Klinisk undersøgelse af PEG-tarmforberedelse hos appendektomipatienter

Den menneskelige tarmmikrobiota udgør en af de tætteste mikrobielle samfund på Jorden og omfatter et meget mangfoldigt udvalg af mikroorganismer, der udfører metaboliske, immunologiske og beskyttende funktioner, der er afgørende for menneskets sundhed. Den gastrointestinale mikrobiota påvirkes af en række faktorer, herunder genetik, værtens fysiologiske status (såsom alder, sygdom og stress) og miljømæssige forhold som levevilkår og medicinbrug. Blandt disse mange forstyrrende faktorer har iatrogene interventioner – især tarmrensningsproceduren, der er essentiel før koloskopi – en særligt betydelig indvirkning på tarmens mikroøkosystem.

Nuværende koloskopiforberedelse involverer administration af store mængder polyethylenglycol (PEG2000-4000) som afføringsmiddel og smøremiddel. Eksisterende undersøgelser indikerer, at PEG-brug kan markant reducere mikrobiel rigdom og diversitet. Specifikt kan PEG-indtagelse føre til unormal spredning af *Akkermansia*-arter, en reduktion i Firmicutes og en forøget belastning og virulensgenekspression af patogener som *Citrobacter*. Metabolt kan PEG-brug resultere i nedsat dehydroxylering af primære galdesyrer og ændret kolesterolmetabolisme, hvilket i sidste ende bidrager til diarré, vægttab, forstyrrelse af lipid- og energimetabolisme og tarmbetændelse. Således kan omfattende brug af PEG forårsage langsigtede og irreversible skader på tarmmikrobiotaen, hvilket udgør betydelige sundhedsrisici.

Blindtarmen, placeret ved bunden af coecum, er en aflang, rørformet struktur, der rager ud fra coecums bagvæg. Som en integreret komponent af tarmens slimhindeimmunsystem indeholder dens lumen rige biofilmstrukturer, der giver et "økologisk tilflugtssted" for kommensale bakterier og beskytter dem mod tarmindholdets skyllende effekt. Ny forskning indikerer, at under fysiologiske forhold modtager og beskytter blindtarmen kontinuerligt specifik mikrobiota fra den proximale colon, især fastsiddende medlemmer af Firmicutes- og Bacteroidetes-stammerne. Når mikrobiel dysbiose opstår i værten – på grund af faktorer som infektion, antibiotikaeksponering eller tarmrensning – kan blindtarmen fungere som et mikrobielt reservoir og fremskynde processen med mikroøkologisk genopretning. Derfor betragtes blindtarmen som et "naturligt backupsystem" for tarmmikrobiotaen, og dens integritet spiller en uerstattelig rolle i at modstå mikrobielle forstyrrelser og opretholde mikroøkologisk modstandskraft. Historisk set har blindtarmsbetændelse været den mest almindelige akutte abdominale akutte tilstand, og når akut blindtarmsbetændelse opstår, involverer traditionel behandling ofte blindtarmsfjernelse. Omfattende epidemiologiske beviser har vist, at populationer efter blindtarmsfjernelse har signifikant forhøjede risici for *Clostridioides difficile*-infektion, kolorektal cancer, Parkinsons sygdom og depression. Metagenomiske undersøgelser afslører yderligere, at personer, der har fået fjernet blindtarmen, udviser reduceret tarmmikrobiel diversitet, vedvarende lav forekomst af kortkædede fedtsyrer-producerende slægter (f.eks. *Faecalibacterium* og *Roseburia*), nedsat stabilitet af mikrobielle netværk og kompromitteret modstandskraft og genopretningsevne mod eksterne forstyrrelser. Disse resultater antyder, at tab af blindtarmen kan placere tarmens mikroøkosystem i en tilstand af "skrøbelig ligevægt", hvor tilføjelse af den stærke forstyrrelse fra PEG-baseret tarmrensning kunne forårsage mere alvorlig og vedvarende dysbiose.

Denne undersøgelse anvender et parallelkontrolleret, overvåget klinisk forsøgsdesign og rekrutterer i alt cirka 10 deltagere. Kvalificerede forsøgspersoner skal tidligere have gennemgået blindtarmsfjernelse eller højre hemikolektomi med blindtarmsfjernelse, være i alderen 18-75 år, være planlagt til koloskopi, være generelt sunde og have ingen historie med større organsygdomme. Kontrolforsøgspersoner skal være i alderen 18-75 år, have ingen historie med blindtarmsfjernelse eller højre hemikolektomi med blindtarmsfjernelse, være generelt sunde og have ingen historie med større organsygdomme. Begge grupper skal opfylde tilsvarende eksklusionskriterier, herunder: kontraindikationer for koloskopi (f.eks. organiske sygdomme som kardiopulmonal insufficiens), manglende evne til at tolerere PEG-afføringsmidler, graviditet, længerevarende historie med tarmsygdomme eller antibiotikabrug inden for de sidste seks måneder.

Afføringsprøver vil blive indsamlet på flere tidspunkter: før koloskopi, ved første ikke-vandige afføring efter koloskopi og en måned, tre måneder og seks måneder efter koloskopi. Metagenomisk sekventering vil blive brugt til at detektere afføringens tarmmikrobielle information, og bioinformatisk analyse vil blive udført med fokus på: (1) koloskopiens langsigtede effekter på tarmmikrobiotaen og forstyrrelseskarakteristika under tarmens mikroøkologiske genopretning efter blindtarmsfjernelse; (2) design af mikroøkologiske genopretningsprobiotiske formuleringer baseret på mikrobiomkarakteristika; og (3) screening af repræsentative afføringsprøver til efterfølgende dyreforsøg.

Denne undersøgelse vil ikke bruge rekrutteringsannoncer; deltagelse er helt frivillig. Forsøgspersoner vil blive informeret om potentielle risici under forsøget og vil underskrive informeret samtykkeformularer, når de accepterer at deltage i undersøgelsen. Frivillige, der samtykker i at deltage, vil udfylde et spørgeskema for at vurdere deres tarmhelbredsstatus og andre sundhedstilstande og vil blive screenet i henhold til de ovennævnte udvælgelses- og eksklusionskriterier. Indsamlede prøver vil blive mærket med koder for at sikre, at ingen personligt identificerbar information afsløres. Gennem hele undersøgelsen vil deltagernes identiteter forblive fortrolige, med kun koder og sygdomsfænotyper synlige. Forsøgspersoner kan til enhver tid trække sig fra undersøgelsen.

Denne undersøgelse vil analysere sammensætningen og strukturen af deltagernes tarmmikrobiota, og forsøgspersoner vil blive holdt orienteret om test- og analysefremskridt rettidigt og vil have adgang til deres egne relevante data.