Laxantes de PEG para la preparación intestinal y la microbiota intestinal en la colecistectomía

Se ha implicado a la disbiosis de la microbiota intestinal en diversos trastornos gastrointestinales y metabólicos. Los laxantes basados en polietilenglicol (PEG), administrados de forma rutinaria para la limpieza intestinal antes de una colonoscopia, inducen diarrea osmótica transitoria y se ha demostrado en modelos animales que causan alteraciones prolongadas en la composición y función microbiana. Mientras tanto, la colecistectomía, una de las cirugías abdominales más frecuentemente realizadas, altera el flujo de ácidos biliares y la circulación enterohepática, lo que puede modular el ecosistema microbiano intestinal y se ha asociado con un mayor riesgo de diarrea postoperatoria e incluso neoplasia colorrectal. A pesar de estos efectos independientes, la influencia combinada de la colecistectomía y la preparación intestinal basada en PEG en el microbioma intestinal humano no ha sido investigada sistemáticamente.

Este es un estudio observacional de cohortes prospectivo y de grupos paralelos realizado en el Hospital Tongji de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong. Se reclutará un total de aproximadamente 20 participantes y se asignarán a dos grupos: el grupo de colecistectomía, formado por individuos que se han sometido a colecistectomía al menos seis meses antes de la inscripción y están programados para una colonoscopia de cribado o vigilancia; y el grupo de control, compuesto por individuos con vesícula biliar intacta emparejados por edad y sexo y que también están programados para colonoscopia.

Los participantes elegibles tienen entre 18 y 75 años, no tienen antecedentes de enfermedad de órganos mayores, no han utilizado antibióticos, probióticos o prebióticos en los seis meses previos a la inscripción, y no tienen contraindicaciones para la colonoscopia o la ingesta de PEG. Los criterios de exclusión incluyen embarazo, insuficiencia cardiopulmonar grave, trastornos mentales e incapacidad para cumplir con los procedimientos de recogida de heces.

Todos los participantes se someterán a una preparación intestinal estándar utilizando 2-4 L de solución de PEG-4000/3350 según la práctica clínica habitual. No se administrará ninguna intervención experimental.

Los participantes auto-recogerán muestras de heces de aproximadamente 10 g cada una en casa utilizando kits de recolección proporcionados en cinco momentos predefinidos: dentro de los tres días previos a la preparación intestinal (línea base), en la primera deposición no acuosa después de la colonoscopia, y al mes, tres meses y seis meses después de la colonoscopia, cada uno con una ventana permitida de ±7 días para la visita del mes y ±14 días para las visitas de tres y seis meses. Las muestras se congelarán inmediatamente a -80 °C hasta la extracción de ADN. El ADN genómico fecal se someterá a secuenciación metagenómica shotgun en la plataforma DNBSEQ-T7. Las lecturas brutas se filtrarán utilizando fastp para eliminar contaminación por adaptadores y secuencias de baja calidad. Las lecturas de alta calidad se alinearán con el genoma humano para excluir el ADN del huésped, y las lecturas restantes se utilizarán para el perfil taxonómico con MetaPhlAn o Kraken2/Bracken, y el perfil funcional con HUMAnN3 contra las bases de datos UniRef90 y KEGG.

El resultado principal es el cambio en la diversidad α microbiana intestinal, medida por los índices de Shannon, Simpson y Chao1, y la diversidad β, evaluada por la disimilitud de Bray-Curtis y las distancias UniFrac, tanto dentro como entre grupos a lo largo de los cinco puntos temporales.

Los resultados secundarios incluyen la dinámica temporal de taxones específicos, como la proporción del filo Firmicutes/Bacteroidetes y los géneros productores de butirato; la abundancia diferencial de especies y vías funcionales, incluyendo módulos KEGG y reacciones MetaCyc; y la correlación entre los cambios en la composición microbiana y los parámetros clínicos, por ejemplo, el tiempo desde la colecistectomía y la frecuencia de deposiciones.

Todos los análisis estadísticos se realizarán utilizando R. Las comparaciones intragrupo a lo largo del tiempo se evaluarán mediante la prueba de Friedman o ANOVA de medidas repetidas, o equivalentes no paramétricos, seguidos de pruebas post-hoc de rangos con signo de Wilcoxon con corrección de la tasa de descubrimiento falso. Las comparaciones intergrupo en cada punto temporal se analizarán utilizando la prueba U de Mann-Whitney o modelos lineales de efectos mixtos ajustando por posibles factores de confusión. El análisis de coordenadas principales basado en distancias de Bray-Curtis visualizará la separación de la comunidad, y el análisis de varianza multivariante permutacional probará la agrupación significativa. El análisis de tamaño del efecto del discriminante lineal identificará taxones con abundancia diferencial entre grupos, utilizando un umbral de puntuación LDA >2.0 y p <0.05.

El protocolo del estudio ha sido aprobado por el Comité de Ética Médica del Hospital Tongji, Facultad de Medicina Tongji, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong. Se obtendrá el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de la inscripción. Los resultados se difundirán a través de publicaciones revisadas por pares y conferencias científicas.

Al perfilar longitudinalmente la microbiota intestinal de individuos colecistectomizados y no colecistectomizados expuestos al mismo régimen de preparación intestinal, este estudio delineará si la extirpación previa de la vesícula biliar predispone a los pacientes a una disbiosis inducida por PEG más grave o prolongada. Los hallazgos pueden proporcionar una justificación microbiológica para protocolos de preparación intestinal personalizados o intervenciones dirigidas a la microbiota, como probióticos o guías dietéticas post-colonoscopia, en esta creciente población de pacientes.