Синдром «хронического критического состояния» (ХКС) объединяет пациентов с длительной зависимостью от жизнеобеспечивающих методов терапии. У значительной доли пациентов пусковым фактором ХКС служат тяжелые повреждения головного мозга. Число исследований по изучению микробиоты при различных патологических состояниях растет с каждым годом, однако особенности микробиоты кишечника при ХКС все еще недостаточно изучены. Целью работы было выявить связь изменений таксономического состава микробиоты кишечника, воспалительных и неврологических сывороточных биомаркеров с тяжестью поражения центральной нервной системы у пациентов в ХКС. В сравнительном проспективном исследовании у 29 пациентов с поражением ЦНС в ХКС методом ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) обнаружены изменения таксономического состава микробиоты. Корреляционный анализ уровней биомаркеров и представителей микробиоты кишечника выявил статистически значимые корреляции: кортизола с F. prausnitzii (r = –0,62; p < 0,05) и B. thetaiotaomicron (r = –0,57; p < 0,05) в группе пациентов в вегетативном состоянии; коэффициента СРБ/альбумин с S. aureus (r = 0,72; p < 0,05), B. fragilis group/F. prausnitzii с S100 (r = 0,45; p < 0,05) в группе пациентов с сохранным сознанием; результатов по шкале комы Глазго с уровнем Enterococcus spp. (r = –0,77; p < 0,05) в обеих группах. Таким образом, комплексная диагностика с применением метода ПЦР-РВ и современных биомаркеров позволяет оценить связь таксономических изменений состава микробиоты кишечника со степенью неврологического дефицита. Данный подход позволит оптимизировать использование антибактериальных препаратов и/или разработать альтернативные стратегии для менее агрессивного воздействия на микробиоту кишечника.