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패혈증 환자의 장내 미생물군과 임상 지표의 상관관계

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이 기사는 Vinmec Central Park International General Hospital의 위장병 전문의인 Mai Vien Phuong 박사가 작성했습니다.

패혈증은 감염에 대한 불균형한 반응으로 인해 생명을 위협하는 장기 기능 장애를 말합니다. 체내에서 박테리아와 내독소의 가장 큰 저장소인 장관은 패혈증 및 다기관 기능 장애 증후군의 “엔진”으로 간주됩니다.

1. 개요

2016년 2월 SCCM과 유럽중환자의학회(European Society of Intensive Care Medicine)는 공동으로 다음의 정의를 내렸습니다. 부패 “패혈증은 감염에 대한 숙주 반응의 조절 장애로 인해 생명을 위협하는 기관 기능 장애입니다.” 이 정의는 패혈증과 장기 기능 장애 사이의 밀접한 관계를 강조합니다.

장내 미생물군 생합성 및 신진대사의 맥락에서 중요한 생리학적 역할을 하는 장관의 중요한 구성요소입니다. 그러나 치명적인 질병은 인간의 다양성에 많은 변화를 가져옵니다. 장내 미생물군, 병원성 박테리아의 과증식을 유발합니다.

부패 에 대한 불균형적인 반응으로 인해 생명을 위협하는 장기 기능 장애를 의미합니다. 전염병. 체내에서 박테리아와 내독소의 가장 큰 저장소인 장관은 패혈증 및 다기관 기능 장애 증후군의 “엔진”으로 간주됩니다. 정상적인 상황에서 장내 미생물총은 인간의 건강 유지에 중요한 항상성에 존재하는 생리학적 및 면역학적 맥락에서 유익한 역할을 합니다.

2. 패혈증 환자의 장내세균과 임상지표와의 상관관계

저자의 연구는 장내 프로바이오틱스 성분의 풍부함과 패혈증의 임상 지표 사이에 분명한 상관 관계가 있음을 보여주었습니다. 본 연구에 사용된 임상 지표는 D-Lac, 엔도톡신, DAO 및 PCT였다. 정상적인 상황에서 D-Lac은 메틸글리옥살의 대사를 통해 생성되며 혈액 내 농도는 매우 낮습니다.

그러나 해당과정이 위장관 세균의 수를 증가시키고 장 장벽 기능이 손상되면 D-Lac 수치가 급격히 증가합니다. 내독소는 박테리아가 용해되고 사멸될 때만 방출되는 그람 음성 박테리아의 세포 성분입니다. DAO는 인간을 포함한 포유동물의 장 점막 상부 융모에 존재하는 고활성 세포내 효소입니다. 그것의 활동은 점막 세포에서 핵산과 단백질의 합성과 관련이 있습니다. 따라서 위의 세 가지 지표는 장의 기계적 장벽 손상 정도와 완전성을 반영할 수 있습니다.

또한 PCT는 전신 염증 반응의 활성 수준, 감염 기관의 크기 및 유형, 질병을 일으키는 박테리아 유형, 염증 정도 및 상태를 포함하여 수준에 영향을 미치는 요인을 반영합니다. 면역 반응. 저자의 연구는 환자의 혈청 PCT, 내독소, DAO 및 D-Lac 농도를 보여주었습니다. 부패 장내 세균의 다양한 종의 풍부함과 상관관계가 있습니다.

특히, 이러한 속 중 일부는 한 번에 여러 임상 지표와 상관 관계가 있었습니다. 예를 들어, Peptostreptococcus 및 Dorea 풍부도는 혈청 PCT, 내독소 및 DAO 농도와 양의 상관관계가 있었습니다. 또한 Roseburia의 풍부함은 묽은 PCT, 내독소 및 D-Lac.

부패
DAO는 상부 융모에 있는 고활성 세포내 효소입니다.

3. Ruminococcus 풍부도는 PCT 지수와 가장 높은 양의 상관관계를 보였다.

루미노코커스는 장내 미생물군 정상. 2017년 한족 청년의 샘플을 사용하여 발표된 연구에 따르면 중국인의 장내 미생물군에 변화가 있음을 보여주었습니다. 그중에는 루미노코커스(Ruminococcus)와 푸소박테리움(Fusobacterium) 속이 포함됩니다. 지방, 박테리아 풍부도가 현저히 감소했습니다.

특히, 두 가지 Ruminococcus 종인 Ruminococcus 균주와 gnavus Ruminococcus는 염증성 장질환 및 대사 장애. 중요하게도, Phylum Bacteroidetes에 속하는 박테리아 수의 감소, Verrucomicrobia 종의 풍부도 증가 및 Verrucomicrobia 종의 풍부도 증가를 포함하여 장내 박테리아의 수와 풍부도가 크게 감소했습니다. 패혈증 환자에서 Ruminococcus 속 풍부, 저자는 비만 중국 연구의 결과를 병렬화할 수 있었습니다.

임상 실습에서 비만인 사람들은 인슐린 저항성 그리고 이상지질혈증 심혈관 질환, 당뇨병, 골다공증 및 기타 암의 위험 요소인 더 중요한 염증성 표현형이 있습니다. 흥미롭게도 환자는 부패 또한 인슐린 저항성, 이상지질혈증 및 염증 반응과 같은 임상적 징후가 있으며, 이는 질병의 중증도 및 예후에 부정적인 영향을 미칩니다. 따라서 저자들은 비만 환자의 장 표현형이 패혈증의 합병증에 더 취약해지며, 이는 감염 치료 및 예방에 중요한 영향을 미칠 것이라고 과감하게 추측합니다. 물론 이 연구의 표본 크기는 작았으므로 결과를 뒷받침하기 위해서는 더 큰 다기관 연구가 필요합니다. 또한, 제안된 메커니즘은 설명을 위해 동물 연구에서 추가 확인이 필요합니다.

4. 장내 미생물 장애와 장 장벽 기능 장애의 상관관계

저자의 연구는 패혈증 환자의 장관에서 Roseburia의 풍부함이 장 장벽 기능의 혈청 마커의 농도와 확실히 관련이 있음을 보여주었습니다. Roseburia는 인간의 장내 미생물총에서 주요 부티레이트 생성 박테리아 속 중 하나입니다. 부티레이트는 결장 상피 세포의 주요 에너지원입니다. 이 연구는 환자의 장에서 부티레이트를 생성하는 박테리아의 양이 감소하거나 없어져 부티레이트 생성이 감소하고 장 상피 세포의 기아로 인한 죽음을 초래한다는 것을 발견했습니다. 더 중요한 것은 Roseburia 속이 장의 생태를 개선하고 장 누수를 예방하며 당뇨병.

부패
Roseburia는 장내 미생물총에서 주요 부티레이트 생성 박테리아 속 중 하나입니다.
            

5. 로즈부리아는 크론병 및 염증성 장질환 환자에서 유의하게 감소했습니다.

    

저자의 연구에 따르면 장내 Roseburia의 풍부함은 뺨 감염 지수유. 특히 로즈부리아 농도가 높을수록 장 장벽 기능도 손상되고 전신 염증 반응이 심해 기존 연구 결과와 상충되는 것으로 보인다.

저자들은 패혈증 환자의 전신 염증 반응이 장 손상을 유발하고 신체가 이 손상에 대한 자기 조절 효과를 가지고 있다고 추측합니다. 또한 최근 발표된 연구에서는 항인지질 증후군(자가면역 ​​질환) 환자의 면역 및 자가항체 세포가 질병의 모방 상피와 교차 반응할 수 있음을 발견했습니다. 이와 함께 로즈부리아는 감수성이 있는 쥐에서 자가면역 질환을 유발할 수도 있습니다. 다시 말하지만, 이러한 결과는 장내 세균의 긍정적인 영향과 부정적인 영향이 일정하지 않음을 시사합니다.

등의 다양한 자극에 부패, 외상 및 화상, 건강한 박테리아 균주는 몇 시간 내에 병원성 박테리아로 변할 수 있습니다. 예를 들어, Pseudomonas aeruginosa는 ​​배양을 위한 가짜 수술 그룹의 마우스 맹장에 주입된 다음 박테리아를 수집하여 마우스의 손상되지 않은 복강에 접종했습니다. 사망자는 없는 것으로 확인됐다.

그러나 배양을 위해 30% 간 절제한 후 마우스 맹장에 동일한 라인을 주입한 후 이를 채취하여 마우스의 손상되지 않은 복강에 이식하여 사망했습니다. 이러한 변이의 기본 메커니즘은 결정적이지 않지만, 이러한 결과는 숙주 환경이 박테리아 종의 다양성을 변경할 뿐만 아니라 독성, 그 힘도 변경할 수 있음을 시사합니다. 따라서 특정 박테리아의 유익하거나 유해한 영향은 절대적이지 않으며 많은 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

이 연구에서 저자들은 ICU의 패혈증 환자가 1주일 이상 지속되는 장내 세균 불균형을 나타냈다고 보고했습니다. 또한, 장내 미생물총 교란은 패혈증의 염증 및 장 장벽 관련 지수와 상관관계가 있습니다. 그러나 이 연구에 제한이 없는 것은 아니다. 표본 크기가 작기 때문에 이러한 결과를 뒷받침하기 위해서는 대규모 및 다기관 연구가 필요합니다. 관련된 분자 메커니즘을 설명하기 위해 추가 동물 연구가 필요할 수 있습니다.

참조:

Yang XJ, Liu D, Ren HY, Zhang XY, Zhang J, Yang XJ. 중환자의 장내 세균총 구조에 대한 패혈증 및 그 치료방법의 효과. 월드 J 위장 엔테롤 2021년; 27(19): 2376-2393 [DOI: 10.3748/wjg.v27.i19.2376]