早產兒患肺部疾病的風險更高。 Sarahbean / Shutterstock.com
這個非常早產的嬰兒在正常的正常懷孕23周中僅出生40週後出生，小得足以裝進我的手掌，體重只有一磅和四分之一磅。 我是一名新生兒科醫生，一位在重症監護室照顧這些早產兒的醫生。 這些早產兒中的大多數，特別是最小的和最重的需要氧氣以幫助他們呼吸的患病者，有發生肺部炎症和 疤痕.
這種早期損害將導致一種稱為 支氣管肺發育不良。 早產兒可能是支氣管肺發育不良的最嚴重和最持久的並發症之一。 許多人需要氧氣多年，並且經常出現嚴重的哮喘樣發作，在此期間因呼吸困難而住院。
支氣管肺發育不良影響了我所照顧的許多最小的早產兒，並常常導致嚴重的長期殘疾。 但是，要防止早產兒發展為支氣管肺發育不良是很棘手的，這種情況有點像Catch-22。 這是因為氧氣和呼吸機對維持這些嬰兒的生命至關重要，它們也增加了發生支氣管肺發育不良的可能性。 這個難題激發了我對早產兒肺部疾病的研究，以發現預防支氣管肺發育不良的新方法。
腸肺軸
在新生兒中， 哮喘 和 肺炎 已經表明，生活在人類腸道內的微生物群落（稱為微生物組）可以影響宿主的炎症反應-機體對病原體或細胞損傷的反應。 發生這種情況的原因可能是宿主免疫系統發生了變化，進而改變了由 炎.
最近發現的腸道微生物與肺部健康或疾病之間的聯繫稱為 腸肺軸，這可能會揭示治療肺部疾病的新方法。
在過去的幾年中，新生兒科醫生進行了回顧性研究，他們回顧了過去幾年的嬰兒記錄，以查看是否可以確定後來發生支氣管肺發育不良的嬰兒所發生的事件。 這些研究旨在試圖確定可能導致支氣管肺發育不良的新暴露。
支氣管肺發育不良的一個潛在誘因是 抗生素。 包括我自己在內的研究人員所關注的一件事是，暴露於抗生素的母親與嬰兒之間的潛在聯繫。 支氣管肺發育不良。 但是，由於許多嬰兒和母親都接受了抗生素治療，因此這項研究不足以證明暴露於抗生素會導致支氣管肺發育不良。
新生兒脈搏血氧儀的早產兒。 克里斯蒂娜（Kristina Bessolova）/Shutterstock.com
母體抗生素暴露加劇支氣管肺發育不良
在我 最新研究，我用小鼠測試了腸肺軸狀態與支氣管肺發育不良的發展之間是否存在因果關係。
我想調查孕婦接觸抗生素如何影響後代的肺部發育。 我認為這項研究不僅可以使人們更好地了解腸肺軸，還可以找到一種潛在的預防支氣管肺發育不良的新方法。
我和我的同事將懷孕的小鼠分為四組，並在孕期的不同時間將母親暴露於抗生素下。
第一組母鼠在整個懷孕期間以及哺乳期的幼崽生命的前兩週都接受抗生素治療。 第二組僅在懷孕期間暴露，但沒有暴露。 第三組在護理期間暴露。 第四組根本沒有暴露。 幼崽出生後，我們也像早產兒一樣暴露了一些氧氣，這引發了支氣管肺發育不良。
在實驗結束時，我們觀察了小老鼠的肺部結構。 所有剛接觸氧氣的新生小鼠都在一定程度上發展為支氣管肺發育不良，但母親接觸抗生素的小鼠則患上了更為嚴重的疾病。 實際上，與從未接觸過抗生素的動物相比，在任何階段接觸過抗生素的小鼠都更易變形，結構更簡化。
簡化的肺部結構具有巨大的部分形成的氣囊，而不是微小的形狀良好的氣囊，是支氣管肺發育不良的標誌。 氣囊結構越多，支氣管肺發育異常越嚴重。 肺部結構的這些變化表明，抗生素暴露會在這些小鼠中引起更嚴重的支氣管肺發育不良。
我和我的同事也驚訝地發現，給予母親的抗生素還會增加嬰兒肺部的疤痕，異常的血管結構以及肺部組織中更多的白細胞。
重塑腸肺軸以預防支氣管肺發育不良
最後，為了了解腸肺軸與支氣管肺發育不良的關係，我們觀察了生命的前兩週內小小鼠腸道內的微生物。 我和我的同事發現，給母親服用抗生素可能會阻止他們獲得正常的細菌群落，如未接觸抗生素的幼犬膽腸中發現的細菌群落。
但是，我們使用抗生素的方式並沒有直接影響幼崽。 相反，抗生素改變了母親的微生物組。 然後，幼犬從她那裡繼承了這組細菌的變化。 我們還顯示，在異常微生物群落的新生小鼠中，允許腸道微生物向肺發出有關腸道中微生物群落狀態信號的分子減少了。
這些實驗暗示腸-肺軸可能與引起支氣管肺發育不良有關。 由於許多人類母親和早產兒都服用了抗生素，因此我們的研究表明，醫生在給懷孕的母親服用抗生素時應考慮胎兒的風險，只有在沒有其他選擇時才考慮這樣做。
需要做更多的研究。 首先，我們想測試一下我們是否可以改變新生小鼠的微生物群落，從而使它們對支氣管肺發育不良的抵抗力更高。 接下來，我計劃研究微生物群落的哪些部分改變了腸肺軸。 這可能揭示了使人類早產嬰兒抵抗發展中的支氣管肺發育不良的方法。
關於作者
新生兒學助理教授肯特·威利斯（Kent Willis） 美國田納西州大學
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