早期筛查神经发育障碍,例如自闭症对于确保孩子们来说很重要有支持他们需要获得基本技能用于日常生活。
美国儿科学会建议所有儿童筛查发育迟缓,对早产儿或出生体重低的人进行额外筛查。
然而,美国预防服务工作组呼吁进行更多研究了解当前自闭症筛查实践的有效性。
自闭症诊断主要基于里程碑检查表和症状,目前还依赖于行为观察这通常在关键的发展阶段过去后才会显现出来。
研究人员和临床医生正在努力开发简单、可靠的工具,可以在症状明显之前识别疾病的早期迹象或危险因素。
虽然早期筛查可能会导致过度诊断的风险,了解孩子的发展需求可以帮助指导家庭更快地找到满足这些需求的资源。
我们是 研究人员谁 研究微生物组在多种疾病中发挥着重要作用,例如精神疾病、自身免疫、肥胖、早产等。
在我们最近发表的对瑞典儿童的研究中,我们发现婴儿肠道中的微生物及其产生的代谢物?两者都存在于粪便和脐带血中吗?可以帮助筛查儿童的风险神经发育疾病,如自闭症。
这些差异早在出生时或出生后第一年内就可以被发现。平均而言,这些标记在孩子们被诊断之前十多年就已经很明显了。
微生物作为生物标志物
生物标志物是生物指标吗?例如血液、粪便或其他类型样本中的基因、蛋白质或代谢物?表示在某个时间点存在某种情况。
有没有已知的自闭症生物标志物。寻找生物标志物的努力在很大程度上受到了以下事实的阻碍:自闭症有很多潜在的途径导致它的原因,而研究人员往往忽视这些原因是如何起作用的作为一个整体。
自闭症等神经发育疾病的一种潜在生物标志物是肠道微生物。肠道和大脑之间的联系,或者说肠脑轴,是科学家们非常感兴趣的领域。肠道微生物在健康中发挥着重要作用,包括免疫、神经递质平衡、消化健康等。
围绕映射什么进行了很多工作“典型”微生物组看起来像根据年龄和器官系统。研究人员表明,微生物组足够个性化,可以区分两个人或两个家庭甚至比遗传学更好,殖民化的差异非常明显早年。
微生物组经历巨大的变化 童年时期。它塑造并被塑造免疫系统并受到影响生活变化和事件。这也是受因素影响例如遗传、环境、生活方式、感染和药物。
腹泻、疼痛和便秘等胃肠道症状在自闭症儿童中很常见多动症,多达 30% 至 70% 的自闭症患者也被诊断出患有功能性胃肠道疾病。
未经治疗的胃肠道问题也可能导致额外的睡眠和行为障碍在这些孩子之中。
一项小型试点研究发现,自闭症儿童在接受治疗后,胃肠道和自闭症相关症状有所改善。转移健康微生物深入他们的内心,并带来一些持久的好处最长两年。
然而,大多数关于微生物组和神经发育状况的研究仅限于已经被诊断患有此病的人多动症,自闭症或其他条件,这些研究经常显示出不同的结果。
这些限制提出了一个重要的问题:微生物组是否在自闭症和其他神经发育疾病的发展中发挥直接作用,或者微生物组组成的变化是否是疾病本身的结果?
一些研究表明微生物组与未来的自闭症关系很小或没有关系。
然而,这些研究有一个显着的局限性:它们没有在诊断或症状出现之前检查微生物失衡。相反,这些研究关注的是已经被诊断患有自闭症的儿童,将他们与他们的兄弟姐妹和不相关的神经正常儿童进行比较。
在大多数情况下,饮食数据和样本是在诊断几年后收集的,这意味着该研究无法测试微生物失衡是否会导致自闭症。
微生物很重要
我们想知道,在幼儿被诊断或表现出自闭症或其他疾病症状之前研究他们体内的细菌是否可以为我们提供有关他们神经发育的线索。
因此,我们检查了一项正在进行的研究的参与者在大约 1 岁时收集的脐带血和粪便。瑞典东南部的所有婴儿,追踪 1997 年至 1999 年间出生的约 17,000 名儿童及其父母的健康状况。
我们从这些孩子出生起就对其进行追踪,其中近 1,200 名孩子后来在 23 岁时被诊断出患有神经发育障碍。
我们发现显着差异在神经发育状况症状出现之前形成的细菌组成和代谢水平?例如肠胃不适、脾气暴躁和睡眠问题?以及正式的医疗诊断。这些差异涉及许多疾病,包括自闭症、多动症和言语障碍。
接下来,我们将细菌与神经递质联系起来?帮助脑细胞交流的化学信号?和维生素例如核黄素和维他命B 在孩子的粪便中。
给定先前的研究对于已被诊断患有神经发育障碍的儿童和成人,我们希望发现患有和不患有神经发育障碍的儿童和成人之间微生物组组成和健康状况的差异。
但我们惊讶地发现这些差异多久出现。我们从 1 岁左右儿童尿布中收集的粪便以及出生时收集的脐带血中发现,影响免疫和大脑健康等的微生物和代谢物存在差异。
微生物组成失衡 ?微生物学家所说的生态失调?我们观察到,反复使用抗生素导致的不完全恢复可能会对处于这一脆弱时期的儿童产生很大影响。同样,我们发现反复的耳部感染与可能性增加两倍发展为自闭症。
反复使用抗生素且微生物失衡的儿童患自闭症的可能性明显更高。
更具体地说,缺乏粪球菌来了,一种与心理健康和生活质量相关的细菌,并且增加了患病率柠檬酸杆菌一种以抗菌素耐药性而闻名的细菌,加上反复使用抗生素,患神经发育障碍的可能性会增加两到四倍。
抗生素是必要的用于治疗儿童的某些细菌感染,我们强调我们的研究结果不建议避免使用它们共。
如果儿科医生开出处方并认为有必要,家长应该使用抗生素。相反,我们的研究表明,儿童早期反复使用抗生素可能表明潜在的免疫功能障碍或大脑发育受到破坏,而这可能会受到肠道微生物组的影响。
无论如何,重要的是要考虑儿童在服用抗生素后是否可以从恢复肠道微生物的治疗中受益,这是我们正在积极研究的一个领域。
后来被诊断患有神经发育障碍的儿童中的另一种微生物失衡是嗜粘液阿克曼氏菌是一种增强肠道内壁的细菌,与对神经健康至关重要的神经递质有关。
即使我们之后考虑因素这可能会影响肠道微生物的组成,例如婴儿的分娩方式和母乳喂养方式,不平衡的细菌与未来诊断之间的关系仍然存在。
这些失衡平均比自闭症、多动症或智力障碍的诊断早 13 至 14 年,驳斥了肠道微生物失衡是由饮食引起的假设。
我们发现脂质和胆汁酸被耗尽存在于未来患有自闭症的新生儿的脐带血中。这些化合物为有益细菌提供营养,有助于维持免疫平衡并影响大脑中的神经递质系统和信号通路。
健康儿童就诊时的微生物组筛查
微生物组筛查在儿童健康检查中并不常见。但我们的研究结果表明,检测有益细菌和有害细菌的不平衡,特别是在儿童早期发育的关键时期,可以为临床医生和家庭提供重要的见解。
要使此类筛查成为儿科护理的标准组成部分,还有很长的路要走。研究人员仍然需要经过验证的方法来分析和解释临床微生物组数据。
目前还不清楚世界各地儿童的细菌差异如何随着时间的推移而变化?不仅包括哪些细菌存在或不存在,还包括它们如何影响免疫反应和新陈代谢。
但我们的研究结果再次证实了越来越多的证据表明早期肠道微生物组在塑造神经发育中发挥着关键作用。
当归·P·阿伦斯,数据科学和微生物学助理研究科学家,佛罗里达大学;埃里克·W·特里普利特,微生物学和细胞科学教授兼主席,佛罗里达大学, 和约翰尼·路德维格森,生物医学和临床科学名誉教授,林雪平大学