Verkningssätt för Moviprep

Rutinundersökningar av tjocktarmen inklusive koloskopi och bariumlavemang som utförs i stor utsträckning i klinisk praxis kräver evakuering av koloninnehållet. Detta utförs lämpligast med användning av osmotiska laxermedel, varvid det mest använda preparatet är baserat på polyetylenglykol såsom Moviprep. När den är helt tillsatt som 1 liter Moviprep ger den 100 gram polyetlenglykol '3350' med en uppmätt osmolaritet på cirka 530 mosmol/l. Eftersom det inte är näringsämne skulle detta förväntas snabbt lämna magsäcken och generera ett betydande inflöde av vätska i den övre tunntarmen när vatten strömmar nedför den osmotiska gradienten, vilket markant ökar tunntarmens vatteninnehåll jämfört med fasta.

Tidigare MRT-studier med en mannitollösning på 300 mosmol/l resulterade i en tunntarmsutsöndring av vätska som ökade det totala tunntarmsvattnet till nästan 400 ml efter en 300 ml måltid. Utredarna skulle förutse en mycket större ökning efter den hypertona Moviprep. Spolningen av tunntarmsvätska inducerad av mannitol ger en radikal förändring i den heterogena strukturen av den stigande tjocktarmen som visas i våra senaste MRI-bilder av tjocktarmen före och efter mannitol.

Tvärtemot förväntningarna är koloninnehållet långt ifrån homogent med en spatialt organiserad bakterieflora som andra har beskrivit på en mikroskopisk nivå som utredarna precis har börjat demonstrera med sina nya MRT-tekniker. Tjocktarmen bör betraktas som en komplex bioreaktor som är rumsligt välorganiserad med ett slemskikt som ligger över enterocyterna, det yttre skiktet av slem innehåller ett groddskikt med bakterier som återplanterar bioreaktorn när den rensas. Återhämtningshastigheten efter rening med polyetylenglykol sägs vara normalt snabb eftersom det intakta groddskiktet snabbt återkoloniseras men långsammare i vissa patientgrupper även om data ännu är mycket begränsade. De anekdotiska men ändå övertygande patientberättelserna om förbättring av tarmfunktionen efter kolonsköljning tyder på att den rekonstituerade mikrobiotan kan vara annorlunda, även om detta ännu inte har studerats med moderna tekniker.

Fram till nyligen har utredarna inte haft något sätt att icke-invasiv avbildning av denna komplexa struktur, men den senaste utvecklingen av högupplöst MRI i Nottingham visar att detta nu är genomförbart. Pilotdata visar att rening tar bort den heterogena tredimensionella strukturen och lämnar homogent vätskeinnehåll med en intensiv protonsignal. Hur detta påverkar kolonmikrobiotan är ännu okänt eftersom det hittills inte har gjorts några studier som kombinerar dessa nya metoder med nya tekniker som nu är tillgängliga för att bedöma mikrobiotan.

Tidiga odlingsbaserade bedömningar identifierar endast en minoritet av alla fekala organismer som finns och det är först under det senaste decenniet som metoder baserade på bedömning av mikrobiellt DNA har utvecklats för att göra det möjligt att beskriva den fullständiga komplexiteten i den fekala mikrobiotan. PCR av den mycket konserverade 16s ribosomala RNA-genen visar att mikrobiotan hos individer är mycket komplex och individualiserad. Likhetsindex visar likheter på cirka två tredjedelar under en 7-veckorsperiod hos friska kontroller, medan de som utvecklar akut diarré på grund av strålningsenterit visar en markant minskning till bara 26 %. På liknande sätt visade HITChip-analys att försökspersoner med IBS hade en instabil mikrobiota som stabiliserades efter en probiotisk interventionsstudie som förbättrade IBS-symptompoängen. Dessa tekniker har ännu inte tillämpats på patienter som genomgår tarmrensning. Dessutom finns det nya tillvägagångssätt för att identifiera mikrobiotans livsduglighet, såsom användningen av specifika prober som tillåter diskriminering mellan intakta, skadade och döda celler i fekala prover.