危重病人的粪便可能预测即将到来的死亡——美国队列研究

Critically-ill patients' faeces may predict imminent death – US cohort study

危重病人的肠道内容物可能是评估其接近死亡的关键。一支由医生组成的研究团队创建了一个基于患者粪便中标记物的指数，该指数可帮助评估患者在30天内的死亡风险。

由芝加哥大学（University of Chicago）和阿姆斯特丹大学（University of Amsterdam）的Alexander de Porto领导的团队将其命名为“代谢失调评分”（MDS），并认为它可能有助于挽救医疗重症监护病房（ICU）中危重病人的生命。

他们的研究结果虽然需要进一步调查和验证，但作为未来诊断医学工具展现了令人兴奋的前景。

De Porto与其同事、芝加哥大学的Eric Pamer和Bhakti Patel表示：“研究结果表明，通过MDS量化的粪便代谢失调具有作为生物标志物的潜力，可以识别出死亡风险增加的危重病人。”

“这突显了肠道衍生代谢物作为宿主恢复力独立贡献者的重要性，并为精准医学提供了途径。”

进入重症监护病房的危重病人往往会出现严重综合症，如败血症和急性呼吸窘迫，但这些综合症的发展和演变方式并不总是相同。这种异质性对治疗带来了巨大挑战；两名患有相同综合症的患者可能对相同治疗的反应完全不同。

研究人员指出，解决这一挑战的一种方法是识别特定特征进行治疗，而不是一次性攻击整个综合症。科学家们已经知道，危重病人的肠道微生物群多样性通常会减少，同时其微生物组产生的代谢物浓度也会发生变化。

De Porto及其同事开始研究肠道微生物组失衡（即生态失调）作为危重病人可治疗的特征。

他们研究了从196名表现出呼吸衰竭或休克的患者身上收集的粪便样本，将这些样本分为一个训练队列（147名患者）和一个验证队列（49名患者）。

他们利用这些样本开发了MDS，该评分基于13种不同粪便代谢物的浓度。结果显示出了进一步研究的良好前景。

研究人员表示：“MDS在预测医疗ICU患者训练队列中的死亡率方面表现良好，准确率为84%，灵敏度为89%，特异性为71%。”

“然而，验证队列尽管显示出相似的趋势，但未能达到统计学显著性，这可能是因为样本量较小。这些发现凸显了MDS的潜力，但也强调了在广泛应用之前，在独立队列中验证其预测能力和普适性的必要性。”

研究人员特别感兴趣的是，尽管此前微生物组缺乏多样性已被与危重病人的不良结果相关联，但他们未发现这种联系。相反，他们的结果显示了生态失调与死亡风险增加之间的强关联，表明微生物组的不平衡在患者健康中起着关键作用。

在团队的方法适合临床应用之前，还需要做大量的工作。仅49名患者的验证队列的无效结果表明还有相当多的改进空间。不过，有几个令人鼓舞的点。

例如，实验室已经表明，粪便代谢物可以帮助识别术后感染风险较高的肝移植患者。此外，虽然尚未研究或确定具体的治疗方法，但MDS指出了进一步探索的一些路径。

研究人员表示：“构成评分的代谢物，如短链脂肪酸、胆汁酸和色氨酸代谢物，指向了可能被用作治疗目标的生物通路。” “潜在的干预措施可能包括饮食改变、益生菌的使用或直接补充这些代谢物。”

下一步是在新的患者群体中验证MDS，并检查观察到的生态失调与死亡风险增加之间的联系是因果关系还是其他原因的症状。

研究人员说：“随后，针对特定代谢物或代谢通路的干预试验是必要的，以评估治疗效果。”

该研究发表在《科学进展（Science Advances）》上。

研究详情

粪便代谢物分析鉴定30天死亡率增加的危重病人

Alexander De Porto, Nicholas Dylla, Matthew Stutz 等

发表于2025年6月4日的《科学进展》

摘要

进入内科重症监护病房（MICU）的危重病人肠道微生物群多样性减少，并且与微生物组相关的代谢物浓度发生改变。肠道微生物组产生的代谢物与接受复杂医疗治疗的患者生存率有关，因此可能代表一种可治疗的特征，以改善临床结果。我们前瞻性地收集了196名因非新冠呼吸衰竭或休克而进入MICU的危重病人的粪便样本，通过鸟枪法宏基因组测序定义了微生物组组成，并通过质谱法量化了微生物组衍生的粪便代谢物，以将微生物组特征和代谢物与30天死亡率相关联。首次MICU入院后采集的粪便样本的微生物组组成没有独立与30天死亡率相关。我们开发了一个代谢失调评分（MDS），该评分使用13种微生物组衍生代谢物的粪便浓度，可以独立于已知混杂因素预测30天死亡率。MDS补充了现有的工具，通过纳入潜在可修改的、与微生物组相关的宿主恢复力独立贡献者来识别高死亡风险的患者。

(全文结束)