Estudio y Análisis de Pancreatitis Aguda Complicada con COVID-19

La pancreatitis aguda (PA) es una enfermedad gastrointestinal frecuente. En los últimos años, la tasa de hospitalización y los costos relacionados con la PA han aumentado significativamente. Alrededor del 15% - 20% de los pacientes desarrollarán pancreatitis aguda grave, a saber, SAP. SAP es una enfermedad abdominal grave con muchas complicaciones y alta mortalidad. La tasa de incidencia anual promedio mundial es de aproximadamente 6,75 casos/100 000 personas. El síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), el síndrome de disfunción orgánica múltiple (MODS) y la sepsis a menudo se asocian con él. SIRS y MODS pueden ser causados ​​por la liberación de citoquinas inflamatorias en la etapa temprana de la PA y disfunción intestinal y necrosis pancreática en la etapa posterior. Algunos estudios han demostrado que el 59% de los pacientes con PA se acompañan de una lesión de la barrera intestinal y un aumento de la permeabilidad de la mucosa intestinal, lo que resulta en una translocación bacteriana intestinal, necrosis e infección del tejido pancreático y síndrome de disfunción multiorgánica. La mayoría de las bacterias que causan la infección necrótica del tejido pancreático provienen de la flora intestinal, como Escherichia coli y Enterococcus. Por lo tanto, la flora intestinal puede desempeñar un papel importante en la aparición y desarrollo de la PA.

Como el órgano más grande del cuerpo humano, el tracto gastrointestinal proporciona una amplia superficie de colonización para la flora biológica. Las bacterias intestinales presentes en el tracto gastrointestinal humano son componentes esenciales para el desarrollo del sistema inmunológico de la mucosa, la promoción de la digestión y absorción de alimentos y la regulación del metabolismo de la glucosa. Además, también tiene la función de proteger la barrera intestinal y mediar en la inmunidad y el metabolismo del huésped. El huésped y el microbio alcanzan el equilibrio microecológico en el estado de salud, lo que se denomina estabilidad ambiental interna, y el huésped mantiene funciones fisiológicas normales. Sin embargo, factores externos (como infecciones, toxinas, cambios en la dieta, enfermedades, etc.) pueden cambiar o destruir el equilibrio entre ellos, y el desorden de la flora intestinal a su vez inducirá o acelerará el progreso de la enfermedad. Como uno de los focos de investigación de los últimos años, el desequilibrio de la flora intestinal siempre ha atraído la atención de la gente. El estudio actual encontró que el desequilibrio ecológico de la microbiota intestinal durante la PA se definió como la disminución de la diversidad microbiana intestinal y el cambio del equilibrio entre la microbiota simbiótica y la microbiota patógena. El cambio de la flora intestinal ocurrió en la etapa temprana de la PA, lo que puede estar involucrado en el agravamiento de la enfermedad. No solo eso, sino que también se encontró un trastorno temprano de la flora intestinal en la investigación de SAP. Además de las bacterias intestinales, sus metabolitos, como los ácidos grasos de cadena corta (SCFA), también afectan el progreso de la PA. Además, cada vez más estudios han encontrado que los cambios en la flora intestinal durante el desarrollo de la PA pueden estar relacionados con la gravedad de la enfermedad. En el proceso de aparición y desarrollo de AP, la secreción anormal de tripsina y la destrucción de la estructura pancreática conduce a la secreción anormal del páncreas, lo que puede provocar cambios en la homeostasis intestinal y la flora intestinal. Además, el estudio también encontró que la microbiota intestinal es un medio importante durante la PA y su desequilibrio está estrechamente relacionado con la gravedad de la PA. En la actualidad, muchos datos experimentales han demostrado que la diversidad de microorganismos intestinales y la abundancia relativa de grupos bacterianos específicos han cambiado durante el proceso de AP.

Según la relación entre el desequilibrio de la flora intestinal y la aparición y el desarrollo de la PA, los posibles mecanismos del desequilibrio microbiano intestinal en la PA son principalmente los siguientes: (1) trastorno de la motilidad intestinal: el trastorno de la motilidad gastrointestinal a menudo existe en la PA y juega un papel en la enfermedad progresión. El trastorno de la motilidad intestinal también puede conducir a la acumulación de sustancias nocivas e inhibir el crecimiento de los probióticos. (2) Lesión por isquemia-reperfusión (IRI): citoquinas proinflamatorias como TNF-α durante AP, la liberación de insulina puede causar IRI en la mucosa intestinal y alterar la microcirculación intestinal. Una de las principales causas del daño a la microcirculación intestinal es la destrucción del cáliz de azúcar. (3) Estrés oxidativo: se encontró estrés oxidativo severo y vía de caspasa-3 activada por el intestino durante AP. El estrés oxidativo no solo acelera el trastorno de la función de barrera intestinal sino que también participa en el trastorno de la microbiota intestinal. (4) Disfunción inmunológica: la inmunosupresión intestinal se puede observar en la etapa temprana de la pancreatitis aguda, que está relacionada con el daño de la eliminación de patógenos proliferativos.

En AP, el cambio de la microflora intestinal está estrechamente relacionado con su aparición y desarrollo, y los metabolitos de la microflora intestinal también afectarán los indicadores metabólicos séricos de los pacientes con AP. La microflora intestinal tiene una alta actividad metabólica y puede transformar las fuentes del huésped y los componentes de la dieta en diferentes metabolitos. Algunos metabolitos son beneficiosos y otros son dañinos. Los metabolitos beneficiosos para el huésped incluyen ácido láctico, ácido biliar (BA), SCFA y bacteriocina. Estas sustancias generalmente se consideran factores antibacterianos y juegan un papel clave en la prevención de infecciones patógenas. Además, también hay flora intestinal relacionada y varios productos específicos producidos que pueden tener un cierto impacto en SAP. En los intestinos humanos, las bifidobacterias y los lactobacilos son probióticos que pueden estimular las propiedades antitumorales y la inmunidad. Los principales productos del metabolismo de las bifidobacterias son el ácido láctico y el ácido acético, que reducen el valor del pH en el intestino e inhiben el crecimiento de microorganismos dañinos. Este mecanismo es particularmente evidente en el ciego y el colon ascendente.

En la actualidad, la pandemia continua de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) en 2019 causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus tipo 2 (SARS-CoV-2) representa una grave amenaza para la salud pública mundial y para millones de personas en cada vez más países. están en riesgo. Esta pandemia no solo ha afectado el sistema médico sino también el equilibrio socioeconómico mundial. El COVID-19 pronto fue designado como una pandemia mundial por la Organización Mundial de la Salud, porque a partir de enero de 2021 había alrededor de 98 millones de casos confirmados y alrededor de 2 millones de muertes confirmadas. Sin embargo, desde el brote de COVID-19, nuestra comprensión ha aumentado significativamente y se han probado o se están desarrollando una variedad de métodos de tratamiento e intervenciones farmacológicas para reducir sus factores de riesgo. Recientemente, algunas vacunas candidatas han mostrado una eficacia clínica cercana al 95% y actualmente están siendo aprobadas para uso de emergencia en diferentes países. Por lo tanto, vale la pena promover la vacunación como uno de los medios efectivos de protección en todo el mundo. Algunos estudios han confirmado que varias microfloras intestinales tienen el potencial de mejorar la respuesta inmunitaria y reducir los eventos adversos después de la vacunación contra el COVID-19 y que la microflora intestinal tiene el potencial de complementar la eficacia de la vacuna. Combinado con varios estudios recientes, la flora intestinal juega un papel clave en la regulación de la respuesta inmune a la vacunación y está relacionada con la gravedad de los pacientes con COVID-19. Sin embargo, la evaluación integral de la respuesta del huésped, especialmente el papel de la flora intestinal en la producción de anticuerpos, es limitada. Por lo tanto, el papel específico de la flora intestinal en el desarrollo de COVID-19 necesita más estudio.

La composición de la microflora intestinal y la gravedad de la infección aguda (incluida la COVID-19) tienen una relación bidireccional con el pulmón, que se denomina "eje intestino-pulmón". El desequilibrio ecológico intestinal, es decir, la aparición de organismos patógenos virales, cambia la transducción de señales de las células epiteliales intestinales y produce reacciones proinflamatorias, lo que puede conducir a una respuesta inmune alterada y hacer que los pacientes con COVID-19 sean vulnerables a enfermedades graves. Una variedad de enfermedades inflamatorias e infecciosas están asociadas con trastornos simbióticos. Varios estudios han demostrado que la eliminación del virus de las heces de los pacientes con COVID-19 continuará durante mucho tiempo después de que desaparezcan los síntomas respiratorios. Esto muestra que el tracto gastrointestinal es el sitio de replicación del virus y ha causado preocupación sobre la transmisión fecal y oral. Esto fue confirmado por un pequeño estudio de 30 pacientes con COVID-19. El estudio mostró que la disminución de la diversidad biológica aumentó junto con el aumento de bacterias oportunistas, incluidas Streptococcus, Rochella, Verona, Clostridium erysipelas y actinomycetes. La abundancia de bacterias fecales, Clostridium mycobacterium y Clostridium hartwickii se asoció con la enfermedad grave por COVID-19. La abundancia de Bacteroides y Alisma orientalis beneficiosos se correlacionó negativamente con la gravedad de la enfermedad. Muchos estudios han explorado la relación entre los trastornos ecológicos intestinales, la COVID-19 grave y los marcadores inflamatorios elevados. Bacteroides Donovan y Akermann myxophila e IL-1 β、 IL-6 se correlacionan positivamente con CXCL8. De manera similar, IL10, TNF-α y quimiocinas (como CXCL10 y CCL2) se correlacionan negativamente con microbiota beneficiosa (como Bifidobacterium adolescentes, Eubacterium rectum y Faecalis procterii), que mantienen un nivel bajo en muestras fecales recolectadas un mes después de la enfermedad. . En otro estudio que involucró a un pequeño grupo de pacientes con COVID-19, los productores de ácido butírico (por ejemplo, Fecal Procter, Clostridium butyricum, Clostridium parvum y Eubacterium rectum) se redujeron significativamente, y los patógenos condicionales como Enterococcus y Enterobacteriaceae abundaron en pacientes graves con resultados adversos. Se observaron cambios en la microflora intestinal en niños con enfermedad de Kawasaki aguda y no aguda, lo que sugirió además que MISC en SARS-CoV-2 podría estar asociado con trastornos ecológicos. Estudios limitados en pacientes con COVID-19 han mostrado trastornos ecológicos intestinales. Un pequeño informe al comienzo de la pandemia mostró que los niveles de lactobacilos y bifidobacterias en pacientes con COVID-19 eran bajos. Zuo et al. mostró que el ARN del virus COVID-19 en las heces de casi la mitad de los pacientes muestreados fue positivo, lo que duró mucho tiempo después de que se despejó el tracto respiratorio. Además, los autores encontraron que los pacientes con ARN viral tenían niveles más altos de patógenos oportunistas. Para aclarar mejor el papel de los probióticos en el tratamiento de la COVID-19, actualmente se están realizando varios estudios. Las recomendaciones claras sobre los probióticos y el tratamiento de la COVID-19 aún necesitan más evidencia, aunque existe una racionalidad biológica y razones para esperar que puedan desempeñar un papel beneficioso.

En la era actual de prevalencia continua de COVID-19, muchos pacientes se enfrentan a la infección por COVID-19 y PA al mismo tiempo, lo que plantea nuevos desafíos para el diagnóstico y tratamiento de los médicos. Basado en el papel clave del desequilibrio de la flora intestinal en la infección por AP y COVID-19 y las ventajas únicas de la metabolómica en el diagnóstico y pronóstico de enfermedades infecciosas. Por lo tanto, nuestra investigación se basa en el hecho de que el desequilibrio de la flora intestinal juega un papel importante en el desarrollo de la infección por COVID-19 y PA al considerar el impacto de la flora intestinal y sus metabolitos en los indicadores serológicos de los pacientes. El propósito de este estudio fue explorar la compleja relación entre los cambios en el microbioma intestinal y el metabolito sérico en pacientes con infección por el nuevo coronavirus y pancreatitis aguda, con la esperanza de brindar ayuda para el diagnóstico clínico y el tratamiento de pacientes con infección por el nuevo coronavirus y pancreatitis aguda.