Effekt af diæt på tarmgasproduktion og evakuering hos raske forsøgspersoner og flatulente patienter

Baggrund Nogle patienter klager over overdreven evakuering, som kan blive socialt invaliderende (Azpiroz F & Malagelada J-R, 2005). Imidlertid er fysiologien og patofysiologien af ​​flatulens stadig dårligt forstået (Azpiroz F & Levitt DG, 2009).

Gas evakueret af anus stammer stort set i tyktarmen, hvor uabsorberede måltidsrester fermenteres af tyktarmsbakterier (Anderson et al., 1981; Levitt et al., 1987; Flourie et al., 1988). Det er faktisk blevet vist, at nogle fødevarekomponenter er ufuldstændigt absorberet i tyndtarmen og kommer ind i tyktarmen (Wolever & Robb, 1992;Grimble, 1989;Steggerda FR, 1968;Wagner et al., 1977;Steggerda F.R. & Dimmick, 19666. ;Stone-Dorshow & Levitt, 1987;Wursch et al., 1989) og at andre intraluminale substrater interfererer med absorptionen af ​​næringsstoffer (Boibin M et al., 1998;Hamberg et al., 1989;Brugge & Rosenfeld Taylor, 1987; et al., 1986; Layer et al., 1986). Derfor bestemmes mængden af ​​gasproduktion og anal evakuering af to hovedfaktorer: kosten, især mængden af ​​fermenterbare rester, og den individuelle sammensætning af kolonmikroflora. Inden for fag varierer gasproduktionen i forhold til kosten (Steggerda FR, 1968;Kirk, 1949). Der er dog en stor interindividuel variabilitet, og gasevakuering hos forsøgspersoner, der holdes på en lignende diæt, kan variere væsentligt.

Det er blevet vist, at raske forsøgspersoner på en normal diæt indeholdende 200 g bønner evakuerer 705 ml gas pr. 24 timer, hvorimod diætgasevakueringen med en fiber var 214 ml (Tomlin et al., 1991). Hos raske forsøgspersoner er frekvensen af ​​gasevakuering variabel, sædvanligvis omkring 10 evakueringer om dagen (Furne & Levitt, 1996). Baseret på observationer af en patient, der passerede store mængder flatus, blev der udarbejdet en klassificering af fødevarer afhængig af deres gasproduktionskapacitet (Sutalf LO & Levitt MD, 1979). Få undersøgelser af specifikke fødevarer er senere blevet tilføjet for at supplere denne information (Wolever & Robb, 1992;Wagner et al., 1977;Hickey C et al., 1972). Der er dog ingen systematisk undersøgelse af rækkevidden af ​​gasevakuering hos raske forsøgspersoner og hos forsøgspersoner, der klager over flatulens under basale forhold og som reaktion på en højflatulogen diæt.

Procedurer Rekrutteringsspørgeskema Et spørgeskema vil blive brugt til at evaluere gasevakuering, afføringsvaner og funktionelle tarmsymptomer.

Daglig måling af antallet af analgasevakueringer og symptomer Antallet af gasevakueringer pr. anus vil blive målt ved hjælp af en hændelsesmarkør i dagtimerne. I slutningen af ​​dagen vil følgende parametre blive registreret på et spørgeskema: ubehag relateret til flatulens og evaluering af abdominalt ubehag/smerte (ved brug af 0-10 analoge skalaer); antallet af tarmbevægelser og form (ved brug af Bristol-skalaen; (Heaton & O'Donnell, 1994) og mave-tarm-velvære (tilfredshed/utilfredshed ved brug af en 10-punkts skala graderet fra +5 til -5).

Analyse af tyktarmsflora Sammensætningen af ​​tarmfloraen vil blive vurderet ved at måle florasammensætning i afføring. Forsøgspersonerne vil blive forsynet med to afføringssæt (hver indeholder to vejede prøverør indeholdende RNA-syntesestabiliseringsbuffere (RNA later, Ambion), hvoraf den ene er en reservedel), hvori de vil give en lille prøve af deres afføring (mindst 30 g) ). Efter at have blandet afføringen med bufferen i det medfølgende glas, vil forsøgspersonerne opbevare rørene i kassen derhjemme, indtil de næste besøg på hospitalet, hvor det vil blive centrifugeret ved 12000 rpm i 5 minutter, supernatanten fjernet og fækal pellet opbevaret ved -80oC i Gastroenterologisk Forskningsenhed. Prøver vil blive transporteret til Danone Research, Frankrig, hvor de vil blive analyseret for sammensætning af tarmflora (bakterier).

Ved hjælp af molekylærbaserede metoder vil koncentrationen af ​​dominante og nogle subdominante bakteriegrupper i tarmfloraen blive målt. Disse omfatter bakterier, der tilhører Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Euryarcheota grupper.

Kontinuerlig registrering af analgasevakuering Deltagerne vil blive studeret i laboratoriet. Efter en standard morgenmad opsamles rektalgas via en rektalkanyle. Analgas vil blive opsamlet via en lækagesikker opsamlingsledning med lav modstand ved hjælp af en barostat, og volumenet vil blive registreret kontinuerligt i enten 3 eller 8 timer (se undersøgelsesdesign). Sammensætningen af ​​den opsamlede gas vil blive analyseret.

Når forsøgspersonerne er placeret i sengen, justeres et ikke-strækbælte, 48 mm bredt, med en metrisk skala rundt om maven ved hjælp af to elastiske bånd. Alle omkredsændringer vil blive målt, mens forsøgspersonerne trækker vejret afslappet, og vil blive refereret til midtpunktet af respiratoriske forskydninger.

Et graderet spørgeskema vil blive brugt til at måle intensiteten og typen af ​​fornemmelser, der opfattes, og et anatomisk spørgeskema til at måle placeringen og udstrækningen af ​​de opfattede fornemmelser. Det graderede spørgeskema omfatter fem visuelle analoge skalaer graderet fra 0 (ingen perception) til 6 (smerte), specifikt til scoring: a) fornemmelse af øget abdominaltryk, b) fornemmelse af abdominal udspilning, c) kolik/rumlende fornemmelse, d) punktering /stikkende fornemmelse, og d) henholdsvis anden type fornemmelse (angives af deltageren i spørgeskemaet). Spørgeskemaet indeholder to yderligere skalaer til at score henholdsvis følelse af vanskelig evakuering af gas per anus og bøvs, som vil blive analyseret separat. Forsøgspersonerne vil blive bedt om at score enhver opfattet fornemmelse (en eller flere opfattet samtidigt) på skalaen. Det anatomiske spørgeskema inkorporerer et diagram over abdomen opdelt i ni regioner svarende til epigastrium, periumbilical område, hypogastrium, både hypokondrier, flanker og ileal fossae. Forsøgspersoner vil blive instrueret i at markere det sted, dvs. abdominal region(er) eller ekstraabdominal, hvor fornemmelserne opfattes.

Segmentel gasfordeling i tarmen Hos patienter, der klager over oppustethed, vil der blive taget en abdominal CT-scanning. Denne scanning vil blive brugt til at udelukke organiske lidelser. Endvidere vil der ved hjælp af et originalt program blive udført abdominal morfo-volumetrisk analyse for at måle gasvolumener i forskellige tarme. Alle kvindelige deltagere i den fødedygtige alder vil gennemgå en uringraviditetstest 24 timer før scanningen.

Hyperflatulogen diætudfordring I 3 dage vil deltagerne blive bedt om at indtage en diæt rig på fermenterbare rester for at øge deres gasproduktionshastighed.

Lav-flatulogen diæt Ved afslutningen af ​​undersøgelsen vil patienterne blive sat på en diæt med lavt restindhold i 7 dage; dette vil give en indikation af det potentielt forventede respons på behandlingen.

Arbejdsplan Hvert emne vil deltage i følgende besøg; det første rekrutteringsbesøg udføres af den behandlende læge i ambulatoriet, og resten, inklusive de fysiologiske målinger i Fordøjelsessystemets Forskningsenhed; CT-billeddannelse vil blive udført på Radiologisk Afdeling.

Besøg 1. Rekruttering: indrejsespørgeskemaer. Besøg 2. Før basalperiode: instruktioner, informeret samtykke og levering af hændelsesmarkør, spørgeskemaer og materiale til fækal prøvetagning.

Besøg 3. Sidste dag i basalfasen. Kontinuerlig registrering af analgasevakuering. Levering af kostvejledning (højflatulogen diæt) og spørgeskemaer. Hos 8 patienter vil segmental gasfordeling også blive målt i den basale fase.

Besøg 4. Sidste dag i udfordringsfasen. Kontinuerlig registrering af analgasevakuering. CT til evaluering af segmental gasfordeling i tarmen. Kun til patienter: levering af diætinstruktioner (lavflatulogen diæt) og spørgeskemaer.

Besøg 5. Sidste dag i korrektionsfasen. Kun hos patienter: indsamling af data og materialer.