Влияние острого истощения триптофана (ATD) на чувствительность пищевода у здоровых добровольцев

1. ВВЕДЕНИЕ Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ), определяемая как наличие симптомов или поражений, которые могут быть связаны с рефлюксом желудочного содержимого в пищевод, становится все более распространенным заболеванием в западных обществах. Типичными симптомами рефлюкса являются изжога и регургитация, но ГЭРБ может проявляться различными пищеводными и внепищеводными (атипичными) симптомами (например, хронический кашель).

   У людей боль представляет собой мультимодальное переживание, состоящее из сенсорных, физиологических и психологических аспектов. Чтобы имитировать клиническую ситуацию, экспериментальные модели должны быть основаны на мультимодальных режимах тестирования, при которых активируются различные рецепторы и механизмы центральной нервной системы.

   Достижения в сенсорной стимуляции пищевода установили, что как типичные, так и атипичные симптомы могут возникать не только при кислотном рефлюксе, но и при рефлюксе с менее кислым pH (pH 4-7). У пациентов с ГЭРБ с персистирующими симптомами, несмотря на лечение ингибиторами протонной помпы (ИПП) (рефрактерная ГЭРБ), хорошо известно, что основным фактором, лежащим в основе заболевания, является продолжающийся слабокислый рефлюкс.

   Основу возникновения симптомов во время слабокислотного рефлюкса еще предстоит выяснить, но чувствительность к кислоте в диапазоне pH 4-7, механическое вздутие (усиленное воздухом в рефлюксе), чувствительность к другим химическим факторам (например, желчи) и гиперчувствительность пищевода к физиологическим уровням рефлюкса.

   Исследователи предполагают, что висцеральная гиперчувствительность играет важную роль в восприятии симптомов со стороны пищевода. На это указывают параметры рефлюкса, которые обычно находятся в пределах физиологических значений при терапии ИПП. Кроме того, предыдущие исследования показали, что пациенты с рефрактерной ГЭРБ, получающие терапию ИПП, имеют повышенную висцеральную гиперчувствительность к термической, химической и механической стимуляции пищевода по сравнению со здоровыми субъектами.

   Серотонин или 5-гидрокситриптамин (5-НТ) является основным нейротрансмиттером, преимущественно обнаруживаемым в центральной нервной системе и желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) (энтерохромаффинные клетки слизистой оболочки). 5-HT получают из триптофана и играют ключевую роль в регуляции желудочно-кишечной секреции, моторики и уже давно ассоциируются с регуляцией эмоций и психологическими проблемами, такими как депрессия, тревога и фобия.

   Острое истощение триптофана (ATD), которое временно снижает доступность незаменимой аминокислоты триптофана (TRP), уменьшает синтез 5-HT и является подтвержденным методом резкого снижения центральной и периферической концентрации 5-HT. Это достигается введением смеси аминокислот, в которой отсутствует TRP.

   ATD широко используется в психиатрических исследованиях для изучения роли центрального 5-HT в аффективных расстройствах, но дальнейшие исследования показали, что ATD также влияет на физиологию желудочно-кишечного тракта, задерживая опорожнение желудка и усиливая восприятие висцеральной боли во время надувания ректального баллона. Кроме того, было показано, что ATD изменяет двигательную функцию желудка после приема пищи и тошноту, вызванную растяжением. Эти данные подтверждают участие 5-НТ в контроле желудочной аккомодации и чувствительности.

2. ОБОСНОВАНИЕ И ЦЕЛИ Многочисленные исследования показывают, что 5-НТ играет важную роль в оси мозг-кишечник, но его точная роль в настоящее время не ясна. Ранее было показано, что однократное введение циталопрама, селективного ингибитора обратного захвата серотонина (СИОЗС), значительно снижает химическую и механическую чувствительность у гиперчувствительных здоровых добровольцев. Буспирон, частичный агонист 5-HT1A-рецепторов, способен изменять моторику пищевода. Целью настоящего исследования является изучение влияния острого истощения триптофана (ATD) на чувствительность пищевода в группе здоровых добровольцев и оценка его роли в восприятии симптомов.
3. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Все участники получат и подпишут информированное согласие до начала исследования. Чувствительность пищевода будет тестироваться путем мультимодальной стимуляции на двух сеансах (после приема раствора плацебо-аминокислоты и после АТД) с интервалом не менее одной недели.
4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Исследования будут проводиться с использованием мультимодального зонда для стимуляции пищевода, который позволяет проводить термическую, механическую, электрическую и химическую стимуляцию пищевода.

Во время каждой стимуляции субъекты будут проинструктированы регистрировать восприятие симптомов с помощью системы электронной визуальной аналоговой шкалы (ВАШ). Это устройство позволяет субъекту масштабировать восприятие и боль по шкале от 0 до 10.

Регистрируются первое восприятие (ВАШ=1), порог восприятия боли (ВАШ=5) и порог толерантности к боли (ВАШ=7). Все виды стимуляции пищевода будут немедленно прекращены при достижении порога переносимости боли. В то время, когда достигается порог толерантности к боли (ВАШ = 7), испытуемых просят нарисовать область отраженной боли, чтобы определить местоположение и область отражения боли.

Тепловая стимуляция будет осуществляться путем рециркуляции солевого раствора (NaCl 0,09%), нагретого на водяной бане, через баллон, закрепленный на зонде. Температура стимуляции будет постоянно повышаться за счет увеличения скорости потока из водяной бани в баллон. Скорость потока будет контролироваться насосом, управляемым компьютером. Объем в баллоне будет поддерживаться постоянным на уровне 5 мл, чтобы избежать механической стимуляции пищевода. Датчик температуры, находящийся в баллоне, будет постоянно контролировать температуру стимуляции, которая будет отображаться в режиме онлайн на дисплее компьютера на протяжении всего исследования.

Механическая стимуляция будет осуществляться путем надувания баллона, закрепленного на зонде. Поток физиологического раствора (NaCl 0,09%) в баллон, вызывающий растяжение, регулируется насосом, управляемым компьютером. Объем в баллоне отображается онлайн на экране компьютера на протяжении всей стимуляции. Механическая стимуляция будет проводиться водой с температурой 37°C, чтобы избежать термической стимуляции пищевода.

Механической стимуляции будет предшествовать период прекондиционирования, в течение которого баллон будет надуваться до тех пор, пока не будет достигнут порог восприятия боли (VAS=5). Этот период предварительной подготовки используется для предварительного кондиционирования ткани пищевода и позволяет субъекту привыкнуть к ощущению механического растяжения.

Электрическая стимуляция будет выполняться двумя стимулирующими электродами, установленными проксимальнее баллона. Импульсы электрической блокады будут подаваться с помощью стандартного электростимулятора. Одиночные пакетные импульсы будут даваться с длительностью 1 мс при частоте 200 Гц. Амплитуда импульсов будет постоянно увеличиваться с шагом 0,5 мА и интервалом 15 секунд. В целях безопасности максимальная сила тока ограничена 50 мА. Мониторинг ЭКГ будет проводиться в качестве меры безопасности во время электростимуляции пищевода.

Химическая стимуляция будет проводиться в дистальном отделе пищевода путем введения в пищевод кислого раствора (0,1 н. HCl). Скорость инфузии контролируется перистальтическим инфузионным насосом со скоростью потока 2 мл/мин. Стимуляция длится не более 30 минут.

Острое истощение триптофана

Будет изучено влияние ATD на чувствительность пищевода. Смесь аминокислот будет приготовлена ​​в соответствии с протоколом, ранее использованным исследователями. Все субстраты коммерчески доступны с минимальной изотопной и химической чистотой 99%. Идентичность продуктов будет подтверждена с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС, ГХ-колонка: AT5-MS 30 м x внутренний диаметр 0,25 мм; пленка 0,25 мкм (Grace)). Аминокислотная смесь состоит из 15 аминокислот (4,1 г L-аланина, 2,4 г глицина, 2,4 г L-гистидина, 6,0 г L-изолейцина, 10,1 г L-лейцина, 6,7 г L-лизина, 4,3 г L-фенилаланина). , 9,2 г L-пролина, 5,2 г L-серина, 4,3 г L-треонина, 5,2 г L-тирозина, 6,7 г L-валина, 3,7 г L-аргина, 2,0 г L-цистеина, 3,0 г L-метионина и 3,0 г. г L-трипиофан). Смесь аминокислот с дефицитом TRP состоит из тех же 15 аминокислот, но без триптофана.

Смесь аминокислот будет вводиться через назогастральный зонд, чтобы избежать тошноты из-за неприятного вкуса и запаха смеси. Во время сеансов плацебо используется контрольная аминокислотная смесь, содержащая те же аминокислоты, обогащенные ТРП, чтобы предотвратить снижение уровня ТРП. Со временем каждый участник получит плацебо или АТД на первом сеансе в случайной последовательности. Во втором сеансе субъект получит другой продукт, который он/она не получил в первый раз. Поскольку смесь аминокислот будет влиять на уровни 5-HT в HV, мы сначала проведем мини-международное нейропсихиатрическое интервью (голландский, версия 5.0.0, DSM-IV) во время набора добровольцев для оценки их психического состояния.

ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ После ночного голодания испытуемые придут в отделение эндоскопии UZ Gasthuisberg, где будет проведено исследование. Для каждого субъекта будет запланировано два сеанса: один сеанс плацебо и один сеанс ATD с интервалом не менее одной недели между каждым из сеансов. Сессии будут проходить в одиночном слепом режиме, порядок плацебо и ATD будет случайным.

Поскольку максимальное истощение TRP достигается примерно через 5 часов после приема смеси аминокислот, аминокислоту следует вводить через назогастральную инфузию за 5 часов до фактического начала стимуляции пищевода.

В течение времени между введением смеси аминокислот и фактическим началом стимуляции пищевода испытуемых просят посмотреть стандартизированные фильмы с нейтральным эмоциональным содержанием. Через пять часов после введения аминокислотной смеси зонд мультимодальной стимуляции будет помещен через рот. После размещения зонда в пищеводе (на 10 см выше нижнего пищеводного сфинктера) его фиксируют к подбородку, а обследуемый остается в полулежачем положении в течение всего периода исследования. Перед началом стимуляции у испытуемых будет 15-минутный адаптационный период, чтобы привыкнуть к ощущению датчика и дать инструкции по правильному использованию измерителя ВАШ.

Показатели ВАШ будут контролироваться во время каждого типа стимуляции. Все виды стимуляции будут немедленно остановлены в тот момент, когда субъект достигнет порога переносимости боли (ВАШ=7), за исключением электрической стимуляции, при которой мы прекратим стимуляцию после достижения ВАШ 5 по соображениям безопасности.