Nepřihlášený uživatel
přihlásit se / registrovat

Gastroenterologie
a hepatologie

Gastroenterology and Hepatology

Čes a Slov Gastroent a Hepatol 2006; 60(2): 70-72.

Střevní propustnost, hladina endotoxinu a změny bakteriální flóry u nemocných s jaterní cirhózou po podávání Escherichia coli Nissle (Mutaflor)

Jan Lata1, Veronika Příbramská, Jana Juránková, Petr Dítě2,3, Přemysl Frič4, Radek Kroupa5, Radomír Hyšpler, Alena Tichá6, Michal Šenkyřík7

+ Pracoviště

SOUHRN

Lata J, Příbramská V, Juránková J, Dítě P, Frič P, Kroupa R, Hyšpler R, Tichá A, Šenkyřík M. Střevní propustnost, hladina endotoxinu a změny bakteriální flóry u nemocných s jaterní cirhózou po podávání Escherichia coli Nissle (Mutaflor)

Po dvanáctitýdenním podání Mutafloru (Escherichia coli Nissle) došlo u nemocných s jaterní cirhózou k normalizaci střevní flóry a významnému snížení hladiny endotoxinu ve 42. dnu. Při vyšetření střevní propustnosti testem s laktulózou a manitolem jsme nenalezli patologický nález před podáním preparátu ani změny ve 42., resp. 84. dnu. K hodnocení translokace u nemocných s jaterní cirhózou je tedy vhodnější vyšetření hladiny endotoxinu než vyšetření střevní propustnosti testem laktulóza/manitol. Snížení hladiny endotoxinu může snížením stimulace cytokinů ovlivnit fibroprodukci, což by mohlo být i výrazným léčebným efektem.

Klíčová slova: jaterní cirhóza - probiotika - Escherichia coli Nissle - střevní propustnost - LA/MA test - endotoxin.

SUMMARY

Lata J, Příbramská V, Juránková J, Dítě P, Frič P, Kroupa R, Hyšpler R, Tichá A, Šenkyřík M. Bowel premeability, endotoxin level and bacterial flora changes in patients suffering from liver cirrhosis after Escherichia Coli Nissle (Mutaflor) administration

After 12 week of Mutaflor (Escherichia Coli Nissle) administration a normalisation of bowel bacterial flora and significant lowering of endotoxin level in 42th day in patients suffering from liver cirrhosis were recognised. Bowel permeability test with lactulose and manitol was normal before medicament administration and in 42th resp. 84th day as well. For assesment of bacterial translocation in patients suffering from liver cirrhosis an investigation of endotoxin level looks more appropriate than lactulose /manitol permeability test. The lowering of endotoxin level can influence fibroproduction by loweirng of cytokine stimulation which could have also a therapeutic effect.

Úvod

Koncept probiotik je znám již téměř sto let a jejich význam v medicíně v posledních letech stoupá. Jejich příznivý efekt byl prokázán u celé řady chorob počínaje léčbou průjmů, nespecifických střevních zánětů po ovlivnění alergických reakcí či karcinogeneze. Důležitým účinkem těchto preparátů je příznivý vliv na stav střevní stěny, možné snížení bakteriální translokace a tím možnost snížení infekcí u stavů, kde je bakteriální translokace důležitým infekčním vstupem. Je známo, že nemocní s jaterní cirhózou jsou ohrožení vznikem infekčních komplikací, které mohou výrazně zhoršit jejich přežití. Cílem naší práce bylo zhodnotit vliv probiotika Escherichia coli Nissle na střevní flóru a zhodnotit vyšetření střevní propustnosti testem laktulóza/manitol (LA/MA test), event. vyšetřením hladiny endotoxinu.

Soubor a metodika

CSGH 2/2006

Do studie byly zařazeni nemocní s klinicky či biopticky diagnostikovanou kompenzovanou jaterní cirhózou (tab. 1.). Nemocní nesměli užívat antibiotika a laktulózu 4 týdny před zahájením a v celém průběhu studie; vyloučeni byli pacienti s aparentní infekcí a s anamnézou krvácení do gastrointestinálního traktu v posledních 6 týdnech.

Escherichia coli Nissle v dávce 2,5-25 · 109 bakterií v jedné kapsli (Mutaflor, Ardeypharma, Německo) byla podávána první 4 dny po jedné kapsli, od pátého dne 2 kapsle ráno po dobu 84 dnů. Před podáním, ve 42. a 84. dnu bylo provedeno klinické vyšetření, obvyklá vyšetření biochemická a hematologická, kvantitativní mikrobiologické vyšetření stolice a stanovena hladina endotoxinu a střevní propustnost.

Kvantitativní mikrobiologické vyšetření stolice bylo prováděno po sterilním rozmíchání 0,5 g stolice ve 4,5 ml sterilního pufrovaného fyziologického roztoku se vznikem základního ředění 10-1. Z tohoto ředění bylo odpipetováno 0,1 ml do 9,9 ml sterilního pufrovaného fyziologického roztoku a připraveno ředění 10-3, 10-5 a 10-7. Z těchto ředění byl vzorek kalibrovanou kličkou 10 µl očkován na krevní agar, Endovu půdu, XLD agar a VL agar s amikacinovým diskem a kultivován 24 h při 37 °C; kultivace VL agaru se prodlužuje na 48 h při 37 °C v anaerobním boxu. Poté byl spočítán počet kolonií na jednotlivých půdách a identifikace provedena podle růstových vlastností, morfologie kolonií a biochemických vlastností(1). K umožnění statistického zpracování se bakteriologický nález hodnotil takto:

CSGH 2/2006
  • 1 - nález fyziologické flóry včetně laktobacilů a bifidobakterií;
  • 2 - přítomnost fyziologické flóry bez laktobacilů a bifidobakterií;
  • 3 - nález potenciální patogenní mikroflóry;
  • 4 - obligatorní patogeny.

Nejzávažnější nález (hodnocení 4) nebyl nalezen u žádného nemocného.

Střevní propustnost byla vyšetřována s použitím testu s laktulózou a manitolem. Testovací roztok obsahoval 10 g laktulózy, 2 g manitolu, 2 g D-xylózy a 25 g sacharózy ve 100 ml destilované vody s osmolalitou 1500 mmol/kg. Nemocní vypili roztok po nočním lačnění, večer před testem nekonzumovali sladká jídla ani sladké tekutiny, 2 dny před testem neužívali žádná nesteroidní antiflogistika. Po dobu pětihodinového sběru moči přijímali per os pouze čistou pramenitou vodu. Slepý vzorek moči byl ranní, další vzorek byl odebrán z moči sbírané po dobu 5 hodin po vypití testovacího roztoku. Moč byla stabilizována 0,5% thiomersalem a zmražena na -20 °C. Koncentrace cukrů v moči byla vyšetřena na pracovišti FN v Hradci Králové. Cukry byly derivatizovány na oximy a trimethylsilylethery a detekovány plamenoionizačním detektorem plynového chromatografu Hewlett Packard 5890 II a hodnoceny pomocí software Clarity. Při hodnocení bylo množství vyloučených cukrů vyjádřeno jako procento požité látky a index střevní propustnosti jako poměr laktulóza/manitol (LA/MA) (2).

Endotoxin byl stanoven pomocí Limulus amebocytového lyzátu (LAL), vodným roztokem amebocytů ostrorepa Limulus polyphemus. V přítomnosti endotoxinu jsou faktory obsažené v LAL aktivovány v proteolytické kaskádě, jejímž důsledkem je rozštěpení umělého bílkovinného substrátu, který je obsažen v LAL (kit LAL Pyrochrome, Cape Cod) (3).

Výsledky byly statisticky zhodnoceny t-testem a jednovýběrovým Wilcoxonovým testem.

Výsledky

CSGH 2/2006

Ve skupině léčené Escherichia coli Nissle došlo ke statisticky významnému zlepšení nálezu ve stolici, snížení počtu potenciálních patogenů a nálezu laktobacilů, resp. bifidobakterií (tab. 2.). Při vyšetření hladiny endotoxinu jsme nalezli trend naznačující možnou statistickou významnost při větších počtech. Hladina endotoxinu se snížila v prvních 42 dnech (p = 0,07), ovšem po 84. dnu se vrátila k původním hodnotám (obr. 1.).

V testu střevní propustnosti LA/MA jsme nenalezli signifikantní rozdíl mezi vstupními hodnotami a kontrolou po léčbě ve 42. dnu a 84. dnu. Ve 42. dnu došlo sice ke snížení, ale v 84. dnu k opětovnému vzestupu, ale bez statistické významnosti (tab. 3.).

Diskuse

Za zakladatele učení o probioticích je považován ruský mikrobiolog a pozdější nositel Nobelovy ceny I. Mečnikov(4), který počátkem minulého století postuloval koncept antibiózy, tj. ovlivnění, resp. potlačení, růstu mikroorganismů jiným mikroorganismem, a doporučoval požívání mléčných výrobků. Němečtí autoři však často za první popis možného probiotika uvádějí práci Döderleinovu(5), který 16 let před Mečnikovem navrhl vaginální bakterie produkující kyselinu mléčnou k inhibici růstu patogenních bakterií.

CSGH 2/2006

Probiotika byla definována jako »mikroorganismy, vyvolávající růst jiných mikroorganismů«(6). Nyní se probiotika definují přesněji jako »mono- nebo smíšené kultury živých mikroorganismů, které, pokud jsou podány člověku, příznivě ovlivňují hostitele zlepšením vlastností vlastní mikroflóry«(7).

Příznivý efekt podání probiotik byl popsán ve více než 50 studiích; původně byly užívány především k léčbě průjmů nejrůznější etiologie(8), později i k léčbě nespecifických střevních zánětů, jaterních chorob, ovlivnění alergických reakcí a podobně(9-11) .

Příznivý efekt probiotik je dán především normalizací střevní mikroflóry. V naší studii jsme prokázali příznivý efekt E. coli Nissle u nemocných s jaterní cirhózou. Probiotika tak mohou příznivě působit indukcí imunitní odpovědi(12) a u jaterních chorob především ovlivněním střevní slizniční bariéry a s ní související mikrobiální translokací. Střevní bariéra je tvořena vlastní mechanickou bariérou (těsným spojením enterocytů), ale má i komponentu imunologickou (tvorba sekrečního IgA) a neimunologickou (např. normální střevní peristaltika, tvorba plnohodnotného hlenu, dostatečné prokrvení sliznice, vrstva vody na povrchu enterocytu) (13). U nemocných s chronickým jaterním onemocněním, především jaterní cirhózou, může být slizniční bariéra porušena a opakovaně bylo popsáno zvýšení bakteriální translokace(14). Příčinou je patrně spíše poškození komponenty imunologické (bakteriální přerůstání) či neimunologické (porucha dostatečného prokrvení při portální hypertenzi) než přímé poškození integrity těsného spojení enterocytů. O tom by svědčily naše výsledky, kdy jsme potvrdili snížení hladiny endotoxinu po léčbě, ale nenašli výrazně zvýšené hodnoty střevní propustnosti (vyšetřované LA/MA testem) u cirhotiků před léčbou ani jejich ovlivnění po podání probiotika. LA/MA test stanovuje především vstřebání látky s větší molekulou paracelulární cestou. Je velmi přínosný u chorob, kde dochází k poruše integrity střevní sliznice, např. u celiakie, nespecifických střevních zánětů či enteropatií v důsledku podání nesteroidních antiflogistik, cytostatik či u kriticky nemocných(15,16). U chronického jaterního poškození proto budou hrát patrně důležitější roli druhé dvě komponenty slizniční bariéry. U cirhotiků je LA/MA test patologický až u nemocných s ascitem, u pacientů bez ascitu se nelišil od kontrol(17). Translokace, jako zdroj infekce, však hraje závažnou roli i u cirhotiků, u nichž ascites ještě vyvinut není(14).

Důležitější význam při detekci poruchy permeability tedy bude mít spíše hladina endotoxinu. Endotoxémie je u cirhotiků častým nálezem a hraje důležitou roli i při stimulaci cytokinů, které mohou ovlivnit tvorbu a degradaci extracelulární matrix, což je důležité při rozvoji jaterní fibrózy i cirhotické přestavby(18). Po probioticích bylo popsáno snížení hladiny jak endotoxinu(19), tak cytokinů(20).

V naší studii jsme signifikantní snížení nenašli, výsledek ovšem v průběhu prvních 6 týdnů svědčí o trendu, který by mohl při větším počtu dosáhnout statistické významnosti. Vzestup ve 12. týdnu však vysvětlit nedovedeme a bude předmětem naší další práce.

Práce byla podpořena Interní grantovou agenturou Ministerstva zdravotnictví České republiky (NR 9116-3 a NR 9084-3)

Literatura

1. Murray P, Baron E, Phaller M. Manual of clinical microbiology. Washington: American Society for Microbiology 1999.

2. www.1.lf1.cuni.cz/~kocna/glab/glency1.htm (gastrolab).

3. Bauer TM, Schwacha H, Steinbruckner B, et al. Small intestinal bacterial overgrowth in human cirrhosis is associated with systemic endotoxemia. Am J Gastroenterol. 2002; 97(9): 2364-2370.

4. Metchnikoff E. Prolongation of life. New York: Putnam 1908.

5. Döderlein A. Das Scheidensekret und seine Bedeutung für das Puerperalfieber. (The vaginal transsudate and its significance for childbed fever.) Centralblatt für Bacteriologie 1892; 11: 699-700.

6. Cahn DR. Über die nach Gram färbbaren Bacillen des Säulingsstuhles. (Bacilli of infant stools stainable according to Gram.) Centralblatt für Bakteriologie I. Abteilung Originale 1901; 30: 721-726.

7. Havenaar R, Ten Brink B, Huis in't Veld JHJ. Selection of strains for probiotic use. In: Fuller R, ed. Probiotics: the scientific basis. London: Chapman and Hall 1992: 209-224.

8. Sartor RB. Probiotic therapy of intestinal inflammation and infections. Curr Opin Gastroenterol 2005; 21(1): 44-50.

9. Fooks LJ, Gibson GR. Probiotics as modulators of the gut flora. Brit J Nutrition. 2002; 88(S1): S39-49.

10. Frič P. Probiotika v gastroenterologii. Aktuální přehled. Čes Slov Gastroent Hepatol 2001; 55(6): 237-241.

11. Liu Q, Duan ZP, Ha DK, et al. Synbiotic modulation of gut flora: effect on minimal hepatic encephalopathy in patients with cirrhosis. Hepatology 2004; 39: 1441-1449.

12. Frič P. Probiotika a prebiotika - renesance terapeutického principu. I. Teorie a experimentální doklady. Postgrad Med 2005; 7: 472-477.

13. Kohout P, et al. Možnosti neinvazivního vyšetřování tenkého střeva. Praha: Galén 2002.

14. Thalheimer U, Triantos CK, Samonakis DN, et al. Infection, coagulation, and variceal bleeding in cirrhosis. Gut 2005; 54: 556-563.

15. Kohout P. Střevní propustnost v diagnostice celiakie dospělých a monitoraci dodržování bezlepkové diety u těchto pacientů. Čes Slov Gastroent 2001; 55: 39-42.

16. Kohout P, Šenkeřík M, Novotný A, et al. Střevní propustnost u pacientů s nespecifickými střevními záněty - multicentrická studie. Čes Slov Gastroent Hepatol 2002; 56: 53-60.

17. Zuckerman MJ, Menzies IS, Ho H, et al. Assessment of intestinal permeability and absorption in cirrhotic patients with ascites using combined sugar probes. Dig Dis Sci 2004; 49(4): 621-626.

18. Wu CD, Li MZ, Chen CL, et al. Endotoxin-induced liver injury and plasma tumor necrosis factor alfa, interleukin 6 level changes in rabbits. Chin J Dig 1995; 15: 256-258.

19. Hai YZ, Hui JW, Zhi L, et al. Intestinal microflora in patients with liver cirrhosis. Chin J Dig Dis 2004; 5: 64-72,

20. Loguericio C, Federico A, Tuccillo C, et al. Beneficial effects of probiotic VSL#3 on parameters of liver dysfunction in chronic liver diseases. J Clin Gastroenterol 2005; 39(6): 540-543.

Pro přístup k článku se, prosím, registrujte.

Výhody pro předplatitele

Výhody pro přihlášené

Kreditovaný autodidaktický test