Kontakt:{0}}

Ana Merino‑Ribas1,2,3,4 · Ricardo Araujo4 · Ioana Bancu1,2 · Fredzzia Graterol1,2 · Andrea Vergara5 · Marc Noguera‑Julian5 · Roger Paredes5 · Jordi Bonal2 · Benedita Sampaio‑Maia4,6

Prijaté: 23. júna 2021 / Prijaté: 8. decembra 2021

© Autor(i) 2021

Cistanche môže zlepšiť funkciu obličiek

Abstraktné

Účel Bolo dokázané, že črevný mikrobióm je u pacientov s chronickými ochoreniami zmenenýobličkychoroba. To prispieva k chronickému zápalu a zvyšuje kardiovaskulárne riziko a úmrtnosť, najmä u tých, ktorí podstupujú hemodialýzu. Viazače fosfátov môžu potenciálne vyvolať zmeny v ich mikrobióme. Cieľom tejto štúdie bolo porovnať zmeny v črevnom mikrobióme hemodialyzovaných pacientov liečených octanom vápenatým a pacientov liečených oxyhydroxidom železitým.

Metódy Dvanásť hemodialyzovaných pacientov bolo rozdelených tak, aby dostávali octan vápenatý alebo oxyhydroxid sacharoželezitý počas 5 mesiacov. Vzorky krvi (na biochemickú analýzu) a vzorky stolice (na analýzu mikrobiómov) sa odobrali na začiatku liečby, 4, 12 a 20 týždňov po začatí liečby. Fekálna DNA sa extrahovala a skonštruovala sa sekvenačná knižnica 16S rRNA zameraná na hypervariabilné oblasti V3 a V4.

Výsledky Čo sa týka klinických premenných a laboratórnych parametrov, neboli pozorované žiadne štatisticky významné rozdiely medzi skupinami s octanom vápenatým alebo oxyhydroxidom sacharoželeznatým. Pri analýze vzoriek stolice sme zistili, že všetci pacienti boli medzi sebou odlišní (p=0,001) a tieto rozdiely sa zachovali počas 20 týždňov liečby. Zhluková analýza v mikrobiálnych profiloch zoskupila vzorky toho istého pacienta nezávisle od následnej liečby a štádia

liečbe.

Záver Tieto výsledky naznačujú, že 5-mesačná liečba octanom vápenatým alebo oxyhydroxidom sacharoželeznatým nemodifikovala východiskovú diverzitu alebo východiskové bakteriálne zloženie u hemodialyzovaných pacientov, a to ani pokiaľ ide o profily vysokej variability črevného mikrobiómu zistené u týchto pacientov.

Kľúčové slová Črevný mikrobióm · Chronické ochorenie obličiek · Hemodialýza · Viazače fosfátov · Oxihydroxid sacharoželezitý ·

Octan vápenatý

Úvod

Chronickýobličkychoroba (CKD) je celosvetový problém verejného zdravia s rastúcou prevalenciou, vysokou ekonomickou záťažou a zvýšenou morbiditou a mortalitou [1].

U pacientov s CKD hrá dôležitú úlohu kardiovaskulárna patológia. Títo pacienti predstavujú zvýšené riziko rozvoja kardiovaskulárnych ochorení (KVO) a kardiovaskulárnu mortalitu 30-krát vyššiu ako bežná populácia [2]. Okrem tradičných kardiovaskulárnych rizikových faktorov, ktoré väčšinou prevládajú u pacientov s CKD ako u bežnej populácie, prepojenie medzi CKD a KVO možno vysvetliť prítomnosťou porúch kostí a minerálov, stavom hydratácie a zápalom. že sa naši pacienti vyvinú.

Za normálnych podmienok je zápal ochrannou a fyziologickou reakciou na rôzne nepriateľské podnety. Pri niekoľkých invalidizujúcich poruchách, ako je CKD, sa však zápal stáva škodlivým a pretrvávajúcim [3]. Je dobre známe, že CKD je sprevádzané perzistentným infaminálnym stavom [4, 5]. Infammácia je pravdepodobne dôsledkom multifaktoriálnej etiológie a interaguje s niekoľkými faktormi, ktoré sa objavujú pri akumulácii uremických toxínov a bola opísaná ako prediktor kardiovaskulárnej a celkovej mortality [6]. Okrem toho pribúdajú dôkazy podporujúce prítomnosť dysfunkcie črevnej bariéry a zmien v zložení črevnej mikroflóry pri CKD, bežne označované ako črevná dysbióza [7–9]. Tento dysbiotický stav súčasne vytvára toxické vedľajšie produkty a prispieva k chronickému stavu oxidačného stresu a zápalu u týchto pacientov [10–12].

K črevnej mikrobiálnej dysbióze u pacientov s pokročilým CKD prispieva niekoľko faktorov. Akumulácia močoviny v telesných tekutinách a jej difúzia do gastrointestinálneho traktu vedie k expanzii baktérií s obsahom ureázy. Hydrolýza močoviny tiež vytvára produkty, ktoré degradujú tesné spojenie epitelu, čím sa uľahčuje translokácia endotoxínu a mikrobiálnych fragmentov do systémovej cirkulácie [7, 8, 10, 13–15]. Diétne odporúčania pri CKD vrátane obmedzeného príjmu draslíka, fosfátov, sodíka a bielkovín vedú k nízkemu príjmu fermentovateľných uhľohydrátov, čo môže viesť k rozšíreniu proteolytických druhov a zvýšenej tvorbe bakteriálnych toxínov [12, 13, 16]. Okrem toho sú pacienti s CKD bežne spájaní s ďalšími komorbidnými stavmi, ako je diabetes, autoimunitné ochorenia a hypertenzia. Všetky tieto komorbidity vedú samy osebe k zmenám črevnej mikroflóry [17, 18].

Veľmi dôležitým faktorom, ktorý podporuje dysbiózu, sú lieky. Je dobre známe, že pacienti s pokročilým CKD sú zvyčajne polymedikovaní. Ukázalo sa, že suplementácia železa alebo antibiotiká, často používané u našich pacientov, menia črevný mikrobióm [19–21]. Účinky iných široko používaných liekov u pacientov s CKD na črevný mikrobióm však zostávajú neznáme.

Väčšina hemodialyzovaných pacientov má tendenciu prejavovať sa hyperfosfatémiou a na nápravu tohto stavu potrebujú vysoké dávky rôznych typov viazačov fosfátov. Fosfátové viazače môžu byť klasifikované ako vápnikové a nevápenaté viazače fosfátov. Bolo opísané, že obe skupiny látok viažucich fosfáty môžu potenciálne spôsobiť zmeny v zložení mikrobiómu [22–25].

Nedávno boli schválené nové činidlá viažuce fosfáty na báze vápnika na liečbu hyperfosfatémie u hemodialyzovaných subjektov. Niektoré z týchto nových činidiel, ako je oxyhydroxid sacharoželezitý (SFO) a citrát železitý, obsahujú železo vo svojom zložení. Predpokladá sa, že vzhľadom na kritickú úlohu železa v mikrobiálnom raste a virulencii môže veľké množstvo železa podávané s týmito liekmi zmeniť zloženie črevných mikrobiómov [26, 27]. Napriek tomu je stále málo dôkazov o účinkoch týchto nových viazačov fosfátov na črevný mikrobióm [25].

Vzhľadom na dôležitosť zmeneného črevného mikrobiómu u pacientov s CKD a jeho podiel na ich zápalovom stave a na nedostatok informácií o účinkoch týchto v súčasnosti široko používaných liekov na črevný mikrobióm, rozhodli sme sa sledovať a porovnávať zmeny na črevnom mikrobióme. pacientov podstupujúcich hemodialýzu, ktorí užívajú SFO alebo viazač fosfátov na báze vápnika, octan vápenatý (CA).

Materiály a metódy

Nábor

Dvanásť pacientov na hemodialýze v nemocnici Hospital Universitari Germans Trias i Pujol bolo pozvaných na účasť v našej štúdii s 5-mesačným sledovaním. Všetky subjekty boli regrutované z hemodialyzačného oddelenia nemocnice Universitari Germans Trias i Pujol, v Badalone, Španielsko. Všetci pacienti boli vo veku nad 18 rokov a boli na hemodialýze najmenej 1 rok (4 hodiny, 3 sedenia týždenne). Táto štúdia bola schválená Etickou komisiou pre klinický výskum Nemocnice Universitari Germans Trias i Pujol (PI-16-169, NCT5551048) a bola v súlade s princípmi načrtnutými v Helsinskej deklarácii. Všetci účastníci boli prijatí dobrovoľne po získaní podrobných informácií o protokole štúdie. Od všetkých pacientov sa získal písomný informovaný súhlas.

Kritériá vylúčenia zahŕňali neschopnosť poskytnúť informovaný súhlas, anamnézu gastrointestinálneho ochorenia, hospitalizáciu a príjem antibiotík za posledné 3 mesiace.

Pre každého jednotlivca sa na začiatku zhromaždili relevantné klinické a demografické informácie. Zhromaždené klinické charakteristiky boli: pohlavie, vek, etiológia CKD, anamnéza vysokého krvného tlaku, diabetes mellitus, dyslipidémia, kardiovaskulárne ochorenie (ochorenie periférnych ciev, ischemická kardiomyopatia alebo mŕtvica) a rakovina.

Na začiatku štúdie sme tiež zhromaždili informácie týkajúce sa ich vaskulárneho prístupu a ich predchádzajúcej liečby viazačom fosfátov (deviati dostávali octan vápenatý, jeden uhličitan vápenatý a dvaja neboli predtým liečení na hyperfosfatémiu).

Rozdelili sme pacientov do dvoch skupín a zmenili sme ich liečbu pre hyperfosfatémiu: 5 pacientov bolo zaradených do skupiny CA (4 pokračujú v liečbe CA a 1 pacient prešiel z liečby uhličitanom vápenatým) a 7 prešlo na SFO (5 prešlo z liečby CA a 2 začatie liečby viazaním fosfátov).

Zbierka vzoriek

Vzorky výkalov sa odobrali od 12 hemodialyzovaných pacientov, ktorí dostávali viazače fosfátov, 5 v skupine CA a 7 v skupine SFO. Odoberáme aj krvné vzorky z rutinných kontrol realizovaných na našom hemodialyzačnom pracovisku. Vzorky (vzorky krvi a stolice) sa odobrali počas 5-mesačného sledovania: na začiatku liečby, 4, 12 a 20 týždňov po začatí liečby.

Vo vzorkách krvi sme analyzovali nasledovné parametre: hemoglobín, feritín, index saturácie transferínu, vápnik, fosfát, parathormón, C-reaktívny proteín, rýchlosť sedimentácie a albumín.

Extrakcia DNA, konštrukcia knižnice a sekvenovanie

Fekálna DNA bola extrahovaná pomocou Powersoil DNA Isolation Kit MoBio a bola skonštruovaná sekvenačná knižnica 16S rRNA zameraná na hypervariabilné oblasti V3 a V4.

Sekvenovanie sa uskutočnilo na platforme MiSeq (2 x 300). Konštrukcia tabuľky OTU, taxonomické priradenie a deskriptívne a štatistické analýzy boli vykonané pomocou R verzie 3.4.2. a rôzne balíky (DADA 2, vega, ggplot, phyloseq) a databázu Greengenes rRNA.

Dáta a štatistická analýza

Primer v7 (PRIMER-e, Auckland, Nový Zéland) sa použil na výpočet indexov diverzity, analýzy percent podobnosti (SIMPER) a multivariačnej analýzy, najmä analýzy podobností (ANOSIM), jednosmernej analýzy a permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu ( PERMANOVA; pomocou údajov transformovaných druhou odmocninou, podobnosti Bray-Curtis a 4999 permutácií rezíduí v rámci redukovaného modelu) použité na testovanie významnosti beta-diverzity. Na tieto analýzy sa použilo percento údajov OTU na vzorku, po ktorých nasledovali údaje transformované druhou odmocninou, matice podobnosti typov údajov o podobnosti, použitie podobností Bray-Curtis, pridanie fiktívnej hodnoty a testovanie 4999 permutácií. STAMP bol použitý na analýzu taxonomických profilov medzi skupinami vzoriek a výpočet štatistických rozdielov [28].

Na štatistické spracovanie klinických údajov bol použitý štatistický analytický softvér Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 26.0 pre MAC OS. Kategorické premenné boli opísané prostredníctvom relatívnych frekvencií ( percent ), zatiaľ čo spojité premenné boli opísané pomocou priemeru ± štandardná odchýlka (SD). V prípade potreby sme použili Chí-kvadrát test nezávislosti na analýzu hypotéz týkajúcich sa kategorických premenných a Studentov t-test týkajúci sa spojitých premenných. Úroveň 0,05 sa považovala za významnú.

Výsledky

Hlavné klinické parametre sa medzi pacientmi zaradenými do skupín CA alebo SFO na začiatku nelíšili (tabuľka 1). Pozorovali sme, že v skupine s CA bola zvýšená prevalencia, ale nie štatisticky významná, v anamnéze arteriálnej hypertenzie, dyslipidémie, periférneho vaskulárneho ochorenia, mŕtvice, ischemickej kardiomyopatie ako v skupine SFO. Pacienti zaradení do skupiny SFO vykazovali vyšší výskyt katétra ako cievneho prístupu, ale tiež nie štatisticky významný.

Na začiatku nebol žiadny pacient liečený SFO, niektorí boli liečení CA v oboch skupinách liečby a 2 pacienti v skupine SFO nemali žiadnu liečbu viažucou fosfáty. V tomto časovom bode sme nezistili žiadne štatisticky významné rozdiely týkajúce sa laboratórnych parametrov, ako je hemoglobín, feritín, index saturácie transferínu, vápnik, fosfát, parathormón, C-reaktívny proteín, rýchlosť sedimentácie a albumín (tabuľka 2). Súhrnne sme pozorovali v skupine SFO na začiatku vyššie indexy saturácie transferínu a nižšie hodnoty C-reaktívneho proteínu ako skupina CA, ale tieto rozdiely neboli štatisticky významné. Tiež sme zaznamenali u pacientov zaradených do skupiny CA zvýšený trend k hyperfosfatémii na začiatku, ale to tiež nebolo štatisticky významné.

V tabuľke 2 uvádzame vývoj laboratórnych parametrov v rôznych časových bodoch. Zistili sme, že v skupine CA bol 20-týždňový vápnik vyšší ako v skupine SFO so štatistickou významnosťou (p=0,02). Sedimentačná rýchlosť bola zvýšená v skupine CA v 12. týždni liečby v porovnaní so skupinou SFO, pričom

Tabuľka 1 Klinická charakteristika pacientov podstupujúcich octan vápenatý (CA) alebo oxyhydroxid sacharoželezitý (SFO) ako činidlo viažuce fosfát

Hodnoty sú priemery ± SD alebo relatívne frekvencie ( percentá ). Neboli zistené žiadne štatistické rozdiely medzi CA a SFO

Tabuľka 2 Laboratórne klinické údaje pacientov podstupujúcich octan vápenatý (CA) alebo oxyhydroxid sacharoželezitý (SFO) ako činidlo viažuce fosfát

Hodnoty sú priemery ± SD. *Hodnoty v SFO sú výrazne odlišné od CA

štatistická významnosť (p {{0}}.04). Štatisticky signifikantne nižší albumín bol tiež pozorovaný v skupine SFO v 20-týždňovej liečbe, keď ju porovnáme so skupinou CA (p < 0,01).="" hladiny="" feritínu="" v="" oboch="" skupinách="" na="" začiatku="" liečby="" a="" po="" 20="" týždňoch="" liečby="" boli="" v="" týchto="" dvoch="" skupinách="" vysoké="" a="" obe="" skupiny="" dosiahli="" normálne="" hladiny="" fosfátov="" po="" 20.="" týždni="" liečby="" bez="" štatisticky="" významných="" rozdielov.="" hladiny="" indexov="" saturácie="" transferínu,="" parathormónu,="" c-reaktívneho="" proteínu,="" rýchlosti="" sedimentácie="" a="" albumínu="" po="" 20="" týždňoch="" liečby="" boli="" v="" oboch="" skupinách="">

Vzorky všetkých časových bodov (základná línia, týždeň 4, týždeň 12 a týždeň 20) sa odobrali ôsmim z celkového počtu dvanástich jedincov, celkovo 38 vzorkám stolice a krvi. Z počiatočného súboru 12 pacientov pacient 7 (skupina SFO) vypadol, pretože bol z klinických dôvodov prevezený do inej nemocnice a už sme nemohli monitorovať všetky premenné relevantné pre štúdiu, pacient 3 (skupina SFO) dostalobličkytransplantácii pred odberom 20-týždňových vzoriek, pacient 9 (skupina SFO) zomrel pred odberom 12-týždňových vzoriek a vzorky dobrej kvality na črevný mikrobióm sme mohli získať len od 12. a 20. týždňa na pacientovi 8 (skupina SFO).

Súbor 38 vzoriek výkalov ukázal viac ako 2 milióny čítaní, potom boli klasifikované pomocou databázy Greengenes. Medzi testovanými vzorkami sa našiel vysoký počet ASV (33 734) a klasifikovali sa ako patriace do ríše baktérií. Shannonova diverzita bola meraná v každej vzorke a skupina 38 vzoriek vykazovala hodnoty Shannonovej diverzity v rozmedzí od 6,2 do 7,7.

Je zaujímavé, že sme zistili, že všetci pacienti boli medzi sebou veľmi odlišní (p=0.001), keď sme porovnávali jedného pacienta s iným pacientom na začiatku (obr. 1A). Tieto rozdiely medzi pacientmi sa udržiavali počas 20 týždňov liečby; neboli žiadne významné rozdiely (p > 0,05), keď boli vzorky zoskupené podľa týždňa liečby (základná línia, 4, 12 alebo 20 týždňov). Je dôležité poznamenať, že črevný mikrobióm bol stabilný počas 20 týždňov štúdie u pacientov, ktorí boli na CA pred štúdiou a udržiavali toto terapeutikum v protokole štúdie, a tiež u pacientov, ktorí zmenili terapeutiká viažuce fosfáty (bez liečby CA alebo uhličitan vápenatý na CA alebo SFO).

Keď sme porovnávali mikrobiálne profily pacientov liečených CA oproti SFO vzhľadom na všetky časové body, zistili sme štatistické rozdiely (obr. 1B); a tieto rozdiely potvrdili ANOSIM (p=0,002) a PERMANOVA (p=0,001). Táto štatistická analýza bola vykonaná nezávisle od rozdielov pozorovaných na začiatku.

Študovali sa bakteriálne spoločenstvá a Bacteroides a Firmicutes boli najbežnejšími kmeňmi nájdenými vo vzorkách stolice, po ktorých nasledovali Proteobaktérie, Actinobacteria a Verrucomicrobia. Pri hľadaní špecifickejších kompozičných rozdielov sme medzi týmito vzorkami porovnávali viaceré taxonomické úrovne. Pri analýze baktérií

Obr. 1 Hlavná súradnicová analýza (PCO) profilov mikrobiómu pre viacerých pacientov. B Hlavná súradnicová analýza (PCO) mikrobiómových profilov na medikamentóznu liečbu (octan vápenatý verzus oxyhydroxid železitý)

zložením na úrovni rodu bol Bacteroides najrozšírenejší v oboch skupinách pacientov, nezávisle na tom, či boli liečení buď CA alebo SFO (obr. 2). Mikrobiálne profily boli medzi pacientmi veľmi odlišné a zhluková analýza opäť zoskupila vzorky toho istého pacienta nezávisle od sledovanej liečby a štádia liečby (základná línia, 4, 12 alebo 20 týždňov).

Keď vezmeme do úvahy všetky časové body (všetkých pacientov a všetky týždne), bolo možné nájsť štatistické rozdiely (p < 0,05)="" pre="" mikrobiálne="" spoločenstvá="" pri="" porovnaní="" vzoriek="" pre="" viaceré="" premenné,="" vrátane="" pohlavia,="" ischemická="" kardiomyopatia,="" použitie="" katétra="" ako="" cievneho="" vstupu="" alebo="" vek="" (pacienti="" boli="" organizovaní="" do="" troch="" skupín:="" do="" 45="" rokov,="" rozsah="" 61–69="" rokov,="" nad="" 71="" rokov).="" takéto="" štatistické="" rozdiely="" nebolo="" možné="" pozorovať,="" keď="" sa="" každé="" štádium="" liečby="" (základná="" línia,="" 4,="" 12="" alebo="" 20="" týždňov)="" posudzovalo="" samostatne;="" preto="" neboli="" pozorované="" žiadne="" rozdiely="" pre="" premenné="" pohlavie,="" vek,="" ischemická="" kardiomyopatia,="" používanie="" katétrov="" a="" medikamentózna="" liečba="" (ca="" verzus="">

Diskusia

Toto je prvá štúdia porovnávajúca zmeny v črevnom mikrobióme hemodialyzovaných pacientov užívajúcich CA oproti SFO. V našej štúdii neboli žiadne konzistentné rozdiely v bakteriálnom zložení črevného mikrobiómu medzi týmito rôznymi činidlami viažucimi fosfáty. Aj keď sme pri porovnaní oboch skupín liečby našli odlišné profily mikrobiómov, tento odlišný profil bol prítomný už na začiatku a dlhodobá liečba túto rozmanitosť v žiadnej z týchto dvoch skupín nezmenila. Takže žiadne výrazné zmeny

Obr. 2 Zhluková analýza a profily mikrobiómov (na úrovni rodu) pre vzorky posudzované v tejto štúdii

boli pozorované v rôznych časových bodoch (východisková hodnota, 4. týždeň, 12. týždeň, 20. týždeň) u hemodialyzovaných jedincov črevného mikrobiómu liečených CA oproti tým, ktorí boli liečení SFO.

Črevný mikrobióm našich pacientov je v súlade s predchádzajúcimi správami, v ktorom dominujú Bacteroidetes a Firmicutes phyla, pričom Actinobacteria, Proteobacteria a Verrucomicrobia sú v druhej línii kolonizácie [29]. Ako už bolo rozsiahlo diskutované, pacienti s CKD majú okrem farmakologických terapií množstvo vnútorných faktorov, ktoré podporujú črevnú dysbiózu, menovite znížený tranzit hrubého čreva, zmenenú tráviacu kapacitu, metabolickú acidózu, edém črevnej steny a jeden z najdôležitejších, vysoký črevný dostupnosť uremických toxínov. V porovnaní so zdravými kontrolami pacienti podstupujúci hemodialýzu vykazujú zvýšenú abundanciu Bacteroidetes [30], čo tiež potvrdzujú výsledky našej štúdie.

Existuje len málo dôkazov o účinku viazačov fosfátov na črevný mikrobióm [25]. Štúdie hodnotiace účinky viazačov fosfátov na báze vápnika, vrátane CA, na črevný mikrobióm pacientov s CKD, analyzujúce vzorky stolice, chýbajú [31]. Trautvetter a kol. [32] pozorovali zvýšenie celkových fekálnych mastných kyselín s krátkym reťazcom a vyššiu relatívnu abundanciu rodu Clostridium XVIII u zdravých jedincov užívajúcich uhličitan vápenatý. Navarro-Gonzalez a kol. [22] analyzovali vzorky séra hemodialyzovaných pacientov, ktorým odobrali buď sevelamer viažuci fosfáty na báze vápnika, alebo CA viazač fosfátov na báze vápnika, a dospeli k záveru, že liečba sevelamerom bola spojená s výrazným znížením vysokosenzitívneho C-reaktívneho proteínu, IL. -6, sérový endotoxín a koncentrácie rozpustného CD14 nezávislé prediktory úmrtnosti u hemodialyzovaných pacientov.

SFO je viazač fosfátov na báze železa a údaje naznačujú, že železo obsiahnuté v zlúčenine môže zmeniť črevnú mikroflóru, pretože niektoré črevné baktérie používajú železo na zvýšenie relatívneho množstva [26, 33, 34]. Okrem toho sa ukázalo, že zvýšenie množstva železa v hrubom čreve môže podporovať virulenciu niektorých patogénnych baktérií a prozápalové prostredie [20, 35]. Ale napriek týmto dôkazom naša štúdia ukazuje, že liečba SFO u hemodialyzovaných pacientov nezdá, že by modifikovala črevný mikrobióm, ani liečbu CA.

Ling Lau a kol. [27] porovnávali fekálne mikrobiómy a uremické toxíny vo vzorkách séra medzi CKD potkanmi (ktoré podstúpili 5/6 nefrektómie) a normálnymi potkanmi, náhodne zaradenými do bežnej stravy alebo stravy obsahujúcej 4 percentá citrátu železitého počas 6 týždňov. Pozorovali, že potkany CKD mali nižšie relatívne zastúpenie niektorých Firmicutes a Lactobacillus a nižšiu črevnú mikrobiálnu diverzitu v porovnaní s normálnymi potkanmi, ale tiež opísali, že liečba citrátom železitým u potkanov CKD zvýšila bakteriálnu diverzitu takmer na úrovne pozorované u kontrolných potkanov a že táto liečba nezvýšil uremické toxíny. V nedávnej štúdii Wu a kol. [36] porovnávali črevný mikrobióm hemodialyzovaných pacientov liečených buď uhličitanom vápenatým alebo citrátom železitým. Pozorovali výrazne zvýšenú mikrobiálnu diverzitu v skupine liečenej citrátom železitým, so zvýšeným výskytom Bacteroidetes a zníženým výskytom Firmicutes.

Pokiaľ je nám známe, existuje iba jedna štúdia vykonaná na ľuďoch týkajúca sa účinku SFO na črevný mikrobióm. Iguchi a kol. [37] porovnávali 3-mesačné zmeny v črevnom mikrobióme a uremických toxínoch hemodialyzovaných pacientov liečených buď SFO oproti žiadnej liečbe hyperfosfatémie. Nezistili tiež žiadne zmeny v črevnom mikrobióme u pacientov liečených SFO v priebehu času. Naša štúdia teda potvrdzuje túto dlhodobú stabilitu črevného mikrobiómu u hemodialyzovaných pacientov liečených SFO počas 5 mesiacov.

Ďalším dôležitým bodom na diskusiu je, že v našej štúdii sme pozorovali rozdiely v črevnom mikrobióme hemodialyzovaných pacientov v porovnaní podľa veku alebo pohlavia, ale nezistili sme rozdiely, keď ich porovnávame podľa skupiny liečby (CA verzus SFO). V súlade s tým boli preukázané niektoré zmeny v črevnom mikrobióme starnutím [38]. Starší pacienti, najmä tí s vysokým skóre krehkosti, vykazujú relatívne zastúpenie Bacteroidetes prevládajúcich, menšiu mikrobiálnu diverzitu a pokles Bifdobacteria, Bacteroides/Prevotella, Lactobacillus a Clostridium cluster IV v porovnaní s mladými jedincami, ktorí vykazujú väčšiu mikrobiálnu diverzitu. a vyššie podiely Firmicutes, medzi inými [39, 40]. Pribúdajú aj dôkazy podporujúce, že pri porovnaní žien a mužov existujú zmeny v črevnom mikrobióme [41, 42]. V našej štúdii boli pozorované určité rozdiely v črevnom mikrobióme podľa pohlavia a veku, ale rozdiely zistené u každého pacienta boli oveľa výraznejšie.

Čo sa týka laboratórnych nálezov, ako sa očakávalo, pacienti liečení CA viazačom fosfátov na báze vápnika vykazovali vyššie hladiny vápnika ako pacienti liečení SFO. Pozorovali sme, aj keď nie štatisticky významné, zvýšené hladiny zápalových parametrov, ako je rýchlosť sedimentácie, C-reaktívny proteín a feritín v skupine CA v porovnaní so skupinou SFO; takýto pleiotropný účinok na zmiernenie zápalu bol opísaný pre niektoré viazače fosfátov iné ako viazače na báze vápnika [43].

Je nevyhnutné vziať do úvahy, že naša štúdia predstavuje určité obmedzenia. Na jednej strane je veľkosť vzorky pacienta malá, takže je ťažké vyvodiť spoľahlivé závery, najmä pokiaľ ide o účinky analyzovaných klinických a biochemických premenných. Na potvrdenie našich výsledkov je potrebná väčšia štúdia so zvýšeným počtom pacientov. Na druhej strane naši pacienti vykazujú odlišné pozadie s výraznými komorbiditami, ktoré môžu ovplyvniť črevný mikrobióm. Naša štúdia teda upozorňuje na vysokú variabilitu profilov zistených na črevnom mikrobióme pacientov, ktorí dostávajú viazače fosfátov. Takéto rozdiely obmedzujú akékoľvek ďalšie závery a rozdiely zistené medzi pacientmi užívajúcimi rôzne látky viažuce fosfáty.

Ako sme uviedli, aby sme zistili, či špecifická klinická premenná môže ovplyvniť tento diferencovaný mikrobiómový profil, analyzovali sme hlavné klinické parametre na začiatku našich pacientov a nezistili sme štatisticky významné rozdiely medzi oboma skupinami liečby. Pacienti 5 a 6 boli trochu mimo poradia a možno konštatovať, že pacient 5 dostával vankomycín a tobramycín 3 týždne, kým pacient 6 mal chronickú hnačku s opakovane negatívnymi kultiváciami a možným syndrómom chradnutia.

V našej štúdii sme nepozorovali žiadne zmeny v črevnom mikrobióme našich hemodialyzovaných pacientov po 20 týždňoch liečby, nezávisle od viazača fosfátov. V súčasnosti by sme sa pri výbere látok viažucich fosfáty mali spoliehať na ich silu na zníženie sérových fosfátov, tabletkovú záťaž, súvislosť s progresiou vaskulárnej kalcifikácie, nežiaduce účinky alebo gastrointestinálnu toleranciu [44–47]; hoci sa očakával vplyv týchto viazačov fosfátov na črevný mikrobióm a je stále možný, zatiaľ neexistuje dôkaz, že by tento aspekt mal ovplyvniť náš prístup pri liečbe hyperfosfatémie.

Na záver, naša štúdia zistila, že 5-mesačná liečba buď CA alebo SFO nemodifikovala východiskovú diverzitu ani východiskové bakteriálne zloženie u hemodialyzovaných pacientov, ale upozornila na vysokú variabilitu profilov zistených na črevnom mikrobióme pacientov s CKD.

Poďakovanie Neuplatňuje sa.

Autorské príspevky IB, FG a JB koncipovali a prispeli k návrhu štúdie; AMR, IB a FG prispeli k začleneniu pacienta a klinickému manažmentu; AMR, IB a FG. prispeli k odberu vzoriek a zberu údajov, AV, MNJ., RP prispeli k extrakcii fekálnej DNA a sekvenovaniu 16S rRNA; RA, AV, MNJ, RP a BSM prispeli k zostaveniu tabuľky OTU, taxonomickému priradeniu a dátovej a štatistickej analýze; AMR, RA, IB, FG, BSM prispeli k vypracovaniu rukopisu a poskytli kritické revízie rukopisu. Autori mali úplný prístup k údajom a príslušný autor mal konečnú zodpovednosť za odoslanie rukopisu na publikovanie.

Financovanie Tento výskum bol financovaný z regionálnych fondov FEDER—Fundo Europeu de Desenvolvimento prostredníctvom operačného programu COMPETE 2020— Operačný program pre konkurencieschopnosť a internacionalizáciu (POCI), Portugalsko 2020 a portugalskými fondmi prostredníctvom FCT/MCTES v rámci projektu MicroMOB "POCI{101} {2}} FEDER-029777 / PTDC/MEC-MCI/29777/2017".

Dostupnosť údajov Súbory údajov použité a/alebo analyzované počas aktuálnej štúdie sú dostupné od príslušného autora na primeranú žiadosť.

Dostupnosť kódu Neuplatňuje sa.

vyhlásenia

Konflikt záujmov AMR, RA, IB, FG, AV, MNJ, RP, JB, BSM nemajú žiadne konflikty záujmov na vyhlásenie.

Etické schválenie Táto štúdia bola schválená Etickou komisiou pre klinický výskum Hospital Universitari Germans Trias i Pujol (PI-16–169, NCT5551048) a bola v súlade s princípmi načrtnutými v Helsinskej deklarácii.

Súhlas s účasťou Všetci účastníci boli prijatí dobrovoľne po získaní podrobných informácií o protokole štúdie. Od všetkých pacientov sa získal písomný informovaný súhlas.

Súhlas so zverejnením Neuplatňuje sa.

Otvorený prístup Tento článok je licencovaný na základe Creative Commons Attribution 4.0 Medzinárodná licencia, ktorá povoľuje používanie, zdieľanie, adaptáciu, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu alebo formáte, pokiaľ uvediete pôvodného autora( s) a zdroj, uveďte odkaz na licenciu Creative Commons a uveďte, či boli vykonané zmeny. Obrázky alebo iné materiály tretích strán v tomto článku sú zahrnuté v licencii Creative Commons k článku, pokiaľ nie je v úverovom limite k materiálu uvedené inak. Ak materiál nie je zahrnutý v licencii Creative Commons k článku a vaše zamýšľané použitie nie je povolené zákonnými predpismi alebo prekračuje povolené použitie, budete musieť získať povolenie priamo od držiteľa autorských práv. Ak chcete zobraziť kópiu tejto licencie, navštívte stránku http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.