Изменение микробиома как предиктор коморбидности у гастростомированных пациентов

Дисфагия как симптом нарушения функции пищеварительной системы встречается у больных с различной патологией и в тяжелых случаях требует формирования питательного свища. Наличие стомы является источником дополнительных патологических изменений. Изменение микробиоты гастростомированных пациентов является вопросом, практически неосвещенным в научной литературе. Цель исследования - определить характерные изменения микробиоты ротовой полости, желудка и кишечника, обусловленные питательной стомой и их клиническое значение. Материалы и методы. В исследование вошло 20 детей, питающихся через гастростому и 10 детей, питающихся через рот. 1 группу составили пациенты со свищом, наложенным на момент исследования в сроки менее 1 года, во 2 группу - в сроки более 1 года, в 3 группу - дети без гастростомы. Всем пациентам выполнено стандартное обследование в условиях гастроэнтерологического стационара и 16S секвенирование рРНК аспиратов из 3 биотопов - рта, желудка и кишечника. Проведена оценка физического развития и биоимпедансометрия, выделена группа больных с саркопенией. Результаты. Во всех трех биотопах пациентов с гастростомами обнаружено выраженное нарушение микробиологического гомеостаза. В ротовой полости снижено число противокариозных микроорганизмов и, напротив, повышен уровень пародонтогенных штаммов. Данный факт является причиной возникновения коморбидных состояний и требует назначения местной терапии разрешенными для использования пробиотическими штаммами. Для изменения микробиома желудка после постановки гастростомы характерна высокая степень обсеменения H.pylori на фоне снижения противовоспалительной защиты. Определение уровня бактерий родов Prevotella, Parabacteroides, Porphyromonas в желудке может стать маркером сопутствующих хронических воспалительных изменений слизистой оболочки верхних отделов желудочно-кишечного тракта, высокого риска развития язвенной болезни и ее осложнений. Состояние микробиома кишечника коррелирует с дефицитом массы тела, ИМТ, долей жировой массы и активной клеточной массы. Развитие саркопении у гастростомированных больных является одним из возможных грозных коморбидных состояний, одним из диагностических критериев которого является снижение уровня бактерий Phylum Fusobacteriota.

дисфагия, гастростома, микробиом, язвенная болезнь желудка, дисбиоз, саркопения, 16S-секвенирование

1. Zavyalova A. N., Gavshchuk M. V., Novikova V. P. et al. Analysis of cases of gastrostomy in children according to the compulsory health insurance system in St. Petersburg. Questions of dietetics. 2021;11(4): 15-22. (In Russ.) doi: 10.20953/2224-5448-2021-4-15-22.@@ Завьялова А. Н., Гавщук М. В., Новикова В. П. и соавт. Анализ случаев гастростомии у детей по данным системы обязательного медицинского страхования в Санкт-Петербурге. Вопросы диетологии. 2021;11(4): 15-22. doi: 10.20953/2224-5448-2021-4-15-22.

2. Zavyalova A. N., Novikova V. P., Gavshchuk M. V., Kuznetsova Yu. V. Dysphagia: diagnosis, modern methods of diet therapy. Questions of children’s dietetics. 2022;20(6): 51-63. (In Russ.) doi: 10.20953/1727-5784-2022-6-51-62.@@ Завьялова А. Н., Новикова В. П., Гавщук М. В., Кузнецова Ю. В. Дисфагия: диагностика, современные методы диетотерапии. Вопросы детской диетологии. 2022;20(6): 51-63. doi: 10.20953/1727-5784-2022-6-51-62.

3. Gostimsky A. V., Gavshchuk M. V., Zavyalova A. N. et al. Features of nutritional support and care for patients with gastrostomy. Medicine: theory and practice. 2018;3(2): 3-10. (In Russ.)@@ Гостимский А. В., Гавщук М. В., Завьялова А. Н. и соавт. Особенности нутритивной поддержки и ухода за пациентами с гастростомой. Медицина: теория и практика. 2018;3(2): 3-10.

4. Zavyalova A. N., Novikova V. P., Orel V. I. et al. Organization of nutrition for an ostomy patient. Selection of food substrate. Pediatrician. 2023;14(2): 93-104. (In Russ.) doi: 10.17816/PED14293-104.@@ Завьялова А. Н., Новикова В. П., Орел В. И. и соавт. Организация питания стомированного пациента. Выбор пищевого субстрата. Педиатр. 2023;14(2): 93-104. doi: 10.17816/PED14293-104.

5. Kuznetsova Yu. V., Zavyalova A. N., Lisovsky O. V. et al. Oral microbiome in patients fed through a gastrostomy tube. Preventive and clinical medicine. 2023; 2(87): 68-76. (In Russ.) doi: 10.47843/2074-9120_2023_2_68.@@ Кузнецова Ю. В., Завьялова А. Н., Лисовский О. В. и соавт. Микробиом ротовой полости у пациентов, питающихся через гастростому. Профилактическая и клиническая медицина. 2023; 2(87): 68-76. doi: 10.47843/2074-9120_2023_2_68.

6. Tuganbaev T., Yoshida K., Honda K. The effects of oral microbiota on health. Science. 2022: 376(6596): 934-936. doi: 10.1126/science.abn1890.

7. Novikova V. P., Gurova M. M., Khavkin A. I.Intestinal microbiota as a regulator of the functioning of human organs and systems. Guide for doctors. Moscow. GEOTAR-Media, 2024. (In Russ.) doi: 10.33029/9704-8174-5-IMR-2024-1-344.@@ Новикова В. П., Гурова М. М., Хавкин А. И. Кишечная микробиота как регулятор работы органов и систем человека. Руководство для врачей. - Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2024. doi: 10.33029/9704-8174-5-IMR-2024-1-344.

8. Rahman M. M., Islam F., Or-Rashid M. H. et al. The Gut Microbiota (Microbiome) in Cardiovascular Disease and Its Therapeutic Regulation. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12: 903570. doi: 10.3389/fcimb.2022.903570.

9. Tilg H., Adolph T. E., Trauner M. Gut-liver axis: Pathophysiological concepts and clinical implications. Cell Metab. 2022;34(11): 1700-1718. doi: 10.1016/j.cmet.2022.09.017.

10. Seely K. D., Kotelko C. A., Douglas H. et al. The Human Gut Microbiota: A Key Mediator of Osteoporosis and Osteogenesis.Int J Mol Sci. 2021;22(17): 9452. doi: 10.3390/ijms22179452.

11. Iwasaka C., Nanri H., Nakagata T. et al. Association of skeletal muscle function, quantity, and quality with gut microbiota in Japanese adults: A cross-sectional study. Geriatr Gerontol Int. 2024;24(1): 53-60. doi: 10.1111/ggi.14751.

12. Gizard F., Fernandez A., De Vadder F.Interactions between gut microbiota and skeletal muscle. Nutr Metab Insights. 2020;14(13): 1178638820980490. doi: 10.1177/1178638820980490.

13. Chang L., Wei Y., Hashimoto K. Brain-gut-microbiota axis in depression: A historical overview and future directions. Brain Res Bull. 2022;182: 44-56. doi: 10.1016/j.brainresbull.2022.02.004.

14. Lu Y., Yuan X., Wang M. et al. Gut microbiota influence immunotherapy responses: mechanisms and therapeutic strategies. J Hematol Oncol. 2022;15(1): 47. doi: 10.1186/s13045-022-01273-9.

15. Kuznetsova Yu. V., Zavyalova A. N., Lisovsky O. V. et al. Features of the microbial landscape of the stomach in children fed through a gastrostomy tube or nasogastric tube. Pediatrician. 2023: 14(2): 17-27. (In Russ.) doi: 10.17816/PED14217-27.@@ Кузнецова Ю. В., Завьялова А. Н., Лисовский О. В. и соавт. Особенности микробного пейзажа желудка у детей, питающихся через гастростому или назогастральный зонд. Педиатр. 2023;14(2): 17-27. doi: 10.17816/PED14217-27.

16. Lisitsa I. A., Lisovsky O. V., Prudnikova M. D. et al. Analysis of the problems of introducing lean technology tools into primary care medical organizations. Forcipe. 2021;4(S2): 91-92. (In Russ.)@@ Лисица И. А., Лисовский О. В., Прудникова М. Д. и соавт. Анализ проблем внедрения инструментов бережливых технологий в медицинские организации первичного звена здравоохранения. Forcipe. 2021;4(S2): 91-92.

17. GOST R 52623.3-2015 National standard of the Russian Federation. Technologies for performing simple medical services. Nursing care manipulations. (In Russ.) Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200119181 accessed: 06.05.2024.@@ ГОСТ Р 52623.3-2015 Национальный стандарт Российской Федерации. Технологии выполнения простых медицинских услуг. Манипуляции сестринского ухода. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200119181. (дата обращения: 06.05.2024)

18. Gavshchuk M. V., Zavyalova A. N., Gostimsky A. V. et al. Caring for patients with a gastrostomy tube: an educational visual aid for students. - St. Petersburg: SPbGPMU, 2020. (In Russ.) Available at: https://e.lanbook.com/book/174556 Accessed: 06.05.2024.@@ Гавщук М. В., Завьялова А. Н., Гостимский А. В. и соавт. Уход за пациентами с гастростомой: учебное наглядное пособие для обучающихся. - Санкт-Петербург: СПбГПМУ, 2020. URL: https://e.lanbook.com/book/174556 (дата обращения: 06.05.2024).

19. Palisano R., Rosenbaum P., Walter S. et al. Development and reliability of a system to classify gross motor function in children with cerebral palsy Dev Med Child Neurol.1997;39(4): 214-23. doi: 10.1111/j.1469-8749.1997.tb07414.x.

20. Zavyalova A. N., Novikova V. P., Yakovleva M. N. Sarcopenia in children: lecture. Medical advice. 2024;18(1): 245-253. (In Russ.) doi: 10.21518/ms2023-470.@@ Завьялова А. Н., Новикова В. П., Яковлева М. Н. Саркопения у детей: лекция. Медицинский совет. 2024;18(1): 245-253. doi: 10.21518/ms2023-470.

21. Zavyalova A. N., Novikova V. P., Klikunova K. A. et al. Method for diagnosing sarcopenia. Eurasian patent for invention No. 044862. Application No. 2022000012 (RU) dated 02/28/2022. (In Russ.) Available at: https://old.eapo.org/ru/patents/reestr/patent.php?id=44862 Accessed: 07.05.2024.@@ Завьялова А. Н., Новикова В. П., Кликунова К. А. и соавт. Способ диагностики саркопении. Евразийский патент на изобретение № 044862. Заявка № 2022000012 (RU) от 28. 02.2022. URL: https://old.eapo.org/ru/patents/reestr/patent.php?id=44862 (дата обращения: 07.05.2024)

22. Verma D., Garg P. K., Dubey A. K. Insights into the human oral microbiome. Arch Microbiol. 2018; 200(4): 525-540. doi: 10.1007/s00203-018-1505-3.

23. Könönen E., Conrads G., Nagy E. Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium and other anaerobic Gram-negative rods. In Manual of Clinical Microbiology, 2022: 858-880. doi: 10.3389/fmicb.2021.798763.

24. Huang Y., Tang J.,Cai Zh. et al. Prevotella Induces the Production of Th17 Cells in the Colon of Mice.J Immunol Res. 2020;9607328. doi:10.1155/2020/9607328.

25. Engstrand L., Lindberg M. Helicobacter pylori and the gastric microbiota. Best Pract. Res. Clin. Gastro enterol. 2013; 27(1): 39-45. doi: 10.1016/j.bpg.2013.03.016.

26. Giri S., Mangalam A. The Gut Microbiome and Metabolome in Multiple Sclerosis. In: [Joel F., Salomao F. Microbiome and Metabolome in Diagnosis, Therapy, and other Strategic Applications]. - Academic Press, 2019. pp. 33-48.

27. Kumbhar S. S., Plunk M. R., Nikam R. et al.Complications of percutaneous gastrostomy and gastrojejunostomy tubes in children. Pediatr Radiol. 2020;50(3): 404-414. doi: 10.1007/s00247-019-04576-1.

28. Ticinesi A., Lauretani F., Tana C. et al. Exercise and immune system as modulators of intestinal microbiome: implications for the gut-muscle axis hypothesis Exerc Immunol Rev. 2019;25: 84-95.

29. Nay K., Jollet M., Goustard B. et al. Gut bacteria are critical for optimal muscle function: a potential link with glucose homeostasis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2019;317(1): 158-171. doi: 10.1152/ajpendo.00521.2018.

30. Ticinesi A., Nouvenne A., Cerundolo N. et al. Gut Microbiota, Muscle Mass and Function in Aging: A Focus on Physical Frailty and Sarcopenia. Nutrients. 2019;11(7):1633. doi: 10.3390/nu11071633.

31. Przewłócka K., Folwarski M., Kaźmierczak-Siedlecka K. et al. Gut-Muscle AxisExists and May Affect Skeletal Muscle Adaptation to Training. Nutrients. 2020;12(5): 1451. doi: 10.3390/nu12051451.

32. Bilski J., Pierzchalski P., Szczepanik M. et al. Multifactorial Mechanism of Sarcopenia and Sarcopenic Obesity. Role of Physical Exercise, Microbiota and Myokines. Cells. 2022;11(1): 160. doi: 10.3390/cells11010160.

33. Frampton J., Murphy K. G., Frost G., Chambers E. S. Short-chain fatty acids as potential regulators of skeletal muscle metabolism and function. Nat Metab. 2020;2(9): 840-848. doi: 10.1038/s42255-020-0188-7.