Klinische studie van PEG-darmvoorbereiding bij patiënten met een appendectomie

De menselijke darmmicrobiota vormt een van de dichtste microbiële gemeenschappen op aarde, met een zeer diverse verzameling micro-organismen die metabolische, immunologische en beschermende functies vervullen die cruciaal zijn voor de menselijke gezondheid. De gastro-intestinale microbiota wordt beïnvloed door diverse factoren, waaronder genetica, de fysiologische status van de gastheer (zoals leeftijd, ziekte en stress) en omgevingsfactoren zoals leefomgeving en medicatiegebruik. Onder deze talrijke verstorende factoren hebben iatrogene interventies – met name de darmreinigingsprocedure die essentieel is vóór een colonoscopie – een bijzonder grote impact op het darmmicro-ecosysteem.

De huidige voorbereiding voor colonoscopie omvat de toediening van grote hoeveelheden polyethyleenglycol (PEG2000-4000) als laxeermiddel en smeermiddel. Bestaande studies geven aan dat het gebruik van PEG de microbiële rijkdom en diversiteit aanzienlijk kan verminderen. Specifiek kan PEG-inname leiden tot abnormale proliferatie van *Akkermansia*-soorten, een afname van Firmicutes, en een verhoogde belasting en virulentiegenexpressie van pathogenen zoals *Citrobacter*. Metabool gezien kan PEG-gebruik resulteren in verminderde dehydroxylatie van primaire galzuren en veranderd cholesterolmetabolisme, wat uiteindelijk bijdraagt aan diarree, gewichtsverlies, verstoring van het lipiden- en energiemetabolisme en darmontsteking. Dus uitgebreid gebruik van PEG kan langdurige en onomkeerbare schade aan de darmmicrobiota veroorzaken, wat aanzienlijke risico's voor de gezondheid met zich meebrengt.

De appendix, gelegen aan de basis van de blindedarm, is een langwerpige, buisvormige structuur die uit de achterwand van de blindedarm steekt. Als integraal onderdeel van het intestinale mucosale immuunsysteem herbergt het lumen rijke biofilmstructuren die een "ecologisch toevluchtsoord" bieden voor commensale bacteriën, waardoor ze worden beschermd tegen het spoelende effect van darminhoud. Opkomend onderzoek toont aan dat onder fysiologische omstandigheden de appendix continu specifieke microbiota ontvangt en beschermt uit de proximale colon, met name aanhechtende leden van de Firmicutes- en Bacteroidetes-stammen. Wanneer microbiële dysbiose optreedt bij de gastheer – door factoren zoals infectie, blootstelling aan antibiotica of darmreiniging – kan de appendix dienen als een microbiële reservoir, wat het proces van micro-ecologisch herstel versnelt. Daarom wordt de appendix beschouwd als een "natuurlijk back-upsysteem" voor de darmmicrobiota, en de integriteit ervan speelt een onvervangbare rol bij het weerstaan van microbiële verstoringen en het behouden van micro-ecologische veerkracht. Historisch gezien staat appendicitis bekend als de meest voorkomende acute buiknoodtoestand, en zodra acute appendicitis optreedt, omvat traditionele therapie vaak een appendectomie. Uitgebreid epidemiologisch bewijs heeft aangetoond dat populaties na appendectomie aanzienlijk verhoogde risico's hebben op *Clostridioides difficile*-infectie, colorectale kanker, de ziekte van Parkinson en depressie. Metagenomische studies onthullen verder dat personen bij wie de appendix is verwijderd, verminderde darmmicrobiële diversiteit vertonen, aanhoudend lage abundantie van korteketenvetzuurproducerende geslachten (bijv. *Faecalibacterium* en *Roseburia*), verminderde stabiliteit van microbiële netwerken en verminderde weerstand en veerkracht tegen externe verstoringen. Deze bevindingen suggereren dat verlies van de appendix het darmmicro-ecosysteem in een staat van "fragiel evenwicht" kan brengen, waarbij de sterke verstoring van PEG-gebaseerde darmreiniging ernstigere en aanhoudende dysbiose kan veroorzaken.

Deze studie hanteert een parallel-gecontroleerd, gemonitord klinisch onderzoeksontwerp en neemt in totaal ongeveer 10 deelnemers op. Geschikte proefpersonen moeten eerder een appendectomie of rechtszijdige hemicolectomie met appendectomie hebben ondergaan, 18-75 jaar oud zijn, gepland staan voor een colonoscopie, over het algemeen gezond zijn en geen voorgeschiedenis hebben van ernstige orgaanaandoeningen. Controlesubjecten moeten 18-75 jaar oud zijn, geen voorgeschiedenis hebben van appendectomie of rechtszijdige hemicolectomie met appendectomie, over het algemeen gezond zijn en geen voorgeschiedenis hebben van ernstige orgaanaandoeningen. Beide groepen moeten aan overeenkomstige exclusiecriteria voldoen, waaronder: contra-indicaties voor colonoscopie (bijv. organische ziekten zoals cardiopulmonale insufficiëntie), intolerantie voor PEG-laxeermiddelen, zwangerschap, langdurige voorgeschiedenis van darmziekten of antibioticagebruik in de afgelopen zes maanden.

Fecale monsters worden op meerdere tijdstippen verzameld: vóór de colonoscopie, bij de eerste niet-waterige ontlasting na de colonoscopie, en één maand, drie maanden en zes maanden na de colonoscopie. Metagenomische sequencing wordt gebruikt om fecale darmmicrobiële informatie te detecteren, en bio-informatica-analyse wordt uitgevoerd met focus op: (1) de langetermijneffecten van colonoscopie op de darmmicrobiota en de verstoringskenmerken tijdens darmmicro-ecologisch herstel na appendectomie; (2) het ontwerpen van micro-ecologische herstel probiotische formules op basis van microbioomkenmerken; en (3) het screenen van representatieve fecale monsters voor daaropvolgende dierexperimenten.

Deze studie zal geen wervingsadvertenties gebruiken; deelname is geheel vrijwillig. Proefpersonen worden geïnformeerd over mogelijke risico's tijdens het experiment en zullen geïnformeerde toestemmingsformulieren ondertekenen na instemming met deelname aan de studie. Vrijwilligers die toestemmen om deel te nemen, zullen een vragenlijst invullen om hun darmgezondheidsstatus en andere gezondheidscondities te beoordelen en worden gescreend volgens de eerdergenoemde selectie- en exclusiecriteria. Verzamelde monsters worden gecodeerd gelabeld om ervoor te zorgen dat geen persoonlijk identificeerbare informatie wordt vrijgegeven. Gedurende de studie blijft de identiteit van de deelnemers vertrouwelijk, met alleen codes en ziektefenotypes zichtbaar. Proefpersonen kunnen op elk moment uit de studie stappen.

Deze studie zal de samenstelling en structuur van de darmmicrobiota van de deelnemers analyseren, en proefpersonen worden tijdig op de hoogte gehouden van de voortgang van de tests en analyses en hebben toegang tot hun eigen relevante gegevens.