Стан кишкового мікробіому в пацієнтів з остеоартритом
DOI:
https://doi.org/10.30978/MG-2019-5-18Ключові слова:
кишковий мікробіом, остеоартрит, нестероїдні протизапальні препарати, бактерії.Анотація
Мета — вивчити склад кишкової мікрофлори в пацієнтів, які хворіють на остеоартрит, на тлі приймання нестероїдних протизапальних препаратів та за його відсутності, а також відмінності складу кишкової мікрофлори від такого у здорових осіб.
Матеріали та методи. До дослідження було залучено 26 пацієнтів з остеоартритом. Пацієнтів розподілили на дві групи: 16 осіб, котрі приймали нестероїдні протизапальні препарати (НПЗП), та 10 осіб, які не вживали НПЗП систематично. До контрольної групи залучено 23 здорові особи. Стан кишкового мікробіому вивчали методом полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу з визначенням вмісту Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, «інших» типів (сумарної бактеріальної РНК за винятком зазначених типів) і співвідношення Firmicutes/Bacteroides.
Результати. Встановлено, що в пацієнтів з остеоартритом порівняно зі здоровими особами статистично значущо більший вміст Bacteroides (медіана — 19 % (міжквартильний діапазон — 8,05 — 27,39 %) і 7,36 (3,69 — 9,22) %, р < 0,001), менший вміст Firmicutes (51,47 (45,05 — 56,13) та 71,53 (58,57 — 74,098) %, р < 0,01) та Actinobacteria (6,95 (4,71 — 9,25) і 10,56 (7,07 — 14,64) %, р < 0,05) і майже у 5 разів нижча величина відношення Firmicutes/Bacteroides (2,81 (1,73 — 6,48) та 9,898 (6,37 — 18,81), р < 0,001), тому цей показник є важливим діагностичним критерієм. Не виявлено статистично значущої різниці за складом кишкової мікрофлори між тими, хто приймав і не приймав НПЗП. Величина співвідношення Firmicutes/Bacteroides у підгрупах пацієнтів також не відрізнялася, але за вмістом Bacteroides пацієнти, які не приймали НПЗП, відрізнялися від контрольної групи більше. У них виявлено нижчий вміст Actinobacteria, ніж у здорових осіб. Установлено наявність зв’язку середньої сили між віком та вмістом у калі Bacteroides (ρ = +0,595, р < 0,001) та Firmicutes (ρ = –0,523, р < 0,001), а також прямо пропорційний зв’язок середньої сили між наявністю «інших» типів мікрофлори з віком (ρ = 0,325, р < 0,05) та індексом маси тіла (ρ = 0,464, р < 0,05), що узгоджується з літературними даними.
Висновки. Виявлено статистично значущу різницю у складі кишкової мікрофлори між групою хворих на остеоартрит і здоровими особами та відсутність такої різниці при порівнянні підгруп. Найбільшу відмінність відзначено за рівнем Bacteroides і Firmicutes: збільшення вмісту Bacteroides та зменшення — Firmicutes і Actinobacteria. Співвідношення Firmicutes/Bacteroides виявилося найчутливішим показником. За вмістом Bacteroides пацієнти, які не приймали НПЗП, відрізнялися від контрольної групи більше, ніж особи, котрі приймали НПЗП, та мали нижчий вміст Actinobacteria.
Посилання
Gubska ОJu, Kuzminets АА. NSAID-enterotoxicity: focus on the problem (Ukrainian). Modern Gastroenterology (Ukrainian). 2018;103. № 5:50-59.
Gubska ОJu, Taran AІ, Lavrenchuk IO. et al. Acetylsalicylic acid in the cardiological practice: the focus on enterotoxicity (Ukrainian). Ukrainian Therapeutical Journal (Ukrainian). 2018;3-4:79-85.
Tkach SM, Puchkov KS, Sizenko AK. Kishechnaia mikrobiota v norme i pri patologii. Sovremennye podkhody k diagnostike i korektsii kishechnogo disbioza [Intestinal microbiota in health and disease. Modern approaches to the diagnosis and correction of intestinal dysbiosis] (Russian). Kyiv: ООО «Tvіsta LTD»; 2014:147.
Blackler RW, Gemici B, Manko A et al. NSAID-gastroenteropathy: New aspects of pathogenesis and prevention. Curr Opin Pharmacol. 2014;19:11-16. doi: 10.1016/J.COPH.2014.05.008.
Bokulich NA, Battaglia T, Aleman JO et al. Celecoxib does not alter intestinal microbiome in a longitudinal diet-controlled study. Clin Microbiol Infect. 2016;22(5):464-465. doi: 10.1016/j.cmi.2016.01.013.
Gubska OY, Kuzminetes АА, Hutsul VM et al. Intestinal microbiome and osteoarthritis. Gastroenterology. 2019;53(2):132-137. doi: 10.22141/2308-2097.53.2.2019.168988.
Hernandez CJ. The microbiome and bone and joint disease. Curr Rheumatol Rep. 2017;19(12):77. doi: 10.1007/s11926-017-0705-1.
Huang Z, Kraus VB. Does lipopolysaccharide-mediated inflammation have a role in OA?. Nat Rev Rheumatol. 2016;12(2):123. doi: 10.1038/nrrheum.2015.158.
Huang ZY, Stabler T, Pei FX et al. Both systemic and local lipopolysaccharide (LPS) burden are associated with knee OA severity and inflammation. Osteoarthr Cartil. 2016;24(10):1769-1775. doi: 10.1016/J.JOCA.2016.05.008.
Lei M, Guo C, Wang D et al. The effect of probiotic Lactobacillus casei Shirota on knee osteoarthritis: a randomised double-blind, placebo-controlled clinical trial. Benef Microbes. 2017;8(5):697-703. doi: 10.3920/BM2016.0207.
Li Y, Luo W, Deng Z et al. Diet-intestinal microbiota axis in osteoarthritis: a possible role. Mediators Inflamm. 2016;2016:1-4. doi: 10.1155/2016/3495173.
Lorenz W, Buhrmann C, Mobasheri A et al. Bacterial lipopolysaccharides form procollagen-endotoxin complexes that trigger cartilage inflammation and degeneration: implications for the development of rheumatoid arthritis. Arthritis Res Ther. 2013;15(5):R111. doi: 10.1186/ar4291.
Maruvada P, Leone V, Kaplan LM et al. The human microbiome and obesity: moving beyond associations. Cell Host Microbe. 2017;22(5):589-599. doi: 10.1016/J.CHOM.2017.10.005.
Montalto M, Gallo A, Curigliano V et al. Clinical trial: The effects of a probiotic mixture on non-steroidal anti-inflammatory drug enteropathy — A randomized, double-blind, cross-over, placebo-controlled study. Aliment Pharmacol Ther. 2010;32(2):209-214. doi: 10.1111/j.1365-2036.2010.04324.x.
Otani K, Tanigawa T, Watanabe T et al. Microbiota plays a key role in non-steroidal anti-inflammatory drug-induced small intestinal damage. Digestion. 2017;95(1):22-28. doi: 10.1159/000452356.
Rogers MA.M., Aronoff DM. The influence of non-steroidal anti-inflammatory drugs on the gut microbiome. Clin Microbiol Infect. 2016;22(2):178.e1-178.e9. doi: 10.1016/J.CMI.2015.10.003.
Scarpignato C, Dolak W, Lanas A et al. Rifaximin reduces the number and severity of intestinal lesions associated with use of nonsteroidal anti-inflammatory drugs in humans. Gastroenterology. 2017;152(5):980-982. doi: 10.1053/j.gastro.2016.12.007.
Schott EM, Farnsworth CW, Grier A et al. Targeting the gut microbiome to treat the osteoarthritis of obesity. JCI insight. 2018;3(8):e95997. doi: 10.1172/jci.insight.95997.
Syer SD, Blackler RW, Martin R et al. NSAID enteropathy and bacteria: a complicated relationship. J Gastroenterol. 2015;50(4):387-393. doi: 10.1007/s00535-014-1032-1.
