Wpływ diety na produkcję i ewakuację gazów jelitowych u zdrowych osób i pacjentów z wzdęciami

Kontekst Niektórzy pacjenci skarżą się na nadmierną ewakuację, która może prowadzić do wykluczenia społecznego (Azpiroz F i Malagelada J-R, 2005). Jednak fizjologia i patofizjologia wzdęć pozostaje słabo poznana (Azpiroz F i Levitt DG, 2009).

Gaz wydalany z odbytu pochodzi zasadniczo z okrężnicy, gdzie niewchłonięte resztki posiłku są fermentowane przez bakterie okrężnicy (Anderson i in., 1981; Levitt i in., 1987; Florie i in., 1988). Rzeczywiście wykazano, że niektóre składniki pożywienia są niecałkowicie wchłaniane w jelicie cienkim i dostają się do okrężnicy (Wolever i Robb, 1992; Grimble, 1989; Steggerda FR, 1968; Wagner i in., 1977; Steggerda F.R. i Dimmick, 1966) ;Stone-Dorshow i Levitt, 1987; Wursch i in., 1989) oraz że inne substraty wewnątrz światła kolidują z wchłanianiem składników odżywczych (Boibin M i in., 1998; Hamberg i in., 1989; Brugge i Rosenfeld, 1987; Taylor i in., 1986; Layer i in., 1986). Stąd o wielkości produkcji gazów i wydalaniu z odbytu decydują dwa główne czynniki: dieta, a zwłaszcza ilość fermentujących resztek oraz indywidualny skład mikroflory okrężnicy. Wytwarzanie gazów zmienia się w zależności od diety (Steggerda FR, 1968; Kirk, 1949). Istnieje jednak duża zmienność osobnicza, a wydalanie gazów u osób na podobnej diecie może się znacznie różnić.

Wykazano, że zdrowe osoby na normalnej diecie zawierającej 200 g fasoli wydalają 705 ml gazów w ciągu 24 godzin, podczas gdy w przypadku błonnika wydalanie gazów wynosi 214 ml (Tomlin i in., 1991). U zdrowych osób częstotliwość usuwania gazów jest zmienna, zazwyczaj około 10 wydalań dziennie (Furne & Levitt, 1996). Na podstawie obserwacji pacjenta, u którego wystąpiły duże ilości wzdęć, opracowano klasyfikację artykułów spożywczych w zależności od ich zdolności do wytwarzania gazów (Sutalf LO & Levitt MD, 1979). W celu uzupełnienia tych informacji dodano później kilka badań dotyczących określonych artykułów spożywczych (Wolever i Robb, 1992; Wagner i in., 1977; Hickey C i in., 1972). Brakuje jednak systematycznych badań dotyczących zakresu wydalania gazów u osób zdrowych oraz u osób skarżących się na wzdęcia w warunkach podstawowych iw odpowiedzi na dietę wysokowzdęciową.

Procedury Kwestionariusz rekrutacyjny Kwestionariusz zostanie wykorzystany do oceny wydalania gazów, nawyków jelitowych i czynnościowych objawów jelitowych.

Codzienny pomiar liczby ewakuacji gazów z odbytu i objawów Liczba ewakuacji gazów na odbyt będzie mierzona za pomocą znacznika zdarzeń w ciągu dnia. Na koniec dnia w kwestionariuszu zostaną odnotowane następujące parametry: dyskomfort związany ze wzdęciami oraz ocena dyskomfortu/bólu brzucha (za pomocą skal analogowych 0-10); liczbę i formę wypróżnień (za pomocą skali Bristol; (Heaton i O'Donnell, 1994) oraz samopoczucie przewodu pokarmowego (zadowolenie/niezadowolenie za pomocą 10-punktowej skali ocenianej od +5 do -5).

Analiza flory okrężnicy Skład flory jelitowej zostanie oceniony poprzez pomiar składu flory w kale. Pacjenci otrzymają dwa zestawy do pobierania kału (każdy zawiera dwie zważone probówki zawierające bufory stabilizujące syntezę RNA (później RNA, Ambion), z których jeden jest zapasowy), do których pobiorą małą próbkę swojego kału (co najmniej 30 g ). Po wymieszaniu stolca z buforem w dostarczonej probówce, badani będą przechowywać probówki w pudełku w domu do następnej wizyty w szpitalu, gdzie zostaną odwirowane przy 12000 obr./min przez 5 minut, usunięty supernatant i osad kału przechowywany w temperaturze -80oC w Oddziale Gastroenterologii. Próbki zostaną przetransportowane do Danone Research we Francji, gdzie zostaną przeanalizowane pod kątem składu flory jelitowej (bakterii).

Za pomocą metod molekularnych zostanie zmierzona koncentracja dominujących i niektórych subdominujących grup bakterii flory jelitowej. Należą do nich bakterie należące do grup Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Euryarcheota.

Ciągła rejestracja ewakuacji gazów analnych Uczestnicy będą badani w laboratorium. Po standardowym śniadaniu gaz z odbytu zostanie pobrany przez kaniulę doodbytniczą. Gaz analny będzie zbierany przez szczelną linię zbiorczą o niskim oporze za pomocą barostatu, a objętość będzie rejestrowana w sposób ciągły przez 3 lub 8 godzin (patrz projekt badania). Analizowany będzie skład zebranego gazu.

Po ułożeniu badanych w łóżku nierozciągliwy pas o szerokości 48 mm ze skalą metryczną zostanie dopasowany wokół brzucha za pomocą dwóch gumek. Wszystkie zmiany w obwodzie będą mierzone, gdy badani oddychają swobodnie, i będą odnoszone do środkowego punktu przemieszczeń oddechowych.

Do pomiaru intensywności i rodzaju odczuwanych doznań zostanie wykorzystany kwestionariusz stopniowany, a do pomiaru lokalizacji i zasięgu odczuwanych doznań zostanie wykorzystany kwestionariusz anatomiczny. Kwestionariusz stopniowania obejmuje pięć wizualnych skal analogowych, ocenianych od 0 (brak percepcji) do 6 (ból), w szczególności do oceny: a) odczucia zwiększonego ciśnienia w jamie brzusznej, b) odczucia wzdęcia brzucha, c) odczucia kolki/dudnienia, d) nakłucia /uczucie kłucia, oraz d) inny rodzaj odczuć (do określenia przez uczestnika w ankiecie). Kwestionariusz zawiera dwie dodatkowe skale do oceny odpowiednio uczucia utrudnionego wydalania gazów przez odbyt i odbijania, które zostaną omówione oddzielnie. Osoby badane zostaną poproszone o ocenę na skalach wszelkich spostrzeganych odczuć (jednego lub więcej spostrzeganych jednocześnie). Kwestionariusz anatomiczny zawiera schemat jamy brzusznej podzielony na dziewięć obszarów odpowiadających nadbrzuszu, okolicy okołopępkowej, podbrzuszu, obu hipochondriom, bokom i dołom jelita krętego. Pacjenci zostaną poinstruowani, aby zaznaczyli miejsce, tj. obszar(y) brzuszny lub pozabrzuszny, gdzie odczuwane są doznania.

Segmentalna dystrybucja gazów w jelicie U pacjentów skarżących się na wzdęcia wykonuje się tomografię komputerową jamy brzusznej. Ten skan zostanie wykorzystany do wykluczenia zaburzeń organicznych. Ponadto, przy użyciu autorskiego programu, zostanie przeprowadzona analiza morfo-wolumetryczna jamy brzusznej w celu pomiaru objętości gazów w różnych jelitach. Wszystkie kobiety w wieku rozrodczym zostaną poddane testowi ciążowemu z moczu na 24 godziny przed badaniem.

Hiperwzdęciowe wyzwanie dietetyczne Przez 3 dni uczestnicy będą poproszeni o spożywanie diety bogatej w pozostałości ulegające fermentacji w celu zwiększenia tempa produkcji gazów.

Dieta o niskiej zawartości wzdęć Pod koniec badania pacjenci zostaną poddani diecie o niskiej zawartości pozostałości przez 7 dni; da to wskazówkę co do potencjalnie oczekiwanej odpowiedzi na leczenie.

Plan pracy Każdy podmiot weźmie udział w następujących wizytach; pierwsza wizyta rekrutacyjna zostanie przeprowadzona przez lekarza prowadzącego w poradni, a pozostałe łącznie z pomiarami fizjologicznymi w Zakładzie Badań Układu Pokarmowego; Tomografia komputerowa zostanie wykonana w Zakładzie Radiologii.

Wizyta 1. Rekrutacja: ankiety wstępne. Wizyta 2. Przed okresem podstawowym: instrukcje, świadoma zgoda i dostarczenie markera zdarzeń, kwestionariuszy i materiału do pobrania kału.

Wizyta 3. Ostatni dzień fazy podstawowej. Ciągłe rejestrowanie ewakuacji gazów analnych. Dostarczenie instrukcji dietetycznych (dieta wysokowzdęciowa) i kwestionariuszy. U 8 pacjentów mierzona będzie również segmentalna dystrybucja gazów w fazie podstawowej.

Wizyta 4. Ostatni dzień fazy wyzwań. Ciągłe rejestrowanie ewakuacji gazów analnych. CT do oceny segmentowej dystrybucji gazu w jelicie. Tylko u pacjentów: dostarczenie instrukcji dietetycznych (dieta niskowzdęciowa) i kwestionariuszy.

Wizyta 5. Ostatni dzień fazy korekty. Tylko u pacjentów: zbieranie danych i materiałów.