目的 探讨原发性中重度干眼(DED)患者肠道菌群结构特征及其与眼表功能参数的相关性。
方法 收集2024年5月至2025年9月在包头医学院第二附属医院眼科就诊的中重度DED患者30例(30只眼)和同期招募年龄和性别匹配的健康对照者30例(30只眼)为研究对象。其中,DED患者男性15例(15只眼),女性15例(15只眼);年龄22~67岁,平均年龄(41.5±14.3)岁。对照者男性15例(15只眼),女性15例(15只眼);年龄20~69岁,平均年龄(42.5±16.5)岁。收集所有受试者眼表疾病指数(OSDI)问卷,采用眼表综合分析仪检测非侵入性首次泪膜破裂时间(NIBUT-f)、非侵入性平均泪膜破裂时间(NIBUT-av)、泪河高度(TMH)及眼结膜潮红分析,完成Schirmer Ⅰ试验。采集受试者粪便样本,用16S核糖体核糖核酸基因高通量测序技术分析肠道菌群的Alpha多样性、Beta多样性及物种组成差异。OSDI评分、NIBUT-av、TMH及Schirmer Ⅰ值符合正态分布的计量资料以
±s表示,组间比较采用独立样本t检验;不符合正态分布的用[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验;计数资料以率(%)表示,组间比较采用χ2检验。两组肠道菌群整体结构采用非参数多元方差分析;采用Spearman秩相关分析和线性回归模型分析差异菌属丰度与眼表临床指标的相关性。
结果 两组年龄、性别分布差异无统计学意义(t=-0.25,χ2=0.00,P>0.05)。DED患者OSDI评分、眼结膜潮红分析、NIBUT-f、NIBUT-av、TMH及Schirmer I试验值分别为(44.93±6.11)分、(2.75±0.53)分、(3.70±0.64)s、(6.34±0.54)s、(0.10±0.03)mm及(3.61±1.93)mm/5 min;对照者分别为(10.76±5.50)分、(1.60±0.51)分、(13.74±1.55)s、(16.73±0.69)s、(0.26±0.04)mm及(13.45±1.32)mm/5 min,组间比较的差异均有统计学意义(t=22.76,8.52,32.76,64.81,17.29,23.02;P<0.05)。经Alpha多样性分析,DED患者Chao1指数为91(71~107),Shannon指数为2.61(2.37~3.06);对照者分别为160(149.5~170)和3.41(3.25~3.73),两组Chao1指数与Shannon指数比较的差异均具有统计学意义(Z=-6.34,-5.87;P<0.05)。基于Bray-Curtis距离矩阵的主坐标分析,DED患者与对照者样本在空间分布上形成各自独立的聚类簇,组间菌群结构界限清晰。第一主坐标可解释总变异度的30.4%,第二主坐标可解释总变异度的11.8%。经非参数多元方差分析,两组肠道菌群整体结构差异有统计学意义(R2=0.267,P<0.05)。经门水平物种组成分析,两组受试者肠道菌群均以厚壁菌门和拟杆菌门为核心优势菌门。DED患者和对照者变形菌门和厚壁菌门相对丰度分别为20.2%、2.1%、49.8%及68.2%,差异有统计学意义(t=5.01,3.48;P<0.05)。目和科水平分析,变形菌门丰度升高主要由肠杆菌目和肠杆菌科丰度显著增加导致。DED患者和对照者肠杆菌科和拟杆菌科相对丰度分别为17.7%、0.7%、24.9%及12.5%,差异有统计学意义(t=4.66,3.48;P<0.05)。DED患者和对照者厚壁菌门下瘤胃球菌科丰度分别为10.2%和27.1%,差异有统计学意义(t=6.62,P<0.05)。属水平分析,DED患者和对照者拟杆菌属、副拟杆菌属及粪杆菌属相对丰度分别为26.4%、1.5%、12.9%、0.4%、7.6%及23.8%,差异有统计学意义(t=3.57,3.81,7.47;P<0.05)。种水平分析,大肠埃希菌、普通拟杆菌是两组菌群结构差异的关键菌种,丰度分别为15.8%、3.3%、0.02%及0.3%,差异有统计学意义(t=4.53,4.47;P<0.05)。而DED患者和对照者产短链脂肪酸相关的普氏粪杆菌相对丰度分别为3.9%和8.8%,差异有统计学意义(t=3.45,P<0.05)。Spearman秩相关分析与线性回归分析,主观症状方面,丁酸单胞菌属和粪杆菌属相对丰度与OSDI评分负相关且有统计学意义(r=-0.75,-0.60;P<0.05);副拟杆菌属相对丰度与OSDI评分正相关且有统计学意义(r=0.50,P<0.05)。客观眼表指标方面,普雷沃氏菌科相对丰度与NIBUT-av正相关且有统计学意义(r=0.78, P<0.05);丁酸单胞菌属相对丰度与TMH正相关(r=0.67,P<0.05);普雷沃氏菌科相对丰度与Schirmer Ⅰ值正相关且有统计学意义(r=0.77,P<0.05)。对照者多数样本以厚壁菌门为主要优势菌门,DED患者厚壁菌门相对丰度下降。同时,DED患者变形菌门相对丰度高于对照者。DED患者患者肠道菌群结构偏移,以变形菌门增多和厚壁菌门减少为特征的菌群结构紊乱。DED患者拟杆菌属和副拟杆菌属等潜在致病菌数量增多,而粪杆菌属和瘤胃球菌属等产短链脂肪酸等有益菌大量减少。
结论 原发性中重度DED患者存在显著的肠道菌群失调,核心特征为条件致病菌相对丰度升高,产丁酸盐等有益菌丰度降低;特定肠道菌群结构改变与患者眼表主观症状加重、泪膜稳定性下降及泪液分泌减少密切相关,调节肠道菌群平衡有望成为DED干预的潜在新靶点。