Η επίδραση των συμβιοτικών στη σύσταση και στο μεταβολισμό της εντερικής χλωρίδας των πολυτραυματιών

Abstract

Background: Serious infectious complications are a common cause of morbidity and mortality in postsurgical and trauma patients. Prevention of the translocation process may be an adequate means for the reduction of the most post-traumatic septic epiphenomena. Nowadays, it is possible to manipulate the composition of the gastrointestinal flora by exogenous administration of probiotic bacteria, which seem to confer physiologic effects through the gastrointestinal tract, mainly in co-laboration with plant fibers, the prebiotics. Purpose: The aim of this study was to assess fecal flora in critically-ill polytrauma patients receiving a combination of pre- and probiotics, namely, Synbiotic 2000Forte, versus placebo and to determine the amounts of SCFA and the bacterial glycolytic enzymatic activity in faeces of these patients. Method: Sixty-five patients were randomized to receive once daily for 15 days the formula Synbiotic 2000Forte or placebo. The synbiotic formula consisted of a combination of four probiotics and four prebiotics. The placebo preparation consisted of identical doses of powdered glucose polymer (maltodextrin). At baseline and on days 4, 7 and 15, a sample of large bowel flora was collected by a swab inserted into the rectum of each patient, for total microbial flora identification. Fecal samples were collected also for measurement of SCFA and evaluation of the bacterial enzyme activities. The GCS scale, the APACHE II score on admission to the ICU, the primary diagnosis, the underlying disease, the rate of SIRS and severe sepsis, days under ventilatory support, days of stay in ICU and mortality were also recorded. Results: The two groups did not differ with respect to age, gender, underlying disease comorbidities, severity of trauma on ICU admission, APACHE II, GCS, and route of nutrition. At clinical level, Synbiotic-treated patients exhibited a significantly reduced rate of infections [p=0.01], SIRS and severe sepsis [p=0.02]. The reduced rate of infections decreased significantly the days of stay in the ICU (p: 0.01) and the days under mechanical ventilation, in relation to placebo (p: 0.001). Synbiotic group was found having significantly more balanced flora; the formula Synbiotic 2000Forte modify the colonic microbiota and successfully compensate loss of gut normal flora, in such a way that potentially health-promoting bacteria become numerically and/or metabolically predominant, thus inhibiting colonisation of intestinal pathogens .and that could explain the reduced rate of infections and severe sepsis in this group. The glycolytic activity of all bacterial enzymes showed differences between the two groups, with an apparent decrease in the group of synbiotics. This change in the markers of metabolic function of the intestinal flora, could be attributed not only to the presence of prebiotic fibers, but also to the change in the composition of bacterial populations in the intestinal flora. The produced amount of SCFA by the metabolism of nutrients in the intestinal tract showed significant differences between the two groups. A statistically significant increase in the concentrations of acetic, propionic, butyric and valeric acid was observed in the patients of the synbiotics group. The increase of the SCFA is due to prebiotic fibers of the Synbiotic 2000Forte formula and is also due to the increase in the colonization of the intestinal tract with non-pathogenic bacteria. Conclusion: Finally, this study presents the positive effect of formula Synbiotic 2000Forte in the composition of gastrointestinal microflora and in physiological and pathophysiological processes in the human gastrointestinal tract and this will be an effort was to preserve or re-establish the normal flora in critically ill polytrauma patients.

Εισαγωγή: Οι βαριές λοιμώξεις και η σήψη είναι κύριες αιτίες νοσηρότητας και θνητότητας στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς. Στη ΜΕΘ, η πρόληψη της μετακίνησης παθογόνων βακτηρίων, διαμέσου του εντερικού επιθηλίου, συμβάλλει στην αποφυγή σηπτικών φαινομένων. Σήμερα επιχειρείται η τροποποίηση της εντερικής ενδογενούς χλωρίδας με τη χορήγηση συμβιοτικών σκευασμάτων, δηλαδή προβιοτικών σε συνδυασμό με πρεβιοτικά, έχοντας τελικό σκοπό τη βελτίωση της λειτουργίας του πεπτικού σωλήνα των ασθενών. Σκοπός της μελέτης: Με την παρούσα επιστημονική μελέτη επιχειρήσαμε να προσδιορίσουμε τις μεταβολές που είναι δυνατόν να επιφέρει η χορήγηση συμβιοτικού σκευάσματος Synbiotic 2000Forte στη σύνθεση και στο μεταβολισμό των βακτηριακών πληθυσμών της εντερικής χλωρίδας πολυτραυματιών ΜΕΘ, διαμέσου της αξιολόγησης της παραγόμενης ποσότητας των SCFA και της τροποποίησης της βακτηριακής ενζυμικής δραστηριότητας. Μέθοδος και υλικό: Η μελέτη συμπεριέλαβε 65 πολυτραυματίες ασθενείς. Το συμβιοτικό σκευάσμα Synbiotic 2000Forte είναι ένας συνδυασμός 4 προβιοτικών βακτηρίων, σε συνδυασμό με 4 είδη φυτικών ινών με πρεβιοτική δράση. Οι ασθενείς έλαβαν, από την είσοδο τους στη ΜΕΘ ως και την 15η ημέρα, το περιεχόμενο ενός φακέλου Synbiotic 2000Forte ή placebo (μαλτοδεξτρίνη), άπαξ ημερησίως από ρινογαστρικό σωλήνα ή το σωλήνα γαστροστομίας. Aπό όλους τους ασθενείς, κατά την 0η, 4η, 7η, 15η ημέρα λήφθησαν κόπρανα για αερόβιες και αναερόβιες καλλιέργειες και δείγματα κοπράνων, για βιοχημική ανάλυση (παραγωγή SCFA) και για διευρεύνηση της γλυκολυτικής ενζυμικής δραστηριότητας. Καταγράφηκαν τα δημογραφικά στοιχεία των ασθενών, οι κλίμακες GCS και APACHEII, το είδος της κάκωσης, ο τύπος της χειρουργικής επέμβασης, οι συνυπάρχουσες παθήσεις, οι ημέρες παραμονής σε μηχανικό αερισμό και νοσηλείας στη ΜΕΘ, η συχνότητα των λοιμώξεων, ο αριθμός των σηπτικών επιπλοκών και η εμφάνιση σοβαρής σήψης. Αποτελέσματα: Όσον αφορά: α) τη φυσική κατάσταση κατά ASA-PS, β) την ηλικία, γ) το φύλο και δ) το BMI, οι ομάδες της μελέτης δεν παρουσίασαν καμία στατιστικώς σημαντική διαφορά και ήταν απολύτως συγκρίσιμες.Ο αριθμός των λοιμώξεων που εμφάνισαν οι ασθενείς της ομάδας των συμβιοτικών ήταν μικρότερος από τον αντίστοιχο στην ομάδα ελέγχου (p: 0.01), με αποτέλεσμα τη μείωση των σηπτικών επιπλοκών, του SIRS και της συχνότητας σοβαρής σήψης. Η μείωση των λοιμώξεων συνέβαλε στην ελάττωση των ημέρων μηχανικού αερισμού, των ημέρων νοσηλείας των ασθενών στη ΜΕΘ. Η ελάττωση της συχνότητας των λοιμώξεων προέκυψε από την κυριαρχία των μη παθογόνων βακτηρίων και τη μείωση των δυνητικά παθογόνων, παρά την επίδραση επιβαρυντικών παραγόντων κατά τη νοσηλεία των πολυτραυματιών στη ΜΕΘ. Επίσης στους ασθενείς αυτούς της ομάδας των συμβιοτικών, παρατηρήθηκε προώθηση της μεταβολικής δραστηριότητας των εντερικών βακτηρίων και ειδικότερα μείωση της γλυκολυτικής δραστηριότητας των βακτηριακών ενζύμων και αύξηση των παραγομένων συγκεντρώσεων SCFA. Οι μεταβολές αυτές αποδόθηκαν στο κατάλληλο θρεπτικό υπόστρωμα των πρεβιοτικών ινών του συμβιοτικού σκευάσματος αλλά και στην ενίσχυση των παθογόνων πληθυσμών της εντερικής χλωρίδας. Συμπεράσματα. Στην παρούσα μελέτη, τα προβιοτικά βακτήρια του Synbiotic 2000Forte ενίσχυσαν τον πολλαπλασιασμό των ωφέλιμων βακτηρίων, αντικαθιστώντας τα παθογόνα βακτήρια και σε συνδυασμό με τις πρεβιοτικές ίνες προώθησαν τη μεταβολική δραστηριότητα της εντερικής χλωρίδας, με τελικό αντίκτυπο την ελάττωση της συχνότητας των λοιμώξεων των πολυτραυματιών και τη βέλτιστη θεραπεία τους στη ΜΕΘ.