方法的必要性,提出了跨学科监测和预防策略。
微生物群心脏健康心血管疾病系统性炎症代谢失调肠道微生物群口腔健康脂质代谢代谢组学三甲胺-N-氧化物
微生物群与心脏健康的系统视角:文献综述

1. 引言

心血管疾病(CVDs)是全球死亡和残疾的首要原因,每年导致约1800万人死亡。随着急性管理的进步和预期寿命的延长,幸存心血管事件的患者数量显著增加,但由于慢性心脏功能障碍、多种共患病和身体退化,这些患者需要长期住院治疗。这些患者常处于系统性脆弱状态,表现为持续性炎症、代谢失调和进行性功能衰退,仅靠常规心脏监测不足以应对。

长期住院的心脏病患者表现出持续性系统性炎症和代谢紊乱(如糖尿病、慢性肾病)、长期卧床和多药联用的影响。这些因素导致肠道微生物组成显著改变,常导致菌群失调、微生物多样性减少和肠道通透性增加。此外,住院期间口腔卫生状况恶化可能通过慢性口腔菌群失调加剧系统性炎症。这些条件共同促进了宿主脂质组学和代谢组学特征的重大改变,包括促炎性脂质介质(如神经酰胺)和短链脂肪酸的水平变化。

近年来,科学界对慢性病(特别是心血管疾病)患者的代谢、微生物和口腔参数的综合分析兴趣增长。虽然传统上脂质代谢、代谢组学变化、肠道微生物群组成和口腔健康被视为独立的生理领域,但研究发现它们在塑造慢性心脏病患者的炎症和代谢环境中具有密切联系。

心血管疾病的病因复杂,包括可改变的风险因素(如高血压、血脂异常、吸烟、缺乏运动、饮食不良、肥胖和2型糖尿病)和不可改变的风险因素(如年龄、性别和遗传倾向)共同影响疾病的发展和进程。这些因素与系统性炎症、微生物群改变和代谢失调协同作用,尤其是在长期住院的个体中。

近年来,“心脏-肠道-口腔轴”概念的提出强调了其作为影响系统性炎症、内皮完整性和免疫反应的多向网络的作用。慢性心血管疾病患者血脂稳态的紊乱通常与肠道微生物组成改变和肠道通透性增加有关,这可能促进促炎性代谢物和内毒素进入血液。这种微生物失调,常因多药联用、饮食限制和卧床等因素加剧,会加重代谢紊乱,并导致肌肉减少症、胰岛素抵抗和免疫衰老的进展。

口腔健康,尤其是慢性牙周病,对系统性炎症和心血管风险的影响日益受到认可。慢性牙周炎、牙齿脱落和口腔菌群失调与全身炎症标志物升高、血糖控制恶化和心血管风险升高相关。在长期住院的心脏病患者中,尤其是长期住院的患者,不良的口腔卫生常常反映更广泛的系统性衰退,并与更高的再入院率和感染率相关。因此,口腔不仅是病原体的储存库,也是系统健康和营养状况的指标。

代谢组学通过检测循环中小分子和微生物代谢物,为捕捉这些患者的代谢、微生物和炎症通路的动态相互作用提供了有希望的途径。例如,由肠道菌群衍生的三甲胺-N-氧化物(TMAO)已成为心血管不良事件的有力预测指标,并受饮食前体和微生物酶活性的影响。将此类生物标志物与临床参数结合可能促进更精确的风险分层并指导整体治疗策略。因此,理解脂质代谢、肠道和口腔微生物群以及宿主代谢组反应的系统性相互作用,可能为慢性心脏病管理开辟新视角。

本叙述性综述旨在综合现有证据,阐述这些领域之间的相互作用路径,并强调在长期住院的心脏病患者中整合监测和个性化干预的潜在目标。

1.1. 慢性心血管疾病中的脂质代谢

血脂异常仍是心血管风险的核心可调节因素,特别是在缺血性心脏病、心力衰竭或代谢综合征患者中。标准评估通常测量总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和甘油三酯,但新证据表明脂质亚型(如颗粒大小和载脂蛋白构成)也是关键结果预测因子。此外,长期卧床、系统性炎症、营养吸收改变和广谱抗生素的使用,这些在长期住院患者中常见因素可能加剧血脂异常综合征或掩盖其临床意义。

近年来的脂质组学研究揭示了脂质种类(如磷脂、鞘脂和神经酰胺)的详细模式,这些模式与不良心脏重塑和炎症相关。这些分子特征可用于追踪疾病进展或识别治疗靶点,特别是在对标准降脂策略无反应的患者中。

3. 结果与讨论

本综述整合了近期文献,提出了一种多向反馈循环假说:慢性口腔炎症促进系统性炎症反应和菌群失调;菌群失调增加促动脉粥样硬化代谢物(如TMAO和LPSs)的产生;这些代谢物损害内皮功能并改变肝脏脂质代谢,导致血脂异常和心脏重塑。同时,脂质稳态的紊乱影响胆汁酸组成,进而塑造微生物群落。这种自我强化的循环在系统性适应能力减弱的长期住院患者中尤为相关。

尽管四个领域(脂质谱、代谢组学、肠道微生物群和口腔健康)的独立关联已被广泛研究,但它们在临床环境中相互作用的探索仍不足。微生物代谢物(如TMAO)可影响脂质吸收和肝脏胆固醇合成;牙周病引起的系统性炎症可改变代谢通路;而改变的脂质谱可通过胆汁酸-微生物群相互作用影响宿主健康。

在机械层面,神经酰胺和TMAO通过促进内皮功能障碍和炎症(通过ROS产生、NF-κB激活和线粒体功能障碍)而产生协同作用。相反,短链脂肪酸(SCFAs)通过抑制炎症信号和维持上皮完整性发挥拮抗作用。这些拮抗分子间的不平衡似乎驱动了心血管退化,特别是易感住院患者。

整合诊断方法(包括脂质组学分析、肠道微生物群测序和口腔健康评估)可能使在住院期间尽早识别高风险恶化患者成为可能。基于本综述的未来多中心博士研究将验证该方法的可行性、预测效用和个性化干预潜力。

【全文结束】

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