Probiotikumok rövid bél szindrómában

1. Bevezetés és cél: A projekt célja, hogy javítsa a rövid bélszindrómában szenvedő gyermekek lineáris növekedését és súlygyarapodását a bélmikrobióta és végső soron a bélbaktériumok metabolizmusának megváltoztatásával.

2. Háttér: Rövid bél szindróma (SBS) akkor fordul elő, ha nincs elegendő béltömeg a normális növekedéshez és fejlődéshez. Észak-Amerikában minden 100 000 élve születésből körülbelül 35 csecsemőt érint az SBS, és ezek a csecsemők hosszú ideig függenek az intravénás, parenterális táplálástól (PN). Az egyik legnagyobb kihívás, amellyel ezek a gyerekek szembesülnek, az, hogy megfelelő lineáris növekedést és súlygyarapodást érjenek el annak ellenére, hogy több kalóriát kapnak, mint amennyit az életkornak megfelelő egészséges gyermekek igényelnek. A rossz bélfelszívódás és -motilitás problémái, valamint a fokozott gyulladás mind hozzájárulnak ezeknek a betegeknek a gyengébb növekedéséhez. A megmaradt vékonybél egészséges működésének fontos tényezője a bél mikrobaközössége. Ismeretes, hogy a jótékony bélbaktériumok bizonyos csoportjainak és metabolikus melléktermékeinek, különösen a rövid szénláncú zsírsavak (SCFA) kimerülése bélgyulladáshoz, felszívódási zavarokhoz és az elfogyasztott kalóriák kevésbé hatékony felhasználásához vezethet.

   A tanulmány hosszú távú célja annak meghatározása, hogyan lehet hatékonyan megváltoztatni a bélmikrobiótát SBS-ben szenvedő gyermekeknél az egészséges egyensúly helyreállítása, valamint a növekedés és fejlődés maximalizálása érdekében. Bár az SBS-ben szenvedő gyermekek bélmikrobiótájukban zavarok vannak, nem világos, hogy az orális probiotikum alkalmazása hatékony módszer-e e zavarok kijavítására.

   1. cél: Annak megállapítása, hogy a probiotikus kiegészítés jelentősen módosíthatja-e a bélmikrobiótát és javíthatja-e a növekedést SBS-betegekben.

   2. cél: A széklet SCFA-szintjének meghatározása SBS-ben szenvedő gyermekeknél, beleértve a probiotikumot kapó gyermekeket is.

3. A vizsgálat leírása: Minden jogosult gyermek beleegyezését kapja a járóbeteg-látogatás vagy a fekvőbeteg-ellátás során. A beiratkozott résztvevőket ezután véletlenszerűen besorolják a "placebóra", ahol megkapják a rövid bélszindrómára vonatkozó standard orvosi és táplálkozási kezelést, valamint napi 1 ml tiszta MCT (közepes láncú triglicerid) olajat 3 hónapon keresztül, vagy "probiotikus terápiát", ahol a Lactobacillus rhamnosus (napi 5 milliárd telepképző egység) és a Lactobacillus johnsonii (200 millió telepképző egység naponta) kombinációját kapják naponta 3 hónapon keresztül a standard ellátáson felül. A véletlenszerűsítés nem lesz vak. A probiotikumokat azért választották, mert alaposan tanulmányozták őket csecsemőkön és gyermekeken, és mindkét fajról kiderült, hogy hiányosak az SBS-ben szenvedő és gyenge növekedésű gyermekeknél. A placebóra azért esett a választás, mert ez az egyetlen inaktív összetevő, amelyet a probiotikum szuszpenziója tartalmaz, szagtalan és íztelen, és nincs ismert mellékhatása. A probiotikumot és az MCT-olajat naponta adják be szájon át, vagy egy meglévő gyomorszondán keresztül. A vizsgálatból kimaradt vagy kivont betegeket nem pótoljuk, és az ezektől származó adatokat kezelési szándékkal az elemzés részeként beépítjük.

A székletet (mintánként körülbelül 200 mg) 3 külön időpontban gyűjtik minden egyes betegnél (a vizsgálat elején, közepén és végén). A széklet gyűjtése a fekvőbeteg-ellátás vagy a járóbeteg-látogatás során történik. Ha a beteg nem tud székletmintát adni, a család otthon gyűjthet belőle, és a következő klinikai látogatás alkalmával lefagyasztható és behozható. A fagyasztott minta használható 16S rRNS szekvenálásra és metabolomikai analízisre, de nem SCFA koncentrációra. A mikrobiális gDNS kinyerhető a legfeljebb 6 hónapig fagyasztott székletből, hasonló szekvenálási eredményekkel, mint a frissen feldolgozott székletben. Ha friss mintát adnak, egy részt az SCFA-k koncentrációjának meghatározására használnak fel. A 16S rRNS szekvenáláshoz és metabolomikához használt székletet lefagyasztjuk az elemzés elvégzéséig. Egyszeri székletgyűjtést is készítenek 10, rövid bél szindrómában szenvedő kontrollbetegtől, akik jól fejlődnek, és felhasználják a 16S rRNS-hez és a metabolomikai elemzéshez.

A 16S rRNS szekvenálásához használt székletet az elemzés idejéig fagyasztva kell tartani. Ezután a bakteriális gDNS-t kivonják a széklet tartalmából. A bakteriális 16S rRNS gének amplikonjait az Illumina Hi-Seq 2000 (UTSW Genomics Core) segítségével állítják elő és szekvenálják. A szekvenálási leolvasásokat a QIIME szoftvercsomag segítségével szűrjük, a minőséget pedig levágjuk és elemzik.59 A mikrobiális diverzitás becslése a Shannon-diverzitási index és a Bray-Curtis-diverzitási index kiszámításával történik.

A baktériumok mennyiségét standard görbék segítségével határozzuk meg, amelyeket a 16S rRNS gén egy rövid szegmensének megfelelő klónozott bakteriális DNS-re vonatkoztatva állítunk össze, amelyet bakteriális referencia törzsekből amplifikáltak.63 Dr. Koh 6 specifikus baktériumcsoportra is érvényesítette a qPCR protokollokat: 1) Eubacteria (minden baktérium); 2) Lactobacillus (a firmicuták egy részhalmaza); 3) Bacteroides (a Bacteroidetes alcsoportja); 4) Enterobacteriaceae (ENTERO; gyulladást elősegítő Gram-negatívok, mint például E. coli, Klebsiella spp, stb.); 5) CLEPT (a Firmicutes egyik alcsoportja; butirátot termelő gyulladásgátló Clostridia); 6) EREC (a Firmicutes egyik alcsoportja; butirátot termelő gyulladáscsökkentő Clostridia). A baktériumcsoport-specifikus qPCR segítségével számszerűsíthető az egyes baktériumcsoportok általános mennyisége

Az SCFA-k koncentrációját a székletben minden olyan időpontban meg kell mérni, amikor friss mintát lehet adni. Röviden, a friss székletmintákat lemérjük, 0,5%-os foszforsavat tartalmazó vízben szuszpendáljuk, majd folyékony nitrogénnel azonnal lefagyasztjuk. Tekintettel az SCFA-k illékonyságára, a gyorsfagyasztás pontosabb méréseket tesz lehetővé. A székletszuszpenziókat ezután felengedjük, homogenizáljuk és etil-acetáttal extraháljuk. A szerves kivonatokat szénnel jelölt SCFA standardokkal töltik fel (az SCFA-szintek pontos meghatározása érdekében), és a GC-MS-en futtatják.

Randomizálás: A beiratkozott betegeket egy véletlenszerű táblázat alapján, központosított eljárással randomizálják. A véletlenszerű besorolást a kutatónővér által felvett központi projekt telefonszám felhívásával, alanyi azonosítóval, valamint standard kezelésre vagy feltételes műtétre való kiosztással határozzák meg. Ez egy nyílt elrendezésű vizsgálat, és a betegeket 1:1 arányban randomizálják a két kezelési kar egyikébe.

Kezelési fázis:

A placebóval kezelt betegek a napi MCT-olaj mellett a rövid bélszindrómára vonatkozó standard orvosi és táplálkozási kezelést is megkapják. A vizsgálat során minden beiratkozott beteg részletes növekedési értékelést kap. A növekedés elsődleges antropometriai mérőszámai közé tartozik a súly, magasság, fejkörfogat (gyermekeknél

Klinikai információkat is gyűjtenek az összes beiratkozott beteg orvosi nyilvántartásából, beleértve az életkorra, nemre, etnikai hovatartozásra, az SBS etiológiájára, a napi székletürítés minőségére és gyakoriságára, az antibiotikum-használatra a beiratkozást megelőző 4 hétben és a vizsgálat során, fertőzésekre vonatkozó információkat. a vizsgálat során sebészeti anamnézis, beleértve az esetleges bélhosszabbító eljárásokat, a vékonybél és vastagbél megmaradt hossza és anatómiája, sztóma és/vagy gasztrosztómás cső jelenléte, kórtörténet, gyógyszerek, részletes táplálkozási információk (kalóriabevitel parenterális és enterális beadásból) táplálkozás) és a rutin táplálkozási vérvizsgálat. E klinikai jellemzők lépésenkénti logisztikus regressziós analízisét végzik el a gyenge növekedés független előrejelzőinek modellezésére, p szignifikanciaszint használatával.

Probiotikus csoport – ahol a Lactobacillus rhamnosus (napi 5 milliárd telepképző egység) és a Lactobacillus johnsonii (200 millió telepképző egység naponta) kombinációját kapják naponta 3 hónapon keresztül a standard ellátáson felül.

A székletmintákat mindkét csoport 3 külön időpontban gyűjti minden egyes beteg esetében, a kezdeti beiratkozáskor, a vizsgálat felénél és végén). A mintákat a gondozási klinika szokásos látogatása során, fekvőbeteg-ellátás során vagy otthon veszi a gondozó, és lefagyasztja. A gondozók utasításokat és székletgyűjtő készleteket kapnak.