PEG hashajtók a bélkészítéshez és a bélmikrobiomhoz epehólyagműtét esetén

A bélmikrobióta diszbiózis számos gasztrointesztinális és metabolikus rendellenességben szerepet játszik. A kolonoszkópia előtti bélkitisztításra rutinszerűen alkalmazott polietilénglikol (PEG) alapú hashajtók átmeneti ozmotikus hasmenést okoznak, és állatmodellekben kimutatták, hogy hosszantartó változásokat idéznek elő a mikrobák összetételében és funkciójában. Eközben a cholecystectomia, az egyik leggyakrabban végzett hasi műtét, megváltoztatja a sósav áramlását és az enterohepaticus keringést, ami képes modulálni a bélmikrobiális ökoszisztémát, és amelyet összefüggésbe hoztak a posztoperatív hasmenés, sőt a kolorektális neoplasia kockázatának növekedésével. E független hatások ellenére a cholecystectomia és a PEG-alapú bélkitisztítás együttes hatását az emberi bélmikrobiomra még nem vizsgálták szisztematikusan.

Ez egy prospektív, párhuzamos csoportos, megfigyelő kohorszvizsgálat, amelyet a Tongji Kórházban, a Huazhong University of Science and Technology-nál végeznek. Összesen körülbelül 20 résztvevőt toboroznak és osztanak be két csoportba: a cholecystectomia csoportba, amely olyan egyénekből áll, akik legalább hat hónappal a bevonás előtt cholecystectomián estek át, és szűrő vagy felügyeleti kolonoszkópiára vannak beütemezve; valamint a kontrollcsoportba, amely olyan egyénekből áll, akiknek érintetlen az epehólyagjuk, és akik életkorban és nemre illesztettek, és szintén kolonoszkópiára vannak beütemezve.

A bevonásra jogosult résztvevők 18 és 75 év közötti korúak, nincs előzménye nagyobb szervi betegségnek, nem használtak antibiotikumot, probiotikumot vagy prebiotikumot a bevonás előtti hat hónapban, és nincs ellenjavallatuk a kolonoszkópiára vagy a PEG bevételére. A kizárási kritériumok közé tartozik a terhesség, súlyos cardiopulmonalis elégtelenség, mentális zavarok és a székletgyűjtési eljárások betartására való képtelenség.

Az összes résztvevő szabványos bélkitisztításon esik át 2-4 liter PEG-4000/3350 oldat felhasználásával a rutin klinikai gyakorlatnak megfelelően. Nem alkalmaznak kísérleti intervenciót.

A székletmintákat, egyenként körülbelül 10 g-ot, a résztvevők otthon gyűjtik önállóan a biztosított gyűjtőkészletekkel ön előre meghatározott időpontban: a bélkitisztítás előtti három napon belül (alapvonal), a kolonoszkópia utáni első nem vizes székletnél, valamint a kolonoszkópia után egy hónappal, három hónappal és hat hónappal, mindegyiknél ±7 napos engedélyezett ablakkal az egy hónapos látogatáshoz és ±14 napos ablakkal a három- és hat hónapos látogatásokhoz. A mintákat azonnal -80 °C-on lefagyasztják a DNS-kivonatig. A székletgenomiális DNS-t shotgun metagenom szekvenálásnak vetik alá a DNBSEQ-T7 platformon. A nyers olvasatokat a fastp segítségével szűrik, hogy eltávolítsák az adapter szennyeződést és az alacsony minőségű szekvenciákat. A jó minőségű olvasatokat az emberi genomhoz illesztik, hogy kizárják a gazda DNS-t, és a megmaradt olvasatokat felhasználják a taxonómiai profilozásra MetaPhlAn vagy Kraken2/Bracken segítségével, valamint a funkcionális profilozásra HUMAnN3-mal a UniRef90 és KEGG adatbázisok ellen.

A primer kimenet a bélmikrobiális α-diverzitás változása, amelyet Shannon, Simpson és Chao1 indexekkel mérnek, és a β-diverzitás, amelyet Bray-Curtis disszimilaritással és UniFrac távolságokkal értékelnek, mind a csoporton belül, mind a csoportok között az öt időpont során.

A szekunder kimenetek közé tartoznak a specifikus taxonok időbeli dinamikája, mint például a Firmicutes/Bacteroidetes törzsarány és a butirátot termelő nemzetségek; a fajok és funkcionális útvonalak differenciális abundanciája, beleértve a KEGG modulokat és a MetaCyc reakciókat; valamint a mikrobális összetételi változások és a klinikai paraméterek közötti korreláció, például a cholecystectomia óta eltelt idő és a székletürítés gyakorisága.

Az összes statisztikai elemzést R segítségével fogják elvégezni. A csoporton belüli időbeli összehasonlításokat Friedman-teszttel vagy ismételt méréses ANOVA-val, vagy nem-parametrikus megfelelőikkel értékelik, majd utólagos páronkénti Wilcoxon előjeles rangpróba teszteléssel hamis felfedési arány korrekcióval. A csoportok közötti összehasonlásokat minden időpontban Mann-Whitney U teszttel vagy lineáris vegyes hatású modellekkel elemeznek, potenciális zavaró tényezőkre korrigálva. A Bray-Curtis távolságokon alapuló főkoordináta elemzés vizualizálja a közösségi szétválást, és a permutációs multivariáns varianciaanalízis teszteli a jelentős klaszterezést. A lineáris diszkrimináns analízis hatásméret azonosítja a csoportok közötti differenciális abundanciájú taxonokat, >2.0 LDA pontszám küszöbértékkel és p <0.05 szignifikancia szinttel.

A vizsgálati protokollt a Tongji Kórház, Tongji Orvosi Főiskola, Huazhong University of Science and Technology Orvosi Etikai Bizottsága hagyta jóvá. Írásbeli tájékoztatott beleegyezést szereznek minden résztvevőtől a bevonás előtt. Az eredményeket szaklektorált publikációkon és tudományos konferenciákon keresztül terjesztik.

A cholecystectomián átesett és nem cholecystectomián átesett egyének bélmikrobiójának longitudinális profilozásával, akik ugyanahhoz a bélkitisztítási protokollhoz vannak kitéve, ez a tanulmány feltárja, hogy a korábbi epehólyag-eltávolítás hajlamosítja-e a betegeket súlyosabb vagy hosszabb ideig tartó PEG-indukált diszbiózisra. A megállapítások mikrobiológiai indoklást nyújthatnak testreszabott bélkitisztítási protokollokhoz vagy mikrobiota-célzott intervenciókhoz, például probiotikumokhoz vagy posztkolonoszkópiás táplálkozási útmutatáshoz ebben a növekvő betegpopulációban.