Les chercheurs ont découvert que les patients atteints de spondylolisthésis dégénératif présentaient des niveaux de certaines bactéries intestinales jusqu'à trois fois plus élevés que ceux qui n'en souffraient pas.
Dans une étude récente publiée dans Le Journal de recherche orthopédique – Colonne vertébraleun groupe de chercheurs a étudié l'association entre la dysbiose du microbiome intestinal et le spondylolisthésis dégénératif lombaire (LDS) (glissement vers l'avant d'une vertèbre inférieure de la colonne vertébrale provoqué par des modifications dégénératives) chez des patients symptomatiques.
Sommaire
Arrière-plan
La lombalgie chronique est l’une des principales causes mondiales d’invalidité, provenant souvent de facteurs multifactoriels comme la dégénérescence discale. Le LDS résulte d’une dégénérescence des disques intervertébraux et des facettes articulaires, provoquant un glissement vertébral, des douleurs et une éventuelle intervention chirurgicale. Touchant principalement les adultes de plus de 50 ans, en particulier les femmes, le LDS est lié à l'arthrite des facettes articulaires, à la laxité ligamentaire et au rétrécissement de l'espace discal.
De nouvelles preuves indiquent que la dysbiose du microbiome intestinal peut influencer l’inflammation systémique et la santé de la colonne vertébrale. Comprendre l’axe intestin-colonne vertébrale est crucial, ce qui nécessite des recherches plus approfondies sur les contributions du microbiome aux troubles de la colonne vertébrale.
À propos de l'étude
Une analyse transversale a été réalisée à l’aide des données de la cohorte Rush Omics Spine Study, comprenant 51 adultes âgés de 18 à 80 ans ayant subi une intervention chirurgicale à la colonne lombaire pour une hernie discale ou une dégénérescence discale symptomatique. Les participants ont été classés en groupes LDS et non-LDS sur la base de l'imagerie allant des niveaux de la première vertèbre lombaire (L1) à la première vertèbre sacrée (S1). Les critères d'exclusion comprenaient les déformations de la colonne vertébrale, les tumeurs malignes, les infections, l'utilisation récente d'antibiotiques et diverses comorbidités. Les données démographiques et cliniques, ainsi que les scores de douleur et d'incapacité, ont été collectés en préopératoire et à plusieurs intervalles postopératoires.
Les évaluations radiographiques impliquaient des radiographies lombo-sacrées debout standardisées et des examens d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de 1,5 T pour évaluer les paramètres de la colonne vertébrale et confirmer la gravité du SDL à l'aide de systèmes de classification établis. Des échantillons de selles ont été collectés, Acide désoxyribonucléique (ADN) extrait et le microbiome intestinal analysé par séquençage à haut débit du gène de l’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S.
Le traitement bioinformatique a utilisé Quantitative Insights Into Microbial Ecology 2 (QIIME2) pour le contrôle qualité, l’attribution de taxonomie et les analyses de diversité. Des analyses statistiques ont été effectuées dans R, comparant la diversité et la composition microbiennes entre les groupes LDS et non-LDS tout en ajustant les facteurs confondants tels que l'âge et l'indice de masse corporelle (IMC).
Résultats de l'étude
Au total, 33 patients ont été inclus dans l’étude, dont 21 diagnostiqués avec LDS et 12 sans. L'âge moyen du groupe LDS était de 50,3 ans (± 18,7), contre 61,9 ans (± 8,06) dans le groupe non-LDS, bien que cette différence ne soit pas statistiquement significative (p = 0,089).
La répartition par sexe a montré que 25 % du groupe LDS étaient des femmes, contre 52,4 % dans le groupe non-LDS et 75 % d'hommes dans le groupe LDS contre 47,6 % dans les non-LDS, sans différences significatives (p = 0,240). La majorité des participants étaient blancs, représentant 66,7 % du groupe LDS et 71,4 % du groupe non-LDS, sans différences raciales significatives (p = 1).
L'IMC moyen était similaire entre les groupes, 29,1 kg/m² (± 5,69) pour les LDS et 28,3 kg/m² (± 5,24) pour les non-LDS (p = 0,760). Le statut tabagique et la consommation d'alcool variaient légèrement mais n'atteignaient pas une signification statistique.
La prise en charge chirurgicale différait significativement entre les groupes (p = 0,001). Dans le groupe LDS, 66,7 % ont subi une discectomie combinée (ablation chirurgicale d'une hernie discale) et une laminectomie (ablation chirurgicale d'une partie de l'os vertébral), et 16,7 % ont subi une chirurgie de fusion, par rapport au groupe non-LDS où 30,3 % ont subi une discectomie/laminectomie et 57,6 % ont subi une fusion.
Les phénotypes d'imagerie ont révélé 50 affections LDS parmi 21 patients, le rétrolisthésis (n = 26) et l'antérolisthésis (n = 24) étant presque également répandus. Les niveaux rachidiens L4-L5 et L5-S1 étaient les plus fréquemment touchés, chacun représentant 14 cas. Le rétrolisthésis était plus fréquent aux niveaux L2-L3 et L3-L4. Le LDS de grade 1 était prédominant, observé dans 82 % des cas, suivi du grade 2 (14 %) et du grade 3 (4 %).
Les patients atteints de LDS présentaient des scores de dégénérescence discale significativement plus élevés (16,3 ± 3,5) par rapport aux sujets non-LDS (12,8 ± 3,9, p = 0,018). Aucune différence significative n'a été trouvée en termes de lordose lombaire (LL), d'inclinaison pelvienne (PT), de pente sacrée (SS), d'incidence pelvienne (PI), d'inadéquation PI-LL ou de présence de changements Modic entre les groupes.
L’analyse du microbiome intestinal a démontré des différences significatives dans la diversité alpha, les patients LDS présentant des indices de Shannon, Evenness Simpson et Chao1 plus élevés que les individus non LDS. Les évaluations de la diversité bêta ont révélé des structures de communauté microbienne distinctes entre les groupes MANOVA permutationnelle (PERMANOVA) r² = 0,063, p = 0,040), qui sont restées significatives après ajustement en fonction de l'âge, de l'IMC et du sexe. De plus, le rapport Firmicutes/Bacteroidota était significativement élevé dans le groupe LDS (p = 0,0031).
L'analyse d'abondance différentielle a identifié six taxons présentant des variations significatives ; Les patients atteints de LDS présentaient des niveaux accrus de bactéries pro-inflammatoires telles que Numéroteur et CAG-352, et une diminution des niveaux de bactéries anti-inflammatoires, notamment Slackia et Escherichia-Shigella. Ces différences microbiennes suggèrent un lien potentiel entre la dysbiose intestinale et le développement du LDS.
Conclusions
Pour résumer, cette étude a identifié des communautés microbiennes intestinales distinctes chez les patients chirurgicaux atteints de LDS par rapport à ceux qui n'en ont pas.
En utilisant le séquençage du gène de l’ARNr 16S, les chercheurs ont découvert que les patients LDS présentaient une diversité alpha plus élevée et une diversité bêta différente, même après ajustement en fonction de l’âge et de l’IMC. Le rapport Firmicutes/Bacteroidota était significativement élevé dans le groupe LDS.
Au niveau du genre, Numéroteur et CAG-352 étaient plus abondants, tandis que Slackia et Escherichia-Shigella ont été réduits chez les patients LDS. De plus, la gravité de la dégénérescence discale était plus élevée dans le groupe LDS.
