基于胸部计算机断层扫描的人工智能辅助潜在类别分析在严重肺炎诊断中的应用

《Chinese Medical Journal》：Chest computed tomography-based artificial intelligence-aided latent class analysis for diagnosis of severe pneumonia

　　非梗阻性（noHCM）与梗阻性（oHCM）肥厚型心肌病患者口腔微生物群及代谢特征差异研究，发现noHCM患者亚gingival斑块中具心血管毒性病原体Porphyromonas gingivalis丰度更高，且其代谢通路涉及能量合成、氨基酸代谢显著差异，临床表现为血压升高、心室扩大及射血分数降低。

　　这项研究聚焦于探索非阻塞性肥厚型心肌病（noHCM）与阻塞性肥厚型心肌病（oHCM）患者口腔微生物组的差异。肥厚型心肌病是一种常见的心血管疾病，其特征是心脏左侧心室壁异常增厚，可能对心脏功能产生显著影响。根据是否出现左心室流出道梗阻（LVOTO），肥厚型心肌病被分为noHCM和oHCM两种类型。研究发现，noHCM和oHCM患者的临床表现存在明显差异，例如noHCM患者通常具有更高的血压、更大的身体围度以及不同的心脏结构特征。尽管两组患者在整体的微生物多样性和组成上相似，但某些特定的微生物种类在两种类型之间显示出显著的差异。

研究团队从阜外医院招募了44名HCM患者，其中18名属于noHCM组，26名属于oHCM组。研究方法包括对患者的临床和牙周状况进行全面评估，并采集牙龈下菌斑样本进行宏基因组测序分析。通过这些样本，研究者能够识别出微生物组成和功能的变化，从而揭示可能与疾病类型相关的微生物特征。研究发现，noHCM患者中，某些与心血管健康密切相关的细菌种类，如牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis），其相对丰度显著高于oHCM患者。这一发现提示，牙龈卟啉单胞菌可能在noHCM患者的病理机制中扮演重要角色，其高丰度可能与心脏功能的改变有关联。

此外，研究还对微生物的功能性特征进行了分析。通过KEGG通路富集分析，研究人员发现oHCM患者中与能量代谢和氨基酸代谢相关的通路更为丰富，而与遗传信息处理相关的通路则相对较少。代谢潜力分析进一步揭示了两种患者群体之间存在显著差异的代谢物，这些代谢物主要涉及氨基酸糖和核苷酸糖代谢、卟啉代谢、戊糖和葡萄糖醛酸互变以及赖氨酸降解等过程。这些代谢物的变化可能反映了两种类型HCM患者之间存在的内在代谢差异，这些差异或许与微生物的丰度和基因功能的变化有关。

口腔微生物组的组成和功能变化不仅可能影响口腔健康，还可能通过血液循环影响其他器官和系统，包括心血管系统。牙周病菌的代谢产物进入血液后，可能引发全身性的炎症反应，从而影响心脏功能。例如，牙龈卟啉单胞菌被发现能够减少血浆中的一氧化氮（NO）水平，而NO是一种对循环系统调节至关重要的信号分子。因此，noHCM患者中牙龈卟啉单胞菌的高丰度可能通过影响NO的生成，导致血管功能障碍和血压升高。

研究还指出，尽管noHCM和oHCM患者在口腔微生物的整体多样性上没有显著差异，但某些特定微生物种类的丰度变化可能与两种疾病的临床表现相关。例如，noHCM患者中某些与代谢相关的细菌种类表现出更高的丰度，而这些细菌的代谢产物可能对心脏功能产生深远影响。同时，研究也发现，oHCM患者中某些与能量代谢相关的通路更为活跃，这可能与心脏组织的高能量需求相关。

值得注意的是，研究还探讨了口腔微生物组与心血管疾病之间的潜在联系。已有研究表明，口腔和肠道微生物的改变可能影响心血管疾病的风险和进展。然而，关于口腔微生物组与不同类型HCM之间的关系，目前的研究仍较为有限。本研究首次对这一领域进行了系统性分析，为理解HCM的病理机制提供了新的视角。

尽管研究取得了重要进展，但仍存在一些局限性。首先，由于该研究是横断面设计，无法确定口腔微生物组的变化是否与HCM的病程发展存在因果关系。因此，未来的研究需要采用纵向研究设计，以进一步探索微生物组变化与疾病进展之间的关系。其次，该研究没有纳入健康对照组，因此无法明确某些微生物种类是否在健康人群中也存在显著差异。未来的研究可以考虑将健康人群纳入比较分析，以更全面地理解微生物组的变化。此外，研究未充分评估患者的生活方式，如饮食习惯和口腔卫生状况，这些因素可能对口腔微生物组的组成和心血管健康产生影响。

研究结果表明，口腔微生物组的组成和功能变化可能与HCM的不同类型之间存在一定的关联。通过分析这些微生物的种类和代谢产物，研究者可能能够更深入地了解HCM的病理机制，并为疾病的预防和治疗提供新的思路。例如，针对某些特定微生物种类的干预措施，可能有助于改善患者的临床状况。同时，研究还指出，口腔微生物组的代谢特征可能反映更广泛的代谢变化，这些变化不仅限于口腔局部，还可能影响心脏功能和其他器官的健康。

总的来说，这项研究为理解HCM患者口腔微生物组的差异及其潜在的临床意义提供了重要的数据支持。研究结果表明，口腔微生物组的变化可能与心血管疾病的进展密切相关，这为未来探索微生物组在心血管疾病中的作用提供了新的方向。然而，进一步的研究仍需克服当前研究的局限性，以更全面地揭示微生物组与HCM之间的复杂关系。