Особливості мікробіому пацієнтів із симптоматичною неускладненою дивертикулярною хворобою товстої кишки, які проживають у центральному регіоні України

Автор(и)

  • А. Е. Дорофєєв Національний університет охорони здоров’я України імені П. Л. Шупика, м. Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2631-8733
  • Г. А. Дорогавцева Клінічна лікарня «Феофанія» Державного управління справами, м. Київ, Україна, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4080-5992

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2023.4.275412

Ключові слова:

дивертикульоз, дивертикулярна хвороба, мікробіом, біфідобактерії, лактобактерії, кишкова паличка, ентеротип, Faecalibacterium prausnitzii, Akkermansia muciniphila

Анотація

Мета роботи – проаналізувати структуру за віком, кореляцію з індексом маси тіла в пацієнтів із симптоматичною неускладненою дивертикулярною хворобою (СНДХ), які проживають у центральному регіоні України; визначити поширеність лівобічного, правобічного та тотального дивертикулярного ураження товстої кишки, оцінити склад мікробіоти, виявити особливості ентеротипу.

Матеріали та методи. У дослідження залучили 125 хворих на СНДХ віком від 18 до 90 років, які перебували в гастроентерологічному стаціонарі в 2019–2022 рр. Усі пацієнти – жителі центрального регіону України. В усіх хворих визначили індекс маси тіла, виконали тотальну колоноскопію, аналіз кала культуральним методом і методом qRT-PCR.

Результати. Захворюваність на СНДХ в осіб, які проживають у центральному регіоні України, зростає з віком і сягає піку у вікові групі 71–80 років. Майже в усіх вікових групах переважають жінки. Лівобічну локалізацію визначили в 84,8 % пацієнтів, правобічну – у 8,0 %, тотальну – у 7,2 %. Більшість пацієнтів із дивертикулярною хворобою (87,2 %) мають надмірну масу тіла та різні ступені ожиріння. Для пацієнтів із СНДХ характерне зниження основних представників облігатної мікрофлори: Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia coli. У 46,4 % хворих виявили представників умовно-патогенної флори, у 24,0 % – збільшення грибів роду Candida. Крім того, визначили зміни ентеротипів: збільшення Firmicutes та Actinobacteria, зменшення Bacteroides. Кількість Faecalibacterium prausnitzii мала тенденцію до зменшення, а кількість Akkermansia muciniphila незмінна.

Висновки. Встановили зв’язок між показниками захворюваності на СНДХ у населення центрального регіону України і їхнім віком. Серед пацієнтів із СНДХ майже в усіх вікових групах превалюють жінки. Надлишкову масу тіла та різні ступені ожиріння мають 87,2 % пацієнтів із СНДХ. У хворих на СНДХ, які проживають у центральному регіоні України, переважає лівобічна локалізація дивертикулів – 84,8 %. Для пацієнтів із СНДХ, яких залучили в дослідження, характерне зниження основних представників облігатної мікрофлори: Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia coli. У 46,4 % хворих на СНДХ виявили представників умовно-патогенної флори, у 24,0 % встановили збільшення грибів роду Candida. Визначили зміни ентеротипів: збільшення Firmicutes та Actinobacteria та зниження Bacteroides. Faecalibacterium prausnitzii мала тенденцію до зниження, а кількість Akkermansia muciniphila залишилася незмінною.

Біографії авторів

А. Е. Дорофєєв, Національний університет охорони здоров’я України імені П. Л. Шупика, м. Київ

д-р мед. наук професор, зав. каф. терапії та геріатрії

Г. А. Дорогавцева, Клінічна лікарня «Феофанія» Державного управління справами, м. Київ, Україна

канд. мед. наук, керівник центру гастроентерології та ендокринології

Посилання

Sharara, A. I., Ziade, N., Shayto, R. H., Rustom, L. B. O., Chehab, H., Rimmani, H. H., Hanna, K., Chalhoub, J. M., Sarkis, F. S., Rahal, M. A., Soweid, A., Mourad, F. H., Barada, K., & Harb, A. H. (2018). The Natural History of Incidental Colonic Diverticulosis on Screening Colonoscopy. Canadian journal of gastroenterology & hepatology, 2018, 3690202. https://doi.org/10.1155/2018/3690202

Gregersen, R., Andresen, K., Burcharth, J., Pommergaard, H. C., & Rosenberg, J. (2018). Long-term mortality and recurrence in patients treated for colonic diverticulitis with abscess formation: a nationwide register-based cohort study. International journal of colorectal disease, 33(4), 431-440. https://doi.org/10.1007/s00384-018-2990-1

Strate, L. L., & Morris, A. M. (2019). Epidemiology, Pathophysiology, and Treatment of Diverticulitis. Gastroenterology, 156(5), 1282-1298.e1. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.12.033

Peery, A. F., Keku, T. O., Galanko, J. A., & Sandler, R. S. (2020). Sex and Race Disparities in Diverticulosis Prevalence. Clinical gastroenterology and hepatology, 18(9), 1980-1986. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2019.10.022

Kanda, N., & Watanabe, S. (2005). Regulatory roles of sex hormones in cutaneous biology and immunology. Journal of dermatological science, 38(1), 1-7. https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2004.10.011

Tursi, A., Scarpignato, C., Strate, L. L., Lanas, A., Kruis, W., Lahat, A., & Danese, S. (2020). Colonic diverticular disease. Nature reviews. Disease primers, 6(1), 20. https://doi.org/10.1038/s41572-020-0153-5

Turner, G. A., O'Grady, M. J., Purcell, R. V., & Frizelle, F. A. (2021). The Epidemiology and Etiology of Right-Sided Colonic Diverticulosis: A Review. Annals of coloproctology, 37(4), 196-203. https://doi.org/10.3393/ac.2021.00192.0027

Maguire L. H. (2020). Genetic Risk Factors for Diverticular Disease-Emerging Evidence. Journal of gastrointestinal surgery, 24(10), 2314-2317. https://doi.org/10.1007/s11605-020-04693-5

Hjern, F., Wolk, A., & Håkansson, N. (2012). Obesity, physical inactivity, and colonic diverticular disease requiring hospitalization in women: a prospective cohort study. The American journal of gastroenterology, 107(2), 296-302. https://doi.org/10.1038/ajg.2011.352

Kopylov, U., Ben-Horin, S., Lahat, A., Segev, S., Avidan, B., & Carter, D. (2012). Obesity, metabolic syndrome and the risk of development of colonic diverticulosis. Digestion, 86(3), 201-205. https://doi.org/10.1159/000339881

Nagata, N., Sakamoto, K., Arai, T., Niikura, R., Shimbo, T., Shinozaki, M., Aoki, T., Sekine, K., Okubo, H., Watanabe, K., Sakurai, T., Yokoi, C., Akiyama, J., Yanase, M., Noda, M., Itoh, T., Mizokami, M., & Uemura, N. (2015). Visceral Abdominal Obesity Measured by Computed Tomography is Associated With Increased Risk of Colonic Diverticulosis. Journal of clinical gastroenterology, 49(10), 816-822. https://doi.org/10.1097/MCG.0000000000000267

Peery, A. F., Sandler, R. S., Ahnen, D. J., Galanko, J. A., Holm, A. N., Shaukat, A., Mott, L. A., Barry, E. L., Fried, D. A., & Baron, J. A. (2013). Constipation and a low-fiber diet are not associated with diverticulosis. Clinical gastroenterology and hepatology, 11(12), 1622-1627. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2013.06.033

Peery, A. F., Barrett, P. R., Park, D., Rogers, A. J., Galanko, J. A., Martin, C. F., & Sandler, R. S. (2012). A high-fiber diet does not protect against asymptomatic diverticulosis. Gastroenterology, 142(2), 266-72.e1. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2011.10.035

Strate, L. L., Keeley, B. R., Cao, Y., Wu, K., Giovannucci, E. L., & Chan, A. T. (2017). Western Dietary Pattern Increases, and Prudent Dietary Pattern Decreases, Risk of Incident Diverticulitis in a Prospective Cohort Study. Gastroenterology, 152(5), 1023-1030.e2. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.12.038

Jones, R. B., Fodor, A. A., Peery, A. F., Tsilimigras, M. C. B., Winglee, K., McCoy, A., Sioda, M., Sandler, R. S., & Keku, T. O. (2018). An Aberrant Microbiota is not Strongly Associated with Incidental Colonic Diverticulosis. Scientific reports, 8(1), 4951. https://doi.org/10.1038/s41598-018-23023-z

Peery, A. F., Keku, T. O., Addamo, C., McCoy, A. N., Martin, C. F., Galanko, J. A., & Sandler, R. S. (2018). Colonic Diverticula Are Not Associated With Mucosal Inflammation or Chronic Gastrointestinal Symptoms. Clinical gastroenterology and hepatology, 16(6), 884-891.e1. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2017.05.051

Violi, A., Cambiè, G., Miraglia, C., Barchi, A., Nouvenne, A., Capasso, M., Leandro, G., Meschi, T., De' Angelis, G. L., & Di Mario, F. (2018). Epidemiology and risk factors for diverticular disease. Acta bio-medica : Atenei Parmensis, 89(9-S), 107-112. https://doi.org/10.23750/abm.v89i9-S.7924

Cao, Y., Strate, L. L., Keeley, B. R., Tam, I., Wu, K., Giovannucci, E. L., & Chan, A. T. (2018). Meat intake and risk of diverticulitis among men. Gut, 67(3), 466-472. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-313082

Burgell, R. E., Muir, J. G., & Gibson, P. R. (2013). Pathogenesis of colonic diverticulosis: repainting the picture. Clinical gastroenterology and hepatology, 11(12), 1628-1630. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2013.08.046

Young-Fadok T. M. (2018). Diverticulitis. The New England journal of medicine, 379(17), 1635-1642. https://doi.org/10.1056/NEJMcp1800468

Brook, I., & Frazier, E. H. (2000). Aerobic and anaerobic microbiology in intra-abdominal infections associated with diverticulitis. Journal of medical microbiology, 49(9), 827-830. https://doi.org/10.1099/0022-1317-49-9-827

Barbara, G., Scaioli, E., Barbaro, M. R., Biagi, E., Laghi, L., Cremon, C., Marasco, G., Colecchia, A., Picone, G., Salfi, N., Capozzi, F., Brigidi, P., & Festi, D. (2017). Gut microbiota, metabolome and immune signatures in patients with uncomplicated diverticular disease. Gut, 66(7), 1252-1261. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2016-312377

Magne, F., Gotteland, M., Gauthier, L., Zazueta, A., Pesoa, S., Navarrete, P., & Balamurugan, R. (2020). The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients?. Nutrients, 12(5), 1474. https://doi.org/10.3390/nu12051474

Lopez-Siles, M., Duncan, S. H., Garcia-Gil, L. J., & Martinez-Medina, M. (2017). Faecalibacterium prausnitzii: from microbiology to diagnostics and prognostics. The ISME journal, 11(4), 841-852. https://doi.org/10.1038/ismej.2016.176

Tursi, A., Mastromarino, P., Capobianco, D., Elisei, W., Campagna, G., Picchio, M., Giorgetti, G., Fabiocchi, F., & Brandimarte, G. (2023). Faecalibacterium prausnitzii is not decreased in symptomatic uncomplicated diverticular disease of the colon. Bioscience of microbiota, food and health, 42(1), 1-2. https://doi.org/10.12938/bmfh.2022-046

Testing (2021, November 9). Stool Culture. https://www.testing.com/tests/stool-culture/

Talutis, S. D., & Kuhnen, F. A. H. (2021). Pathophysiology and Epidemiology of Diverticular Disease. Clinics in colon and rectal surgery, 34(2), 81-85. https://doi.org/10.1055/s-0040-1716698

Bharucha, A. E., Parthasarathy, G., Ditah, I., Fletcher, J. G., Ewelukwa, O., Pendlimari, R., Yawn, B. P., Melton, L. J., Schleck, C., & Zinsmeister, A. R. (2015). Temporal Trends in the Incidence and Natural History of Diverticulitis: A Population-Based Study. The American journal of gastroenterology, 110(11), 1589-1596. https://doi.org/10.1038/ajg.2015.302

Steele, S. R., Hull, T. L., Read, T. E., Saclarides, T. J., Senagore, A. J., & Whitlow. C. B. (Eds.). (2016). The ASCRS Textbook of Colon and rectal surgery. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25970-3

Alnzaer, A. A., Mohamedahmed, A. Y. Y., Adam, Y. A., Eltyiep, E., & Suliman, S. H. (2020). Presentation and anatomical distribution of diverticular disease in four hospitals in Sudan. The Pan African medical journal, 36, 64. https://doi.org/10.11604/pamj.2020.36.64.22987

Mehrzad, R., Mishra, S., Faller, G., Memon, B., & Fiore, J. (2015). Right-Sided Diverticulosis and Disparities from Left-Sided Diverticulosis in the Vietnamese Population Living in Boston, Mass., USA: A Retrospective Cohort Study. Medical principles and practice, 24(4), 355-361. https://doi.org/10.1159/000381548

Delvaux M. (2003). Diverticular disease of the colon in Europe: epidemiology, impact on citizen health and prevention. Alimentary pharmacology & therapeutics, 18 Suppl 3, 71-74. https://doi.org/10.1046/j.0953-0673.2003.01720.x

Hadrian, K. A., Basaj, A., Nehring, P., & Ziółkowski, B. A. (2016). Prevalence and distribution of colonic diverticulosis in patients undergoing colonoscopy. Four years’ experience from a single center in Warsaw. Archives of Medical Science - Civilization Diseases, 1, 30-35. https://doi.org/10.5114/amscd.2016.60164

Rodríguez-Wong, U., Cruz-Rubin, C., Pinto-Angulo, V. M., & García Álvarez, J. (2015). Obesidad y enfermedad diverticular del colon complicada [Obesity and complicated diverticular disease of the colon]. Cirugia y cirujanos, 83(4), 292-296. https://doi.org/10.1016/j.circir.2015.02.003

Al Bander, Z., Nitert, M. D., Mousa, A., & Naderpoor, N. (2020). The Gut Microbiota and Inflammation: An Overview. International journal of environmental research and public health, 17(20), 7618. https://doi.org/10.3390/ijerph17207618

Gueimonde, M., Ouwehand, A., Huhtinen, H., Salminen, E., & Salminen, S. (2007). Qualitative and quantitative analyses of the bifidobacterial microbiota in the colonic mucosa of patients with colorectal cancer, diverticulitis and inflammatory bowel disease. World journal of gastroenterology, 13(29), 3985-3989. https://doi.org/10.3748/wjg.v13.i29.3985

Dempsey, E., & Corr, S. C. (2022). Lactobacillus spp. for Gastrointestinal Health: Current and Future Perspectives. Frontiers in immunology, 13, 840245. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.840245

De Souza, H. L., de Carvalho, V. R., Romeiro, F. G., Sassaki, L. Y., Keller, R., & Rodrigues, J. (2012). Mucosa-associated but not luminal Escherichia coli is augmented in Crohn's disease and ulcerative colitis. Gut pathogens, 4(1), 21. https://doi.org/10.1186/1757-4749-4-21

Ticinesi, A., Nouvenne, A., Corrente, V., Tana, C., Di Mario, F., & Meschi, T. (2019). Diverticular Disease: a Gut Microbiota Perspective. Journal of gastrointestinal and liver diseases : JGLD, 28(3), 327-337. https://doi.org/10.15403/jgld-277

Daniels, L., Budding, A. E., de Korte, N., Eck, A., Bogaards, J. A., Stockmann, H. B., Consten, E. C., Savelkoul, P. H., & Boermeester, M. A. (2014). Fecal microbiome analysis as a diagnostic test for diverticulitis. European journal of clinical microbiology & infectious diseases, 33(11), 1927-1936. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2162-3

Tursi, A., Mastromarino, P., Capobianco, D., Elisei, W., Miccheli, A., Capuani, G., Tomassini, A., Campagna, G., Picchio, M., Giorgetti, G., Fabiocchi, F., & Brandimarte, G. (2016). Assessment of Fecal Microbiota and Fecal Metabolome in Symptomatic Uncomplicated Diverticular Disease of the Colon. Journal of clinical gastroenterology, 50 Suppl 1, S9-S12. https://doi.org/10.1097/MCG.0000000000000626

Jeganathan, N. A., Davenport, E. R., Yochum, G. S., & Koltun, W. A. (2021, August 1). The microbiome of diverticulitis. Current Opinion in Physiology. Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.cophys.2021.06.006

Kvasnovsky, C. L., Leong, L. E. X., Choo, J. M., Abell, G. C. J., Papagrigoriadis, S., Bruce, K. D., & Rogers, G. B. (2018). Clinical and symptom scores are significantly correlated with fecal microbiota features in patients with symptomatic uncomplicated diverticular disease: a pilot study. European journal of gastroenterology & hepatology, 30(1), 107-112. https://doi.org/10.1097/MEG.0000000000000995

Knox, N. C., Forbes, J. D., Peterson, C. L., Van Domselaar, G., & Bernstein, C. N. (2019). The Gut Microbiome in Inflammatory Bowel Disease: Lessons Learned From Other Immune-Mediated Inflammatory Diseases. The American journal of gastroenterology, 114(7), 1051-1070. https://doi.org/10.14309/ajg.0000000000000305

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-07-20

Номер

Том 25 № 4 (2023): Запорізький медичний журнал

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    2. Лицензия Creative Commons
    3. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    4. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).