Microbiome intestinal et sexe comme facteurs de risque de calculs rénaux après une chirurgie bariatrique

Conception expérimentale : Nous déterminerons les différences entre les sexes dans la sursaturation urinaire (SS) sur 24 heures en ce qui concerne l'oxalate de calcium (CaOx) chez les patients ayant subi un pontage gastrique de Roux-en-Y (RYGB) et une gastrectomie en manchon, ainsi que la corrélation entre les espèces microbiennes et leurs voies métaboliques avec de l'oxalate d'urine. Celle-ci sera déterminée dans les conditions d'une distribution isocalorique et standardisée de sodium (200 mmol/jour), calcium, potassium, macronutriments. Nous recruterons des sujets de la clinique de chirurgie bariatrique du centre médical de l'Université de Chicago.

Lieu : L'étude se déroulera au domicile des participants (périodes 1, 4) et au centre de recherche clinique de l'Université de Chicago Medicine (UCM). (Périodes 2, 3, 5).

Période d'étude:

L'étude comprendra 5 périodes distinctes. Les périodes 1 et 2 seront avant la chirurgie et les périodes 3 à 5 se produiront après la chirurgie. Les périodes 1 et 4 dureront trois jours et les périodes 2, 3 et 5 dureront quatre jours dont trois à domicile et un quatrième (demi-journée) au Centre de Recherche Clinique (CRC).

La période d'étude 1 aura lieu avant le RYGB ou la gravité spécifique (SG) au domicile du participant. Chaque participant fournira un dossier de régime de trois jours et effectuera un appel téléphonique d'une heure et demie avec le diététicien du CRC et une collecte d'urine de 24 heures (le troisième jour). Les trousses de collecte d'urine seront envoyées directement à domicile et renvoyées au laboratoire de calculs rénaux une fois terminées.

La période d'étude 2 sera terminée dans le CRC et aura lieu avant RYGB ou SG. Le régime d'étude fixe sera expédié par courrier avec un kit de collecte de selles. Chaque participant mangera le régime alimentaire de l'étude les jours un, deux et trois de cette période d'étude. Le matin du quatrième jour, les sujets se présentent au CRC à jeun et apportent des collectes de selles au CRC. Chaque participant recueillera trois urines de 45 minutes avec un échantillon de sang au milieu de chaque collecte. Les participants à l'étude consomment ensuite un petit-déjeuner fixe et recueillent six urines de 45 minutes avec des échantillons de sang dans la période post-prandiale.

La période d'étude 3 sera terminée dans le CRC et se déroulera entre 2 et 4 semaines après le RYGB ou le SG. Le calendrier de 2 à 4 semaines de cette période a été sélectionné parce que les changements biologiques dans l'anatomie et la signalisation neuroendocrinienne se seraient produits 2 semaines après la chirurgie et que les patients sont généralement passés d'un régime d'aliments mous à des aliments ordinaires en 2 semaines. Les sujets ne participeront à la période 3 qu'après l'autorisation clinique du chirurgien pour l'avancement du régime. On s'attend également à ce qu'à ce moment-là, tout effet de l'anesthésie ou des antibiotiques et médicaments périopératoires soit minime. Le protocole de la période d'étude 3 est identique à celui de la période 2 avec trois jours de régime d'étude et de CCR le quatrième jour avec des prélèvements de sang et d'urine à jeun et nourris (voir la période 2 pour les détails).

La période d'étude 4 aura lieu à domicile entre 9 et 12 mois après le RYGB ou le SG au domicile du participant. Le moment de cette période est choisi parce que les patients ont généralement subi la majorité de la perte de poids et ont eu le temps d'adopter de nouveaux régimes alimentaires à domicile. On s'attend également à ce que les modifications de l'urine qui devraient se produire chez les formateurs de calculs rénaux soient détectables à ce moment. Les participants fourniront un dossier de régime alimentaire de trois jours et effectueront un appel téléphonique d'une heure et demie avec le diététicien du CRC et une collecte d'urine de 24 heures (le troisième jour). Les trousses de collecte d'urine seront envoyées directement à domicile et renvoyées au laboratoire de calculs rénaux une fois terminées.

La période d'étude 5 aura lieu dans le CRC à 12 mois (+/- 1 mois) post-RYGB ou SG. Le moment de cette période est choisi parce que les patients ont généralement subi la majorité de leur perte de poids et la plupart ont eu une résolution du syndrome métabolique. Le protocole de la période d'étude 3 est identique à celui des périodes 2 et 3 (voir période 2 pour les spécificités).

Régime de l'étude : les sujets suivront un régime alimentaire contenant 65 mmol de sodium, 1 740 à 2 940 mg de potassium, 800 à 1 200 mg de calcium, et les repas seront isocaloriques avec une distribution contrôlée des macronutriments. La nourriture sera préparée dans la cuisine du CRC et expédiée aux patients. La consommation d'eau est ad lib, les autres liquides uniquement selon les prescriptions. Le régime alimentaire sera préparé en consultation avec des diététiciens, y compris des diététiciens ayant une expertise en chirurgie bariatrique. La nourriture sera expédiée aux participants le jour 1. Les participants continueront de prendre les médicaments prescrits et les suppléments vitaminiques par la clinique de chirurgie bariatrique.

Enregistrement de l'alimentation à domicile et collecte de données nutritionnelles (période d'étude 1, 4) : chaque participant recevra un journal alimentaire et un document sur les estimations de portions avant l'enregistrement de l'alimentation à domicile. Une fiche diététique de trois jours sera enregistrée par le participant. Dans un délai d'un à trois jours après avoir rempli le dossier de régime, chaque participant aura un appel téléphonique d'une heure et demie avec le diététicien du CRC. Le diététicien examinera le dossier pour s'assurer qu'il est complet et clarifié, puis saisira les données dans le système de données nutritionnelles pour la recherche (NDSR). Le NDSR est un logiciel informatique d'analyse alimentaire bien établi qui a été développé à l'Université du Minnesota et fournit des données quantitatives sur les micronutriments et les macronutriments à partir du rappel alimentaire. La base de données sur les aliments du NDSR comprend plus de 18 000 aliments et utilise le laboratoire du Département de l'agriculture des États-Unis comme source principale pour les valeurs et la composition des nutriments. L'UCM CRC a un contrat existant avec NDSR pour soutenir l'utilisation de ce logiciel pour cette étude.

Mesures d'urine et de sérum : deux prélèvements d'urine de 24 heures seront effectués à domicile (avec les instructions fournies). Le volume d'urine sur 24 heures, le Ca, l'oxalate, le citrate, l'acide urique, le Na, le K, le Cl, le Mg, le sulfate, l'ammonium et la créatinine seront mesurés. Les mesures d'urine seront effectuées au laboratoire du groupe de recherche sur les calculs rénaux de l'Université de Chicago. Les taux sériques de vitamine D 25 et d'hormone parathyroïdienne seront mesurés par le CRC du laboratoire de l'Université de Chicago. Le sodium sérique, le potassium, le chlorure, le bicarbonate, le calcium, le phosphore, le magnésium, la créatinine et le peptide 1 de type glucagon (GLP-1) seront effectués au laboratoire de calculs rénaux de l'Université de Chicago. Le peptide sérique YY et l'insuline seront dosés au laboratoire du Centre de recherche et de formation sur le diabète de l'Université de Chicago. Le glucagon sérique sera dosé au LabCorp. Le glucose sera mesuré à l'aide de la méthodologie de référence YSI au CRC. Le sérum et l'urine seront congelés à -80 °C et stockés au laboratoire de calculs rénaux pour d'éventuelles analyses ultérieures.

Objectif 1, analyse statistique de l'urine : l'urine CaOx SS sera calculée à l'aide d'EQUIL2 (un programme informatique utilisé pour le calcul de la saturation urinaire). Nous comparerons le CaOx SS des hommes et des femmes à l'aide d'un test t qui tient compte de toute différence de variance entre les deux groupes. Nous effectuerons des modèles de régression linéaire par sexe pour déterminer les prédicteurs de CaOx SS. Nous utiliserons les tests de corrélation de Spearman pour trouver des corrélations indépendantes entre les espèces microbiennes et/ou les voies métaboliques avec CaOx SS. Des modèles linéaires généralisés seront générés pour tous les modules associés à un CaOx SS élevé.

Objectif 2, Espèces microbiennes de selles et analyse statistique : Un séquençage Shotgun sera effectué pour tous les échantillons de selles. Un séquençage Shotgun sera effectué pour tous les échantillons de selles. Le kit de préparation d'échantillons d'ADN TruSeq (Illumina) et les réactifs du kit de préparation de bibliothèque KAPA (Kapa biosystems) seront utilisés pour générer des bibliothèques. Les bibliothèques seront séquencées sur la plateforme Illumina MiSeq en utilisant un séquençage apparié de 2x250 nucléotides. Les lectures de séquençage seront converties en abondances relatives de modules métaboliques microbiens à l'aide de HUMAnN et mappées à KEGG Les abondances relatives seront calculées à l'aide du pipeline d'analyse phylogénétique métagénomique (MetaPhlAn).