Effekt av SB CD på Chylomikron

Bakgrund:

B1 Tidigare litteratur och studier Crohns sjukdom (CD) kännetecknas av spontan, kronisk återfallande och remitterande inflammation i mag-tarmkanalen. Den bakomliggande etiologin för sjukdomen är okänd men den utvecklas sannolikt sekundärt till en miljöstimulans hos en genetiskt predisponerad person som resulterar i ett dysregulerat immunsvar mot tarmmikrobiomet. Betydande ansträngningar har lagts ner på att förstå tarmmikrobiomets roll, de genetiska mottagligheterna i spelet och immunologin bakom tillståndet för att skräddarsy behandlingar som syftar till att minska inflammation.

Före tillkomsten av nuvarande medicinska terapier var en avgörande egenskap hos CD som noterades av tidiga patologer som utvärderade vävnadsprover en signifikant förändring av det gastrointestinala lymfsystemet med lymfocytiska tromber, aggregat av lymfocyter och granulom-obstruerade lymfatiska organ som överensstämmer med kronisk lymfangit (2). Vidare visade tidiga forskare att blockerande segment av tunntarmens regionala lymfatiska organ resulterade i en segmentell tarmsjukdom liknande CD (3). Immunhistokemisk färgning har bekräftat förekomsten av lymfangiektasier, lymfocytisk perilymfangit, lymfocyt- eller granulomobstruerade lymfatiska organ och inflammatoriska lymfoida folliklar hos patienter med CD (4). Uppströms om dessa obstruerade lymfatiska organ förblir kärlen utspända med lymfocyter (5). Nyare studier har visat att lymfdensiteten också är signifikant ökad i ileal- och kolonvävnaden hos patienter med CD (6). Dessutom har sambandet mellan tarmhälsa och lymfatik framhävts i studier som fann att vissa typer av bakterier och virus hade resulterat i ett djupt ombyggt mesenteriskt lymfsystem. Fynden omfattade utvecklingen av kronisk lymfadenopati och ökad permeabilitet, liknande det som ses i CD (7). Med tanke på de framträdande strukturella förändringarna som inträffar i det mesenteriska lymfsystemet i CD (1), behövs studier för att utvärdera om lymffunktionen också förändras.

Kylomikroner är kolesterol- och triacylglycerolrika lipoproteiner som syntetiseras av tunntarmen och transporteras genom lymfan. Således kommer oralt upptag av trioleat och kolesterol att leda till inkorporering av spårämnena i kylomikroner.

Med hjälp av ELISA och masspektrometrisk analys kan dessa märkta chylomikroner kvantifieras i serumet, och därmed tjäna som en markör för absorption och transit genom lymfaterna. Studier av friska försökspersoner har använt detta validerade sätt för att bedöma lymfatiskt upptag och transport. Efter intag är det en fördröjning på <60 minuter i uppkomsten av 13C-märkta kylomikroner i serumet, med en topp mellan 180 och 240 minuter. Vårt protokoll är utformat för att dra nytta av den kunskap som andra orala spårämnesstudier vid Washington University har lärt sig för att optimera sådana studier, inklusive pågående studier av Dr. Todd Cade som fokuserar på utsöndring av chylomikron hos pre-diabetespatienter. Vår studie kommer att utvärdera patienter med signifikant CD i tunntarmen och jämföra dem med friska kontroller med en liknande metod.

Denna pilotstudie skulle vara den första att utvärdera den kvantitativa funktionen av lymfatiska organ i CD. Det skulle ge grunden för ytterligare studier som utvärderar mesenterial lymfatiska organ och deras roll i patogenesen av CD och som ett behandlingsmål.

C Studiemål

C1 Primärt syfte Följa lymfkärltransporterad last hos patienter med Crohns sjukdom med tunntarmsinblandning som ett sätt att bedöma möjliga defekter i lymfsystemet hos patienter jämfört med friska kontrollpersoner.

C2 Sekundärt syfte Karakterisera förändringar i pre- och post-prandial lipidmetabolism till följd av Crohns sjukdom som påverkar tunntarmen.

C3 Tertiärt syfte Utför lipidomanalyser för att avgöra om kylomikroner som absorberas från tunntarmen har distinkta mikrobiella lipidsignaturer jämfört med friska kontrollpersoner (t.ex. LPS, commendamid (8)).

C4 Kvartärt syfte Mät lipidabsorptionen från tarmen med hjälp av 13CO2-andningsanalys.

D Studiedesign

D1 Översikt eller designsammanfattning Denna studie kommer att använda en 2-gruppsstudiedesign där 40 deltagare (20 CD-patienter och 20 kontroller) kommer att besöka en gång för denna matnings- (oral tracer) och infusionsstudie, efter en fasta över natten.

Deltagare kommer att rekryteras från Washington University School of Medicine IBD Center, Washington Universitys Volunteers for Health, Center for Community Based Research och IBD-kliniker anslutna till Washington University i det omgivande St. Louis-samhället.

Huvudutredaren, samarbetande läkare och studiekoordinator(er) kommer att ansvara för att identifiera deltagare genom att använda affischer, e-post och befintliga deltagardatabaser.

E Studieprocedurer

E1-screening för behörighet IBD-centerpersonal kommer att identifiera berättigade försökspersoner från patientarmen. Via telefon kommer varje deltagare att ställas en serie preliminära screeningsfrågor för att fastställa omedelbar uteslutning från studien baserat på uteslutnings- och inklusionskriterier. Syftet med studien och en kort översikt över procedurerna, tidsåtgången och kompensationen kommer att diskuteras över telefon innan individen går med på att delta.

E2 Studiebesök

1. 07:00: Ämnesrapporter till enheten för klinisk forskning vid Washington University School of Medicine.

   1. Försökspersonen kommer att bli ombedd att hoppa över frukosten och rapportera till den kliniska forskningsenheten efter en natts fasta (> 8 timmar) utan att något tagits via munnen förutom vatten. Försökspersonerna kommer att uppmanas att undvika koffein och alkohol i minst 24 timmar innan tillträde till studiebesöket. Dagen före studiebesöket kommer försökspersonerna att få instruktioner för en standardiserad måltid till frukost, lunch och middag som innehåller totalt 2 165 kalorier (46 % av den totala energin från kolhydrater, 40 % från fett och 14 % från protein) . En flytande formel (Ensure; Ross Laboratories, Columbus, OH) som innehåller 250 kcal (40 g kolhydrater, 6,1 g fett och 8,8 g protein) för att säkerställa fullständig fyllning av leverglykogenlagren som ett mellanmål före sänggåendet. Detta mellanmål ingår i det totala antalet kalorier som anges ovan.
   2. Deltagaren kommer att få sin längd och vikt mätt med hjälp av den elektroniska vikten och stadiometern inom Clinical Research Unit. BMI kommer att beräknas från längd och vikt med hjälp av formeln: [massa(kg)/[höjd(meter)2]. Blodtrycket kommer att mätas och registreras.
   3. Deltagaren kommer att fylla i ett medicinsk historia frågeformulär, som inkluderar att få en lista över aktuella mediciner. Ifyllande av frågeformuläret kan förekomma efter baslinjeblodtagningen och administrering av måltid
2. En kateter kommer att föras in i den andra antecubitalvenen för att ta blodprover.
3. 08.00: Metabolismstudie: Baslinjeperiod: Baslinjeblod- och utandningsprover för att fastställa bakgrundsanrikning av isotoper. Sedan kommer försökspersonen att konsumera en flytande testmåltid tillagad av CRU-näringspersonal bestående av 27 g Sol Carb, 1032 g Boost Plus, 3,2 g rapsolja, 0,2 g lecitin, 5 mg/kg av [1,2, 3, 7, 8-13C8] glyceryltrioleat och 40 g vatten. Deltagarna kommer att uppmanas att konsumera den flytande måltiden inom 20 minuter för konsistens, med sidorna av behållaren skrapade för att säkerställa maximalt intag. Dessutom kommer en 75 mikromol/kg bolusinfusion av (1,1,2,3,3-2H5)glycerol att initieras 30 minuter efter intag av måltiden för att spåra VLDL-katabolism. Blod- och utandningsprov kommer att tas vid 0, 15. 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 300 och 360 minuter efter måltid. Indirekt kalorimetri kommer också att administreras med den ventilerade huvens teknik i 10 minuter före varje utandningsprovtagning för att bestämma vilometabolisk hastighet för spårämnesberäkningar och mätning av total fettsyraoxidation. Blodprover kommer att analyseras för anrikning av spårämnen och total koncentration av fria fettsyror, triglycerider och kolesterol.
4. 14.00: Lunch serveras av CRU, tillagad av CRU kök. Slut på studiebesök.