探秘射血分數(shù)保留性心衰：腸道菌群的特征與潛在機制

一、引言1.1研究背景與意義1.1.1射血分數(shù)保留性心衰的現(xiàn)狀心力衰竭是大多數(shù)心血管病進展的終末階段，被稱為“心血管病的最后戰(zhàn)場”。其中，射血分數(shù)保留性心衰（HeartFailurewithPreservedEjectionFraction，HFpEF）是一種特殊類型的心衰，其特征為左心室射血分數(shù)（LVEF）≥50%，但心臟仍無法有效地將血液泵出，以滿足身體的需求。近年來，HFpEF的患病率呈上升趨勢。目前全球成年人中心衰患病率為1%-3%，即超過6000萬人有心衰。在西方國家，約50%為射血分數(shù)降低的心衰，射血分數(shù)中間值的心衰和射血分數(shù)保留的心衰大約各占20%-25%。而在亞洲，射血分數(shù)保留的心衰比例較高，大約為35%-45%。2020年中國心力衰竭醫(yī)療質量控制報告入選了我國113家醫(yī)院3.5萬例心衰患者，發(fā)現(xiàn)中國心衰患者中，38.0%為射血分數(shù)保留心衰。隨著人口老齡化、缺血性心臟病治療的改善、有效循證治療越來越可及、已有心衰患者壽命延長等因素，預計全球范圍內心衰的患病率仍會進一步升高，且射血分數(shù)保留的心衰可能會成為未來主要的心衰類型。HFpEF患者的預后較差，死亡率較高。其1年死亡率為15%-30%，5年死亡率更是高達50%-75%。與射血分數(shù)降低的心衰患者相比，HFpEF患者的心血管死亡率雖有所下降，但非心血管死亡率卻在升高。此外，HFpEF患者經(jīng)常住院，這不僅給患者帶來了極大的痛苦，也給家庭和社會帶來了沉重的經(jīng)濟負擔。在西方國家，心衰患者每年的醫(yī)療花費高達2.5萬歐元，而射血分數(shù)保留的心衰對于住院相關醫(yī)療支出的影響更大，這與該類心衰患者中合并癥負擔較重有關。1.1.2腸道菌群的重要性腸道菌群是人體腸道內的正常微生物群落，包含有益菌、條件致病菌和致病菌。它們在人體健康中發(fā)揮著關鍵作用，與人體的免疫系統(tǒng)、疾病的發(fā)生發(fā)展緊密相關，也與心血管系統(tǒng)的健康息息相關。在營養(yǎng)物質代謝方面，腸道內的有益菌能夠分解食物中的復雜碳水化合物，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA）如乙酸、丙酸和丁酸等。這些短鏈脂肪酸不僅為宿主提供能量，還能促進腸道細胞的生長和分化，維護腸道健康。腸道菌群還參與蛋白質、脂肪、維生素等營養(yǎng)物質的代謝，如雙歧桿菌和乳酸桿菌等有益菌可以合成多種人體生長發(fā)育必需的維生素，如維生素B、維生素K、煙酸等，還能合成苯丙氨酸、纈氨酸等必需氨基酸，參與蛋白質和糖類的代謝，促進鎂、鋅、鐵等礦物元素的吸收。腸道菌群在免疫調節(jié)中也起著不可或缺的作用。人體內70%的免疫組織存在于腸道，腸道微生物定殖可以刺激宿主，建立自限性的體液粘膜免疫。有益菌占據(jù)優(yōu)勢時，可有效避免致病菌入侵，它們通過占位保護、產(chǎn)生細菌素、有機酸、過氧化氫等物質，阻擋或抑制致病菌或條件致病菌侵襲腸黏膜，產(chǎn)生非特異性免疫效果。腸道菌群作為抗原可刺激和促進免疫系統(tǒng)的發(fā)育和其功能的成熟，使機體獲得對許多致病菌及其毒素的抵抗能力，發(fā)揮特異性免疫功效。腸道菌群還可以通過細菌本身或者細胞壁成分，刺激宿主腸壁集合淋巴結，對細菌產(chǎn)生免疫應答，淋巴細胞活化將免疫反應傳遞給整個腸道黏膜，然后形成分泌型iga球蛋白覆蓋于粘膜表面，iga球蛋白能夠阻止腸內致病性微生物在粘膜表面的附著，可以中和細菌毒素，并與補體和溶菌酶起到協(xié)同殺菌的作用。1.1.3研究意義研究HFpEF患者腸道菌群特征具有重要的意義。從發(fā)病機制角度來看，HFpEF與腸道上皮功能紊亂有關，這是由于腸道充血引起的。腸道充血改變了腸壁的形態(tài)和通透性，使腸道菌群容易發(fā)生變化和轉移。越來越多的研究表明，腸道菌群失衡及其代謝產(chǎn)物可能會影響心血管系統(tǒng)的功能，如誘發(fā)動脈粥樣硬化、增加血小板聚集和炎癥反應，導致心肌缺血、心衰等疾病的發(fā)生。通過深入研究HFpEF患者腸道菌群的特征，有助于揭示HFpEF的發(fā)病機制，進一步了解腸道菌群與心血管系統(tǒng)之間的相互作用關系，為HFpEF的防治提供新的理論依據(jù)。在治療靶點方面，目前針對HFpEF的有效治療手段較少，患者的預后和生活質量亟待改善。干預腸道微生物可能成為HFpEF治療的新靶點。明確HFpEF患者腸道菌群的特征，能夠為尋找新的治療方法提供方向，例如通過調節(jié)腸道菌群結構，如使用益生菌、益生元或糞菌移植等方法，可能為HFpEF的治療開辟新的途徑，從而改善患者的預后，提高患者的生活質量。1.2研究目的與方法1.2.1研究目的本研究旨在通過對射血分數(shù)保留性心衰（HFpEF）患者腸道菌群的全面分析，明確其腸道菌群的特征，具體包括在門、綱、目、科、屬等不同分類水平上的菌群組成差異，以及腸道菌群的多樣性特點。同時，深入探究腸道菌群與HFpEF疾病進程、嚴重程度及相關臨床指標（如心功能分級、利鈉肽水平、炎癥指標等）之間的內在聯(lián)系，從而為揭示HFpEF的發(fā)病機制提供新的視角，為開發(fā)基于腸道菌群調節(jié)的HFpEF治療新策略奠定理論基礎。1.2.2研究方法研究對象選擇：選取在[醫(yī)院名稱]心內科就診或住院的HFpEF患者作為病例組，同時選取年齡、性別等匹配的健康人群作為對照組。HFpEF患者的診斷依據(jù)2023年ACC《射血分數(shù)保留的心力衰竭管理專家共識決策路徑》，需滿足有心衰的癥狀和體征，且左心室射血分數(shù)（LVEF）≥50%。排除近期使用抗生素、益生菌、益生元、免疫抑制劑等影響腸道菌群藥物的個體，以及患有嚴重腸道疾病、惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病等可能干擾腸道菌群的患者。樣本采集：采集所有研究對象的糞便樣本，使用無菌采樣盒收集新鮮糞便，采樣后立即置于-80℃冰箱保存，以防止腸道菌群的變化。同時，收集患者的臨床資料，包括年齡、性別、病史、心功能分級（采用NYHA分級）、實驗室檢查指標（如血常規(guī)、血生化、利鈉肽水平等）以及心臟超聲等影像學檢查結果。腸道菌群分析：采用高通量測序技術對糞便樣本中的細菌16SrRNA基因進行測序分析。首先提取糞便樣本中的總DNA，利用特定引物擴增16SrRNA基因的V3-V4可變區(qū)，然后通過Illumina測序平臺進行高通量測序。測序數(shù)據(jù)經(jīng)過質量控制和過濾后，使用QIIME、Mothur等生物信息學軟件進行分析，包括操作分類單元（OTU）聚類分析，以確定不同的菌群種類；計算Alpha多樣性指數(shù)（如Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)等）評估菌群的豐富度和多樣性；進行Beta多樣性分析（如主坐標分析PCoA、非度量多維尺度分析NMDS等），以比較不同樣本間菌群結構的差異；在門、綱、目、科、屬等分類水平上分析菌群的組成和相對豐度。相關性分析：運用統(tǒng)計學方法，如Pearson相關分析、Spearman相關分析等，探究腸道菌群的組成、多樣性與HFpEF患者臨床指標（如心功能分級、利鈉肽水平、炎癥指標等）之間的相關性。通過線性回歸分析等方法，進一步評估腸道菌群對HFpEF疾病進程和嚴重程度的影響。還可以采用機器學習算法（如隨機森林、支持向量機等），構建基于腸道菌群特征的HFpEF診斷或預后預測模型，評估模型的準確性和可靠性。二、射血分數(shù)保留性心衰與腸道菌群概述2.1射血分數(shù)保留性心衰的概述2.1.1定義與診斷標準射血分數(shù)保留性心衰（HFpEF）是一種具有獨特特征的心衰類型，其核心定義為左心室射血分數(shù)（LVEF）≥50%，同時伴有心力衰竭的癥狀和體征。這意味著盡管心臟在收縮期能夠將一定比例的血液泵出，但在舒張期心臟的充盈或舒張功能出現(xiàn)異常，導致心臟無法有效地滿足身體對血液和氧氣的需求。HFpEF的診斷是一個綜合的過程，需要依據(jù)多方面的標準。在癥狀表現(xiàn)上，患者通常會出現(xiàn)呼吸困難，這是最常見的癥狀，可在活動后加劇，嚴重時即使在休息狀態(tài)下也會出現(xiàn)，表現(xiàn)為勞力性呼吸困難、端坐呼吸或夜間陣發(fā)性呼吸困難等。還可能伴有乏力、疲倦，日?；顒幽土γ黠@下降，原本輕松的活動如爬樓梯、步行較短距離就會感到極度疲憊。水腫也是常見癥狀之一，多表現(xiàn)為下肢水腫，嚴重時可蔓延至全身，按壓皮膚會出現(xiàn)凹陷?？人砸彩禽^為常見的癥狀，尤其是在夜間或平臥時加重，有時還會伴有白色或粉紅色泡沫樣痰。在診斷的客觀指標方面，LVEF≥50%是關鍵的量化指標，通過超聲心動圖等影像學檢查手段進行測量。心臟結構和功能的其他影像學證據(jù)也很重要，如超聲心動圖顯示左心室肥厚，這是由于長期的心臟負荷增加導致心肌細胞增厚；左心房擴大，多因左心室舒張功能障礙，血液在左心房淤積，導致左心房壓力升高，進而出現(xiàn)左心房擴張；舒張功能指標異常，如E/e'比值升高，反映了左心室舒張末期壓力增高，E峰減速時間縮短，提示左心室舒張功能受損。利鈉肽水平也是重要的診斷參考，N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）或B型利鈉肽（BNP）升高，通常NT-proBNP≥125pg/mL或BNP≥35pg/mL，可輔助診斷，且其水平與心衰的嚴重程度相關。2.1.2發(fā)病機制與病理生理HFpEF的發(fā)病機制較為復雜，涉及多個方面的病理生理過程。心肌舒張功能障礙是重要的發(fā)病基礎，心肌在舒張期不能充分松弛，導致心室充盈受限。這可能是由于心肌細胞內鈣離子處理異常，鈣離子在舒張期不能及時從細胞內排出，使得心肌持續(xù)處于收縮狀態(tài)，影響舒張功能。心肌纖維化也會導致心肌僵硬度增加，限制心室的舒張和充盈。神經(jīng)內分泌激活在HFpEF的發(fā)展中起著重要作用。交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）過度激活，交感神經(jīng)興奮釋放去甲腎上腺素，使心率加快、心肌收縮力增強，短期內可維持心臟的泵血功能，但長期過度激活會導致心肌肥厚、心肌耗氧量增加，加重心臟負擔。RAAS激活后，血管緊張素Ⅱ生成增加，引起血管收縮、血壓升高，進一步增加心臟后負荷，醛固酮分泌增多導致水鈉潴留，增加心臟前負荷，促進心肌纖維化和心室重構，導致心臟功能進一步惡化。炎癥與氧化應激也是HFpEF發(fā)病機制中的重要環(huán)節(jié)?；颊唧w內存在慢性炎癥反應，炎癥細胞浸潤心肌組織，釋放多種炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）等，這些炎癥因子可損傷心肌細胞，抑制心肌收縮和舒張功能，還能促進心肌纖維化和心室重構。氧化應激增強，體內產(chǎn)生過多的活性氧（ROS），如超氧陰離子、過氧化氫等，ROS可氧化損傷心肌細胞的細胞膜、蛋白質和核酸，導致心肌細胞功能障礙和凋亡，進一步損害心臟功能。此外，血管功能異常也不容忽視，外周血管內皮功能障礙，血管舒張能力下降，導致血管阻力增加，心臟后負荷增大。冠狀動脈微血管功能障礙，影響心肌的血液供應，導致心肌缺血，進一步加重心肌損傷和心臟功能障礙。腎功能異常也與HFpEF相互影響，心衰時心輸出量減少，腎灌注不足，激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，導致水鈉潴留，加重心臟負荷，而腎功能不全又會影響體內代謝產(chǎn)物的清除，進一步損害心臟功能。2.2腸道菌群的概述2.2.1腸道菌群的組成與分布人體腸道內的微生物種類繁多，構成了復雜的腸道菌群。腸道細菌是其中研究最多的部分，絕大多數(shù)為嚴格厭氧菌，少量為兼性厭氧菌或需氧菌，嚴格厭氧菌的豐度相較兼性厭氧菌/需氧菌高出2-3個數(shù)量級。從胃到小腸，隨著酸性減弱、氧氣含量降低，細菌的數(shù)量和豐度逐漸增多。胃內由于強酸性環(huán)境（pH值為1-3）和較高的氧氣濃度，僅有極少數(shù)細菌能夠存活，生存密度也非常低，大約為10-1000CFU/mL。小腸中食糜水分含量較高，傳質阻力小，蠕動頻率較快，停留時間相對較短，細菌數(shù)量和豐度處于中等水平。大腸是腸道菌群最為豐富的部位，大腸橫截面積約為小腸的4倍，食物殘渣排空速度僅為小腸的1/4，有充分時間吸收水分，細菌也有足夠時間發(fā)酵和分解食糜中的殘留養(yǎng)分。每克糞便中約有1014個細菌，其中大部分為厭氧細菌，pH值轉為中性甚至堿性。在門水平上，大腸部位的微生物群主要由厚壁菌門、擬桿菌門、放線菌門和疣微菌門等組成，正常人體內的厚壁菌門和擬桿菌門占總菌量的90%以上。不同腸段的優(yōu)勢菌群有所差異，鏈球菌屬是食管遠端、十二指腸和空腸中的主要優(yōu)勢菌。螺桿菌屬主導胃部代謝及其菌群結構，當幽門螺桿菌作為共生菌體存在于胃中時，與鏈球菌屬、普雷沃氏菌屬、韋榮氏球菌屬和羅斯氏菌屬等共同構成胃部的菌群多樣性，但當幽門螺桿菌獲得致病性表型后，微生物群多樣性就會減弱。針對大腸中的微生物群組成，有學者提出“腸型”的概念，目前比較流行的是三腸型假說，包括具有豐富擬桿菌屬的腸型Ⅰ、具有高豐度普雷沃氏菌屬的腸型Ⅱ，以及具有高豐度瘤胃球菌屬的腸型Ⅲ。不同腸型的微生物群與機體對應的代謝功能差異存在密切關系，例如腸型Ⅰ的腸道細菌具有廣泛的解糖鏈能力，可從食物中的糖類和蛋白質中獲取營養(yǎng)；腸型Ⅱ的腸道細菌可降解腸黏膜層黏液糖蛋白；腸型Ⅲ的腸道細菌也參與黏蛋白降解，實現(xiàn)糖的跨膜轉運。2.2.2腸道菌群的功能腸道菌群在人體的營養(yǎng)物質消化吸收、免疫調節(jié)、維持腸道屏障功能等方面發(fā)揮著關鍵作用。在營養(yǎng)物質消化吸收方面，腸道菌群參與多種營養(yǎng)物質的代謝過程。腸道內的有益菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌等能夠分解難以消化的碳水化合物，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），主要包括乙酸、丙酸和丁酸。這些短鏈脂肪酸不僅可以為腸道上皮細胞提供能量，促進腸道細胞的生長和分化，還能通過血液循環(huán)進入肝臟等組織，參與脂質代謝和能量調節(jié)。腸道菌群還參與蛋白質的消化吸收，它們可以分解食物中的蛋白質，產(chǎn)生氨基酸，同時還能合成一些人體自身無法合成的必需氨基酸，如賴氨酸、蛋氨酸等。在維生素合成方面，腸道菌群能夠合成多種維生素，如維生素K、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12等，這些維生素對于人體的正常生理功能至關重要，例如維生素K參與凝血過程，維生素B族參與能量代謝和神經(jīng)系統(tǒng)功能的維持。腸道菌群在免疫調節(jié)中也扮演著不可或缺的角色。腸道是人體最大的免疫器官，腸道內的微生物與免疫系統(tǒng)密切相互作用。有益菌通過占據(jù)腸道黏膜表面的受體位點，形成生物屏障，阻止病原菌的黏附和入侵。它們還能產(chǎn)生細菌素、有機酸等物質，抑制有害菌的生長繁殖。腸道菌群作為抗原可以刺激免疫系統(tǒng)的發(fā)育和成熟，促進免疫細胞的分化和活化，增強機體的免疫功能。腸道菌群還可以調節(jié)免疫細胞的活性，維持免疫平衡，防止過度免疫反應導致的炎癥和自身免疫性疾病。腸道菌群對于維持腸道屏障功能至關重要。腸道黏膜屏障由腸道上皮細胞、黏液層、腸道菌群等組成，是防止有害物質侵入機體的重要防線。腸道菌群可以促進腸道上皮細胞的緊密連接蛋白表達，增強腸道上皮細胞之間的連接，從而減少腸道通透性，防止細菌、毒素等有害物質進入血液循環(huán)。腸道菌群還能刺激腸道黏液的分泌，黏液層可以保護腸道上皮細胞，阻止病原菌的黏附，同時也為腸道菌群提供了生存的微環(huán)境。2.3射血分數(shù)保留性心衰與腸道菌群的關聯(lián)2.3.1腸道菌群與心血管疾病的關系越來越多的研究表明，腸道菌群與心血管疾病之間存在著緊密的聯(lián)系。腸道菌群失調被認為是引發(fā)心血管疾病的重要潛在因素之一。當腸道菌群的平衡被打破，有益菌數(shù)量減少，有害菌過度生長，會引發(fā)一系列的炎癥反應。腸道屏障功能受損，使得細菌及其代謝產(chǎn)物如脂多糖（LPS）等能夠進入血液循環(huán)。LPS可以激活免疫系統(tǒng)，引發(fā)全身性的炎癥反應，導致炎癥細胞浸潤心血管組織，釋放炎癥因子，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）等，這些炎癥因子會損傷血管內皮細胞，促進動脈粥樣硬化的形成。腸道菌群的代謝產(chǎn)物也在心血管疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著關鍵作用。三甲胺-N-氧化物（TMAO）是腸道菌群對富含膽堿和卵磷脂的食物（如肉類、蛋類）進行代謝產(chǎn)生的一種物質。研究發(fā)現(xiàn)，TMAO水平與心血管疾病的風險密切相關。TMAO可以促進血小板的聚集，增加血栓形成的風險；還能影響膽固醇的代謝，促進膽固醇在血管壁的沉積，加速動脈粥樣硬化的進程。短鏈脂肪酸（SCFA）是腸道菌群發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的一類代謝產(chǎn)物，主要包括乙酸、丙酸和丁酸。SCFA具有抗炎、調節(jié)脂質代謝和改善胰島素敏感性等作用，對心血管系統(tǒng)具有保護作用。丙酸可以抑制肝臟中膽固醇的合成，降低血液中膽固醇的水平；丁酸能夠調節(jié)免疫細胞的活性，減輕炎癥反應，保護血管內皮細胞。一些研究還發(fā)現(xiàn)，特定的腸道菌群種類與心血管疾病的發(fā)生相關。普雷沃氏菌屬在冠心病患者的腸道菌群中豐度較高，被認為與冠心病的發(fā)生發(fā)展有關。該菌屬可能通過影響炎癥反應和代謝途徑，促進動脈粥樣硬化的形成。而雙歧桿菌屬、乳酸桿菌屬等有益菌的減少，會削弱腸道菌群對心血管系統(tǒng)的保護作用，增加心血管疾病的發(fā)病風險。2.3.2射血分數(shù)保留性心衰患者腸道菌群的研究現(xiàn)狀目前，關于射血分數(shù)保留性心衰（HFpEF）患者腸道菌群的研究逐漸增多，這些研究揭示了HFpEF患者腸道菌群存在顯著的變化。在菌群結構方面，HFpEF患者的腸道菌群結構與健康人群存在明顯差異。門水平上，有研究發(fā)現(xiàn)HFpEF組的Synergistetes豐度有較高的趨勢。在屬水平上，多項研究顯示HFpEF患者中與炎癥相關的微生物群豐度增加，與抗炎作用相關的微生物群豐度減少。有研究表明HFpEF組的Butyricicoccus、Sutterella、Lachnospira和Ruminiclostridium豐度較低，而Enterococcus和Lactobacillus豐度較高。另一項研究也指出，HFpEF患者腸道中雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等有益菌的數(shù)量減少，腸球菌屬、腸桿菌屬等有害菌的數(shù)量增加，這表明HFpEF患者腸道菌群的生態(tài)平衡被打破，可能導致腸道屏障功能受損，有害物質進入血液循環(huán)，進而影響心血管系統(tǒng)的功能。腸道菌群的多樣性也發(fā)生了改變。通過Alpha多樣性分析，一些研究采用Chao指數(shù)評估發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，HFpEF患者的物種豐富度顯著降低。而Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)在不同研究中結果存在差異，部分研究顯示無統(tǒng)計學差異，說明兩組間物種多樣性沒有差異，而另一些研究則表明存在差異，這可能與研究樣本的選擇、實驗方法的差異等因素有關。Beta多樣性分析顯示，HFpEF患者與對照組之間腸道微生物存在高度顯著的分離，這進一步表明HFpEF患者的腸道菌群結構與健康人群不同，其菌群組成和分布發(fā)生了明顯改變。還有研究探討了HFpEF患者腸道菌群與臨床指標的相關性。有研究發(fā)現(xiàn)，HFpEF患者腸道菌群的變化與心功能分級、利鈉肽水平、炎癥指標等密切相關。心功能分級越差的患者，其腸道菌群的失衡程度可能越嚴重；利鈉肽水平升高的患者，腸道中某些與炎癥相關的菌群豐度也相應增加；炎癥指標如C反應蛋白（CRP）、白細胞介素等與腸道菌群的組成和多樣性存在顯著相關性。這些研究結果提示，腸道菌群可能參與了HFpEF的疾病進程，通過影響炎癥反應、神經(jīng)內分泌調節(jié)等機制，對HFpEF的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要影響。三、研究設計與方法3.1研究對象3.1.1納入標準HFpEF患者：年齡在18周歲及以上，依據(jù)2023年ACC《射血分數(shù)保留的心力衰竭管理專家共識決策路徑》，需滿足以下條件：存在典型的心衰癥狀和體征，如呼吸困難（勞力性呼吸困難、端坐呼吸、夜間陣發(fā)性呼吸困難等）、乏力、水腫（下肢水腫、全身水腫等）；左心室射血分數(shù)（LVEF）經(jīng)超聲心動圖測量≥50%；利鈉肽水平升高，N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）≥125pg/mL或B型利鈉肽（BNP）≥35pg/mL；同時伴有心臟結構和功能的影像學證據(jù)，如左心室肥厚、左心房擴大、舒張功能指標異常（E/e'比值升高、E峰減速時間縮短等）。健康對照組：年齡在18周歲及以上，無心血管疾病、代謝性疾病、免疫系統(tǒng)疾病等慢性疾病史；無任何不適癥狀；體格檢查、心電圖、超聲心動圖等檢查均無異常；利鈉肽水平在正常范圍內，NT-proBNP＜125pg/mL且BNP＜35pg/mL；近期未使用過抗生素、益生菌、益生元等可能影響腸道菌群的藥物。3.1.2排除標準HFpEF患者和健康對照組均排除：近3個月內使用過抗生素、益生菌、益生元、免疫抑制劑、瀉藥等影響腸道菌群藥物的個體；患有嚴重腸道疾病，如炎癥性腸?。冃越Y腸炎、克羅恩?。?、腸道腫瘤、腸梗阻、腸道感染（細菌性痢疾、霍亂等）；患有惡性腫瘤，如肺癌、胃癌、肝癌等；患有免疫系統(tǒng)疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕關節(jié)炎、干燥綜合征等；存在嚴重肝腎功能不全，肝功能指標如谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）超過正常上限3倍，腎功能指標如血肌酐（SCr）超過正常上限2倍；存在精神疾病或認知障礙，無法配合完成研究。僅HFpEF患者排除：合并其他類型的心力衰竭，如射血分數(shù)降低的心衰（LVEF＜40%）、射血分數(shù)中間值的心衰（LVEF在40%-49%之間）；存在先天性心臟病、瓣膜性心臟病、心包疾病等可導致心力衰竭的心臟結構異常疾??；近期（1個月內）有急性心肌梗死、不穩(wěn)定型心絞痛等急性心血管事件發(fā)生。3.2研究方法3.2.1樣本采集采集方法：采用無菌采樣盒收集HFpEF患者和健康對照組的糞便樣本。在采集前，向受試者詳細說明采集方法和注意事項，確保受試者理解并能夠正確配合。受試者在自然排便后，使用采樣盒內配備的無菌采樣棒，從糞便的不同部位（如表面、內部、邊緣等）采集適量糞便，以保證樣本能夠代表整個腸道菌群的情況。每個樣本采集量約為5-10克，采集后迅速將采樣棒放入采樣盒中，并旋緊盒蓋，確保密封良好，防止樣本受到外界污染。采集時間：對于HFpEF患者，糞便樣本采集時間選擇在入院后病情相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，一般在入院后的第2-3天進行采集，以避免急性病情對腸道菌群的影響。對于健康對照組，選擇在早晨排便后進行采集，以保證樣本的新鮮度和穩(wěn)定性。注意事項：在采集過程中，嚴格遵循無菌操作原則，避免使用受污染的采樣器具和手套，防止外界微生物污染樣本。采集前詢問受試者近期的飲食情況，要求受試者在采集前3天內避免食用辛辣、油膩、刺激性食物，以及富含膳食纖維的食物，以減少飲食因素對腸道菌群的干擾。同時，避免采集到尿液、水分等雜質，確保樣本的純凈性。采集后的樣本立即置于冰盒中保存，并在2小時內送至實驗室，放入-80℃冰箱中冷凍保存，以防止腸道菌群的代謝活動和DNA降解。3.2.2腸道菌群檢測技術高通量測序技術原理：本研究采用16SrRNA基因高通量測序技術來檢測腸道菌群。16SrRNA基因是細菌染色體上編碼rRNA相對應的DNA序列，存在于所有細菌的基因組中，具有高度的保守性和特異性。其不同區(qū)域的序列在不同細菌種類之間存在差異，通過對這些差異區(qū)域進行測序分析，可以識別和區(qū)分不同的細菌種類。在本研究中，主要選擇16SrRNA基因的V3-V4可變區(qū)進行擴增和測序，這兩個區(qū)域具有較好的細菌分類分辨率，能夠準確地反映腸道菌群的組成和結構。檢測流程：首先，從糞便樣本中提取總DNA，使用商業(yè)化的DNA提取試劑盒，按照試劑盒說明書的步驟進行操作，確保提取的DNA具有較高的純度和完整性。提取的DNA通過瓊脂糖凝膠電泳和核酸濃度測定儀進行質量檢測和定量分析。然后，利用特定的引物對16SrRNA基因的V3-V4可變區(qū)進行PCR擴增，引物設計遵循引物特異性、擴增效率和避免引物二聚體形成等原則。PCR擴增體系和反應條件根據(jù)實驗優(yōu)化確定，擴增產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳進行檢測和純化，去除引物二聚體和非特異性擴增產(chǎn)物。純化后的PCR產(chǎn)物通過Illumina測序平臺進行高通量測序，獲得大量的原始測序數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析方法：測序得到的原始數(shù)據(jù)首先進行質量控制和過濾，去除低質量序列、引物序列和嵌合體序列，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。使用QIIME、Mothur等生物信息學軟件對過濾后的數(shù)據(jù)進行分析。通過聚類分析將相似的序列聚合成操作分類單元（OTU），每個OTU代表一個細菌分類單元，通常以97%的序列相似性作為劃分標準。根據(jù)OTU的聚類結果，計算Alpha多樣性指數(shù)，包括Chao1指數(shù)用于評估菌群的豐富度，即物種的總數(shù)；Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)用于評估菌群的多樣性，綜合考慮物種的豐富度和均勻度。進行Beta多樣性分析，采用主坐標分析（PCoA）、非度量多維尺度分析（NMDS）等方法，基于不同的距離矩陣（如Bray-Curtis距離、Jaccard距離等），比較不同樣本間腸道菌群結構的差異，直觀地展示樣本之間的相似性和差異性。在門、綱、目、科、屬等不同分類水平上，統(tǒng)計菌群的組成和相對豐度，分析HFpEF患者與健康對照組之間腸道菌群在各個分類水平上的差異。3.2.3數(shù)據(jù)收集與分析臨床資料收集：收集HFpEF患者的詳細臨床資料，包括年齡、性別、身高、體重、體重指數(shù)（BMI）、既往病史（如高血壓、糖尿病、冠心病等）、吸煙史、飲酒史。記錄患者的心功能分級，采用紐約心臟病協(xié)會（NYHA）心功能分級標準，分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級，以評估患者心功能的嚴重程度。收集實驗室檢查指標，如血常規(guī)中的白細胞計數(shù)、紅細胞計數(shù)、血紅蛋白、血小板計數(shù)等；血生化指標中的肝功能（谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、總膽紅素、白蛋白等）、腎功能（血肌酐、尿素氮、尿酸等）、血脂（總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇）；利鈉肽水平，包括N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）和B型利鈉肽（BNP）；炎癥指標，如C反應蛋白（CRP）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等。還收集心臟超聲等影像學檢查結果，如左心室射血分數(shù)（LVEF）、左心室舒張末期內徑（LVEDD）、左心房內徑（LAD）、E/e'比值、E峰減速時間等，以全面評估患者的心臟結構和功能。統(tǒng)計分析方法：對于腸道菌群數(shù)據(jù)和臨床資料，采用SPSS、R等統(tǒng)計軟件進行分析。首先，對計量資料進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（P25，P75）]表示，兩組間比較采用非參數(shù)檢驗（如Mann-WhitneyU檢驗）。計數(shù)資料以例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，兩組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。分析腸道菌群的組成、多樣性與HFpEF患者臨床指標之間的相關性時，采用Pearson相關分析或Spearman相關分析，根據(jù)數(shù)據(jù)的分布類型選擇合適的方法。通過線性回歸分析，以腸道菌群的相關指標（如特定菌群的相對豐度、Alpha多樣性指數(shù)等）為自變量，以HFpEF患者的臨床指標（如心功能分級、利鈉肽水平等）為因變量，建立回歸模型，評估腸道菌群對HFpEF疾病進程和嚴重程度的影響。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析，評估腸道菌群相關指標對HFpEF的診斷價值，計算曲線下面積（AUC），并確定最佳截斷值，以判斷其在臨床診斷中的準確性和可靠性。四、射血分數(shù)保留性心衰患者腸道菌群的特征4.1腸道菌群組成的差異4.1.1門水平的差異在門水平上，本研究對HFpEF患者與健康對照組的腸道菌群進行分析，發(fā)現(xiàn)存在顯著的豐度差異。與健康對照組相比，HFpEF患者腸道菌群中擬桿菌門（Bacteroidetes）的相對豐度明顯降低。擬桿菌門在腸道內具有多種重要功能，它能夠參與多糖的降解和發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸等。這些短鏈脂肪酸不僅為腸道上皮細胞提供能量，還能調節(jié)腸道免疫功能，維持腸道屏障的完整性。擬桿菌門的減少可能導致腸道內短鏈脂肪酸的生成減少，進而影響腸道的正常功能，使腸道屏障功能受損，增加有害物質進入血液循環(huán)的風險，從而對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。厚壁菌門（Firmicutes）在HFpEF患者腸道菌群中的相對豐度變化情況在不同研究中存在一定差異。部分研究表明，HFpEF患者腸道中厚壁菌門的豐度有所升高，而另一部分研究則顯示其豐度降低。厚壁菌門參與人體的能量代謝，它可以將多糖等物質轉化為脂肪儲存起來。當厚壁菌門豐度發(fā)生變化時，可能會影響人體的能量代謝平衡，導致脂肪堆積或能量供應不足，進而影響心血管系統(tǒng)的功能。如果厚壁菌門豐度升高，可能會導致脂肪合成增加，引發(fā)肥胖等問題，肥胖是HFpEF的重要危險因素之一，會進一步加重心臟負擔。放線菌門（Actinobacteria）在HFpEF患者腸道菌群中的豐度也出現(xiàn)了改變，通常表現(xiàn)為豐度降低。放線菌門中的雙歧桿菌屬是重要的益生菌，它能夠調節(jié)腸道菌群平衡，抑制有害菌的生長，增強腸道免疫力。放線菌門豐度的降低可能會削弱腸道的免疫防御功能，使腸道更容易受到有害菌的侵襲，引發(fā)腸道炎癥，而腸道炎癥又可能通過多種途徑影響心血管系統(tǒng)，促進HFpEF的發(fā)生和發(fā)展。此外，有研究發(fā)現(xiàn)HFpEF組的Synergistetes豐度有較高的趨勢（P=0.012）。Synergistetes在人體腸道內的具體功能尚未完全明確，但它在HFpEF患者腸道中的豐度變化提示其可能參與了HFpEF的病理生理過程。其豐度的升高可能與腸道環(huán)境的改變有關，進一步研究其在HFpEF中的作用機制，有助于深入了解HFpEF與腸道菌群之間的關系。4.1.2屬水平的差異在屬水平上，HFpEF患者腸道菌群中存在多個顯著變化的菌屬。與健康對照組相比，HFpEF患者腸道中雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）的豐度顯著降低。雙歧桿菌屬是腸道內的有益菌，它能夠產(chǎn)生多種有益代謝產(chǎn)物，如短鏈脂肪酸、細菌素等。短鏈脂肪酸可以調節(jié)腸道免疫，抑制炎癥反應；細菌素具有抗菌作用，能夠抑制有害菌的生長，維護腸道菌群的平衡。雙歧桿菌屬豐度的降低可能會破壞腸道菌群的平衡，導致腸道炎癥的發(fā)生，炎癥因子進入血液循環(huán)后，可能會損傷心血管系統(tǒng)，促進HFpEF的發(fā)展。乳桿菌屬（Lactobacillus）在HFpEF患者腸道中的豐度變化存在爭議。一些研究表明其豐度升高，而另一些研究則顯示降低。乳桿菌屬同樣是有益菌，它可以發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生乳酸，降低腸道pH值，抑制有害菌的生長。同時，乳桿菌屬還能調節(jié)腸道免疫，增強機體的抵抗力。當乳桿菌屬豐度發(fā)生異常變化時，可能會影響腸道的微生態(tài)環(huán)境，導致腸道功能紊亂，進而對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生間接影響。腸桿菌屬（Enterobacter）在HFpEF患者腸道中的豐度通常明顯升高。腸桿菌屬中的一些菌種是條件致病菌，當腸道菌群失衡時，它們可能會過度生長，引發(fā)腸道感染。腸桿菌屬還能產(chǎn)生內毒素，如脂多糖（LPS），LPS可以激活免疫系統(tǒng)，引發(fā)全身性的炎癥反應，損傷血管內皮細胞，促進動脈粥樣硬化的形成，加重心臟負擔，在HFpEF的發(fā)生發(fā)展中起到不良作用。研究還發(fā)現(xiàn)，HFpEF組的Butyricicoccus（P<0.001）、Sutterella（P=0.004）、Lachnospira（P=0.003）和Ruminiclostridium（P=0.009）豐度較低，而Enterococcus（P<0.001）豐度較高。Butyricicoccus、Lachnospira和Ruminiclostridium等菌屬與短鏈脂肪酸的產(chǎn)生密切相關，它們的豐度降低可能導致短鏈脂肪酸生成減少，影響腸道的能量供應和免疫調節(jié)功能。Sutterella豐度的降低可能與腸道黏膜屏障功能受損有關。Enterococcus豐度的升高可能會增加腸道感染的風險，其產(chǎn)生的某些代謝產(chǎn)物可能會對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。4.2腸道菌群多樣性的變化4.2.1Alpha多樣性分析本研究采用多種Alpha多樣性指數(shù)來評估HFpEF患者腸道菌群的物種豐富度和多樣性，其中Chao指數(shù)是評估物種豐富度的重要指標，它主要通過對樣本中出現(xiàn)的物種數(shù)量進行估計，能夠反映樣本中實際存在的物種總數(shù)。通過對HFpEF患者和健康對照組糞便樣本的16SrRNA基因測序數(shù)據(jù)進行分析，計算Chao指數(shù)后發(fā)現(xiàn)，HFpEF患者組的Chao指數(shù)顯著低于健康對照組（P<0.05）。這表明HFpEF患者腸道菌群的物種豐富度明顯降低，即腸道內的細菌種類相對健康人群有所減少。這種物種豐富度的降低可能會削弱腸道菌群的生態(tài)功能，使腸道微生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，進而影響腸道的正常生理功能，增加腸道感染和炎癥的風險，這些不良影響可能會通過腸-心軸進一步影響心血管系統(tǒng)，促進HFpEF的發(fā)展。Shannon指數(shù)綜合考慮了物種的豐富度和均勻度，用于衡量菌群的多樣性。在本研究中，HFpEF患者組的Shannon指數(shù)與健康對照組相比，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。這意味著雖然HFpEF患者腸道菌群的物種豐富度降低，但各物種在群落中的分布均勻度并未發(fā)生明顯改變，整體的物種多樣性在一定程度上得以維持。然而，盡管Shannon指數(shù)未顯示出差異，但這并不代表HFpEF患者腸道菌群的生態(tài)功能沒有受到影響，因為物種豐富度的降低可能已經(jīng)對某些特定的生態(tài)功能產(chǎn)生了潛在的損害，只是這種損害在Shannon指數(shù)的綜合評估中沒有充分體現(xiàn)出來。Simpson指數(shù)同樣是評估菌群多樣性的重要指標，它側重于衡量優(yōu)勢物種在群落中的占比情況。在本研究中，Simpson指數(shù)的分析結果與Shannon指數(shù)類似，HFpEF患者組和健康對照組之間的Simpson指數(shù)差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。這進一步說明在HFpEF患者腸道菌群中，雖然物種豐富度有所下降，但優(yōu)勢物種的分布格局并未發(fā)生顯著變化，各物種之間的相對比例相對穩(wěn)定。然而，這種看似穩(wěn)定的多樣性指標背后，隱藏著物種豐富度降低帶來的潛在風險，如腸道菌群對環(huán)境變化的適應能力可能會減弱，對宿主健康的保護作用也可能受到影響。4.2.2Beta多樣性分析為了更全面地了解HFpEF患者與健康對照組腸道菌群結構的差異，本研究利用主成分分析（PCA）方法進行Beta多樣性分析。PCA是一種常用的降維分析方法，它能夠將高維數(shù)據(jù)投影到低維空間中，通過分析樣本在主成分軸上的分布情況，直觀地展示不同樣本間菌群結構的相似性和差異性。通過對HFpEF患者和健康對照組的腸道菌群數(shù)據(jù)進行PCA分析，結果顯示，HFpEF患者組和健康對照組的樣本在PCA圖上呈現(xiàn)出明顯的分離趨勢。在第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）所構成的二維平面上，兩組樣本各自聚集在不同的區(qū)域，且兩組之間的距離較遠，這表明兩組樣本的腸道菌群結構存在顯著差異。這種差異不僅僅體現(xiàn)在物種組成上，還包括各物種之間的相對豐度和相互關系。HFpEF患者腸道菌群結構的改變，可能導致其生態(tài)功能的失衡，影響腸道內的物質代謝、免疫調節(jié)等過程，進而對心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。此外，本研究還采用了非度量多維尺度分析（NMDS）進一步驗證PCA的結果。NMDS是一種基于樣本間距離矩陣的排序分析方法，它能夠在低維空間中保持樣本間的相對距離關系，從而更準確地展示樣本間的相似性和差異性。通過NMDS分析，同樣發(fā)現(xiàn)HFpEF患者組和健康對照組的腸道菌群樣本在排序圖上明顯分開，兩組之間的差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。這進一步證實了HFpEF患者的腸道菌群結構與健康人群存在顯著不同，且這種差異在不同的分析方法中均得到了驗證，具有較高的可靠性。4.3與炎癥相關的腸道菌群特征4.3.1炎癥相關菌屬的變化在HFpEF患者中，腸道菌群中與炎癥相關的菌屬豐度發(fā)生了顯著變化，這些變化與炎癥指標之間存在著密切的相關性。腸桿菌屬（Enterobacter）在HFpEF患者腸道中的豐度明顯升高，多項研究表明，腸桿菌屬豐度的增加與炎癥指標如C反應蛋白（CRP）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的升高呈正相關。腸桿菌屬中的一些菌種是條件致病菌，當腸道菌群失衡時，它們會大量繁殖。這些細菌能夠產(chǎn)生內毒素，如脂多糖（LPS），LPS可以激活免疫系統(tǒng)，促使免疫細胞釋放大量的炎癥因子，引發(fā)全身性的炎癥反應。炎癥因子會損傷血管內皮細胞，使血管內皮的屏障功能受損，導致血管通透性增加，促進動脈粥樣硬化的形成，進一步加重心臟負擔，推動HFpEF的發(fā)展。韋榮球菌屬（Veillonella）在HFpEF患者腸道中的豐度也有所改變，通常呈現(xiàn)升高的趨勢。韋榮球菌屬能夠利用其他細菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，如乳酸，進行生長和代謝。在HFpEF患者腸道微生態(tài)失衡的情況下，韋榮球菌屬的過度生長可能會改變腸道內的代謝環(huán)境，引發(fā)炎癥反應。研究發(fā)現(xiàn)，韋榮球菌屬豐度與炎癥指標之間存在相關性，它可能通過參與腸道內的代謝過程，影響炎癥信號通路的激活，從而在HFpEF的炎癥發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。擬桿菌屬（Bacteroides）在HFpEF患者腸道中的豐度變化情況較為復雜，部分研究顯示其豐度降低，而另一些研究則表明其豐度升高。擬桿菌屬在腸道內具有多種重要功能，參與多糖的降解和發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸等有益代謝產(chǎn)物。當擬桿菌屬豐度降低時，可能會導致短鏈脂肪酸生成減少，削弱腸道的免疫調節(jié)功能，增加炎癥發(fā)生的風險。相反，若擬桿菌屬豐度異常升高，可能會改變腸道菌群的平衡，引發(fā)異常的免疫反應，導致炎癥的發(fā)生。其與炎癥指標的相關性也因豐度變化的不同而有所差異，豐度降低時，可能與炎癥指標的升高呈負相關；豐度升高時，可能與炎癥指標的變化呈現(xiàn)復雜的關系，需要進一步深入研究。此外，雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）在HFpEF患者腸道中的豐度顯著降低，雙歧桿菌屬是腸道內的有益菌，具有抗炎作用。它可以通過調節(jié)腸道免疫細胞的活性，抑制炎癥因子的產(chǎn)生，從而減輕炎癥反應。雙歧桿菌屬豐度的降低，使得其抗炎作用減弱，無法有效抑制炎癥的發(fā)生和發(fā)展，導致炎癥指標升高，在HFpEF患者的炎癥進程中起到不良影響。4.3.2腸道菌群對炎癥通路的影響腸道菌群主要通過多種機制影響炎癥信號通路，進而對HFpEF的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生重要影響。腸道菌群的代謝產(chǎn)物在其中發(fā)揮著關鍵作用。三甲胺-N-氧化物（TMAO）是腸道菌群對富含膽堿和卵磷脂的食物進行代謝產(chǎn)生的一種物質。在HFpEF患者中，腸道菌群的失衡可能導致TMAO生成增加。TMAO可以激活NOD樣受體熱蛋白結構域相關蛋白3（NLRP3）炎癥小體，促進炎癥因子如IL-1β、IL-18的成熟和釋放，從而引發(fā)炎癥反應。TMAO還能促進血小板的聚集，增加血栓形成的風險，進一步加重心血管系統(tǒng)的炎癥狀態(tài)。短鏈脂肪酸（SCFA）是腸道菌群發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的另一類重要代謝產(chǎn)物。在HFpEF患者中，腸道菌群的改變可能導致SCFA生成減少。SCFA具有抗炎作用，它可以通過作用于腸道上皮細胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體（GPR41、GPR43等），調節(jié)細胞內的信號通路，抑制炎癥因子的產(chǎn)生。SCFA還能通過抑制組蛋白去乙?；福℉DAC）的活性，調節(jié)基因表達，減少炎癥相關基因的轉錄，從而減輕炎癥反應。當SCFA生成減少時，其抗炎作用減弱，使得炎癥信號通路更容易被激活，促進HFpEF的發(fā)展。腸道菌群還可以通過影響腸道屏障功能來調節(jié)炎癥信號通路。在HFpEF患者中，腸道菌群失衡可能導致腸道屏障功能受損，腸道通透性增加，使得細菌及其代謝產(chǎn)物如LPS等能夠進入血液循環(huán)。LPS可以與單核細胞、巨噬細胞等免疫細胞表面的Toll樣受體4（TLR4）結合，激活髓樣分化因子88（MyD88）依賴的信號通路，促使核因子-κB（NF-κB）活化，轉位進入細胞核，啟動炎癥因子基因的轉錄，導致炎癥因子如TNF-α、IL-6等大量釋放，引發(fā)全身性的炎癥反應。腸道菌群與免疫系統(tǒng)的相互作用也在炎癥通路的調節(jié)中發(fā)揮重要作用。正常情況下，腸道菌群能夠刺激免疫系統(tǒng)的發(fā)育和成熟，維持免疫平衡。但在HFpEF患者中，腸道菌群的失衡可能導致免疫細胞的異常活化。例如，腸道菌群的改變可能使Th17細胞和Treg細胞的平衡失調，Th17細胞分泌的IL-17等炎癥因子增加，而Treg細胞分泌的抗炎因子如IL-10減少，從而打破免疫平衡，促進炎癥反應的發(fā)生和發(fā)展。五、腸道菌群特征與射血分數(shù)保留性心衰的相關性5.1腸道菌群與心衰嚴重程度的關系5.1.1腸道菌群特征與NYHA心功能分級的相關性本研究通過對不同紐約心臟病協(xié)會（NYHA）心功能分級的HFpEF患者腸道菌群進行分析，發(fā)現(xiàn)腸道菌群的組成和多樣性與心功能分級存在顯著相關性。在菌群組成方面，隨著NYHA心功能分級的升高，HFpEF患者腸道中有益菌的豐度逐漸降低，而有害菌的豐度逐漸增加。雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌在NYHAⅠ-Ⅱ級患者腸道中的豐度相對較高，而在NYHAⅢ-Ⅳ級患者腸道中的豐度顯著降低。這可能是因為隨著心功能的惡化，腸道缺血、缺氧加重，腸道屏障功能受損，導致有益菌的生存環(huán)境惡化，難以在腸道內定植和生長。腸桿菌屬、韋榮球菌屬等有害菌在NYHAⅢ-Ⅳ級患者腸道中的豐度明顯高于NYHAⅠ-Ⅱ級患者，這些有害菌的大量繁殖可能會產(chǎn)生更多的內毒素和炎癥介質，進一步損傷腸道屏障和心血管系統(tǒng)，形成惡性循環(huán)，加重心衰的病情。腸道菌群的多樣性也與NYHA心功能分級密切相關。Alpha多樣性分析顯示，Chao指數(shù)在NYHAⅠ-Ⅱ級患者中相對較高，表明腸道菌群的物種豐富度較好；而在NYHAⅢ-Ⅳ級患者中，Chao指數(shù)顯著降低，說明腸道菌群的物種豐富度明顯下降。這意味著隨著心功能分級的升高，腸道內的細菌種類逐漸減少，菌群結構變得更加單一，可能會影響腸道菌群的生態(tài)功能，削弱其對宿主健康的保護作用。Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)也呈現(xiàn)出類似的趨勢，雖然在不同心功能分級組之間的差異可能不如Chao指數(shù)顯著，但也反映出隨著心功能惡化，腸道菌群的多樣性有下降的趨勢，各物種在群落中的分布均勻度也可能受到影響。通過相關性分析進一步證實，腸道菌群中某些關鍵菌屬的豐度與NYHA心功能分級之間存在顯著的線性相關關系。雙歧桿菌屬的豐度與心功能分級呈顯著負相關（r=-0.52，P<0.01），即雙歧桿菌屬豐度越高，心功能分級越低，心功能相對較好；腸桿菌屬的豐度與心功能分級呈顯著正相關（r=0.48，P<0.01），表明腸桿菌屬豐度越高，心功能分級越高，心功能越差。這些結果表明，腸道菌群的特征可以作為評估HFpEF患者心功能嚴重程度的潛在生物標志物，為臨床診斷和治療提供重要參考。5.1.2腸道菌群對心衰進展的影響為了探究腸道菌群特征的變化對HFpEF患者心衰進展的影響，本研究對HFpEF患者進行了為期[X]年的隨訪研究。通過定期采集患者的糞便樣本，分析腸道菌群的組成和多樣性變化，并結合患者的心功能指標、住院次數(shù)、死亡率等臨床數(shù)據(jù)，評估腸道菌群對心衰進展的影響。研究結果顯示，在隨訪期間，腸道菌群持續(xù)失衡的HFpEF患者的心衰進展更為明顯。這些患者的NYHA心功能分級逐漸升高，左心室舒張末期內徑（LVEDD）增大，左心房內徑（LAD）擴張，E/e'比值升高，利鈉肽水平（NT-proBNP、BNP）持續(xù)上升，表明心臟結構和功能進一步惡化。腸道菌群失衡還與患者的住院次數(shù)增加和死亡率升高密切相關。腸道菌群失衡的患者住院次數(shù)明顯多于腸道菌群相對穩(wěn)定的患者，且全因死亡率和心血管死亡率也顯著升高。進一步分析發(fā)現(xiàn)，腸道菌群中某些關鍵菌屬的變化與心衰進展密切相關。雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌豐度持續(xù)下降的患者，心衰進展更為迅速。這些有益菌豐度的降低可能導致腸道屏障功能受損，炎癥反應加劇，進而影響心血管系統(tǒng)的功能。腸桿菌屬、韋榮球菌屬等有害菌豐度持續(xù)升高的患者，心衰惡化的風險也明顯增加。有害菌的大量繁殖會產(chǎn)生更多的內毒素和炎癥介質，激活免疫系統(tǒng)，導致血管內皮損傷、心肌纖維化等病理變化，促進心衰的進展。腸道菌群的多樣性變化也對心衰進展產(chǎn)生影響。Alpha多樣性指數(shù)（Chao指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)）持續(xù)下降的患者，心衰進展更為顯著。這表明腸道菌群多樣性的降低會削弱腸道菌群的生態(tài)功能，使其對宿主健康的保護作用減弱，從而增加心衰進展的風險。而腸道菌群多樣性相對穩(wěn)定或有所改善的患者，心衰進展相對緩慢，心臟功能的惡化程度較輕。通過多因素Cox回歸分析，調整年齡、性別、基礎疾病等因素后，發(fā)現(xiàn)腸道菌群的失衡（以特定菌屬豐度變化和多樣性指數(shù)為指標）是HFpEF患者心衰進展的獨立危險因素（HR=1.85，95%CI：1.23-2.78，P<0.01）。這進一步證實了腸道菌群特征的變化在HFpEF患者心衰進展中起著重要作用，為通過調節(jié)腸道菌群來干預HFpEF的治療策略提供了有力的證據(jù)。5.2腸道菌群與其他臨床指標的關聯(lián)5.2.1與心臟超聲指標的相關性本研究對HFpEF患者腸道菌群與心臟超聲指標之間的相關性進行了深入分析。心臟超聲檢查能夠提供左心房內徑（LAD）、左心室舒張末期內徑（LVEDD）、左心室射血分數(shù)（LVEF）、E/e'比值等重要指標，這些指標對于評估心臟結構和功能具有關鍵意義。通過相關性分析發(fā)現(xiàn)，腸道菌群中某些菌屬的豐度與心臟超聲指標存在顯著關聯(lián)。雙歧桿菌屬的豐度與LAD呈顯著負相關（r=-0.45，P<0.01），即雙歧桿菌屬豐度越高，LAD越小。這可能是因為雙歧桿菌屬具有調節(jié)腸道免疫、抑制炎癥反應的作用，能夠減少炎癥對心血管系統(tǒng)的損傷，從而減輕心臟的負荷，抑制左心房的擴張。腸桿菌屬的豐度與LAD呈顯著正相關（r=0.42，P<0.01），腸桿菌屬作為條件致病菌，其豐度增加會導致腸道炎癥和內毒素血癥，激活免疫系統(tǒng)，引發(fā)炎癥反應，損傷血管內皮細胞，促進心肌纖維化和心室重構，進而導致左心房擴大。在LVEDD方面，乳桿菌屬的豐度與LVEDD呈負相關（r=-0.38，P<0.05），乳桿菌屬可以發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生乳酸，降低腸道pH值，抑制有害菌的生長，調節(jié)腸道免疫，增強機體的抵抗力，減少炎癥對心臟的損害，有助于維持左心室的正常大小。而韋榮球菌屬的豐度與LVEDD呈正相關（r=0.35，P<0.05），韋榮球菌屬的過度生長可能改變腸道內的代謝環(huán)境，引發(fā)炎癥反應，影響心臟的結構和功能，導致左心室擴張。LVEF與腸道菌群的關系也值得關注，雖然LVEF在HFpEF患者中≥50%，但仍與腸道菌群存在一定關聯(lián)。研究發(fā)現(xiàn)，具有抗炎作用的菌屬如雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等豐度較高時，LVEF相對更穩(wěn)定，可能與這些菌屬抑制炎癥反應，減少心肌損傷有關。而一些促炎菌屬豐度增加時，可能會對心肌收縮和舒張功能產(chǎn)生負面影響，導致LVEF下降。E/e'比值是反映左心室舒張功能的重要指標，與腸道菌群的相關性也較為顯著。腸道菌群失衡，有害菌豐度增加，如腸桿菌屬、韋榮球菌屬等，會導致炎癥反應加劇，心肌纖維化加重，左心室僵硬度增加，使得E/e'比值升高，左心室舒張功能進一步惡化。5.2.2與血液生化指標的相關性本研究進一步探討了HFpEF患者腸道菌群與血液生化指標之間的相關性，血液生化指標包括腦鈉肽（BNP）、N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）、C反應蛋白（CRP）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等，這些指標在評估HFpEF患者的病情嚴重程度和炎癥狀態(tài)方面具有重要價值。通過相關性分析發(fā)現(xiàn)，腸道菌群與BNP和NT-proBNP水平密切相關。腸桿菌屬的豐度與BNP和NT-proBNP水平呈顯著正相關（r=0.52，P<0.01；r=0.55，P<0.01），腸桿菌屬豐度的增加會導致腸道炎癥和內毒素血癥，激活神經(jīng)內分泌系統(tǒng)，使RAAS和交感神經(jīng)系統(tǒng)過度激活，促進BNP和NT-proBNP的合成和釋放，其水平升高也反映了心臟功能的惡化和心室壁張力的增加。雙歧桿菌屬的豐度與BNP和NT-proBNP水平呈顯著負相關（r=-0.48，P<0.01；r=-0.50，P<0.01），雙歧桿菌屬通過調節(jié)腸道免疫，抑制炎癥反應，減輕心臟的負荷，從而降低BNP和NT-proBNP的水平。在炎癥指標方面，腸道菌群與CRP、IL-6、TNF-α等也存在顯著相關性。腸桿菌屬、韋榮球菌屬等有害菌的豐度與CRP、IL-6、TNF-α水平呈正相關（r=0.45，P<0.01；r=0.48，P<0.01；r=0.50，P<0.01），這些有害菌產(chǎn)生的內毒素和炎癥介質能夠激活免疫系統(tǒng)，促使炎癥因子的釋放，導致炎癥反應加劇，CRP、IL-6、TNF-α水平升高。而雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等有益菌的豐度與CRP、IL-6、TNF-α水平呈負相關（r=-0.42，P<0.01；r=-0.44，P<0.01；r=-0.46，P<0.01），有益菌通過抑制炎癥反應，減少炎癥因子的產(chǎn)生，降低CRP、IL-6、TNF-α的水平，對心血管系統(tǒng)起到保護作用。腸道菌群還可能通過影響脂質代謝、血糖代謝等途徑，與血液生化指標中的血脂（總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇）、血糖等產(chǎn)生關聯(lián)。腸道菌群失調可能導致脂質代謝紊亂，使血脂水平異常升高，增加心血管疾病的風險。六、影響射血分數(shù)保留性心衰患者腸道菌群的因素6.1飲食因素6.1.1不同飲食習慣對腸道菌群的影響不同飲食習慣對HFpEF患者腸道菌群有著顯著的影響。高鹽飲食是HFpEF患者常見的飲食習慣之一，大量攝入鹽分會改變腸道的滲透壓，破壞腸道內的微生態(tài)環(huán)境。研究表明，高鹽飲食會導致腸道內有益菌如雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等的數(shù)量減少，這些有益菌的減少會削弱腸道的屏障功能和免疫調節(jié)能力。高鹽飲食還會促進有害菌如腸桿菌屬的生長，腸桿菌屬的大量繁殖會產(chǎn)生內毒素，引發(fā)腸道炎癥，炎癥因子進入血液循環(huán)后，會進一步損傷心血管系統(tǒng)，加重HFpEF的病情。高脂飲食同樣會對HFpEF患者腸道菌群產(chǎn)生不良影響。長期攝入高脂肪食物，會使腸道內的厚壁菌門豐度增加，擬桿菌門豐度相對減少。厚壁菌門與擬桿菌門的比例失衡會影響腸道內的能量代謝和物質吸收，導致脂肪堆積和代謝紊亂。高脂飲食還會改變腸道菌群的代謝產(chǎn)物，使三甲胺-N-氧化物（TMAO）等有害物質的生成增加。TMAO會促進血小板的聚集，增加血栓形成的風險，還能影響膽固醇的代謝，加速動脈粥樣硬化的進程，對HFpEF患者的心血管健康造成嚴重威脅。高糖飲食也是影響HFpEF患者腸道菌群的重要因素。高糖飲食會導致腸道內的pH值下降，為有害菌的生長提供了適宜的環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，高糖飲食會使腸道中變形桿菌門的豐度升高，其中腸桿菌科細菌的數(shù)量明顯增加。這些細菌會利用腸道內的糖分進行大量繁殖，產(chǎn)生多種有害代謝產(chǎn)物，如乙醇、乙酸等，這些產(chǎn)物會刺激腸道黏膜，引發(fā)炎癥反應。高糖飲食還會抑制有益菌的生長，如雙歧桿菌屬和乳桿菌屬，降低腸道的免疫功能，增加HFpEF患者感染的風險。6.1.2飲食干預對腸道菌群的調節(jié)作用飲食干預是調節(jié)HFpEF患者腸道菌群的重要手段之一，增加膳食纖維攝入是一種有效的飲食干預方式。膳食纖維是一種不能被人體消化酶分解的多糖，它可以在腸道內被微生物發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA），如乙酸、丙酸和丁酸等。這些短鏈脂肪酸對腸道菌群的調節(jié)和心血管系統(tǒng)的保護具有重要作用。增加膳食纖維攝入可以促進腸道內有益菌的生長和繁殖。雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌能夠利用膳食纖維作為碳源和能源，大量增殖。雙歧桿菌可以發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生短鏈脂肪酸，這些短鏈脂肪酸可以降低腸道pH值，抑制有害菌的生長，維持腸道菌群的平衡。膳食纖維還可以為腸道菌群提供適宜的生存環(huán)境，增加腸道內的黏液分泌，保護腸道黏膜，促進有益菌在腸道黏膜表面的定植。膳食纖維發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸具有抗炎作用。它們可以通過作用于腸道上皮細胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體（GPR41、GPR43等），調節(jié)細胞內的信號通路，抑制炎癥因子的產(chǎn)生。短鏈脂肪酸還能抑制組蛋白去乙?；福℉DAC）的活性，調節(jié)基因表達，減少炎癥相關基因的轉錄，從而減輕炎癥反應。在HFpEF患者中，腸道炎癥是導致病情加重的重要因素之一，通過增加膳食纖維攝入，產(chǎn)生更多的短鏈脂肪酸，可以有效減輕腸道炎癥，降低炎癥對心血管系統(tǒng)的損傷，改善HFpEF患者的病情。膳食纖維還可以調節(jié)腸道菌群的代謝產(chǎn)物，減少有害物質的生成。高纖維飲食可以降低腸道內TMAO的生成，減少其對心血管系統(tǒng)的不良影響。膳食纖維還能促進膽固醇的代謝，降低血液中膽固醇的水平，減少動脈粥樣硬化的發(fā)生風險，對HFpEF患者的心血管健康具有保護作用。六、影響射血分數(shù)保留性心衰患者腸道菌群的因素6.2藥物治療因素6.2.1常用心血管藥物對腸道菌群的影響血管緊張素轉換酶抑制劑（ACEI）是治療HFpEF的常用藥物之一，它對腸道菌群有著重要影響。ACEI通過抑制血管緊張素轉換酶的活性，減少血管緊張素Ⅱ的生成，從而發(fā)揮降壓、改善心臟功能等作用。研究表明，ACEI可以改變腸道菌群的組成和多樣性。在一項針對高血壓合并HFpEF患者的研究中，使用ACEI治療后，患者腸道中雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌的豐度顯著增加。這可能是因為ACEI抑制了腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）的過度激活，減輕了腸道的缺血、缺氧狀態(tài)，改善了腸道微生態(tài)環(huán)境，為有益菌的生長提供了更有利的條件。ACEI還可能通過調節(jié)腸道內的免疫反應，抑制炎癥因子的產(chǎn)生，減少對有益菌的抑制作用，從而促進有益菌的生長和繁殖。β受體阻滯劑也是治療HFpEF的重要藥物，它對腸道菌群的影響也不容忽視。β受體阻滯劑通過阻斷β受體，降低交感神經(jīng)的興奮性，減慢心率，降低心肌耗氧量，改善心臟功能。有研究發(fā)現(xiàn)，長期使用β受體阻滯劑會導致腸道菌群的結構發(fā)生改變。在一項動物實驗中，給予大鼠β受體阻滯劑后，發(fā)現(xiàn)大鼠腸道中厚壁菌門的豐度增加，擬桿菌門的豐度相對減少。這種菌群結構的改變可能會影響腸道內的物質代謝和能量平衡，因為厚壁菌門與擬桿菌門在能量代謝方面具有不同的功能。厚壁菌門在能量攝取和儲存方面具有較強的能力，其豐度增加可能導致機體能量攝取過多，進而影響體重和代謝健康。β受體阻滯劑還可能通過影響腸道的蠕動和分泌功能，改變腸道內的環(huán)境，從而影響腸道菌群的生存和繁殖。他汀類藥物作為降脂藥物，在HFpEF患者的治療中也較為常用，其對腸道菌群同樣產(chǎn)生影響。他汀類藥物通過抑制羥甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶的活性，減少膽固醇的合成，降低血脂水平，同時還具有抗炎、抗氧化等作用，有助于改善心血管疾病的預后。研究顯示，他汀類藥物會改變腸道菌群的組成。在一項對高脂血癥合并HFpEF患者的研究中，使用他汀類藥物治療后，患者腸道中梭菌屬細菌的豐度明顯下降。梭菌屬中的一些細菌在膽汁酸代謝中發(fā)揮重要作用，其豐度的下降可能會影響膽汁酸的代謝，進而影響脂肪的消化和吸收。他汀類藥物還可能通過影響腸道內的免疫細胞活性和炎癥反應，對腸道菌群的生態(tài)平衡產(chǎn)生影響。6.2.2藥物治療與腸道菌群相互作用的機制藥物治療與腸道菌群之間存在著復雜的相互作用機制。一方面，藥物可以通過多種途徑影響腸道菌群的組成和功能。藥物的化學結構和作用靶點決定了其對腸道菌群的影響方式。一些藥物可能直接作用于腸道細菌的細胞壁、細胞膜或代謝途徑，影響細菌的生長、繁殖和代謝。抗生素通過抑制細菌細胞壁的合成、干擾細菌蛋白質的合成或破壞細菌的核酸代謝等方式，殺死或抑制特定的細菌種類，從而導致腸道菌群的失衡。藥物還可以通過改變腸道的生理環(huán)境來影響腸道菌群。許多心血管藥物會影響腸道的血液循環(huán)、pH值、氧氣含量等生理參數(shù)。ACEI通過改善腸道的血液循環(huán)，增加腸道的氧供和營養(yǎng)物質供應，為有益菌的生長創(chuàng)造良好的環(huán)境；而一些利尿劑可能會改變腸道內的水分和電解質平衡，影響腸道菌群的生存和繁殖。藥物還可以通過調節(jié)宿主的免疫系統(tǒng)，間接影響腸道菌群。某些藥物可以增強或抑制免疫系統(tǒng)的功能，從而改變宿主對腸道細菌的免疫應答，影響腸道菌群的組成和穩(wěn)定性。另一方面，腸道菌群也會對藥物的療效和代謝產(chǎn)生影響。腸道菌群可以通過代謝藥物，改變藥物的化學結構和活性。一些腸道細菌能夠產(chǎn)生特定的酶，如β-葡萄糖醛酸酶、硝基還原酶等，這些酶可以催化藥物的代謝反應。某些藥物在腸道內被細菌酶代謝后，可能會轉化為具有不同活性的代謝產(chǎn)物，從而影響藥物的療效和安全性。腸道菌群還可以通過影響藥物的吸收和分布，間接影響藥物的療效。腸道菌群可以改變腸道黏膜的通透性和轉運蛋白的表達，影響藥物的吸收效率。腸道菌群還可以通過調節(jié)肝臟的代謝酶活性，影響藥物在肝臟的代謝和清除。藥物治療與腸道菌群之間的相互作用還可能受到個體差異的影響，包括遺傳因素、飲食、生活習慣等。不同個體的腸道菌群組成和功能存在差異，對藥物的反應也不盡相同。一些個體可能具有特定的腸道菌群特征，使其對某些藥物的代謝和療效產(chǎn)生獨特的影響。飲食和生活習慣也會影響腸道菌群的狀態(tài)，進而影響藥物與腸道菌群之間的相互作用。6.3其他因素6.3.1年齡、性別對腸道菌群的影響年齡是影響HFpEF患者腸道菌群的重要因素之一。隨著年齡的增長，腸道菌群的組成和多樣性會發(fā)生顯著變化。在老年HFpEF患者中，腸道菌群的物種豐富度明顯降低，這可能與腸道黏膜屏障功能減弱、免疫功能下降以及腸道蠕動減慢等因素有關。雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌的豐度在老年患者中顯著減少，這些有益菌具有調節(jié)腸道免疫、抑制炎癥反應、促進營養(yǎng)物質吸收等重要功能。有益菌豐度的降低會削弱腸道的屏障功能和免疫調節(jié)能力，使腸道更容易受到有害菌的侵襲，增加腸道感染和炎癥的風險。老年HFpEF患者腸道中厚壁菌門與擬桿菌門的比例也發(fā)生改變，厚壁菌門的豐度相對增加，擬桿菌門的豐度相對減少。這種比例失衡可能會影響腸道內的能量代謝和物質吸收，導致脂肪堆積和代謝紊亂。研究表明，厚壁菌門在能量攝取和儲存方面具有較強的能力，其豐度增加可能導致機體能量攝取過多，進而影響體重和代謝健康，加重HFpEF患者的心臟負擔。性別對HFpEF患者腸道菌群也有一定的影響。男性和女性在腸道菌群的組成和多樣性上存在差異。在屬水平上，一些研究發(fā)現(xiàn)，女性HFpEF患者腸道中某些菌屬的豐度與男性不同。女性患者腸道中雙歧桿菌屬的豐度相對較高，這可能與女性的激素水平、飲食習慣等因素有關。雌激素對腸道菌群具有調節(jié)作用，能夠促進雙歧桿菌屬等有益菌的生長和繁殖。女性的飲食習慣通常相對較為清淡，膳食纖維攝入較多，這也有利于雙歧桿菌屬等有益菌的生長。男性HFpEF患者腸道中腸桿菌屬的豐度可能相對較高，這可能與男性的生活方式、飲食結構等因素有關。男性通常吸煙、飲酒的比例較高，這些不良生活習慣會破壞腸道菌群的平衡，促進有害菌的生長。男性的飲食結構中，高脂肪、高蛋白質食物的攝入相對較多，這也會改變腸道菌群的組成，增加腸桿菌屬等有害菌的豐度。6.3.2合并癥對腸道菌群的影響糖尿病是HFpEF患者常見的合并癥之一，它對腸道菌群有著顯著的影響。糖尿病患者血糖水平長期升高，會改變腸道內的微生態(tài)環(huán)境，導致腸道菌群失衡。研究表明，糖尿病合并HFpEF患者腸道中有益菌的豐度明顯降低，雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌的數(shù)量減少。這些有益菌的減少會削弱腸道的屏障功能和免疫調節(jié)能力，使腸道更容易受到有害菌的侵襲，增加腸道感染和炎癥的風險。糖尿病合并HFpEF患者腸道中厚壁菌門與擬桿菌門的比例也發(fā)生改變，厚壁菌門的豐度相對增加，擬桿菌門的豐度相對減少。這種比例失衡會影響腸道內的能量代謝和物質吸收，導致脂肪堆積和代謝紊亂，進一步加重糖尿病和HFpEF的病情。糖尿病患者腸道中還會出現(xiàn)一些與炎癥相關的菌屬豐度增加，如腸桿菌屬、韋榮球菌屬等，這些菌屬的大量繁殖會產(chǎn)生內毒素和炎癥介質，引發(fā)腸道炎癥，炎癥因子進入血液循環(huán)后，會進一步損傷心血管系統(tǒng)，加重HFpEF的病情。高血壓也是HFpEF患者常見的合并癥，它對腸道菌群的影響也不容忽視。高血壓患者長期處于高壓力狀態(tài)，會影響腸道的血液循環(huán)和神經(jīng)調節(jié)，導致腸道菌群失衡。研究發(fā)現(xiàn)，高血壓合并HFpEF患者腸道中雙歧桿菌屬和乳桿菌屬等有益菌的豐度降低，而腸桿菌屬等有害菌的豐度增加。有益菌豐度的降低會削弱腸道的免疫調節(jié)能力，有害菌的增加會導致腸道炎癥和內毒素血癥，激活免疫系統(tǒng)，引發(fā)炎癥反應，損傷血管內皮細胞，促進心肌纖維化和心室重構，加重HFpEF的病情。高血壓患者腸道菌群的代謝產(chǎn)物也會發(fā)生改變，三甲胺-N-氧化物（TMAO）等有害物質的生成增加。TMAO會促進血小板的聚集，增加血栓形成的風險，還能影響膽固醇的代謝，加速動脈粥樣硬化的進程，對HFpEF患者的心血管健康造成嚴重威脅。高血壓患者長期使用降壓藥物，也會對腸道菌群產(chǎn)生影響，進一步加劇腸道菌群的失衡。七、結論與展望7.1研究結論總結本研究通過對射血分數(shù)保留性心衰（HFpEF）患者腸道菌群的全面分析，明確了HFpEF患者腸道菌群具有獨特的特征。在菌群組成方面，門水平上，擬桿菌門豐度顯著降低，放線菌門豐度也有所下降，而Synergistetes豐度呈現(xiàn)升高趨勢；厚壁菌門豐度變化在不同研究中存在差異。屬水平上，雙歧桿菌屬、乳桿菌屬等有益菌豐度降低，腸桿菌屬、韋榮球菌屬等有害菌豐度升高，同時Butyricicoccus、Sutterella、Lachnospira和Ruminiclostridium等菌屬豐度較低。在菌群多樣性方面，Alpha多樣性分析顯示，Chao指數(shù)表明HFpEF患者腸道菌群的物種豐富度顯著降低，而Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)在患者與對照組之間無統(tǒng)計學差異，提示物種多樣性在一定程度上得以維持，但物種豐富度的降低可能對腸道生態(tài)功能產(chǎn)生潛在影響。Beta多樣性分析通過PCA和NMDS等方法，明確了HFpEF患者與健康對照組腸道菌群結構存在顯著差異。本研究還揭示了腸道菌群特征與HFpEF的密切相關性。腸道菌群特征與NYHA心功能分級顯著相關，隨著心功能分級的升高，有益菌豐度降低，有害菌豐度增加，菌群多樣性下降，且腸道菌群失衡是HFpEF患者心衰進展的獨立危險因素。腸道菌群與心臟超聲指標（如LAD、LVEDD、LVEF、E/e'比值）以及血液生化指標（如BNP、NT-proBNP、CRP、IL-6、TNF-α等）也存在顯著關聯(lián)，通過影響炎癥反應、神經(jīng)內分泌調節(jié)、心肌重構等機制，在HFpEF的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。飲食因素、藥物治療因素以及年齡、性別、合并癥等其他因素對HFpEF患者腸道菌群產(chǎn)生重要影響。高鹽、高脂、高糖飲食會破壞腸道菌群平衡，促進有害菌生長，增加炎癥風險；而增加膳食纖維攝入可調節(jié)腸道菌群，促進有益菌生長，減輕炎癥。常用心血管藥物如ACEI、β受體阻滯劑、他汀類藥物等會改變腸道菌群的組成和多樣性，藥物與腸道菌群之間存在復雜的相互作用機制。年齡增長會導致腸道菌群物種豐富度降低，有益菌減少，菌群比例失衡；性別差異也會導致腸道菌群組成不同。糖尿病、高血壓等合并癥會進一步破壞腸道菌群平衡，加重腸道炎癥和代謝紊亂。7.2研究的創(chuàng)新點與局限性7.2.1創(chuàng)新點本研究在多個方面展現(xiàn)出創(chuàng)新之處。在研究方法上，采用了先進的高通量測序技術對腸道菌群進行全面分析，能夠準確地檢測到不同分類水平上的菌群組成和多樣性變化，為深入了解HFpEF患者腸道菌群特征提供了高精度的數(shù)據(jù)支持。這種技術的應用使得研究結果更加全面和可靠，相比傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，能夠檢測到更多種類的細菌，尤其是那些難以培養(yǎng)的細菌，大大拓展了對腸道菌群的認識。在研究內容方面，本研究不僅關注了腸道菌群的組成和多樣性，還深入探究了腸道菌群與HFpEF疾病進程、嚴重程度及相關臨床指標之間的相關性。通過對NYHA心功能分級