Post-Stroke Pain Syndrome: Features of the Gut Microbiota

Abstract

Цель. Изучить особенности состава кишечной микробиоты у пациентов с постинсультным болевым синдромом. Материалы и методы. Обследовано 27 пациентов (60,5±8,9 года), которые были распределены на две группы: основная – с наличием постинсультного болевого синдрома (16 пациентов, 62,2±9,03 года) и сравнения – без постинсультного болевого синдрома (11 пациентов, 58,0±8,44 года). Для изучения особенностей кишечной микробиоты и оценки ее значения в развитии связанных с ней заболеваний выполнено высокопроизводительное секвенирование по протоколу 16S с использованием платформы Illumina MiSeq. Анализ данных проводили с использованием программного обеспечения BaseSpace Sequence Hub (Illumina, США), приложение 16S Metagenomics и приложение DRAGEN Metagenomics. Результаты. При изучении микробного представительства у пациентов с постинсультной болью и без нее наиболее распространенными таксонами на уровне типа явились Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, значимой разницы между группами на этом уровне установлено не было. Показана разница в доле таксонов Chlamydiae и Fusobacteria с преобладанием указанных микроорганизмов у пациентов с постинсультной болью. При анализе представительства Proteobacteria в выделенных группах установлено преобладание данного микроорганизма у пациентов в группе сравнения без болевого синдрома. Также были уточнены видовые категории указанных микроорганизмов в обследованных подгруппах. Различий по альфа-разнообразию микроорганизмов в группах пациентов с постинсультной болью и без нее получено не было. Установленные различия требуют дальнейшего уточнения и продолжения проведения исследований. Заключение. Впервые в Республике Беларусь проведено пилотное исследование по изучению особенностей кишечногомикробиома у пациентов с постинсультным болевым синдромом. Установлены особенности видового состава микробного представительства кишечника, что может указывать на возможные новые механизмы патогенеза возникновения указанной разновидности боли. Purpose. To study the composition of the gut microbiota in patients with post-stroke pain syndrome. Materials and methods. 27 patients (60.5±8.9 years old) were examined, which were divided into two groups: the main group with the presence of post-stroke pain syndrome (16 patients, 62.2±9.03 years old) and the comparison group without post-stroke pain syndrome (11 patients, 58.0±8.44 years). To study the characteristics of the gut microbiota and assess its significance in the development of associated diseases, high-throughput sequencing was performed according to the 16S protocol using the Illumina MiSeq platform. Data analysis was performed using the BaseSpace Sequence Hub software (Illumina, USA), the 16S Metagenomics application, and the DRAGEN Metagenomics application. Results. When studying the microbial representation in patients with and without post- stroke pain, the most common taxa at the type level were Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria; no significant difference between groups at this level was found. The difference in the proportion of taxa Chlamydiae and Fusobacteria was shown, with the predominance of these microorganisms in patients with post-stroke pain. When analyzing the representation of Proteobacteria in the selected groups, the predominance of this microorganism in patients in the comparison group without pain syndrome was established. The species categories of these microorganisms in the examined subgroups were also specified. There were no differences in the alpha diversity of microorganisms in the groups of patients with and without post-stroke pain. The established differences require further clarification and continuation of research. Conclusion. For the first time in the Republic Belarus, a pilot study was conducted to study the characteristics of the gut microbiota in patients with post-stroke pain syndrome. The features of the species composition of the intestinal microbial representation have been established, which may indicate possible new mechanisms of the pathogenesis of the occurrence of this type of pain.