A COVID-19 által komplikált akut hasnyálmirigy-gyulladás tanulmányozása és elemzése

Az akut pancreatitis (AP) gyakori gyomor-bélrendszeri betegség. Az elmúlt években az AP kórházi kezelési aránya és kapcsolódó költségei jelentősen megnőttek. A betegek körülbelül 15-20%-ánál akut, súlyos pancreatitis, nevezetesen SAP alakul ki. Az SAP súlyos hasi betegség, sok szövődménnyel és magas mortalitású. A globális átlagos éves incidencia körülbelül 6,75 eset/100 000 ember. A szisztémás gyulladásos válasz szindróma (SIRS), a többszörös szervi diszfunkció szindróma (MODS) és a szepszis gyakran társul hozzá. A SIRS-t és a MODS-t a gyulladásos citokinek felszabadulása okozhatja az AP korai szakaszában, a későbbi szakaszban pedig bélműködési zavar és hasnyálmirigy-nekrózis. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy az AP-betegek 59%-át intestinalis barrier-sérülés és a bélnyálkahártya fokozott permeabilitása kíséri, ami bélbaktérium-transzlokációhoz, hasnyálmirigy-szöveti nekrózishoz és fertőzéshez, valamint többszörös szervi diszfunkciós szindrómához vezet. A hasnyálmirigy-szövet nekrotikus fertőzését okozó baktériumok többsége a bélflórából származik, mint például az Escherichia coli és az Enterococcus. Ezért a bélflóra fontos szerepet játszhat az AP előfordulásában és kialakulásában.

A gyomor-bél traktus, mint az emberi test legnagyobb szerve, széles kolonizációs felületet biztosít a biológiai flóra számára. Az emberi gyomor-bél traktusban jelenlévő bélbaktériumok nélkülözhetetlen összetevői a nyálkahártya immunrendszerének fejlődésének, az élelmiszerek emésztésének és felszívódásának elősegítésének, valamint a glükóz anyagcsere szabályozásának. Ezen túlmenően a bélgát védelmét, valamint a gazdaszervezet immunitását és anyagcseréjét közvetíti. A gazdaszervezet és a mikroba egészségi állapotában éri el a mikroökológiai egyensúlyt, amit belső környezeti stabilitásnak nevezünk, és a gazdaszervezet fenntartja a normális élettani funkcióit. A külső tényezők (például fertőzés, toxin, étrend változás, betegség stb.) azonban megváltoztathatják vagy tönkretehetik a köztük lévő egyensúlyt, a bélflóra zavara pedig kiváltja vagy felgyorsítja a betegség előrehaladását. A bélflóra egyensúlyhiánya, mint az elmúlt évek egyik kutatási gócpontja, mindig is felkeltette az emberek figyelmét. A jelenlegi tanulmány megállapította, hogy a bélmikrobióta ökológiai egyensúlyhiányát az AP során a bélmikrobiális diverzitás csökkenésével, valamint a szimbiotikus mikrobiota és a patogén mikrobiota közötti egyensúly megváltozásával határozták meg. A bélflóra változása az AP korai stádiumában következett be, aminek köze lehet a betegség súlyosbodásához. Nem csak ezt, hanem korai bélflóra-rendellenességet is találtak az SAP-kutatások során. A bélbaktériumok mellett metabolitjaik, például a rövid láncú zsírsavak (SCFA-k) is befolyásolják az AP előrehaladását. Sőt, egyre több tanulmány derítette ki, hogy az AP kialakulása során a bélflóra változása összefüggésben állhat a betegség súlyosságával. Az AP előfordulása és kialakulása során a tripszin rendellenes szekréciója és a hasnyálmirigy szerkezetének pusztulása a hasnyálmirigy rendellenes szekréciójához vezet, ami a bél homeosztázisában és a bélflórában változásokat okozhat. Emellett a tanulmány azt is megállapította, hogy a bélmikrobióta fontos közeg az AP során, és egyensúlyhiánya szorosan összefügg az AP súlyosságával. Jelenleg számos kísérleti adat igazolta, hogy az AP folyamat során megváltozott a bélmikroorganizmusok sokfélesége és az egyes baktériumcsoportok relatív abundanciája.

A bélflóra kiegyensúlyozatlansága és az AP előfordulása és kialakulása közötti kapcsolat alapján a bél mikrobiális egyensúlyhiány lehetséges mechanizmusai AP-ban főként a következők: (1) bélmotilitási zavar: gyomor-bélrendszeri motilitási zavar gyakran előfordul AP-ban, és szerepet játszik a betegségekben. progresszió. A bélmotilitás zavara káros anyagok felhalmozódásához is vezethet, és gátolhatja a probiotikumok növekedését. (2) Ischaemia-reperfúziós sérülés (IRI): pro-inflammatorikus citokinek, mint például a TNF-α az AP során, az inzulin felszabadulása bélnyálkahártya IRI-t okozhat, és megzavarhatja a bél mikrokeringését. A bél mikrokeringési károsodásának egyik fő oka a cukorkehely pusztulása. (3) Oxidatív stressz: súlyos oxidatív stresszt és intestinalis aktivált kaszpáz-3 útvonalat találtak az AP során. Az oxidatív stressz nemcsak a bélgát működésének zavarát gyorsítja fel, hanem részt vesz a bélmikrobióta zavarában is. (4) Immunműködési zavar: az akut pancreatitis korai stádiumában bélrendszeri immunszuppresszió figyelhető meg, amely a proliferatív kórokozók kiürülésének károsodásával függ össze.

AP-ban a bélmikroflóra változása szorosan összefügg annak előfordulásával és kialakulásával, és a bélmikroflóra metabolitjai is befolyásolják az AP betegek szérum metabolikus mutatóit. A bél mikroflóra nagy metabolikus aktivitással rendelkezik, és képes átalakítani a gazdaszervezet forrásait és az étrendi összetevőket különböző metabolitokká. Egyes metabolitok hasznosak, mások pedig károsak. A gazdaszervezet számára előnyös metabolitok közé tartozik a tejsav, az epesav (BA), az SCFA és a bakteriocin. Ezeket az anyagokat általában antibakteriális tényezőknek tekintik, és kulcsszerepet játszanak a patogén fertőzések megelőzésében. Emellett a kapcsolódó bélflóra és számos olyan speciális termék is készül, amelyek bizonyos hatással lehetnek az SAP-ra. Az emberi belekben a bifidobaktériumok és a lactobacillusok olyan probiotikumok, amelyek serkenthetik a daganatellenes tulajdonságokat és az immunitást. A bifidobaktériumok anyagcseréjének fő termékei a tejsav és az ecetsav, amelyek csökkentik a bél pH-értékét és gátolják a káros mikroorganizmusok szaporodását. Ez a mechanizmus különösen nyilvánvaló a vakbélben és a felszálló vastagbélben.

Jelenleg a 2019-es, a 2-es típusú súlyos akut légúti szindróma (SARS-CoV-2) által okozott folyamatos koronavírus-járvány (COVID-19) komoly veszélyt jelent a globális közegészségügyre, és emberek millióira egyre több országban. veszélyben vannak. Ez a járvány nemcsak az egészségügyi rendszert érintette, hanem a globális társadalmi-gazdasági egyensúlyt is. Az Egészségügyi Világszervezet hamarosan globális világjárványként nyilvánította a COVID-19-et, mivel 2021 januárjában körülbelül 98 millió megbetegedést és körülbelül 2 millió igazolt halálesetet regisztráltak. Ennek ellenére a COVID-19 járvány kitörése óta jelentősen megnőtt a rá vonatkozó ismereteink, és számos kezelési módszert és gyógyszeres beavatkozást teszteltek vagy fejlesztenek ki a kockázati tényezők csökkentésére. A közelmúltban néhány vakcinajelölt körülbelül 95%-os klinikai hatékonyságot mutatott, és jelenleg sürgősségi alkalmazásra engedélyezik őket különböző országokban. Ezért a védőoltást, mint a védekezés egyik hatékony eszközét érdemes világszerte népszerűsíteni. Egyes tanulmányok megerősítették, hogy számos bélmikroflóra képes javítani az immunválaszt és csökkenteni a nemkívánatos eseményeket a COVID-19 oltást követően, és hogy a bélmikroflóra kiegészítheti a vakcina hatékonyságát. Számos közelmúltbeli vizsgálattal kombinálva a bélflóra kulcsszerepet játszik az oltásra adott immunválasz szabályozásában, és összefügg a COVID-19 betegek súlyosságával. A gazdaválasz átfogó értékelése, különösen a bélflóra antitesttermelésben betöltött szerepe azonban korlátozott. Ezért további tanulmányozást igényel a bélflóra sajátos szerepe a COVID-19 kialakulásában.

A bél mikroflóra összetétele és az akut fertőzés (beleértve a COVID-19-et is) súlyossága kétirányú kapcsolatban áll a tüdővel, amelyet "bél-tüdő tengelynek" neveznek. A bélökológiai kiegyensúlyozatlanság, vagyis a vírusos kóros organizmusok megjelenése megváltoztatja a bélhámsejtek jelátvitelét, és proinflammatorikus reakciókat vált ki, ami az immunválasz károsodásához vezethet, és a COVID-19 betegeket sebezhetővé teheti a súlyos betegségek ellen. A szimbiotikus rendellenességekhez számos gyulladásos és fertőző betegség társul. Számos tanulmány kimutatta, hogy a COVID-19-betegek székletvírus-ürítése a légúti tünetek enyhülése után még sokáig folytatódik. Ez azt mutatja, hogy a gyomor-bél traktus a vírus replikációjának helye, és aggodalomra ad okot a széklet és az orális átvitel miatt. Ezt egy 30 COVID-19 beteg bevonásával végzett kis vizsgálat is megerősítette. A tanulmány kimutatta, hogy a biológiai sokféleség csökkenése az opportunista baktériumok, köztük a Streptococcus, a Rochella, a Verona, a Clostridium erysipelas és az Actinomycetes növekedésével párhuzamosan nőtt. A székletbaktériumok, a Clostridium mycobacterium és a Clostridium hartwickii bősége súlyos COVID-19 betegséggel járt együtt. A jótékony Bacteroides és Alisma orientalis bősége negatívan korrelált a betegség súlyosságával. Számos tanulmány vizsgálta a bélökológiai rendellenességek, a súlyos COVID-19 és az emelkedett gyulladásos markerek közötti kapcsolatot. A Bacteroides Donovan és Akermann myxophila és az IL-1 β、 IL-6 pozitív korrelációt mutat a CXCL8-cal. Hasonlóképpen, az IL10, a TNF-α és a kemokinek (például a CXCL10 és a CCL2) negatívan korrelálnak a jótékony mikrobiotákkal (például Bifidobacterium serdülőkkel, Eubacterium rectum és Faecalis procterii), amelyek alacsony szinten tartják a betegség után egy hónappal vett székletmintákat. . Egy másik vizsgálatban, amelyben COVID-19-betegek egy kis csoportja vett részt, a vajsavtermelők (például a Fecal Procter, a Clostridium butyricum, a Clostridium parvum és az Eubacterium rectum) jelentősen csökkentek, és a feltételes kórokozók, például az Enterococcus és az Enterobacteriaceae bőségesek voltak a súlyos betegeknél. káros következményekkel. Változásokat figyeltek meg a bél mikroflórájában akut és nem akut Kawasaki-betegségben szenvedő gyermekeknél, ami további arra utalt, hogy a SARS-CoV-2 MISC-je összefüggésbe hozható ökológiai rendellenességekkel. A COVID-19-ben szenvedő betegeken végzett korlátozott vizsgálatok bélökológiai rendellenességeket mutattak ki. A világjárvány kezdetén készült kis jelentés kimutatta, hogy a laktobacillusok és a bifidobaktériumok szintje alacsony volt a COVID-19-es betegekben. Zuo et al. kimutatta, hogy a COVID-19 vírus RNS-e a mintavételezett betegek csaknem felének székletében pozitív volt, ami a légutak kitisztítása után is sokáig fennmaradt. Ezenkívül a szerzők azt találták, hogy a vírus RNS-ben szenvedő betegeknél magasabb volt az opportunista kórokozók szintje. A probiotikumok COVID-19 kezelésében betöltött szerepének pontosabb tisztázása érdekében jelenleg több tanulmány is folyamatban van. A probiotikumokkal és a COVID-19-kezeléssel kapcsolatos egyértelmű ajánlások további bizonyítékokat igényelnek, bár van biológiai racionalitás, és okunk van reménykedni abban, hogy jótékony szerepet játszhatnak.

A COVID-19 folyamatos terjedésének jelenlegi korszakában sok beteg egyszerre szembesül COVID-19 fertőzéssel és AP-vel, ami új kihívások elé állítja a klinikusok diagnózisát és kezelését. A bélflóra kiegyensúlyozatlanságának kulcsfontosságú szerepe alapján az AP és COVID-19 fertőzésben, valamint a metabonómia egyedülálló előnyei alapján a fertőző betegségek diagnosztizálásában és prognózisában. Kutatásunk tehát azon alapul, hogy a bélflóra egyensúlyhiánya fontos szerepet játszik a COVID-19 fertőzés és az AP kialakulásában, figyelembe véve a bélflóra és metabolitjainak a betegek szerológiai mutatóira gyakorolt ​​hatását. A tanulmány célja az volt, hogy feltárja a bélmikrobiom és a szérum metabolit változása közötti komplex összefüggést új koronavírus-fertőzésben és akut pancreatitisben szenvedő betegeknél, remélve, hogy segítséget nyújthat az új koronavírus-fertőzésben és akut pancreatitisben szenvedő betegek klinikai diagnosztizálásában és kezelésében.