Průzkum mikrobiomu předčasně narozených dětí

Dlouhodobým cílem tohoto projektu je porozumět tomu, co tvoří ochranné a prospěšné mikrobiální komunity střev a kůže, a určit přístupy k podpoře a zachování těchto komunit. Definováním střevních a kožních mikrobiologických komunit a toho, jak jsou tyto komunity ovlivněny prostředím a lékařskými zásahy včetně bariérových terapií, učiní studijní tým zásadní první kroky k dosažení těchto dlouhodobých cílů.

Design & Postupy Studijní skupiny: Potenciální subjekty budou identifikovány mezi ženami přijatými do nemocnice Duke Hospital s očekávaným předčasným (≤ 30. týdne těhotenství) nebo termínovaným porodem. Do jedné ze tří skupin bude zapsáno celkem 45 kojenců.

Předčasně narozený mikrobiom Skupina 1 (n=10, ELBW předčasně narozené děti) bude součástí intenzivního průzkumu kolonizace kojenců bakteriemi a houbami kromě prostředí intenzivní péče. Půjde o přísně pozorovací skupinu.

Kožní mikrobiom Skupina 2 (n=30, ELBW předčasně narozené děti) bude prospektivně hodnocen z hlediska vývoje kožního mikrobiomu v kontextu lokální kožní terapie typicky používané ve studované školce. Každé dítě bude sloužit jako jeho/její vlastní kontrola s dobře ohraničenou malou oblastí předního stehna, která zůstane neošetřená jako kontrolní oblast.

Donošený mikrobiom Skupina 3 (n=5, donošení kojenci) bude zkoumána na kolonizaci kůže a střev a bude sloužit jako kontrolní skupina. Půjde o přísně pozorovací skupinu.

Předčasně narozené a nedonošené Jednorázová skupina 4 (n=100 předčasně narozených dětí narozených v < 2000 gramech a 100 donošených dětí). Bude to výhradně pozorovací skupina.

Komplexní mikrobiální průzkum předčasně narozených kojenců: Biologické a environmentální vzorky budou odebírány od zapsaných matek a kojenců (studijní skupina 1) od doby porodu do prvních dvou týdnů života. U vzorků stolice bude odebrán minimálně 1 gram. Pro vzorky krve se odeberou 4 ml. Vzorky dětské stolice budou odebírány z plen. Vzorky mateřské stolice a pochvy budou odebrány v době císařského řezu pomocí sterilního nylonového tampónu z distálního rekta a pochvy. Vzorky kůže budou odebírány jemným třením cílové oblasti sterilním nylonovým tamponem navlhčeným sterilním fyziologickým roztokem. Vzorky mateřského mléka budou odebrány ze zbylého materiálu po krmení každého kojence. Vzhledem k tomu, že mateřské mléko prochází jedním rozmražením ze zmrazeného skladování na jedno krmení, přebytečné mléko nemusí být skladováno pro další krmení a bylo by vyhozeno do odpadu. Část vzorků stolice, krve a mateřského mléka bude umístěna do sterilních zkumavek bez nukleových kyselin. Další část vzorků stolice, krve a mateřského mléka bude později umístěna do sterilních zkumavek bez nukleových kyselin obsahujících konzervační RNA. Všechny vzorky stolice, mateřského mléka a krve budou zmrazeny na -20 °C do 1 hodiny od odběru. Zbývající vzorky budou umístěny při 4 °C do 18 hodin po odběru. Vzorky budou do 24 hodin od odběru přeneseny do skladu -80°C. Na každý vzorek bude při odběru umístěn štítek s jedinečným číslem vzorku. U lůžka bude umístěn pořadač s etiketami vzorků a protokolem s čísly vzorků, časem odběru, klíčem k typu vzorku a speciálními poznámkami k odběru.

Standardní péče o kojence ELBW v Duke Intensive Care Nursery je, že všichni poskytovatelé a rodinní příslušníci nosí nesterilní rukavice pro kontakt s kojencem po dobu prvních dvou týdnů života. Poskytovatelé a příbuzní budou požádáni, aby po kontaktu s kojencem vložili použité rukavice do sáčku na zip u postele. Rukavice budou seskupeny do sáčků na zip podle typu poskytovatele (lékař, zdravotní sestra nebo pomocný personál) nebo příbuzného. Pytle budou sbírány každou směnu nebo den. Vzorky rukavic nebudou označeny ani spojeny s jednotlivými poskytovateli nebo příbuznými.

Bude-li k dispozici, vychytané sérum bude použito pro hodnocení specificity protilátek ve vztahu ke vzorcům kolonizace každého kojence. V některých případech budou vzorky stolice analyzovány na přítomnost, množství a specificitu slizničních imunoglobulinů. Videorekordér bude umístěn nad inkubátorem na stativu připevněném k vertikální kolejnici inkubátoru, aby zachytil změny v prostředí kojence, včetně lékařských nebo ošetřovatelských zásahů. Kamera bude umístěna tak, aby zachytila ​​kojence a vnitřní prostředí inkubátoru a zároveň se vyhnula obličejům těch, kteří s kojenci interagují, aby byla zachována anonymita. Když jsou ruce nebo nástroje umístěny do inkubátoru, budou zaznamenány. Video bude staženo na externí pevný disk každých 24 hodin a poté na zabezpečený počítačový server pro analýzy. Nahrávání videa bude nepřetržité po dobu dvou týdnů s výjimkou doby potřebné k výměně paměťové karty. Video bude kódováno pro časy začátku a konce všech událostí klinické péče, aby bylo možné prozkoumat vliv změn prostředí na rozmanitost mikrobiomu dítěte pomocí softwaru Mangold Interact. Spolehlivost mezi jednotlivými hodnotiteli bude kontrolována tím, že video kodéry vyhodnocují 30minutovou periodu každého videa a poté vypočítají Cohenův kappa.

Průzkum mikrobiomů u donošených kojenců: Studijní tým provede omezenější průzkum pěti donošených kojenců jako kontrolní skupiny (studijní skupina 3). Vzorky budou odebírány od matek a kojenců. Vzorky budou odebírány denně, když jsou matka a dítě v nemocnici, což se obecně očekává přibližně tři dny. Při propuštění z nemocnice budou rodičům zaslány zásoby domů v předplacené zpáteční poštovní obálce, která bude použita k odběru vzorků kůže a stolice, když dítě dosáhne dvou týdnů života.

Plán dílčí studie kožního mikrobiomu: U 30 kojenců ELBW (studijní skupina 2) bude provedena kontrolovaná studie běžně používaných ošetření kůže (ochranný sprej bez bodnutí a žádná léčba), aby se zjistilo, zda přípravek No Sting podporuje různé kožní mikrobiální kolonizace. Současným standardem péče o pokožku kojenců ELBW v Duke ICN je aplikace No Sting na všechny vnější exponované, neslizniční oblasti krátce po narození a znovu ve věku jednoho týdne.

Na každé stehno dítěte bude aplikována čtvrt 1,5 x 3 palce silikonová náplast se dvěma otvory. Jedna dírka v každé náplasti bude ponechána neošetřená (kontrola), zatímco druhá bude ošetřena No Sting. Náplasti se použijí k vymezení oblasti ošetření a žádné oblasti ošetření. Zbytek kůže kojence bude ošetřen terapií No Sting při narození a v sedmi dnech života, podle aktuálního standardu péče. Denní odběr vzorků z každého místa (bez bodnutí a neléčeného) bude prováděn jemným přikládáním nylonového tamponu po dobu prvních dvou týdnů života a poté dvakrát týdně až do jednoho měsíce věku. Vzorky budou analyzovány na mikrobiální obsah. Další odběry budou zahrnovat kojeneckou stolici a také vzorky kůže matky, vaginální, perirektální a stolice, jak je uvedeno v tabulce 1.

Studijní tým bude používat neinvazivní kožní sondy k provádění každodenního hodnocení transepidermální ztráty vody (TEWL) a pH pokožky. TEWL bude měřeno pomocí sondy DermaLab® TEWL (Cortex Technology, Hadsund, Dermark), která se skládá z otevřené sondy se spárovanými senzory umístěnými v různých vzdálenostech od kůže. V každém senzoru se měří vlhkost a teplota pro výpočet gradientů tlaku par. Rozdíl mezi dvěma měřeními gradientu tlaku par je reprezentativní pro TEWL v tomto bodě na kůži [19, 20]. Před získáním měření TEWL budou také měřeny úrovně vlhkosti prostředí pomocí DermaLab®. Průměrné hodnoty vlhkosti ze dvou senzorů budou zaznamenány jako vlhkost prostředí. Sonda bude před a mezi použitím důkladně vyčištěna 70% etanolem, aby se minimalizovala křížová kontaminace nebo mikrobiální přenos. Etanol se před použitím sondy nechá uschnout na vzduchu. Měřič Extech PH100 ​​poslouží k měření pH pokožky v rozsahu 0,00 až 14,00. Malá elektroda s plochým povrchem poskytuje nerušivé přesné měření pH. Žádný Sting nebude znovu aplikován sedmý den.

Jednorázový průzkum mikrobiomů předčasně narozených a donošených (studijní skupina 4): Sto předčasně narozených dětí narozených s hmotností < 2000 gramů a 100 donošených dětí bude zahrnuto do jednorázového sběru dat vzorků mikrobiomu pouze pro kojence. U předčasně narozených dětí budou také odebírány vzorky životního prostředí. Pro tento jediný sběr dat budou použity stejné postupy popsané pro studijní skupinu 1 a 2 výše.