Jelita, zapalenie i odżywianie u dorosłych pacjentów po operacji Fontana (GIN-Fontan)

Badania kliniczne u pacjentów z nabytą chorobą serca i niewydolnością serca wykazały, że podwyższone ogólnoustrojowe ciśnienie żylne wiąże się ze znacznym zastojem żylnym przewodu pokarmowego i upośledzeniem jego funkcji ochronnych i absorpcyjnych. Konsekwencją zaburzenia bariery jelitowej jest przedostawanie się do krwioobiegu toksyn (lipopolisacharydów lub endotoksyn), bakterii jelitowych lub ich metabolitów. U pacjentów ze zdekompensowaną niewydolnością serca odnotowano istotnie wyższe poziomy endotoksyn, które wykazano, że zmniejszają się po leczeniu lekami moczopędnymi. Udowodniono, że translokacja toksyn i metabolitów bakteryjnych wywołuje ogólnoustrojową reakcję zapalną, która jest uważana za główny czynnik postępu niewydolności serca. Dodatkowo dysfunkcja bariery jelitowej i ogólnoustrojowa reakcja zapalna mogą prowadzić do niedożywienia i rozwoju kacheksji, co jest złym czynnikiem prognostycznym u pacjentów z niewydolnością serca.

Dorośli pacjenci po operacji Fontana stanowią specyficzną grupę pacjentów z wrodzoną wadą serca, która charakteryzuje się długotrwałym wzrostem ciśnienia żylnego ogólnoustrojowego. Zabieg Fontana to wieloetapowa paliatywna interwencja chirurgiczna wykonywana u pacjentów ze złożonymi wrodzonymi wadami serca, u których nie jest możliwa naprawa obukomorowa. U pacjentów po operacji Fontana krew żylna ogólnoustrojowa, zarówno z żyły głównej dolnej, jak i górnej, jest chirurgicznie kierowana do tętnicy płucnej. Ogólnoustrojowe krążenie żylne funkcjonuje zatem bez aktywnej pompy (prawa komora), zatem przepływ do tętnicy płucnej jest pasywny. Patofizjologiczną konsekwencją ustalenia się krążenia Fontana jest podwyższone ogólnoustrojowe ciśnienie żylne. Na podstawie inwazyjnych badań hemodynamicznych, układowe ciśnienie żylne u pacjentów po operacji Fontana wynosi średnio około 14 mmHg, czyli około 3-4 razy więcej niż normalne układowe ciśnienie żylne (3-5 mmHg).

Pacjenci po operacji Fontana doświadczają licznych powikłań ogólnoustrojowych i charakteryzują się krótszą oczekiwaną długością życia. Najbardziej znanymi i zbadanymi konsekwencjami dla przewodu pokarmowego są uszkodzenie wątroby z hepatopatią i rozwój marskości wątroby (choroba wątroby związana z Fontanem, FALD) i enteropatia z utratą białka (PLE). Enteropatię z utratą białka stwierdza się u 3–18% chorych po operacji Fontana, a jej występowanie wiąże się z podwyższonym ciśnieniem żylnym układowym, zaburzeniami krążenia limfatycznego i ogólnoustrojowym stanem zapalnym.

Nie jest znany wpływ operacji Fontana i jej następstw hemodynamicznych na funkcje ochronne i wchłaniające przewodu pokarmowego u pacjentów bez cech enteropatii z utratą białka. Patofizjologicznie u dorosłych pacjentów po operacji Fontana występuje kilka czynników, które mogą przyczyniać się do upośledzenia funkcji jelit. Oprócz zastoju jelit spowodowanego podwyższonym układowym ciśnieniem żylnym, zmniejszona pojemność minutowa serca może dodatkowo przyczynić się do upośledzenia, prowadząc do hipoperfuzji i niedokrwienia jelit. U niektórych pacjentów po operacji Fontana występuje również połączenie chirurgiczne („fenestracja”), które prowadzi do przecieku prawo-lewego serca, hipoksemii i sinicy, co może dodatkowo pogorszyć przepływ krwi w jelitach.

Brak jest badań dotyczących dysfunkcji bariery jelitowej u dorosłych pacjentów po operacji Fontana, u których nie występuje enteropatia z utratą białka. Poprzednie badanie na grupie pacjentów z różnymi wrodzonymi wadami serca wykazało dysfunkcję bariery jelitowej przy wyższym stężeniu endotoksyny bakteryjnej w surowicy w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Stężenia te były wyższe u pacjentów ze współistniejącymi objawami niewydolności serca. Ponadto u pacjentów z wrodzonymi wadami serca stwierdzono istotnie podwyższone biomarkery ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej (czynnik martwicy nowotworu alfa (TNFα) i interleukina-6 (IL-6)). Dysbiozę bakterii jelitowych, charakteryzującą się patologicznie zmienionym składem mikroflory jelitowej oraz ogólnoustrojową reakcją zapalną z podwyższonym poziomem TNFα i IL-6, wykazano także u pacjentów po operacji Fontana.

Dodatkowo u pacjentów po operacji Fontana udokumentowano zmiany w składzie ciała, szczególnie nasiloną krótkowzroczność. Brak jest jednak badań dotyczących zaburzeń odżywiania u tych pacjentów. Z badań przeprowadzonych u pacjentów z nabytą niewydolnością serca wynika, że ​​dysfunkcja bariery jelitowej i ogólnoustrojowa reakcja zapalna prowadzą do niedożywienia i rozwoju kacheksji.

Protokół badania

Badanie zaprojektowano jako obserwacyjne badanie kliniczno-kontrolne. Badacze obejmą dorosłych pacjentów (w wieku powyżej 18 lat), którzy przeszli operację Fontana i są monitorowani w Klinice Wrodzonych Wad Serca Dorosłych na Oddziale Klinicznym Kardiologii Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Lublanie. Pacjenci ze stwierdzoną aktywną enteropatią z utratą białka zostaną wykluczeni. Grupę kontrolną stanowić będą pacjenci, którzy przeszli operację lub przezskórną naprawę prostych wrodzonych wad serca (ubytek przegrody międzyprzedsionkowej lub międzykomorowej). Pacjenci kontrolni nie będą mieli klinicznych objawów niewydolności serca i będą mieli prawidłowe ciśnienie żylne układowe oceniane za pomocą ultradźwięków.

Metody

1. Parametry laboratoryjne

   Zarówno od pacjentów, jak i osób kontrolnych zostaną pobrane próbki krwi w celu pomiaru:

   Biomarkery dysfunkcji bariery jelitowej:

   I-FABP (jelitowe białko wiążące kwasy tłuszczowe) – marker uszkodzenia enterocytów. LBP (Lipopolisaccharide Binding Protein) – wskaźnik poziomu endotoksyn bakteryjnych w surowicy.

   Biomarkery ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej:

   TNF-alfa (czynnik martwicy nowotworu-α) IL-6 (interleukina 6) IL-1B (interleukina 1B) sCD14 (receptor rozpuszczalnego białka CD14) hsCRP (białko C-reaktywne o wysokiej czułości)

   Mikroelementy i witaminy:

   Wapń, Fosforan, Magnez, Żelazo, Selen, Kwas Foliowy, Witamina B12, Witamina A, Witamina E, Witamina D, Kwas Foliowy

2. Ocena odżywienia Każdy uczestnik zostanie poddany ocenie przez dietetyka klinicznego, który przeprowadzi wywiad i badanie stanu odżywienia. Badania przesiewowe zaburzeń odżywiania prowadzone będą metodą GLIM, która obejmuje ocenę stanu odżywienia kwestionariuszem MUST oraz ocenę składu ciała metodą analizy impedancji bioelektrycznej.

   Do dalszej oceny odżywienia zostaną wykorzystane trzy systemy punktacji klinicznej:

   GNRI (Geriatryczny wskaźnik ryzyka odżywienia) PNI (Prognostyczny wskaźnik odżywienia) CONUT (Kontrolowanie stanu odżywienia)

3. USG jamy brzusznej i elastografia USG jamy brzusznej zostanie wykonane w celu oceny morfologii wątroby i cech nadciśnienia wrotnego. Elastografia wątroby będzie również wykonywana dwiema metodami: FibroScan i elastografią fali poprzecznej. Do nieinwazyjnej oceny ogólnoustrojowego ciśnienia żylnego (ciśnienia w krążeniu Fontana) zostanie wykorzystana elastografia wątroby, jak opisano wcześniej.
4. Echokardiografia Echokardiografia pozwala ocenić czynność komór systemowych, zastawek przedsionkowo-komorowych i zastawek półksiężycowatych. Wykorzystane zostaną zarówno parametry jakościowe, jak i ilościowe
5. Test wysiłkowy krążeniowo-oddechowy Test ten zostanie wykonany u wszystkich pacjentów, którzy rozumieją instrukcję testu. Zostanie przeprowadzone na ergometrze rowerowym (Schiller 2000) przy użyciu protokołu rampowego dostosowanego do każdego pacjenta. Po badaniu rejestrowane będą uzyskane parametry spoczynkowe i szczytowe wysiłkowe.