Пробиотики при синдроме короткой кишки

1. Введение и цель. Целью этого проекта является улучшение линейного роста и набора веса у детей с синдромом короткой кишки путем изменения их кишечной микробиоты и, в конечном счете, кишечного бактериального метаболизма.

2. Актуальность: Синдром короткой кишки (СКК) возникает, когда массы кишечника недостаточно для поддержания нормального роста и развития. Приблизительно 35 младенцев из каждых 100 000 живорожденных страдают СБС в Северной Америке, и эти младенцы остаются зависимыми от внутривенного парентерального питания (ПП) в течение длительного периода времени. Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются эти дети, является достижение достаточного линейного роста и прибавки в весе, несмотря на то, что они получают больше калорий, чем требуется для здоровых детей соответствующего возраста. Проблемы с плохим всасыванием и перистальтикой кишечника и повышенным воспалением способствуют плохому росту у этих пациентов. Важным фактором здоровой функции оставшейся тонкой кишки является кишечное микробное сообщество. Известно, что истощение определенных групп полезных кишечных бактерий и побочных продуктов их метаболизма, особенно короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), может привести к воспалению кишечника, нарушению всасывания и менее эффективному использованию потребляемых калорий.

   Долгосрочная цель исследования состоит в том, чтобы определить, как эффективно изменить микробиоту кишечника у детей с SBS, чтобы восстановить здоровый баланс и максимизировать рост и развитие. Хотя у детей с СКК известны нарушения микробиоты кишечника, неясно, является ли пероральный прием пробиотиков эффективным подходом к коррекции этих нарушений.

   Цель 1: определить, могут ли добавки с пробиотиками значительно модулировать микробиоту кишечника и улучшать рост у пациентов с СКК.

   Цель 2: Определить уровни SCFAs в кале у детей с SBS, в том числе получающих пробиотики.

3. Описание исследования: Все подходящие дети получат согласие во время посещения амбулаторной клиники или во время пребывания в стационаре. Затем зарегистрированные участники будут рандомизированы в группу «плацебо», где они будут получать стандартное медицинское и диетическое лечение синдрома короткой кишки в дополнение к 1 мл чистого масла MCT (триглицерид средней цепи) ежедневно в течение 3 месяцев, или «пробиотическую терапию», где они будут получать комбинацию Lactobacillus rhamnosus (5 миллиардов колониеобразующих единиц в день) и Lactobacillus johnsonii (200 миллионов колониеобразующих единиц в день) ежедневно в течение 3 месяцев в дополнение к стандартному лечению. Рандомизация не будет слепой. Пробиотики были выбраны потому, что они были хорошо изучены у младенцев и детей, и было обнаружено, что оба этих вида недостаточны у детей с SBS и задержкой роста. Плацебо было выбрано потому, что это единственный неактивный ингредиент, включенный в суспензию пробиотика, он не имеет запаха и вкуса и не имеет известных побочных эффектов. Пробиотик и масло МСТ будут вводиться ежедневно либо перорально, либо через существующую гастростому. Пациенты, выбывшие из исследования или исключенные из исследования, не будут заменены, и данные этих субъектов будут включены как часть анализа в соответствии с намерением лечиться.

Стул (приблизительно 200 мг на образец) будет собираться в 3 отдельных временных точках для каждого пациента (в начале, середине и конце исследования). Стул будет собираться либо во время пребывания в стационаре, либо во время амбулаторного визита в клинику. Если пациент не может предоставить образец стула, семья может собрать его дома, заморозить и принести во время следующего визита в клинику. Замороженный образец можно использовать для секвенирования 16S рРНК и метаболомного анализа, но не для определения концентрации SCFAs. Микробная гДНК может быть извлечена из стула, который был заморожен на срок до 6 месяцев, с аналогичными результатами секвенирования по сравнению со свежеобработанным стулом. Если предоставляется свежий образец, часть будет использоваться для определения концентрации SCFAs. Стул, используемый для секвенирования 16S рРНК и метаболомики, будет храниться в замороженном виде до проведения анализа. Одноразовый сбор кала также будет получен от 10 контрольных пациентов с синдромом короткой кишки, которые хорошо растут, и будет использоваться для анализа 16S рРНК и метаболомики.

Стул, используемый для секвенирования 16S рРНК, будет храниться в замороженном виде до момента проведения анализа. Бактериальная гДНК затем будет извлечена из фекального содержимого. Ампликоны бактериальных генов 16S рРНК будут созданы и секвенированы с использованием Illumina Hi-Seq 2000 (UTSW Genomics Core). Чтения секвенирования будут фильтроваться, а качество обрезаться и анализироваться с использованием программного пакета QIIME.59 Микробное разнообразие будет оцениваться путем расчета индекса разнообразия Шеннона и индекса несходства Брея-Кертиса.

Численность бактерий будет определяться с использованием стандартных кривых, построенных относительно клонированной бактериальной ДНК, соответствующей короткому сегменту гена 16S рРНК, который был амплифицирован из бактериальных эталонных штаммов.63 Доктор Кох также утвердил протоколы количественной ПЦР для 6 конкретных групп бактерий: 1) Eubacteria (все бактерии); 2) лактобациллы (подгруппа фирмикутов); 3) Bacteroides (подмножество Bacteroidetes); 4) Enterobacteriaceae (ENTERO; провоспалительные грамотрицательные бактерии, такие как E.coli, Klebsiella spp и т.д.); 5) CLEPT (подгруппа Firmicutes; продуцирующие бутират противовоспалительные клостридии); 6) EREC (подгруппа Firmicutes; бутират, продуцирующий противовоспалительные клостридии). Количественная ПЦР, специфичная для группы бактерий, обеспечивает количественную оценку общей численности определенных групп бактерий.

Концентрации SCFAs в стуле будут измеряться во все моменты времени, когда можно предоставить свежий образец. Вкратце, свежие образцы фекалий взвешивают, суспендируют в воде с 0,5% фосфорной кислотой, а затем сразу же мгновенно замораживают жидким азотом. Учитывая летучесть SCFAs, мгновенное замораживание обеспечит более точные измерения. Фекальные суспензии затем размораживают, гомогенизируют и экстрагируют этилацетатом. Органические экстракты будут обогащены стандартами SCFA с углеродной меткой (для точного количественного определения уровней SCFA) и подвергнуты анализу на ГХ-МС.

Рандомизация: зарегистрированные пациенты будут рандомизированы с использованием централизованного процесса на основе случайной таблицы. Рандомизация будет определяться путем звонка по центральному номеру телефона проекта, на который отвечает медсестра-исследователь, и запроса идентификатора субъекта и распределения либо на стандартное лечение, либо на условное хирургическое вмешательство. Это открытое исследование, и пациенты будут рандомизированы в соотношении 1:1 в одну из двух групп лечения.

Фаза лечения:

Пациенты, получающие плацебо, будут получать стандартное медицинское и диетическое лечение при синдроме короткой кишки в дополнение к ежедневному приему масла МСТ. Все зарегистрированные пациенты будут иметь подробную оценку роста во время исследования. Первичными антропометрическими показателями роста будут вес, рост, окружность головы (для детей

Клиническая информация также будет собираться из медицинских карт для всех включенных в исследование пациентов, включая информацию о возрасте, поле, этнической принадлежности, этиологии SBS, качестве и частоте ежедневных дефекаций, использовании антибиотиков за 4 недели до включения и во время исследования, инфекциях. во время исследования хирургический анамнез, включая любые процедуры по удлинению кишечника, длина и анатомия оставшейся тонкой и толстой кишки, наличие стомы и/или гастростомической трубки, история болезни, лекарства, подробная информация о питании (калорийность при парентеральном и энтеральном введении). питание) и рутинный анализ крови на питание. Будет проведен пошаговый логистический регрессионный анализ этих клинических характеристик для моделирования независимых предикторов плохого роста с использованием уровня значимости p.

Пробиотическая группа - где они будут получать комбинацию Lactobacillus rhamnosus (5 миллиардов колониеобразующих единиц в день) и Lactobacillus johnsonii (200 миллионов колониеобразующих единиц в день) ежедневно в течение 3 месяцев в дополнение к стандартному лечению.

Образцы стула будут собираться обеими группами в 3 отдельных момента времени для каждого пациента (при первоначальном включении, в середине и конце исследования). Образцы будут собираться при стандартном посещении клиники, во время пребывания в стационаре или дома лицом, осуществляющим уход, и замораживаться. Лицам, осуществляющим уход, будут предоставлены инструкции и наборы для сбора кала.