Експериментальна транслокація кишкових бактерій спричинена закритою травмою живота, гострою крововтратою, внутрішньою кровотечою

  • Отримано 22.03.2023

  • Доопрацьовано 16.05.2023

  • Прийнято 26.06.2023



  • 1 470 Переглядів

  • Взято з Том 5, № 2, 2023

  • Сторінки 15-22

Бактеріальна транслокація відіграє важливу роль у розвитку поліорганної недостатності, яка розвивається в результаті травми. Ступінь вираженості транслокації бактерій пропорційний ступеню крововтрати й ушкодження. Метою дослідження було встановлення спектру мікроорганізмів, які брали участь у явищі транслокації, їх популяційного рівня, та вивчення напрямку змін у мікроекології мезентеріальних вузлів та тканині печінки білих щурів зі змодельованими закритою травмою живота, крововтратами (гостра крововтрата, внутрішня кровотеча) та їх поєднанням. Досліди виконано на 36 щурах-самцях. Біологічний матеріал (мезентеріальні лімфовузли, тканину печінки) брали стерильними інструментами через 7 та 14 год. від початку експерименту, проводили гомогенізацію, після чого висівали на відповідні середовища згідно з лабораторними настановами. Виділені бактерії ідентифікували за допомогою аналізатора Vitek-2 Compact 15 (bioMérieux, France), їх популяційний рівень оцінювали у log10 КУО/г. Бактеріальну транслокацію вважали наявною, коли позитивний результат отримували одночасно в мезентеріальних лімфовузлах і в тканині правої долі печінки. Встановлено, що в транслокації головну роль відіграють E. coli, P. stuartii, P. mirabilis, P. aeruginosa. Поєднання травми живота з гострою крововтратою супроводжувалася транслокацією ще й K. pneumoniae. Травма, поєднана з гострою крововтратою, викликає додатково транслокацію E. faecalis, E. cloacae, E. faecium; а з внутрішньою кровотечою – транслокацію S. aureus, S. epidermidis. Спектр мікроорганізмів, здатних до транслокації, був різноманітнішим і багатокомпонентним, якщо травму поєднували із внутрішньою кровотечою. Через 14 год. після нанесення травми спостерігали тенденцію до зростання популяційного рівня виділених бактерій, у порівнянні з даними, отриманими через 7 год. В усіх дослідних групах штами E. coli висівали у найбільших концентраціях

мікробіота кишечника; бактеріальна транслокація; мезентеріальні лімфовузли; тупа травма живота; кровотеча

https://doi.org/10.61751/bmbr.2706-6290.2023.2.15

[1] Pantalone D, Chiara O, Henry S, Cimbanassi S, Gupta S, Scalea T. Facing trauma and surgical emergency in space: Hemorrhagic shock. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Jul 1;10:780553. DOI: 10.3389/fbioe.2022.780553

[2] Twardowska A, Makaro A, Binienda A, Fichna J, Salaga M. Preventing bacterial translocation in patients with leaky gut syndrome: nutrition and pharmacological treatment options. Int J Mol Sci. 2022;23(6):3204. DOI: 10.3390/ijms23063204

[3] de Jong PR, González-Navajas JM, Jansen NJG. The digestive tract as the origin of systemic inflammation. Crit Care. 2016;20:279. DOI: 10.1186/s13054-016-1458-3

[4] Doudakmanis C, Bouliaris K, Kolla C, Efthimiou M, Koukoulis GD. Bacterial translocation in patients undergoing major gastrointestinal surgery and its role in postoperative sepsis. World J Gastrointest Pathophysiol. 2021 Nov 22;12(6):106–14. DOI: 10.4291/wjgp.v12.i6.106

[5] Scarsella E, Meineri G, Sandri M, Ganz HH, Stefanon B. Characterization of the blood microbiome and comparison with the fecal microbiome in healthy dogs and dogs with gastrointestinal disease. Vet Sci. 2023 Apr 5;10(4):277. DOI: 10.3390/vetsci1004027

[6] Lu D, Huang Y, Kong Y, Tao T, Zhu X. Gut microecology: Why our microbes could be key to our health. Biomed Pharmacother. 2020 Nov;131:110784. DOI: 10.1016/j.biopha.2020.110784

[7] Lee B, Moon KM, Kim CY. Tight junction in the intestinal epithelium: Its association with diseases and regulation by phytochemicals. J Immunol Res. 2018 Dec 16;2018:2645465. DOI: 10.1155/2018/2645465

[8] Nagpal R, Yadav H. Bacterial translocation from the gut to the distant organs: An overview. Ann Nutr Metab. 2017;71 Suppl 1:11–16. DOI: 10.1159/000479918

[9] Wlazło Ł, Łopuszyński W, Nowakowicz-Dębek B, Ossowski M, Bis-Wencel H. Translocation of intestinal bacteria as a cause of subcutaneous abscesses of the neck and head in American mink (Neovison vison) – a case report. BMC Vet Res. 2020 Nov 10;16(1):434. DOI: 10.1186/s12917-020-02654-3

[10] Ponziani FR, Zocco MA, Cerrito L, Gasbarrini A, Pompili M. Bacterial translocation in patients with liver cirrhosis: Physiology, clinical consequences, and practical implications. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2018 Jul;12(7):641–56. DOI: 10.1080/17474124.2018.1481747

[11] Ucar BI, Ucar G. Intestinal barrier dysfunction, bacterial translocation and inflammation: Deathly triad in sepsis. in: Infectious diseases and sepsis [Working Title]; August 2021. DOI: 10.5772/intechopen.99554

[12] Wang YH. Current progress of research on intestinal bacterial translocation. Microb Pathog. 2021 Mar;152:104652. DOI: 10.1016/j.micpath.2020.104652

[13] Burak AY, Bedenuyk AD. Study of the features of bacterial translocation in the complex postoperative treatment of patients with acute decompensated adhesive small intestinal Obstruction. Hosp Surg J Kovalchuk. 2021;(2):71–75. DOI: 10.11603/2414-4533.2021.2.12303

[14] Mamic P, Chaikijurajai T, Tang WH. Gut microbiome – a potential mediator of pathogenesis in heart failure and its comorbidities: State-of-the-Art Review. J Mol Cell Cardiol. 2021 Mar;152:105–17. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2020.12.001

[15] Xu Y, Kong X, Zhu Y, Xu J, Mao H, Li J, et al. Contribution of gut microbiota toward renal function in sepsis. Front Microbiol. 2022; 13: 985283. Published online 2022 Sep 6. DOI: 10.3389/fmicb.2022.985283

[16] Long N, Deng J, Qiu M, Zhang Y, Wang Y, Guo W, et al. Inflammatory and pathological changes in Escherichia coli infected mice. Heliyon. 2022 Dec; 8(12): e12533. DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e12533

[17] Chakaroun RM, Massier L, Kovacs P. Gut microbiome, intestinal permeability, and tissue bacteria in metabolic disease: Perpetrators or bystanders? Nutrients. 2020 Apr 14;12(4):1082. DOI: 10.3390/nu1204108

[18] Komarov T, Amanova D, Turgunov E. Methods of verification of the phenomenon of microbial translocation in acute mesenterial ischemia (review). [in Russian]. Georgian Med News. 2020 Mar;(300):59–63. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32383703/

[19] European Convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. No. 123. Strasbourg; 18.III.1986. [Internet]. [cited 2023 May 31]. Available from: https://rm.coe.int/168007a67b

[20] National Agency of Medicines of Ukraine. Legal Framework for Conducting Ethical Assessment of Preclinical Studies of Medicinal Products Involving Laboratory Animals [Internet]. 2019 Jul 04 [cited 2023 May 31]. Available from: https://amnu.gov.ua/pravova-baza-dlya-provedennya-etychnoyi-ekspertyzy-doklinichnyh-doslidzhen-likarskyh-zasobiv-z-vykorystannyam-laboratornyh-tvaryn/

[21] Huang R, Lu Y, Jin M, Liu Y, Zhang M, Xian S, et al. A bibliometric analysis of the role of microbiota in trauma. Front Microbiol. 2023 Feb 2;14:1091060. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1091060

[22] Duffy LC. Interactions mediating bacterial translocation in the immature intestine. J Nutr. 2000 Feb;130(2S Suppl):432S-436S. DOI: 10.1093/jn/130.2.432S

[23] Nieves E, Tobón LF, Ríos DI, Isaza A, Ramírez M, Beltrán JA, Garzón-Ospina D, Patarroyo MA, Gómez A. Bacterial translocation in abdominal trauma and postoperative infections. Auma. 2011 Nov;71(5):1258–61. DOI: 10.1097/TA.0b013e318215140e

[24] Schietroma M, Pessia B, Colozzi S, Carlei F, Amicucci G. Does bacterial translocation influence the postoperative infections in splenectomized patients after abdominal trauma? Surg J (N Y). 2018 Apr;16(2)::94–100. DOI: 10.1016/j.surge.2016.09.009

[25] da Costa, RID, Rasslan R, Koike MK, Utiyama EM, Montero EF. Bacterial translocation and mortality on rat model of intestinal ischemia and obstruction. Acta Cir Bras. 2017 Aug;32(8):641–47. DOI: 10.1590/s0102-865020170080000006

[26]  Wang F, Jiang H, Shi K, Ren Y, Zhang P, Cheng S. Gut bacterial translocation is associated with microinflammation in end-stage renal disease patients. Nephrology (Carlton). 2012 Nov;17(8):733–38. DOI: 10.1111/j.1440-1797.2012.01647

[27] Sharapatov Y, Turgunov Y, Lavrinenko A. The role of intestinal translocation of E.coli in the development of acute obstructive pyelonephritis in an experiment. J Clin Med Kaz. 2023;20(2):9–14. DOI:10.23950/jcmk/13109

[28] Strelbytska, IV, Pokryshko, AV, Pokhodun, K.A. Species composition and level of peritoneal exudate contamination by microorganisms in conditions of acute blood loss complicated by limb ischemia-reperfusion. Hospital Surgery. J Named by L.Ya. Kovalchuk, 2021 (2), 53–58. DOI: 10.11603/2414-4533.2021.2.12299

[29] Soult MC, Lonergan NE, Shah B, Kim WK, Britt LD, Sullivan CJ. Outer membrane vesicles from pathogenic bacteria initiate an inflammatory response in human endothelial cells. J Surg Res. 2013 Sep;184(1):458–66. DOI: 10.1016/j.jss.2013.05.035

[30] Potruch A, Schwartz A, Ilan Y. The role of bacterial translocation in sepsis: A new target for therapy. Therap Adv Gastroenterol. 2022;15:17562848221094214. DOI: 10.1177/17562848221094214

[31] Wood SJ, Kuzel TM, Shafikhani SH. Pseudomonas aeruginosa: Infections, animal modeling, and therapeutics. Cells. 2023;12(1):199. DOI:10.3390/cells12010199