目的：多发伤患者一旦并发脓毒症和多器官功能障碍综合征则预后不良。本研究通过观察多发伤患者早期肠道菌群及其代谢产物氧化三甲胺的变化，探讨多发伤患者并发脓毒症和多器官功能障碍综合征的可能机制。方法：选取2023年4月至9月江苏大学附属医院收治的符合纳入标准的多发伤患者25例作为多发伤组，选取同期本院体检中心符合纳入标准的健康志愿者25例作为对照组。收集多发伤组伤后1周左右的粪便标本和血浆标本，同期收集对照组体检当天的粪便标本和血浆标本。通过16S rRNA高通量测序技术检测粪便标本，分析多发伤组和对照组肠道菌群的差异。采用高效液相色谱-质谱串联技术检测血浆标本，分析多发伤组和对照组血浆氧化三甲胺水平的差异。结果：多发伤组和对照组的肠道菌群构成存在明显差异。在菌门水平上，多发伤组变形菌门的相对丰度明显高于对照组(P<0.05)；厚壁菌门和拟杆菌门的相对丰度明显低于对照组(P<0.05)。在菌属水平上，多发伤组大肠埃希菌属、致病肠球菌属、梭菌属、考拉杆菌属的相对丰度均明显高于对照组(均P<0.05)，普氏菌属、双歧杆菌属、瘤胃菌属、乳杆菌属、粪球菌属、布劳特菌属、丁酸弧菌属的相对丰度均明显低于对照组(均P<0.05)。多发伤组血浆氧化三甲胺水平明显高于对照组(P<0.05)。结论：与健康人群相比，多发伤患者早期肠道菌群已发生变化，专性厌氧菌相对丰度下降，兼性厌氧菌相对丰度上升，有益共生菌相对丰度减少，机会致病菌相对丰度增加，这可能与多发伤患者并发脓毒症有关。血浆氧化三甲胺的水平升高可能与肠道菌群的变化和多发伤患者并发多器官功能障碍综合征有关。