Kontakt:jerry.he@wecistanche.com

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

Modtaget: 23. juni 2021 / Accepteret: 8. december 2021

© Forfatteren(e) 2021

Cistanche kan forbedre nyrefunktionen

Abstrakt

Formål Det er blevet bevist, at tarmmikrobiomet er ændret hos patienter med kroniskenyresygdom. Dette bidrager til kronisk inflammation og øger kardiovaskulær risiko og dødelighed, især hos dem, der gennemgår hæmodialyse. Fosfatbindere kan potentielt inducere ændringer i deres mikrobiom. Dette forsøg havde til formål at sammenligne ændringerne i tarmmikrobiomet hos hæmodialysepatienter behandlet med calciumacetat med dem, der blev behandlet med sucroferric oxyhydroxid.

Metoder Tolv hæmodialysepatienter blev fordelt for at modtage calciumacetat eller sucroferrioxyhydroxid i 5 måneder. Blodprøver (til biokemisk analyse) og afføringsprøver (til mikrobiomanalyse) blev indsamlet ved baseline, 4, 12 og 20 uger efter behandlingsstart. Fækalt DNA blev ekstraheret, og et 16S rRNA-sekventeringsbibliotek blev konstrueret målrettet mod V3 og V4 hypervariable regioner.

Resultater Med hensyn til kliniske variabler og laboratorieparametre blev der ikke observeret statistisk signifikante forskelle mellem calciumacetat- eller sucroferrioxyhydroxidgrupper. Ved analyse af afføringsprøver fandt vi ud af, at alle patienter var forskellige (p=0.001) indbyrdes, og disse forskelle blev bevaret i de 20 ugers behandling. Klyngeanalysen i mikrobielle profiler grupperede prøverne af den samme patient uafhængigt af den fulgte behandling og stadiet af

behandling.

Konklusion Disse resultater tyder på, at en 5-måneders behandling med enten calciumacetat eller sucroferric oxyhydroxid ikke ændrede baseline-diversiteten eller baseline-bakteriesammensætningen hos hæmodialysepatienter, også om de højvariable profiler af tarmmikrobiomet fundet blandt disse patienter.

Nøgleord Tarmmikrobiom · Kronisk nyresygdom · Hæmodialyse · Fosfatbindere · Sucroferric oxyhydroxid ·

Calciumacetat

Introduktion

Kronisknyresygdom (CKD) er et verdensomspændende folkesundhedsproblem med en stigende forekomst, en høj økonomisk byrde og forhøjet sygelighed og dødelighed [1].

Hos CKD-patienter spiller kardiovaskulær patologi en vigtig rolle. Disse patienter har en øget risiko for at udvikle kardiovaskulær sygdom (CVD) og en kardiovaskulær dødelighed 30 gange højere end den generelle befolkning [2]. Ud over de traditionelle kardiovaskulære risikofaktorer, som det meste af tiden er mere udbredt hos patienter ramt af CKD end i den almindelige befolkning, kan sammenhængen mellem CKD og CVD forklares ved tilstedeværelsen af ​​knogle- og mineralsygdomme, hydreringsstatus og inflammation at vores patienter udvikler sig.

Under normale forhold er inflammation en beskyttende og fysiologisk reaktion på forskellige fiendtlige stimuli. Ved flere invaliderende lidelser, såsom CKD, bliver betændelse imidlertid skadelig og vedvarende [3]. Det er velkendt, at CKD er ledsaget af en vedvarende infammatorstatus [4, 5]. Betændelse er sandsynligvis konsekvensen af ​​en multifaktoriel ætiologi og interagerer med flere faktorer, der opstår, når uremiske toksiner ophobes og er blevet beskrevet som en forudsigelse for kardiovaskulær og total dødelighed [6]. Desuden er der stigende beviser, der understøtter tilstedeværelsen af ​​tarmbarrieredysfunktion og ændringer i tarmmikrobiotasammensætningen ved CKD, almindeligvis omtalt som tarmdysbiose [7-9]. Denne dysbiotiske tilstand genererer samtidig toksiske biprodukter og bidrager til den kroniske status af oxidativt stress og inflammation hos disse patienter [10-12].

Adskillige faktorer bidrager til tarmmikrobiel dysbiose hos patienter med fremskreden CKD. Ophobningen af ​​urinstof i kropsvæsker og dets spredning til mave-tarmkanalen fører til udvidelsen af ​​ureasebesiddende bakterier. Hydrolysen af ​​urinstof genererer også produkter, der nedbryder epitelets tætte forbindelse, og derved letter translokation af endotoksin og mikrobielle fragmenter ind i den systemiske cirkulation [7, 8, 10, 13-15]. Kostanbefalinger ved CKD, herunder begrænset indtag af kalium, fosfat, natrium og proteiner resulterer i et lavt indtag af fermenterbare kulhydrater, og dette kan føre til en udvidelse af proteolytiske arter og en øget generation af bakterielle toksiner [12, 13, 16]. Desuden er patienter med CKD almindeligvis forbundet med andre komorbide tilstande, såsom diabetes, autoimmune sygdomme og hypertension. Alle disse komorbiditeter resulterer i sig selv i ændringer i tarmmikrobiota [17, 18].

En meget vigtig faktor, som begunstiger dysbiose, er lægemidler. Det er velkendt, at patienter med fremskreden CKD normalt er polymedicinske. Jerntilskud eller antibiotika, der ofte bruges til vores patienter, har vist sig at ændre tarmmikrobiomet [19-21]. Effekterne på tarmmikrobiomet af andre udbredte lægemidler hos CKD-patienter forbliver dog ukendte.

De fleste hæmodialysepatienter har en tendens til at præsentere hyperfosfatæmi, og de har brug for høje doser af forskellige typer fosfatbindere for at rette op på denne tilstand. Fosfatbindemidler kan klassificeres som calcium- og ikke-calciumbaserede fosfatbindere. Det er blevet beskrevet, at begge grupper af fosfatbindende midler potentielt kan producere ændringer i sammensætningen af ​​mikrobiomet [22-25].

For nylig er nye ikke-calcium-baserede fosfatbindende midler blevet godkendt til behandling af hyperfosfatæmi hos hæmodialysepatienter. Nogle af disse nye midler, såsom sucroferrioxyhydroxid (SFO) og ferricitrat, holder jern i deres sammensætninger. Det antages, at i betragtning af jerns kritiske rolle i mikrobiel vækst og virulens, kan den store jernbelastning administreret med disse lægemidler ændre tarmens mikrobiomsammensætning [26, 27]. Ikke desto mindre er der stadig få beviser om virkningerne af disse nye fosfatbindere på tarmmikrobiomet [25].

I betragtning af vigtigheden af ​​det ændrede tarmmikrobiom hos CKD-patienter og dets bidrag til deres inflammatoriske tilstand og manglen på information om virkningerne på tarmmikrobiomet af disse i dag udbredte lægemidler, besluttede vi at overvåge og sammenligne ændringerne på tarmmikrobiomet af patienter i hæmodialyse, der tager SFO eller calciumbaseret fosfatbinder calciumacetat (CA).

Materialer og metoder

Rekruttering

Tolv patienter i hæmodialyse på Hospital Universitari Germans Trias i Pujol blev inviteret til at deltage i vores undersøgelse med en 5-måneders opfølgning. Alle forsøgspersonerne blev rekrutteret fra hæmodialyseafdelingen på Hospital Universitari Germans Trias i Pujol i Badalona, ​​Spanien. Alle patienter var over 18 år og havde været i hæmodialyse i mindst 1 år (4 timers sessioner, 3 sessioner om ugen). Denne undersøgelse blev godkendt af Clinical Research Ethics Committee for Hospital Universitari Germans Trias i Pujol (PI-16-169, NCT5551048) og var i overensstemmelse med principperne i Helsinki-erklæringen. Alle deltagere blev rekrutteret frivilligt efter at have modtaget detaljerede oplysninger om undersøgelsesprotokollen. Der blev indhentet skriftligt informeret samtykke fra alle patienter.

Eksklusionskriterier omfattede manglende evne til at give informeret samtykke, anamnese med gastrointestinal sygdom, hospitalsindlæggelse og antibiotikaindtag inden for de sidste 3 måneder.

Relevant klinisk og demografisk information blev indsamlet for hvert individ ved baseline. De indsamlede kliniske karakteristika var: køn, alder, CKD-ætiologi, historie med højt blodtryk, diabetes mellitus, dyslipidæmi, kardiovaskulær sygdom (perifer vaskulær sygdom, iskæmisk kardiomyopati eller slagtilfælde) og cancer.

Vi indsamlede også information om deres vaskulære adgang og deres tidligere fosfatbindemiddelbehandling i begyndelsen af ​​undersøgelsen (ni modtog calciumacetat, en modtog calciumcarbonat, og to blev ikke tidligere behandlet for hyperfosfatæmi).

Vi delte patienterne i to grupper, og vi ændrede deres behandling for hyperfosfatæmi: 5 patienter blev placeret i CA-gruppe (4 fortsatte CA-behandling og 1 patient skiftede fra calciumcarbonat-behandling) og 7 blev skiftet til SFO (5 skiftede fra CA-behandling og 2 start af fosfatbindende behandling).

Samling af prøver

Fækale prøver blev indsamlet fra 12 hæmodialysepatienter, der modtog fosfatbindere, 5 i CA-gruppen og 7 i SFO-gruppen. Vi indsamler også blodprøver fra rutinetjek udført i vores hæmodialyseenhed. Prøverne (blod- og fæcesprøver) blev indsamlet i en 5-måneds opfølgning: ved baseline, 4, 12 og 20 uger efter behandlingsstart.

I blodprøver analyserede vi følgende parametre: hæmoglobin, ferritin, transferrinmætningsindeks, calcium, fosfat, parathyroidhormon, C-reaktivt protein, sedimentationshastighed og albumin.

DNA-ekstraktion, bibliotekskonstruktion og sekventering

Fækalt DNA blev ekstraheret af Powersoil DNA Isolation Kit MoBio, og et 16S rRNA-sekventeringsbibliotek blev konstrueret målrettet mod V3 og V4 hypervariable regioner.

Sekventering blev udført på en MiSeq-platform (2 × 300). OTU-tabelkonstruktion, taksonomisk tildeling og beskrivende og statistiske analyser blev udført ved brug af R version 3.4.2. og forskellige pakker (DADA 2, vega, ggplot, phyloseq) og Greengenes rRNA-databasen.

Data og statistisk analyse

Primer v7 (PRIMER-e, Auckland, New Zealand) blev brugt til beregning af diversitetsindekser, lighedsprocenter (SIMPER) analyse og multivariat analyse, hovedsagelig analyse af ligheder (ANOSIM) envejsanalyse og permutationel multivariat variansanalyse ( PER-MANOVA; ved hjælp af kvadratrodstransformerede data, Bray-Curtis-ligheder og 4999 permutationer af residualer under en reduceret model) brugt til at teste betydningen af ​​Beta-diversitet. Procentdelen af ​​OTU-data pr. prøve blev brugt til disse analyser, efterfulgt af kvadratrodstransformerede data, lighedsmatricer af lighedsdatatyper, ved brug af Bray-Curtis-ligheder, tilføjelse af dummy-værdi og test af 4999 permutationer. STAMP blev brugt til at analysere taksonomiske profiler blandt grupper af prøver og beregning af statistiske forskelle [28].

Til statistisk behandling af de kliniske data blev den statistiske analysesoftware Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 26.0 til MAC OS brugt. De kategoriske variable blev beskrevet gennem relative frekvenser ( procent ), mens kontinuerte variable blev beskrevet ved hjælp af middel ± standardafvigelse (SD). Vi anvendte, når det var relevant, Chi-square uafhængighedstest til at analysere hypoteser vedrørende de kategoriske variable og Students t-test vedrørende kontinuerte variable. Et niveau på 0.05 blev betragtet som signifikant.

Resultater

De vigtigste kliniske parametre var ikke forskellige mellem patienter, der blev tildelt CA- eller SFO-grupper ved baseline (tabel 1). Vi har observeret, at der i CA-gruppen var en øget prævalens, men ikke statistisk signifikant, i historien om arteriel hypertension, dyslipidæmi, perifer vaskulær sygdom, slagtilfælde, iskæmisk kardiomyopati end i SFO-gruppen. Patienterne tilknyttet SFO-gruppen præsenterede en større forekomst af et kateter som vaskulær adgang, men heller ikke statistisk signifikant.

Ved baseline blev ingen patienter behandlet med SFO, nogle blev behandlet med CA i begge behandlingsgrupper, og 2 patienter i SFO-gruppen har ingen fosfatbindende behandling. På dette tidspunkt fandt vi ingen statistisk signifikante forskelle med hensyn til laboratorieparametre, såsom hæmoglobin, ferritin, transferrinmætningsindeks, calcium, fosfat, parathyroidhormon, C-reaktivt protein, sedimentationshastighed og albumin (tabel 2). Samlet observerede vi i SFO-gruppen ved baseline højere transferrinmætningsindekser og lavere værdier af C-reaktivt protein end CA-gruppen, men disse forskelle var ikke statistisk signifikante. Vi bemærkede også hos patienter tildelt CA-gruppen en øget tendens til hyperfosfatæmi ved baseline, men dette var heller ikke statistisk signifikant.

I tabel 2 præsenterer vi udviklingen af ​​laboratorieparametrene over de forskellige tidspunkter. Vi fandt, at i CA-gruppen var 20-ugens calcium højere end i SFO-gruppen med statistisk signifikans (p=0.02). Sedimentationshastigheden var øget i CA-gruppen i uge 12 af behandlingen sammenlignet med SFO-gruppen, med

Tabel 1 Klinisk karakterisering af patienter, der gennemgår calciumacetat (CA) eller sucroferric oxyhydroxid (SFO) som fosfatbindende middel

Værdier er middelværdier ± SD eller relative frekvenser (procent). Ingen statistiske forskelle fundet mellem CA vs SFO

Tabel 2 Kliniske laboratoriedata fra patienter, der gennemgår calciumacetat (CA) eller sucroferric oxyhydroxid (SFO) som fosfatbindende middel

Værdier er middelværdier ± SD. *Værdier i SFO er væsentligt forskellige fra CA

statistisk signifikans (p {{0}}.04). Også et statistisk signifikant lavere albumin blev observeret i SFO-gruppen ved 20-uges behandling, når vi sammenligner det med CA-gruppen (p < 0,01).="" ferritinniveauerne="" i="" begge="" grupper="" ved="" baseline="" og="" efter="" 20="" ugers="" behandling="" var="" høje="" i="" de="" to="" grupper,="" og="" begge="" grupper="" får="" normale="" niveauer="" af="" fosfat="" ved="" 20="" ugers="" behandling,="" uden="" statistisk="" signifikante="" forskelle.="" niveauerne="" af="" transferrinmætningsindekser,="" parathormon,="" c-reaktivt="" protein,="" sedimentationshastighed="" og="" albumin="" efter="" 20="" ugers="" behandling="" var="" ens="" i="" begge="">

Prøverne for alle tidspunkter (baseline, uge ​​4, uge ​​12 og uge 20) blev indsamlet hos otte ud af de i alt tolv individer i i alt 38 afførings- og blodprøver. Fra det indledende sæt på 12 patienter, droppede patient 7 (SFO-gruppe) ud, fordi han blev flyttet til et andet hospital på grund af kliniske årsager, og vi kunne ikke længere overvåge alle de variabler, der var relevante for undersøgelsen, patient 3 (SFO-gruppe) fik ennyretransplantation før indsamling af 20-ugeprøver, patient 9 (SFO-gruppe) døde før indsamling af 12-ugeprøver, og vi kunne kun få prøver af god kvalitet til tarmmikrobiom fra uge 12 og uge 20 på patient 8 (SFO-gruppe).

Sættet med 38 fækale prøver viste over 2 millioner aflæsninger, derefter klassificeret ved hjælp af Greengenes-databasen. Et højt antal ASV'er (33.734) blev fundet blandt de testede prøver og klassificeret som tilhørende kongeriget Bakterier. Shannon-diversitet blev målt i hver prøve, og gruppen på 38 prøver viste værdier for Shannon-diversitet i området fra 6,2 til 7,7.

Interessant nok fandt vi, at alle patienter var meget forskellige indbyrdes (p=0.001), når man sammenlignede en patient med en anden patient ved baseline (fig. 1A). Disse forskelle blandt patienterne blev holdt i de 20 ugers behandling; der var ingen signifikante forskelle (p > 0,05), når prøverne blev grupperet efter behandlingsuge (baseline, 4, 12 eller 20 uger). Det er vigtigt at bemærke, at tarmmikrobiomet blev fundet stabilt gennem de 20 ugers undersøgelse hos patienter, der var på CA før undersøgelsen og fastholdt det terapeutiske middel inden for undersøgelsesprotokollen, og også hos patienter, der ændrede fosfatbindende terapeutika (fra ingen behandling). , CA eller calciumcarbonat til CA eller SFO).

Når vi sammenlignede de mikrobielle profiler for patienterne behandlet med CA versus SFO under hensyntagen til alle tidspunkter, fandt vi statistiske forskelle (fig. 1B); og disse forskelle blev bekræftet af ANOSIM (s.=0.002) og PERMANOVA (s.=0.001). Denne statistiske analyse blev udført uafhængigt af de forskelle, der blev observeret ved baseline.

Bakteriesamfundene blev undersøgt, og Bacteroidetes og Firmicutes var de mest almindelige phyla fundet i fækale prøver, efterfulgt af Proteobacteria, Actinobacteria og Verrucomicrobia. På udkig efter mere specifikke kompositionsforskelle sammenlignede vi flere taksonomiske niveauer blandt disse prøver. Ved analyse af bakterien

Fig. 1 En Principal Co-ordinate Analysis (PCO) af mikrobiomprofilerne for flere patienter. B Principal Co-ordinate Analysis (PCO) af mikrobiomprofilerne til lægemiddelbehandlinger (calciumacetat versus sucroferrioxyhydroxid)

sammensætning på slægtsniveau var Bacteroides den mest udbredte i begge grupper af patienter, uafhængigt af, hvis de blev behandlet med enten CA eller SFO (fig. 2). De mikrobielle profiler var meget forskellige blandt patienter, og igen grupperede klyngeanalysen prøverne af den samme patient uafhængigt af den fulgte behandling og behandlingsstadiet (baseline, 4, 12 eller 20 uger).

Når vi betragter alle tidspunkter (alle patienter og alle uger), var det muligt at finde statistiske forskelle (p < 0.05)="" for="" de="" mikrobielle="" samfund,="" når="" man="" sammenlignede="" prøverne="" for="" flere="" variabler,="" inklusive="" køn,="" iskæmisk="" kardiomyopati,="" brugen="" af="" ​​et="" kateter="" som="" vaskulær="" adgang="" eller="" alder="" (patienterne="" var="" organiseret="" i="" tre="" grupper:="" under="" 45,="" interval="" 61-69,="" over="" 71).="" sådanne="" statistiske="" forskelle="" kunne="" ikke="" observeres,="" når="" hvert="" behandlingsstadium="" (baseline,="" 4,="" 12="" eller="" 20="" uger)="" blev="" betragtet="" separat;="" derfor="" blev="" der="" ikke="" observeret="" forskelle="" for="" variablerne="" køn,="" alder,="" iskæmisk="" kardiomyopati,="" kateterbrug="" og="" lægemiddelbehandlinger="" (ca="" versus="">

Diskussion

Dette er den første undersøgelse, der sammenligner ændringerne i tarmmikrobiomet hos hæmodialysepatienter, der tager CA versus SFO. I vores undersøgelse var der ingen konsistente forskelle i den bakterielle sammensætning af tarmmikrobiomet mellem disse forskellige fosfatbindende midler. Selvom vi fandt forskellige mikrobiomprofiler, når begge behandlingsgrupper blev sammenlignet, var denne forskellige profil til stede allerede ved baseline, og langtidsbehandling ændrede ikke denne mangfoldighed i nogen af ​​de to grupper. Så ingen væsentlige ændringer

Fig. 2 Klyngeanalyse og mikrobiomprofiler (på slægtsniveau) for de prøver, der er taget i betragtning i denne undersøgelse

blev observeret over forskellige tidspunkter (baseline, uge ​​4, uge ​​12, uge ​​20) hos hæmodialysepatienter tarmmikrobiom behandlet med CA versus dem behandlet med SFO.

Vores patienters tarmmikrobiom er i overensstemmelse med tidligere rapporter, domineret af Bacteroidetes og Firmicutes phyla, som er Actinobacteria, Proteobacteria og Verrucomicrobia i anden linje af kolonisering [29]. Som tidligere udførligt diskuteret, har CKD-patienter adskillige iboende faktorer, der fremmer tarmdysbiose udover de farmakologiske terapier, nemlig reduceret tyktarmstransit, ændret fordøjelseskapacitet, metabolisk acidose, tarmvægsødem og en af ​​de vigtigste, den høje tarm. tilgængeligheden af ​​uremiske toksiner. I sammenligning med raske kontroller præsenterer patienter, der gennemgår hæmodialyse, en øget Bacteroidetes-overflod [30], hvilket også bekræfter resultaterne af vores undersøgelse.

Der er lidt beviser for effekten af ​​fosfatbindere på tarmmikrobiomet [25]. Undersøgelser, der vurderer virkningerne af calciumbaserede fosfatbindere, inklusive CA, på CKD-patienters tarmmikrobiom, analyserer fækale prøver, mangler [31]. Trautvetter et al. [32] observerede en stigning i fækale totale kortkædede fedtsyrer og en højere relativ overflod af slægten Clostridium XVIII hos raske individer, der tog calciumcarbonat. Navarro-Gonzalez et al. [22] analyserede serumprøver fra hæmodialysepatienter taget enten den ikke-calciumbaserede fosfatbinder sevelamer eller den calciumbaserede fosfatbinder CA og konkluderede, at behandling med sevelamer var forbundet med et signifikant fald i højfølsomt C-reaktivt protein, IL -6, serumendotoksin og opløselige CD14-koncentrationer uafhængige forudsigere for dødelighed hos hæmodialysepatienter.

SFO er et jernbaseret fosfatbindemiddel, og data tydede på, at jernet i forbindelsen kan skifte tarmmikrobiota, fordi nogle tarmbakterier bruger jern til at øge den relative overflod [26, 33, 34]. Desuden har det vist sig, at en stigning i mængden af ​​jern, der når tyktarmen, kan fremme virulens af nogle patogene bakterier og et pro-inflammatorisk miljø [20, 35]. Men på trods af dette bevis viser vores undersøgelse, at SFO-behandling hos hæmodialysepatienter ikke ser ud til at ændre tarmmikrobiomet eller CA-behandling.

Ling Lau et al. [27] sammenlignede fækalt mikrobiom og uremiske toksiner i serumprøver mellem CKD-rotter (som gennemgik 5/6 nefrektomi) og normale rotter, tilfældigt tildelt en almindelig diæt eller en diæt indeholdende 4 procent ferri-citrat i 6 uger. De observerede, at CKD-rotter havde lavere relative forekomster af nogle Firmicutes og Lactobacillus og en lavere tarmmikrobiel diversitet sammenlignet med normale rotter, men de beskrev også, at ferricitratbehandling hos CKD-rotter øgede bakteriediversiteten næsten til niveauer observeret i kontrolrotter, og at denne behandling øgede ikke uremiske toksiner. I en nylig undersøgelse har Wu et al. [36] sammenlignede hæmodialysepatienter tarmmikrobiom behandlet med enten calciumcarbonat eller ferricitrat. De observerede en signifikant øget mikrobiel diversitet i gruppen behandlet med ferricitrat, med en øget forekomst af Bacteroidetes og en nedsat forekomst af Firmicutes.

Så vidt vi ved, er der kun én undersøgelse udført i mennesker vedrørende SFO-effekt på tarmmikrobiomet. Iguchi et al. [37] sammenlignede 3 måneders ændringer i tarmmikrobiomet og uremiske toksiner hos hæmodialysepatienter behandlet med enten SFO versus ingen behandling for hyperfosfatæmi. De fandt heller ingen ændringer i tarmmikrobiomet hos patienter behandlet med SFO gennem tiden. Så vores undersøgelse bekræfter denne langsigtede stabilitet af tarmmikrobiomet hos hæmodialysepatienter behandlet med SFO i 5 måneder.

Et andet vigtigt punkt at diskutere er, at vi i vores undersøgelse observerede forskelle i hæmodialysepatienters tarmmikrobiom sammenlignet med alder eller køn, men vi har ikke fundet forskelle, når vi sammenligner dem efter behandlingsgruppe (CA versus SFO). I overensstemmelse hermed er nogle ændringer blevet påvist i tarmmikrobiomet ved aldring [38]. Ældre patienter, især dem med høje skrøbelighedsscore, viser relative andele af Bacteroidetes dominerende, mindre mikrobiel diversitet og fald i Bifdobacteria, Bacteroides/Prevotella, Lactobacillus og Clostridium klynge IV, sammenlignet med unge individer, som udviser mere mikrobiel diversitet og højere andele af blandt andet Firmicutes [39, 40]. Der er også stigende beviser, der understøtter, at der er ændringer i tarmmikrobiomet, hvis man sammenligner kvinder og mænd [41, 42]. I vores undersøgelse blev der observeret nogle forskelle i tarmmikrobiomet afhængigt af køn og alder, men forskellene fundet blandt hver patient var meget mere udtalte.

Hvad angår laboratoriefund, viste patienter behandlet med den calciumbaserede fosfatbinder CA, som forventet, højere calciumniveauer end dem, der blev behandlet med SFO. Vi observerede, selvom ikke statistisk signifikante, øgede niveauer af inflammatoriske parametre, såsom sedimentationshastighed, C-reaktivt protein og ferritin i CA-gruppen sammenlignet med SFO-gruppen; en sådan pleiotrop effekt på aftagende inflammation blev beskrevet for nogle andre fosfatbindere end calciumbaserede bindemidler [43].

Det er vigtigt at overveje, at vores undersøgelse har nogle begrænsninger. På den ene side er størrelsen af ​​patientprøven lille, så det er vanskeligt at drage solide konklusioner, især på effekterne af de analyserede kliniske og biokemiske variable. For at validere vores resultater er der behov for et større studie med et øget antal patienter. På den anden side udviser vores patienter forskellige baggrunde med karakteristiske komorbiditeter, som kan påvirke tarmmikrobiomet. Så vores undersøgelse advarer om den høje variation af profiler fundet på tarmmikrobiomet hos patienter, der modtager fosfatbindere. Sådanne forskelle begrænser eventuelle yderligere konklusioner og forskelle fundet blandt de patienter, der modtager forskellige fosfatbindere.

Som vi rapporterede, for at søge om en specifik klinisk variabel kunne påvirke denne differentierede mikrobiomprofil, analyserede vi de vigtigste kliniske parametre ved baseline for vores patienter, og vi fandt ikke statistisk signifikante forskelle mellem begge behandlingsgrupper. Patient 5 og 6 var en lille smule ude af drift, og det kan konstateres, at patient 5 fik vancomycin og tobramycin i 3 uger, mens patient 6 havde kronisk diarré med gentagne gange negative dyrkninger og et muligt spildsyndrom forbundet.

I vores undersøgelse observerede vi ingen ændringer i tarmmikrobiomet hos vores hæmodialysepatienter efter 20 ugers behandling, uafhængigt af fosfatbinderen. For øjeblikket, når vi vælger et fosfatbindemiddel, bør vi stole på deres styrke på reduktionen af ​​serumfosfat, pillebyrden, sammenhængen med fremskridt med karforkalkning, uønskede hændelser eller den gastrointestinale tolerance [44-47]; selvom indflydelsen af ​​disse fosfatbindere på tarmmikrobiom var forventet, og stadig er mulig, er der indtil videre ingen beviser for, at dette aspekt skulle påvirke vores tilgang, når vi behandler hyperfosfatæmi.

Som konklusion observerede vores undersøgelse, at 5-måneders behandling med enten CA eller SFO ikke ændrede baseline-diversiteten eller baseline-bakteriesammensætningen hos hæmodialysepatienter, men advarer om den høje variabilitet af profiler fundet på tarmmikrobiomet hos CKD-patienter.

Anerkendelser Ikke relevant.

Forfatterbidrag IB, FG og JB udtænkte og bidrog til undersøgelsens design; AMR, IB og FG bidrog til patientinklusionen og den kliniske behandling; AMR, IB og FG. bidrog til prøveudtagning og dataindsamling, AV, MNJ., RP bidrog til ekstraktion af fækalt DNA og sekventering af 16S rRNA; RA, AV, MNJ, RP og BSM bidrog til konstruktionen af ​​OTU-tabellen, den taksonomiske tildeling og data og statistisk analyse; AMR, RA, IB, FG, BSM bidrog til udarbejdelsen af ​​manuskriptet og leverede kritiske revisioner af manuskriptet. Forfatterne havde fuld adgang til dataene, og den tilsvarende forfatter havde det endelige ansvar for at indsende manuskriptet til udgivelse.

Finansiering Denne forskning blev finansieret af FEDER—Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional-fonde gennem COMPETE 2020— Operational Program for Competitiveness and Internationalization (POCI), Portugal 2020, og af portugisiske fonde gennem FCT/MCTES inden for rammerne af projektet MicroMOB "POCI{ {2}} FEDER-029777 / PTDC/MEC-MCI/29777/2017".

Datatilgængelighed De datasæt, der anvendes og/eller analyseres under den aktuelle undersøgelse, er tilgængelige fra den tilsvarende forfatter efter rimelig anmodning.

Kode tilgængelighed Ikke relevant.

Erklæringer

Interessekonflikt AMR, RA, IB, FG, AV, MNJ, RP, JB, BSM har ingen interessekonflikter at erklære.

Etisk godkendelse Denne undersøgelse blev godkendt af Clinical Research Ethics Committee under Hospital Universitari Germans Trias i Pujol (PI-16–169, NCT5551048) og var i overensstemmelse med principperne i Helsinki-erklæringen.

Samtykke til at deltage Alle deltagere blev rekrutteret frivilligt efter at have modtaget detaljerede oplysninger om undersøgelsesprotokollen. Der blev indhentet skriftligt informeret samtykke fra alle patienter.

Samtykke til offentliggørelse Ikke relevant.

Open Access Denne artikel er licenseret under en Creative Commons Attribution 4.0 International License, som tillader brug, deling, tilpasning, distribution og reproduktion i ethvert medie eller format, så længe du giver passende kredit til den oprindelige forfatter( s) og kilden, angiv et link til Creative Commons-licensen og angiv, om der er foretaget ændringer. Billederne eller andet tredjepartsmateriale i denne artikel er inkluderet i artiklens Creative Commons-licens, medmindre andet er angivet i en kreditgrænse til materialet. Hvis materiale ikke er inkluderet i artiklens Creative Commons-licens, og din påtænkte brug ikke er tilladt i henhold til lovbestemmelser eller overskrider den tilladte brug, skal du indhente tilladelse direkte fra indehaveren af ​​ophavsretten. Besøg http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ for at se en kopi af denne licens.