Darmflora-Forschungsplan für Schwerstkranke

Mit der Verbesserung und Entwicklung medizinischer Technologien und Konzepte haben sich die Arten, der Verlauf und die Ergebnisse von kritisch kranken Patienten dramatisch verändert. Immer mehr schwerkranke Patienten können sich erfolgreich aus dem frühen kritischen Zustand befreien, und der Ausbruch von multiplem Organversagen wurde gemildert. Aufgrund der verbleibenden Organfunktionsstörungen steigt jedoch die Zahl der Fälle, in denen die Patienten längere Zeit auf der Intensivstation bleiben. Sowohl schwere Traumata als auch Sepsis unterliegen ähnlichen Transformationen. Obwohl diese Patienten ein verbessertes frühes Überleben haben, leiden sie seit langem an Organschäden und Entzündungen, die als chronisch kritische Krankheit (CCI) bezeichnet werden. Die Definition von CCI umfasst die Anzahl der Tage des Krankenhausaufenthalts auf der Intensivstation von mindestens 14 Tagen, den Nachweis einer anhaltenden Organfunktionsstörung und kann anhand von Komponenten des 14-tägigen SOFA-Scores (Sequential Organ Failure Assessment) gemessen werden. Sogar fast 40 % der Sepsispatienten entwickeln CCI. Diese kritischen Überlebenden erholen sich weiterhin und unterstützen die Behandlung auch nach der Entlassung aus dem Krankenhaus, erholen sich oft nicht und sterben schließlich. Darunter ist das persistierende entzündungsreaktions-immunsuppressions-katabolische Syndrom (PICS) eine besondere Form einer chronischen schweren Erkrankung, deren Hauptmerkmal die Immunparalyse ist. Diese Patienten stehen auch vor mehreren Herausforderungen wie anhaltender Entzündungsreaktion, erworbener Immunsuppression und hohem Katabolismus. Die klinischen Manifestationen sind wiederholte nosokomiale Infektionen, Unterernährung, Muskelschwund und Wundheilungsstörungen und erfordern eine langfristige medizinische Notfallversorgung, was letztendlich zu wiederholten nosokomialen Infektionen, längerem Krankenhausaufenthalt und erhöhter Sterblichkeit führt.

Aufgrund des Rückgangs der Organfunktionsreserve älterer Patienten werden häufig chronische Erkrankungen des Herz-, Lungen-, Nieren- und anderer Systeme kombiniert. Nach einem Trauma und einer schweren Infektion können Organfunktionsstörungen oder -ausfälle auftreten und auf der Intensivstation verbleiben. Mit dem Aufkommen einer alternden Bevölkerung nehmen solche Patienten von Jahr zu Jahr zu. Es ist eine schwere Belastung für die Gesellschaft und eine große Herausforderung für die zukünftige Entwicklung und den Fortschritt der Intensivstation.

Die Darmflora ist an einer Vielzahl von Funktionen, der Nahrungsverdauung, der Hormonproduktion und der Entwicklung und Reifung des Immunsystems beteiligt. Nach mehr als einer Milliarde Jahren Koevolution hat sich eine stabile symbiotische Beziehung zwischen Säugetieren, einschließlich Menschen, und der Darmmikrobiota gebildet. Der Darm bietet dem Mikrobiom Lebensraum und die benötigten Nährstoffe, reguliert die Immunantwort herunter, um eine Immuntoleranz zu bilden, und fördert seine Ansiedlung im Darm; Dementsprechend fördert die symbiotische Darmmikrobiota die Gesundheit des Körpers auf verschiedene Weise, um einen Symbiosemodus zu bilden: (1) Hemmung der Ansiedlung pathogener Bakterien durch Konkurrenz um Nischen und Nährstoffe, Produktion von Virulenzfaktoren und Sekretion von Bacteriocinen, Verhinderung ihres Überwucherns und Schutz der Körper vor einer Infektion mit Krankheitserregern, genannt Kolonisationsresistenz; (2) die Proliferation von Epithelzellen fördern, antimikrobielle Peptide und Schleim absondern, um die Integrität der Darmbarriere aufrechtzuerhalten; (3) regulieren indirekt die Differenzierung von angeborenen und adaptiven Immunzellen, die sich in der Darmepithelbarriere und im gesamten Körper befinden, fördern die Entwicklung und Reifung des Immunsystems und stärken die Funktion der Immunzellen; (4) induzieren die Signaltransduktion des extravaskulären Gewebefaktor-Protease-aktivierten Rezeptors 1 (TF-PAR1), fördern die Dünndarm-Angiogenese; (5) an der Hormonsignaltransduktion teilnehmen, die endokrine Darmfunktion regulieren; (6) am Metabolismus von intestinalem Serotonin (5-HT) und intestinaler Neuro-Immun-Kooperation teilnehmen, gastrointestinale Motilität regulieren; (7) produzieren kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) durch Fermentieren von Ballaststoffen, verbessern die Glukosehomöostase und die Insulinsensitivität, wirken entzündungshemmend, fördern die Darmmotilität; (8) essentielle Vitamine und Neurotransmitter synthetisieren und Gallensalze metabolisieren; (9) Beteiligen Sie sich am Arzneimittelstoffwechsel und der Giftentfernung im Körper. Dies zeigt, dass unter physiologischen Bedingungen die für beide Seiten vorteilhafte Symbiose von Darm und Mikroorganismen die Homöostase des Körpers fördert. Die Zusammensetzung und Biodiversität der mikrobiellen Gemeinschaft ist sehr anfällig für verschiedene Faktoren, einschließlich Ernährung, Umwelt, Medikamente, Infektionen, Entzündungen usw. Insbesondere bei akutem Stress, starkem Stress, der Verwendung von Breitbandantibiotika, Vasokonstriktoren und Opioiden, Darmischämie /Reperfusionsschaden, Epithelzell-Apoptose, Barriereintegritätszerstörung, gastrointestinale Veränderungen in der Motilität des Trakts, Nährstoffmangel in der Darmhöhle etc. führen zu schnellen Veränderungen der Darmflora, die lange anhalten können; manifestiert sich durch den Verlust des Reichtums und der Vielfalt der Darmmikroflora (insbesondere der symbiotischen Flora), das Verhältnis von Bacteroidetes/dickwandigen Bakterien ist stark unausgewogen und eine einzelne Flora (häufig ein potenzieller Krankheitserreger) überwächst, d.h. ein Ungleichgewicht der Bakterienflora oder Mikroökologische Störung.

Der lokale entzündliche Immunsturm im Darm ist eine wichtige Ursache für das Ungleichgewicht der systemischen entzündlichen Immunantwort, und das hypothalamische Stoffwechselzentrum ist ein wichtiges Ziel für die Regulierung des kontinuierlichen Katabolismus des Körpers. Bei PICS sind Immunsuppression, Entzündung und Katabolismus kausal und bilden einen Teufelskreis. Was ist also der Grund dafür, dass schwere Patienten mit unterschiedlichen Grunderkrankungen nach der Akutphase die gleichen PICS haben? Gibt es häufige pathologische Veränderungen, die durch PICS bei schweren Patienten hervorgerufen werden? Wenn weitere Studien durchgeführt werden können, um die auslösenden Faktoren von PICS und den Weg des Auftretens und der Entwicklung von PICS zu klären, ist dies zweifellos ein neuer Durchbruch in der Behandlung von PICS und der "grundlegende" Weg, um die Sterblichkeit von PICS-Patienten zu reduzieren. Die Antragsteller kombinieren unsere früheren Forschungsergebnisse und spekulieren wie folgt:

1. Der Darmtrakt ist der „Promoting Point“ für das Auftreten von PICS bei schwerkranken Patienten, und er ist auch das „Zentralorgan“, das die Krankheitsentstehung fördert; 2. Die Störung der Mikroökologie des Darmtraktes ist ein wichtiger Grund für die Entstehung von PICS im Körper (und kann sogar ausschlaggebend sein); 3. Die Korrektur intestinaler mikroökologischer Störungen kann den Weg der PICS-Entwicklung effektiv blockieren.

Für die obigen Ideen lauten spezifische Erklärungen wie folgt:

1. Der Darm ist möglicherweise der „Promoting Point“ für PICS bei kritisch kranken Patienten, und er ist auch das „Zentralorgan“, das die Entwicklung der Krankheit fördert. Die Gründe sind wie folgt:

   • Unsere früheren Studien zeigten, dass akute gastrointestinale Dysfunktion bei schweren Patienten häufig vorkommt. Ob es sich um eine lokale einfache abdominale Expositionsverletzung oder eine systemische Ischämie-Reperfusionsverletzung handelt, sie kann eine akute gastrointestinale Dysfunktion verursachen; ②Der Darm ist nicht nur das Hauptverdauungs- und Resorptionsorgan, sondern auch das größte Immunorgan des Körpers (Erwachsener). Wenn der Darm akut geschädigt ist, kann der Darm das Ernährungsstoffwechselzentrum des Hypothalamus durch Grelin und andere Hormone beeinflussen, was zu refraktärem Katabolismus und exogener Ernährung führt. Gleichzeitig kann die lokale Entzündungsreaktion des Darmtraktes auch ein Ungleichgewicht der körpereigenen Entzündungsabwehr hervorrufen. Darüber hinaus stehen Veränderungen des zentralen Stoffwechsels bei kritisch kranken Patienten im Zusammenhang mit einer hypothalamischen Entzündung (was darauf hindeutet, dass der Darm "fähig" ist, das zentrale Organ zu werden, das das Auftreten und die Entwicklung von PICS fördert).

Darmmikroökologische Störungen sind eine wichtige Ursache für PICS Unter normalen physiologischen Bedingungen hat der Darm starke Barrierefunktionen, wie etwa eine physikalische Barriere, eine chemische Barriere, eine Immunbarriere und eine biologische Barriere. Besonders seine biologische Barrierefunktion spielt eine wichtige Rolle für den Stoffwechsel und die Immunität des Körpers. Zwischen dem menschlichen Körper und der Darmmikrobiota besteht eine stabile symbiotische Beziehung. Der Darm bietet dem Mikrobiom einen Lebensraum und die Nährstoffe, die es benötigt, um die Immunantwort herunterzuregulieren, um eine Immuntoleranz zu bilden und seine Ansiedlung im Darm zu fördern; Dementsprechend erhält der physiologische Zustand der symbiotischen Darmmikrobiota auch die Gesundheit des Körpers auf verschiedene Weise aufrecht [2]. Darm und Mikroorganismen leben eine Symbiose und fördern die Homöostase des Körpers. Die Zusammensetzung und Biodiversität der mikrobiellen Gemeinschaft ist jedoch sehr anfällig für verschiedene Faktoren, darunter Ernährung, Umwelt, Medikamente, Infektionen, Entzündungen usw.