Изучение и анализ острого панкреатита, осложненного COVID-19

Острый панкреатит (ОП) — распространенное заболевание желудочно-кишечного тракта. В последние годы частота госпитализаций и связанные с этим затраты на ОП значительно возросли. Примерно у 15–20 % больных развивается острый тяжелый панкреатит, а именно SAP. САП — серьезное абдоминальное заболевание с множеством осложнений и высокой летальностью. Среднегодовой показатель заболеваемости в мире составляет около 6,75 случаев на 100 000 человек. С ним часто связаны синдром системного воспалительного ответа (ССВО), синдром полиорганной дисфункции (СПОН) и сепсис. SIRS и MODS могут быть вызваны высвобождением воспалительных цитокинов на ранней стадии ОП и дисфункцией кишечника и панкреонекрозом на поздней стадии. Некоторые исследования показали, что у 59% больных ОП отмечается повреждение кишечного барьера и повышенная проницаемость слизистой оболочки кишечника, что приводит к кишечной бактериальной транслокации, некрозу ткани поджелудочной железы и инфекции, синдрому полиорганной дисфункции. Большинство бактерий, вызывающих некротическую инфекцию ткани поджелудочной железы, происходят из кишечной флоры, такой как кишечная палочка и энтерококки. Следовательно, кишечная флора может играть важную роль в возникновении и развитии ОП.

Как самый большой орган человеческого тела, желудочно-кишечный тракт обеспечивает широкую поверхность колонизации биологической флоры. Кишечные бактерии, присутствующие в желудочно-кишечном тракте человека, являются важными компонентами для развития иммунной системы слизистой оболочки, улучшения переваривания и всасывания пищи и регуляции метаболизма глюкозы. Кроме того, он также выполняет функцию защиты кишечного барьера и опосредования иммунитета и метаболизма хозяина. Хозяин и микроб достигают микроэкологического равновесия в состоянии здоровья, что называется стабильностью внутренней среды, и хозяин сохраняет нормальные физиологические функции. Однако внешние факторы (такие как инфекция, токсины, изменение диеты, болезни и т. д.) могут изменить или нарушить баланс между ними, а нарушение кишечной флоры, в свою очередь, вызовет или ускорит прогрессирование заболевания. Дисбаланс кишечной флоры, как одна из горячих точек исследований в последние годы, всегда привлекал внимание людей. Настоящее исследование показало, что экологический дисбаланс кишечной микробиоты при ОП определяется как снижение микробного разнообразия кишечника и изменение баланса между симбиотической микробиотой и патогенной микробиотой. Изменение кишечной флоры произошло на ранней стадии ОП, что может быть связано с обострением заболевания. Не только это, но и раннее нарушение кишечной флоры было обнаружено в исследовании SAP. Помимо кишечных бактерий, их метаболиты, такие как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), также влияют на течение ОП. Более того, все больше исследований показывают, что изменения кишечной флоры при развитии ОП могут быть связаны с тяжестью заболевания. В процессе возникновения и развития ОП нарушение секреции трипсина и разрушение структуры поджелудочной железы приводит к нарушению секреции поджелудочной железы, что может вызывать изменения кишечного гомеостаза и кишечной флоры. Кроме того, исследование также показало, что кишечная микробиота является важной средой при ОП, и ее дисбаланс тесно связан с тяжестью ОП. В настоящее время многие экспериментальные данные показали, что разнообразие кишечных микроорганизмов и относительная численность определенных групп бактерий изменились в процессе АП.

Основываясь на взаимосвязи между дисбалансом кишечной флоры и возникновением и развитием ОП, возможные механизмы кишечного микробного дисбаланса при ОП в основном следующие: (1) нарушение моторики кишечника: нарушение моторики желудочно-кишечного тракта часто наблюдается при ОП и играет роль в заболевании. прогресс. Нарушение моторики кишечника также может привести к накоплению вредных веществ и угнетению роста пробиотиков. (2) Ишемически-реперфузионное повреждение (ИРИ): провоспалительные цитокины, такие как ФНО-α, во время ОП высвобождение инсулина может вызывать ИРИ слизистой оболочки кишечника и нарушать микроциркуляцию кишечника. Одной из основных причин нарушения микроциркуляции кишечника является разрушение сахарных чашечек. (3) Окислительный стресс: во время ОП был обнаружен тяжелый окислительный стресс и активация каспазы-3 в кишечнике. Окислительный стресс не только ускоряет нарушение барьерной функции кишечника, но и участвует в нарушении кишечной микробиоты. (4) Иммунная дисфункция: кишечная иммуносупрессия может наблюдаться на ранней стадии острого панкреатита, что связано с нарушением клиренса пролиферативных возбудителей.

При ОП изменение кишечной микрофлоры тесно связано с его возникновением и развитием, а метаболиты кишечной микрофлоры также будут влиять на сывороточные метаболические показатели больных ОП. Кишечная микрофлора обладает высокой метаболической активностью и может преобразовывать источники и компоненты пищи хозяина в различные метаболиты. Некоторые метаболиты полезны, а некоторые вредны. Метаболиты, полезные для хозяина, включают молочную кислоту, желчную кислоту (ЖК), SCFA и бактериоцин. Эти вещества обычно считаются антибактериальными факторами и играют ключевую роль в профилактике патогенной инфекции. Кроме того, существует родственная кишечная флора и несколько специфических продуктов, которые могут оказывать определенное влияние на САД. В кишечнике человека бифидобактерии и лактобактерии являются пробиотиками, способными стимулировать противоопухолевые свойства и иммунитет. Основными продуктами метаболизма бифидобактерий являются молочная и уксусная кислоты, которые снижают значение рН в кишечнике и подавляют рост вредоносных микроорганизмов. Этот механизм особенно заметен в слепой и восходящей ободочной кишке.

В настоящее время продолжающаяся в 2019 году пандемия коронавирусной болезни (COVID-19), вызванная тяжелым острым респираторным синдромом коронавирус типа 2 (SARS-CoV-2), представляет серьезную угрозу для здоровья населения планеты и миллионов людей во все большем количестве стран. находятся в опасности. Эта пандемия затронула не только медицинскую систему, но и глобальный социально-экономический баланс. Всемирная организация здравоохранения вскоре определила COVID-19 как глобальную пандемию, поскольку по состоянию на январь 2021 года было зарегистрировано около 98 миллионов подтвержденных случаев заболевания и около 2 миллионов подтвержденных случаев смерти. Тем не менее, с момента вспышки COVID-19 наше понимание этого заболевания значительно расширилось, и в настоящее время были протестированы или разрабатываются различные методы лечения и лекарственные вмешательства для снижения его факторов риска. В последнее время некоторые вакцины-кандидаты показали клиническую эффективность около 95% и в настоящее время одобрены для экстренного использования в разных странах. Поэтому вакцинацию как одно из эффективных средств защиты стоит продвигать во всем мире. Некоторые исследования подтвердили, что некоторые кишечные микрофлоры могут улучшать иммунный ответ и снижать побочные эффекты после вакцинации против COVID-19, а кишечная микрофлора может дополнять эффективность вакцины. В сочетании с несколькими недавними исследованиями кишечная флора играет ключевую роль в регуляции иммунного ответа на вакцинацию и связана с тяжестью состояния пациентов с COVID-19. Однако всесторонняя оценка реакции хозяина, особенно роли кишечной флоры в продукции антител, ограничена. Поэтому конкретная роль кишечной флоры в развитии COVID-19 нуждается в дальнейшем изучении.

Состав кишечной микрофлоры и тяжесть острой инфекции (в том числе COVID-19) имеют двустороннюю связь с легкими, которую называют «кишечно-легкая ось». Экологический дисбаланс кишечника, то есть появление вирусных патологических организмов, изменяет сигнальную трансдукцию эпителиальных клеток кишечника и вызывает провоспалительные реакции, что может привести к нарушению иммунного ответа и сделать пациентов с COVID-19 уязвимыми к серьезным заболеваниям. Различные воспалительные и инфекционные заболевания связаны с симбиотическими нарушениями. Несколько исследований показали, что выделение вируса со стулом у пациентов с COVID-19 будет продолжаться в течение длительного времени после исчезновения респираторных симптомов. Это показывает, что желудочно-кишечный тракт является местом репликации вируса, и вызывает опасения по поводу фекальной и оральной передачи. Это было дополнительно подтверждено небольшим исследованием 30 пациентов с COVID-19. Исследование показало, что снижение биологического разнообразия увеличивалось вместе с увеличением условно-патогенных бактерий, включая Streptococcus, Rochella, Verona, Clostridium erysipelas и актиномицеты. Обилие фекальных бактерий, Clostridium mycobacterium и Clostridium hartwickii было связано с тяжелым течением COVID-19. Обилие полезных Bacteroides и Alisma orientalis отрицательно коррелировало с тяжестью заболевания. Во многих исследованиях изучалась взаимосвязь между кишечными экологическими расстройствами, тяжелым течением COVID-19 и повышенными маркерами воспаления. Bacteroides Donovan и Akermann myxophila и IL-1β, IL-6 положительно коррелируют с CXCL8. Точно так же IL10, TNF-α и хемокины (такие как CXCL10 и CCL2) отрицательно коррелируют с полезной микробиотой (такой как Bifidobacterium Teens, Eubacterium rectum и Faecalis procterii), которые поддерживают низкий уровень в образцах фекалий, собранных через месяц после заболевания. . В другом исследовании с участием небольшой группы пациентов с COVID-19 количество продуцентов масляной кислоты (например, Fecal Procter, Clostridium butyricum, Clostridium parvum и Eubacterium rectum) было значительно снижено, а условные патогены, такие как Enterococcus и Enterobacteriaceae, были в изобилии у тяжелых пациентов. с неблагоприятными исходами. Изменения кишечной микрофлоры наблюдались у детей с острой и неострой болезнью Кавасаки, что также свидетельствует о том, что MISC при SARS-CoV-2 может быть связан с экологическими нарушениями. Ограниченные исследования пациентов с COVID-19 показали экологические нарушения кишечника. Небольшой отчет в начале пандемии показал, что уровни лактобактерий и бифидобактерий у пациентов с COVID-19 были низкими. Цзо и др. показали, что РНК вируса COVID-19 в фекалиях почти половины обследованных пациентов была положительной, что сохранялось в течение длительного времени после очистки дыхательных путей. Кроме того, авторы обнаружили, что у пациентов с вирусной РНК был более высокий уровень условно-патогенных микроорганизмов. Чтобы лучше прояснить роль пробиотиков в лечении COVID-19, в настоящее время проводится несколько исследований. Четкие рекомендации по пробиотикам и лечению COVID-19 все еще нуждаются в дополнительных доказательствах, хотя есть биологическая рациональность и есть основания надеяться, что они могут сыграть полезную роль.

В нынешнюю эпоху непрерывной распространенности COVID-19 многие пациенты сталкиваются с инфекцией COVID-19 и ОП одновременно, что ставит новые задачи перед диагностикой и лечением клиницистов. Основано на ключевой роли дисбаланса кишечной флоры при ОП и инфекции COVID-19 и уникальных преимуществах метабономики в диагностике и прогнозировании инфекционных заболеваний. Поэтому наше исследование основано на том, что дисбаланс кишечной флоры играет важную роль в развитии инфекции COVID-19 и ОП при рассмотрении влияния кишечной флоры и ее метаболитов на серологические показатели больных. Целью этого исследования было изучение сложной взаимосвязи между изменениями кишечного микробиома и метаболитов сыворотки у пациентов с новой коронавирусной инфекцией и острым панкреатитом в надежде помочь в клинической диагностике и лечении пациентов с новой коронавирусной инфекцией и острым панкреатитом.