ВПЛИВ СПЕЦИФІЧНОГО ШТАМУ E. COLI NISSLE 1917 НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЛІКУВАННЯ ПЕЧІНКОВОЇ ЕНЦЕФАЛОПАТІЇ

E. G. Manzhalii

ВПЛИВ СПЕЦИФІЧНОГО ШТАМУ E. COLI NISSLE 1917 НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЛІКУВАННЯ ПЕЧІНКОВОЇ ЕНЦЕФАЛОПАТІЇ

E. G. Manzhalii

Анотація

Мета: оцінити вплив пробіотику на основі штаму E. coli Nissle 1917 на ефективність лікування печінкової енцефалопатії (ПЕ).

Матеріали та методи. Усього в обстеження було включено 52 особи. Пацієнти з ПЕ були поділені на 3 групи відповідно до способу лікування: 1 група – 14 хворих, яких лікували лактулозою, 2 група – 14 хворих, яким призначали рифаксимін, 3 група – 14 хворих, що отримували пробіотик на основі штаму E. сoli Nissle 1917 за схемою і склали основну групу (ОГ). До групи порівняння залучено 10 практично здорових осіб. В ОГ були включені дорослі пацієнти із цирозом печінки та гепатитом із переходомув цироз з двома і більше документованими епізодами ПЕ впродовж останніх 6 місяців, крім того, не менше одного епізоду – впродовж останніх 3 місяців. Із них 35 % пацієнтів – з 1 ступенем важкості ПЕ, 25 % – з 2 ступенем важкості за критеріями West Haven і 40 % пацієнтів – із латентною (мінімальною) ПЕ. Ефективність лікування у всіх групах порівнювали, оцінюючи концентрацію аміаку у крові, прозапальних цитокінів, рівень дисбіотичних порушень і когнітивних функцій. Когнітивні функції визначали за методикою тесту Штрупа за Bajaj та співавторів (2013) із застосуванням мобільного додатку EncephalApp_Stroop Усі показники у кожній групі вимірювали до та після лікування. Застосовані стандартні методи статистики.

Результати. Показано, що після лікування із застосуванням лактулози концентрація аміаку зменшилася на 11,8 % (p менше 0,05). У хворих, які приймали рифаксимін або пробіотик на основі E. сoli Nissle 1917, зниження аміаку було більш суттєвим, ніж після застосування лактулози. Показник зменшення рівня аміаку у групі із пробіотиком становив 38,5 % (p менше 0,05) . Отримані дані свідчать про те, що терапевтичне застосування E. сoli Nissle 1917 було майже на 30 % ефективнішим порівняно із лактулозою. У пацієнтів, які отримували пробіотик на основі штаму E. сoli Nissle 1917, було виявлено найбільш виражене відновлення симбіотичної мікрофлори. Нормалізацію вмісту біфідофлори реєстрували у 57,1 % (p менше 0,05) хворих, лактофлори – у 35,7 % (p менше 0,05). У хворих, яких лікували пробіотиком, зменшення запальних процесів значущо не відрізнялося від ефектів рифаксиміну. За умов прийому E. сoli Nissle 1917 рівень ІНФ-γ знизився на 44,8 % (p менше 0,05), ІЛ-6 – на 47,0 % (p менше 0,05), а ІЛ-8 – на 51,9 % (p менше 0,05) порівняно з відповідним показником до лікування. Лікування лактулозою збільшило швидкість проходження Stroop тесту на 18,1 % (p менше 0,05), рифаксимін – на 23,2 % (p менше 0,05), а пробіотик E. сoli Nissle 1917 – на 31,4 % (p менше 0,05).

Висновки. Пробіотик штаму E. coli Nissle 1917 зменшував вміст аміаку, рівень прозапальних цитокінів у крові, відновлював порушену мікрофлору кишківника та покращував когнітивні функції пацієнтів з ПЕ. Застосування штаму E. coli Nissle 1917 у групі лікування ПЕ було більш ефективним порівняно із групою, яка приймала лактулозу.

Ключові слова

печінкова енцефалопатія; хронічні захворювання печінки; цироз; мікробі ота; штам E. coli Nissle 1917; когнітивні функції; цитокіни

Повний текст:

PDF

Посилання

Bajaj J.S. The stroop smartphone application is a short and valid method to screen for minimal hepatic encephalopathy / J.S. Bajaj, L.R. Thacker, D.M. Heuman [et al.] // Hepatology (Baltimore, Md.). – 2013. – Vol. 58 – № 3. – P. 1122 – 1132.

Gómez-Hurtado I. Gut microbiota-related complications in cirrhosis / I. Gómez-Hurtado, J. Such, Y. Sanz, R. Francés // World journal of gastroenterology. – 2014. – Vol. 20. – №. 42. – P. 15624 – 15631.

Shawcross D.L. Role of ammonia and inflammation in minimal hepatic encephalopathy / D.L. Shawcross, G. Wright, S.W.M. Olde Damink, R. Jalan // Metabolic brain disease. – 2007. – Vol. 22. – №. 1. – P. 125 – 138.

Butterworth R.F. The liver-brain axis in liver failure: neuroinflammation and encephalopathy / R.F. Butterworth // Nature reviews. Gastroenterology & hepatology. – 2013. – Vol. 10. – №. 9. – P. 522 – 528.

Wright G. Ammonia and inflammation in the pathogenesis of hepatic encephalopathy: pandora’s box? / G. Wright, R. Jalan // Hepatology (Baltimore, Md.). – 2007. – Vol. 46. – №. 2. – P. 291 – 294.

Bajaj J.S. Linkage of gut microbiome with cognition in hepatic encephalopathy / J.S. Bajaj, J.M. Ridlon, P.B. Hylemon [et al.] // American journal of physiology. Gastrointestinal and liver physiology. – 2012. – Vol. 302. – №. 1. – P. G168-75.

Gluud L.L. Lactulose, rifaximin or branched chain amino acids for hepatic encephalopathy: what is the evidence? / L.L. Gluud, G. Dam, M. Borre [et al.] // Metabolic brain disease. – 2013. – Vol. 28. – №. 2. – P. 221 – 225.

Riggio O. Effect of lactitol and lactulose administration on the fecal flora in cirrhotic patients / O. Riggio, M. Varriale, G.P. Testore [et al.] // Journal of clinical gastroenterology. – 1990. – Vol. 12. – №. 4. – P. 433 – 436.

Als-Nielsen B. Non-absorbable disaccharides for hepatic encephalopathy: systematic review of randomised trials / B. Als-Nielsen, L. L. Gluud, C. Gluud // BMJ (Clinical research ed.). – 2004. – Vol. 328. – №. 7447. – 1046 р.

Loguercio C. Long-term effects of enterococcus faecium sf68 versus lactulose in the treatment of patients with cirrhosis and grade 1 – 2 hepatic encephalopathy / C. Loguercio, R. Abbiati, M. Rinaldi [et al.] // Journal of hepatology. – 1995. – Vol. 23. – №. 1. – P. 39 – 46.

Bajaj J.S. Altered profile of human gut microbiome is associated with cirrhosis and its complications / J.S. Bajaj, D.M. Heuman, P.B. Hylemon [et al.] // Journal of hepatology. – 2014. – Vol. 60. – № 5. – P. 940 – 947.

Bajaj J.S. Review article: potential mechanisms of action of rifaximin in the management of hepatic encephalopathy and other complications of cirrhosis / J.S. Bajaj // Alimentary pharmacology & therapeutics. – 2016. – Vol. 43. – Suppl 1. – P. 11 – 26.

Rai R. Gut microbiota: its role in hepatic encephalopathy / R. Rai, V.A. Saraswat, R.K. Dhiman // Journal of clinical and experimental hepatology. – 2015. – Vol. 5. – Suppl 1. – P. 29 – 36.

Bémeur C. Liver-brain proinflammatory signalling in acute liver failure: role in the pathogenesis of hepatic encephalopathy and brain edema / C. Bémeur, R.F. Butterworth // Metabolic brain disease. – 2013. – Vol. 28. – №. 2. – P. 145 – 150.

Jayakumar A.R. Neuroinflammation in hepatic encephalopathy: mechanistic aspects / A.R. Jayakumar, K.V. Rama Rao, M.D. Norenberg [et al.] // Journal of Clinical and Experimental Hepatology. – 2015. – Vol. 5. – P. S21–S28.

Valentini M. Immunomodulation by gut microbiota: role of toll-like receptor expressed by t cells / M. Valentini, A. Piermattei, G. Di Sante [et al.] // Journal of immunology research. – 2014. – Vol. 2014. – P. 586939.

Rogers G.B. From gut dysbiosis to altered brain function and mental illness: mechanisms and pathways / G.B. Rogers, D.J. Keating, R.L. Young [et al.] // Molecular psychiatry. – 2016. – Vol. 21. – № 6. – P. 738–748.

Nøhr M.K. Gpr41/ffar3 and gpr43/ffar2 as cosensors for short-chain fatty acids in enteroendocrine cells vs ffar3 in enteric neurons and ffar2 in enteric leukocytes / M.K. Nøhr, M.H. Pedersen, A. Gille [et al.] // Endocrinology. – 2013. – Vol. 154. – №. 10. – P. 3552–3564.

Yano J.M. Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis / J. M. Yano, K. Yu, G.P. Donaldson [et al.] // Cell. – 2015. – Vol. 161. – №. 2. – P. 264 – 276.

Dhanda S. Role of dopaminergic and serotonergic neurotransmitters in behavioral alterations observed in rodent model of hepatic encephalopathy / S. Dhanda, R. Sandhir // Behavioural brain research. – 2015. – Vol. 286. – P. 222 – 235.

Wright G. Endotoxemia produces coma and brain swelling in bile duct ligated rats / G. Wright, N.A. Davies, D.L. Shawcross et al. // Hepatology. – 2007. – № 45. – Р.1517 – 1526. – Режим доступу: https://doi.org/10.1002/hep.21599.

Zyrek A.A. Molecular mech anisms underlying the probiotic eff ects of Escherichia coli Nissle 1917 involve ZO-2 and PKCzetaredistribution resulting in tight junction and epithelial barrier repair / А.А. Zyrek, Cich on C, S. Helms, С. Enders, U. Sonnenborn, M.A. Schmidt // Cell Microbiol. – 2006. – Nov. 3.

Shukla S. Meta-analysis: the effect of gut flora modulation using prebiotics, probiotics and synbiotics on minimal hepatic encephalopathy / S. Shukla, А. Shukla, S. Mehboob, S. Guha // Aliment Pharmacol Ther. – 2011. – № 33. – Р. 662 – 671. – Режим доступу: https://doi.org/10.1111/j.1365-2036. 2010.04574.x