反刍综合征(rumination syndrome,RS)是一种以不费力反流并再咀嚼胃内容物为特征的功能性胃肠病(functional gastrointestinal disorders,FGID)
[1],在儿童中患病率为0.1%~4%
[2-3],但其婴幼儿阶段的病因尚不清楚
[4],探寻其确切病因至关重要。母乳作为婴儿早期唯一的营养来源,其宏量营养素是可量化、可干预的关键环境变量。乳糖可调节肠道渗透压、为菌群提供发酵底物并影响胃肠动力
[5-8]。目前尚缺乏母乳成分与婴儿RS关联的前瞻性研究。本研究提出假说:母乳乳糖可能是影响婴儿RS发生的重要环境因素之一,采用前瞻性巢式病例对照设计,首次动态探讨母乳宏量营养素动态变化与符合《罗马Ⅳ标准》
[9]的婴儿RS之间的关联,旨在为阐明婴儿RS的病因提供营养生物学依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2022年6月—2024年7月首都医科大学附属北京潞河医院分娩并接受保健科定期随访的75对母婴作为研究对象。母亲年龄21~43岁,均为单胎、足月分娩。纳入标准:①健康足月新生儿(胎龄37~42周);②出生体重2 500~4 000 g;③婴儿无重大胃肠疾病(如先天性巨结肠、坏死性小肠结肠炎等)或免疫缺陷病史;④出生后纯母乳喂养≥4个月。排除标准:①患有影响生长的先天性疾病或畸形;②存在严重围产期疾病史;③父母为未成年人;④监护人无法配合研究流程;⑤同期参与其他临床试验。
本研究经首都医科大学附属北京潞河医院伦理委员会审核批准(批准文号:2022-LHKY-016-02),所有参与者均已知情同意并签署知情同意书。
1.2 研究方法
1.2.1 问卷调查
在招募入组时,由经过统一培训的调查员使用结构化问卷收集母亲年龄、身高、体重、体重指数(body mass index,BMI)、胎次、婴儿性别等基线资料。
1.2.2 随访调查
于婴儿3~6个月龄时对母婴进行随访。将“产后下奶时间”明确定义为:产后首次分泌可满足单次喂养(5~10 mL)的初乳所需时间,通过母亲日记与电话核实采集。随访期间,由熟练掌握罗马Ⅳ标准的保健科医师对婴儿进行问诊与评估。所有初步诊断为RS的病例均在随访后复核确认。
1.2.3 母乳收集和测定
母乳采集时间点设置兼顾了泌乳期的动态变化规律
[10-11]与研究可行性,分别于产后14 d(初乳向成熟乳过渡期)、45 d(成熟乳早期)、75 d(成熟乳中期)及165 d(成熟乳后期)4个时间点的上午时段,消毒后通过手工挤压采集母乳中段样本,每份样品取双份15 mL,置于编号无菌袋中。样品在0~4 ℃条件下冷链运输,2 h内送达实验室,于-80 ℃冷冻保存。使用Miris HMA™母乳分析仪(MIRIS AB,Stockholm,Sweden)采用中红外光谱透射吸收法测定母乳中脂肪、蛋白质、乳糖等含量。每批次检测前均使用标准品校准,要求重复样本的变异系数(coefficient of variation,CV)<5%。能量与干物质含量依据公式计算:能量(kcal/100 g)=蛋白质×4+脂肪×9+乳糖×4;干物质(g/100 g)=蛋白质+脂肪+乳糖,母乳水分含量由干物质含量计算得出(水分=100―干物质)。需要说明的是,165 d样本虽已超出纯母乳喂养期(部分婴儿可能已添加辅食),但为探索母乳成分的长期趋势,仍纳入分析。
1.2.4 婴儿FGID疾病诊断标准
诊断严格遵循罗马Ⅳ标准,婴儿须满足以下条件,(1)腹肌、膈肌和舌肌反复收缩,导致胃内容物不费力反流至口腔,随后吐出或重新咀嚼后吞咽;(2)症状持续≥2个月;(3)并符合以下至少3项:①发病年龄3~8个月龄;②针对胃食管反流病的治疗无效;③发作时不伴痛苦表情;④睡眠或与人互动时不发作。
1.3 质量控制
所有调查员(保健科医师与临床营养师)均接受统一培训与模拟演练。采用标准化问卷进行一对一调查,问卷回收后执行逻辑核查与数据复核。人体测量使用统一工具并由固定人员操作。制定母乳采集方法说明,并在采集前对入组者进行母乳采集指导。婴儿疾病诊断由熟练掌握罗马Ⅳ标准的保健科医师完成并复核。
1.4 潜在混杂因素的控制策略
本研究在设计阶段已对婴儿RS的主要潜在混杂因素进行了系统性控制。首先,通过纳入标准(如纯母乳喂养≥4个月)和排除标准(如无重大胃肠疾病),控制了喂养方式及器质性病因的影响。其次,系统收集并比较了母亲与婴儿的基线资料,以识别潜在混杂变量。在此基础上,将单因素分析中与RS显著相关的变量(母亲职业、产后下奶时间)纳入多因素Logistic回归模型进行校正,以评估母乳乳糖的独立关联。部分潜在混杂因素(如详细的喂养行为、母亲膳食、婴儿心理互动等)未能充分测量与校正,其残余混杂效应已在局限性部分予以讨论。
1.5 统计学方法
应用SPSS 20.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以±s表示,组间比较采用独立样本t检验,多个时点重复测量资料采用重复测量方差分析(球形检验不满足时采用Greenhouse-Geisser校正);非正态分布的计量资料以M(QR)表示,组间比较采用非参数秩和检验。计数资料比较采用χ2检验。将单因素分析P<0.05的变量纳入多因素Logistic回归模型确定RS的影响因素,采用Hosmer-Lemeshow检验评估模型拟合优度。预测效能分析:通过受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线分析各指标的预测效能,并计算曲线下面积(area under the curve,AUC)。剂量―反应分析:采用三分位法开展剂量―反应趋势检验,分析暴露因素与疾病的关联趋势。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般资料
本研究共纳入75对母婴进行分析。根据罗马Ⅳ标准,发生婴儿RS13例(RS组),患病率为17.333%,其余62例为对照组。RS组与对照组母亲职业和产后下奶时间差异有统计学意义(
P<0.05)。2组其他基线资料差异均无统计学意义(
P>0.05)。见
表1。
2.2 母乳营养素含量的组间比较与纵向趋势
2.2.1 横向比较与重复测量方差分析
2组母乳中蛋白质随时间延长均呈下降趋势,不同时点间差异有统计学意义(
P<0.05),组间、组间·时点间交互作用差异无统计学意义(
P>0.05)。2组母乳中乳糖随时间延长均呈升高趋势,RS组母乳中乳糖高于对照组,组间、时点间差异有统计学意义(
P<0.05),组间·时点间交互作用差异无统计学意义(
P>0.05);2组母乳中能量、脂肪、干物质、水分组间、时点间、组间·时点间交互作用差异无统计学意义(
P>0.05),见
表2。
2.2.2 纵向变化趋势
通过绘制纵向变化趋势图(
图1)显示,2组母乳各营养素含量呈现不同的动态变化特征。乳糖含量(
图1A)2组均随时间呈上升趋势,但RS组在产后45~75 d期间增长更为陡峭,并于产后75 d达到峰值,与对照组差异有统计学意义(
P=0.049)。蛋白质含量(
图1B)随时间呈下降趋势,脂肪含量(
图1C)呈波动变化,能量(
图1D)、干物质(
图1E)及水分(
图1F)含量则相对平稳,上述指标的组间差异均无统计学意义(均
P>0.05)。表明乳糖是唯一呈现显著动态差异的母乳宏量营养素,产后75 d左右可能是乳糖影响婴儿RS风险的关键敏感窗口期。
2.2.3 关联热图分析
为直观呈现各营养素关联强度及方向,计算并绘制了效应量(Cohen′s d)热图(
图2),效应量d>0.5为中等效应,d>0.8为大效应;颜色越深表示效应量越大,红色表示正效应,蓝色表示负效应。结果显示,产后75 d母乳乳糖水平在RS组与对照组间比较差异有统计学意义,效应量Cohen′s d=0.670(95%
CI:0.060~1.280,
t=2.004,
P=0.049),是最突出的关联信号。产后45 d乳糖亦呈中等正效应Cohen′s d=0.470(95%
CI:-0.130~1.070,
t=1.719,
P=0.090),提示风险趋势可能较早显现。其余营养素效应量均较小(|d|<0.5)且不显著。该分析进一步支持乳糖是与RS最相关的母乳营养素。
2.3 乳糖含量的预测效能与多因素分析
基于以上发现,进一步评估产后75 d母乳乳糖对RS的预测效能。ROC曲线分析(
图3)显示,其预测RS的AUC为0.681(95%
CI:0.521~0.840,
P=0.052),判别能力有限,最佳临界值为6.715 g/100 g,敏感度为83.3%,特异度为50.0%。模型的校准曲线(
图4)显示,预测概率(Hosmer‑Lemeshow检验:χ²=19.505,
P=0.012)与实际观测概率的数据点基本围绕对角线分布,提示模型校准度欠佳,预测概率与实际概率之间存在显著差异,模型拟合优度有待提高。
2.4 RS危险因素的多因素Logistic回归分析与乳糖剂量―反应关系
为控制混杂,将母亲职业、产后下奶时间及产后75 d乳糖含量纳入多因素Logistic回归模型,变量赋值见
表3,由于“其他”职业样本量过少,在分析中已将其与“军人”职业合并为“军人及其他”类别。模型拟合良好(Hosmer-Lemeshow检验
P=0.138)。校正后,乳糖含量仍与疾病风险升高相关(OR=2.748,95%
CI:0.665~11.352,
P=0.162),虽差异无统计学意义,但存在一致的风险升高趋势。见
表4。
为进一步验证此关联,进行了剂量―反应分析。采用三分位数法将75 d母乳乳糖划分为3个等级:依据75 d母乳乳糖含量的数据分布,以第33.3百分位数和第66.7百分位数为界,将研究对象分为低水平组(T1,≤6.60 g/100 g)、中水平组(T2,6.61~7.07 g/100 g)和高水平组(T3,>7.07 g/100 g)。结果显示,随乳糖含量升高,患病风险呈上升趋势(
P=0.140),其中高水平组(T3,>7.07 g/100 g)较低水平组(T1,≤6.60 g/100 g)风险增加4.667倍(OR=4.667,95%
CI:0.846~25.753)。该梯度趋势与上述回归结果一致,共同提示高乳糖负荷可能是婴儿RS的潜在风险因素。见
表5。
3 讨 论
RS在婴幼儿中的流行病学数据有限且差异较大。本研究基于罗马Ⅳ诊断标准发现,患儿发病年龄集中于3~6个月龄,与此标准所述的发病时间相符
[9],患病率为17.333%(13/75),高于多数既往报道的0.8%~10.9%
[12-14]。这一差异可能源于多方面原因:首先,本研究采用的严格诊断流程(2次随访结合医生复核)减少了误诊和漏诊;其次,RS在成年人和儿童中均属认知不足、易被低估的疾病,常被误诊为胃轻瘫或胃食管反流所致的呕吐,临床认识不足可能导致诊断不充分
[15-16],本研究通过标准化评估提高了检出率。这一结果也可能反映了单中心、小样本研究的地域或人群特异性,其普遍性还有待更大规模多中心研究来验证。无论如何,这提示在临床实践中对符合特征(如3~6月龄、无痛苦反流)的婴儿应提高对RS的警惕。
RS的病因尚不明确。功能性胃肠病的发生与胃肠动力异常、内脏高敏感、黏膜与免疫功能变化、肠道菌群失调及中枢神经系统处理功能紊乱等因素密切相关
[17]。婴儿反刍行为的发生机制尤为复杂,是生理发育不成熟(如胃食管括约肌松弛)、心理行为调节需求以及不当喂养方式等因素作用的结果
[9,14]。RS在婴幼儿阶段因诊断与治疗延迟,常导致营养不良、牙齿腐蚀等后果,并常与其他躯体或心理疾病共患
[18-19],现有治疗方法(如横膈膜呼吸训练)缺乏高质量证据支持
[20-21]。母乳作为婴儿早期最重要的营养与生物活性物质来源,其成分不仅包括宏量营养素,还富含免疫球蛋白、母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)和微生物群等生物活性物质,对婴儿肠道菌群建立、黏膜免疫及整体生长发育具有至关重要的影响
[22-23]。鉴于FGID的发生与肠道菌群紊乱、黏膜免疫异常及动力失调密切相关
[24],基于此,提出母乳成分可能是影响RS发生的关键环境因素之一的假说。
本研究为验证上述假说,重点分析了母乳宏量营养素与RS的关联。结果显示,产后75 d较高的乳糖水平与婴儿RS风险存在特异性关联,此结论获得了多维度证据的支持:横向比较显示,该时间点RS组的母乳乳糖含量显著高于对照组;纵向分析进一步表明,在控制泌乳阶段动态变化的影响后,乳糖是唯一在组间存在稳定差异的营养素,提示高乳糖水平是一个持续性特征;ROC曲线分析结果显示疾病判别能力有限;剂量―反应关系显示风险随乳糖水平升高而增加的趋势。尽管在多因素Logistic回归模型中,校正母亲职业和产后下奶时间后,乳糖的关联未达到统计学差异(P=0.162),仍提示可能存在潜在关联,但受样本量限制,尚待进一步验证。
值得强调的是,尽管本研究为单中心小样本探索,但作为国内首项针对母乳乳糖与婴儿RS的前瞻性动态监测研究,捕捉到了乳糖含量在产后75 d这一关键窗口期的特异性升高趋势,并首次通过纵向分析与效应量热图系统呈现其动态关联模式。这一发现为后续机制研究提供了初步的时间线索与营养生物学依据,但仍需大样本研究验证。
基于上述发现,并结合既往文献报道中无乳糖或低乳糖饮食有助于减轻部分患者RS的临床观察
[25-26],同时无乳糖或低乳糖配方奶可显著改善婴儿腹胀、溢奶、哭闹等症状
[27-28]。提出一个有待验证的机制假说:婴儿RS的发病可能与“高乳糖负荷―低消化能力→肠道功能紊乱→RS”这一病理生理环节有关。乳糖对肠道功能的影响已有较多研究支持:乳糖作为肠道内主要的渗透活性物质,可调节肠道内渗透压,影响水分分泌和肠道蠕动
[7];未被消化的乳糖进入结肠后,可作为肠道菌群的发酵底物,产生短链脂肪酸和气体,改变肠道内环境
[29];动物研究显示,高乳糖负荷可导致肠道通透性增加和炎症反应
[30]。因此当母乳中乳糖含量较高,而部分婴儿肠道乳糖酶活性相对不足时,未消化的乳糖进入结肠,引起渗透性负荷增加和细菌发酵产气,可能导致腹胀、胃肠动力紊乱,进而诱发反刍行为。
值得注意的是,乳糖对肠道功能的影响可能存在个体差异,部分婴儿因肠道乳糖酶活性发育延迟或相对不足,更易出现未吸收乳糖在结肠累积
[31-32]。近年来的研究指出,乳糖在结肠内经微生物发酵产生的短链脂肪酸和氢气,不仅改变肠腔渗透压
[32],还可能通过激活肠道嗜铬细胞释放5-羟色胺,影响胃肠蠕动与内脏敏感性
[33-34]。这种“高乳糖负荷―异常发酵―内脏高敏感”通路,在功能性胃肠病(如婴儿肠绞痛)中已有初步证据
[35],但尚未在RS中得到验证。未来若能在本研究的研究数据基础上,同步检测粪便乳糖、短链脂肪酸及肠道菌群结构,将有助于阐明该机制假说。
本研究为一项探索性研究,虽通过设计(如限定纯母乳喂养、足月健康婴儿)尽可能控制了主要混杂,但存在以下局限性:首先是单中心、小样本导致统计效能不足;其次,纳入标准要求纯母乳喂养≥4个月,但165 d采样时部分婴儿可能已添加辅食,该时间点结果需谨慎解读;此外,未能量化母亲膳食结构、婴儿喂养行为、家庭环境、遗传因素等混杂因素;最后,缺乏乳糖酶活性、肠道菌群及HMOs等生物学标志物验证机制。这些均限制了结果的推广及对临床精准指导的价值。
综上所述,本探索性前瞻性巢式病例对照研究在控制关键基线混杂因素后,首次发现产后75 d母乳乳糖水平升高可能与婴儿RS风险增加存在相关性。然而,受限于单中心设计、样本量较小(特别是病例数)以及未能全面评估心理行为等混杂因素,本研究未能确立乳糖的独立统计学显著性关联及因果关系,该发现尚属探索性,结论需谨慎解读,不能推断因果关系。基于本研究的初步发现与局限,未来研究方向应聚焦于:①开展大样本、多中心研究,以提供足够的统计效能验证此关联;②在研究中系统整合多维数据,包括母乳成分、婴儿肠道功能指标及心理行为评估,以阐明各因素间的独立贡献与交互作用;③探索针对性干预策略,验证营养调整对症状改善的效果。通过上述研究,有望为婴儿RS的病因理解、风险预测及基于循证的个体化营养与行为干预提供更高级别的证据。
中国营养学会营养科研基金―飞鹤体质营养与健康研究基金(CNS-Feihe2021-42)