Laktoferin versus placebo u pacientů na JIP (RCT)

1. Úvod

   1.1. Molekula laktoferinu

   Laktoferin (LF) je mléčný protein spojující železo, jak jeho název napovídá (lakto označuje mléčnou bílkovinu a ferrin znamená železo. LF pomáhá modulovat hladiny železa v těle [1-3]. LF je součástí mléčné syrovátkové bílkoviny. Kolostrum (první mléko vytvořené u matek po porodu) má sedmkrát více LF než zralé mléko [4].

   LF se nachází v těle všude, kde potřebuje imunitu proti mikrobům. nachází se v mnoha orgánech, jako jsou ledviny, plíce, žlučník, slinivka, střevo, játra, prostata, a také v tělesných tekutinách, jako jsou sliny, slzy, sperma, mozkomíšní mok, moč, bronchiální sekrece, vaginální výtok, synoviální tekutina, pupeční šňůra krev, krevní plazma a imunitní buňky [1,2,4].

   LF má mnoho příznivých účinků na organismus. Má antioxidační, imunomodulační, protizánětlivý, antimikrobiální a antivirový účinek [5,6], jak je znázorněno na obrázku 1 [7].

   Obrázek 1: různé účinky laktoferinu [7]

   1.2. Laktoferin jako molekula antioxidantu

   Tělo je ovlivňováno několika faktory, jako jsou patogeny, látky znečišťující životní prostředí a toxiny. To vede k rozvoji a akumulaci reaktivních forem kyslíku (ROS) v těle, což je známé jako oxidační stres. ROS může způsobit mnoho nemocí, jako je rakovina; takže antioxidační účinek produkovaný několika molekulami jako LF může zastavit poškození vyvolané ROS [8,9]. Cílem je udržet rovnováhu mezi molekulou antioxidantu a ROS. LF je typ antioxidačních molekul, které zvyšují aktivitu endogenních antioxidačních drah [10].

   LF působí jako neuroprotektivní činidlo u Parkinsonovy choroby a Alzheimerovy choroby [11–13]. Dále chrání před osteoporózou inhibicí aktivity osteoblastů a svým antioxidačním účinkem [14,15].

   LF zlepšují metabolismus glukózy u pacientů s diabetes mellitus 2. typu zvýšením odpovědi zprostředkující inzulín [16–19] a zabraňují obezitě v důsledku nerovnováhy v metabolismu tělesného tuku [17,20]. Snižuje také krevní tlak u hypertenze [21].

   1.3. Laktoferin jako antipatogenní a imunomodulační molekula

   LF má antibakteriální aktivitu proti grampozitivním a gramnegativním bakteriím, protože zabíjí patogeny, zabraňuje tvorbě biofilmu Staphylococcus aureus nebo Pseudomonas aeruginosa [22,23]. LF také zabraňuje virovým, bakteriálním, plísňovým a protozoálním infekcím gastrointestinálního traktu [22,24]. LF posiluje léčbu žaludeční infekce Helicobacter pylori [25]. LF také chrání před endotoxémií, bakterémií, sepsí a nekrotickou enteritidou po parciální resekci střeva [26] au novorozenců [27–29].

   LF působí jako antibakteriální činidlo zabíjením bakteriálních buněk, modulací imunitního systému. Kromě toho se LF váže na železo, což vede k jeho nepřítomnosti v médiu, což způsobuje inhibici růstu bakterií, což chrání tělo před infekcí [30].

   LF mají antivirovou aktivitu a zesilují účinek antivirotik [31].

   LF působí jako antivirotikum tím, že blokuje povrchové receptory patogenu a brání mu ve vazbě na cílovou buňku, například vazbou na receptory angiotenzin konvertujícího enzymu II, které používá těžký akutní respirační syndrom – koronavirus 2 (SARS-CoV-2) k průchodu buněčné membrány a tím inhibují vstup viru do buňky [32-34].

   LF má také antimykotický účinek proti dermatofytům a zvyšuje účinek antimykotik [35,36]. Kromě toho má LF antiparazitární účinek při léčbě toxoplazmózy a malárie [37].

   Má také imunomodulační účinek, stimuluje tělo k syntéze cytokinů a chemokinů a také urychluje dozrávání buněk imunitního systému [3,38,39].

   1.4. Laktoferin jako protizánětlivá molekula

   LF mají také protizánětlivou aktivitu u neinfekčních poruch, jako jsou alergie, artritida, rakovina [40] a zánětlivá kolitida [41,42]. LF má protizánětlivý účinek inhibicí ROS, aby se zabránilo peroxidaci lipidů chelací železa. LF také zvyšuje produkci protizánětlivých cytokinů (IL-10) a potlačuje produkci prozánětlivých cytokinů (IL-6, IL-8, IL-1b a tumor nekrotizující faktor (TNF-α)). LF navíc vstupuje do žírných buněk a interaguje se zánětlivými proteázami (chymáza, katepsin G a tryptáza) [43].

   Laktoferin především inhibuje produkci ROS a další peroxidaci lipidů chelátováním železa, které je nezbytné pro jejich tvorbu, čímž inhibuje zánětlivou dráhu [44].

   1.5. Laktoferin pro anémii zánětu

   LF léčí zánětlivá onemocnění zvýšením produkce feroproteinu a snížením hladiny IL-6, aby došlo k redistribuci endogenního železa mezi krví a tkání. LF se tedy používá jako léčba anémie způsobené zánětem [45-47].

   1.6. Bezpečnost užívání laktoferinu

   Použití LF je bezpečné. Jeho bezpečnost dokazuje Food and Drug Administration [48]. Bovinní LF jako složka kravského mléka však může způsobit přecitlivělost, takže užívání laktoferinu má riziko alergické reakce a je kontraindikováno při přecitlivělosti na bílkoviny kravského mléka a při intoleranci laktózy [49,50]. Mezi další vedlejší účinky LF jsou mírné: bolest žaludku, zvracení a zácpa [51].

2. Cíl studie

   Cílem je studovat vliv laktoferinu na zlepšení klinických výsledků u pacientů na JIP ve srovnání s placebem a také zhodnotit jeho bezpečnost.

3. Metody

   3.1. Studovat design

   Výzkum bude dvojitě zaslepená, randomizovaná kontrolovaná klinická studie k vyhodnocení účinnosti a bezpečnosti léku. Randomizace bude 1:1 a budou ji provádět nezávislí kliničtí farmaceuti, kteří pracují na odděleních JIP nemocnice. Jak pacienti, tak zkoušející budou zaslepeni pro identifikaci skupin léčby a placeba. Zařazení pacientů do jejich skupin bude provedeno po kontrole splnění kritérií pro zařazení a nesplnění kritérií pro vyloučení do 24 hodin od přijetí na JIP. Všem pacientům se při příjmu dostane standardní péče.

   3.2. Pacienti a populace

   K reprezentaci populace na JIP bude použit vzorek 650 pacientů (325 pacientů v obou skupinách A a B), kteří budou přijati na oddělení JIP ve fakultní nemocnici Mansoura.

   3.3. Zásah

   Dávky LF od 100 do 4500 mg denně pro její indikace jsou bezpečné bez významných toxicit [52]. Pacienti budou randomizováni (1:1) do dvou skupin (skupina A a skupina B). Dávka 200 mg perorálně dvakrát denně (400 mg denně) vykazuje zlepšení počtu krevních destiček, počtu lymfocytů a hladiny hemoglobinu v séru [53].

   V této studii bude tedy zvolena tato dávka. Jedna skupina bude dostávat dva sáčky 100 mg laktoferinu enterálně (buď perorálně nebo Ryle sondou) každých 12 hodin (400 mg denně) po dobu 28 dnů plus standardní péči. jiné skupině se dostane pouze standardní péče.

   3.4 Statistická analýza a velikost vzorku

   Statistická analýza:

   V této studii bude použita strategie intention-to-treat (ITT). Kategorické proměnné budou prezentovány jako podíl a procenta. Spojité proměnné budou prezentovány jako průměr (směrodatná odchylka), pokud jsou normálně rozděleny, nebo jako medián (IQR) nebo (25.-75. percentil) pro nenormálně rozdělená data Mann-Whitney test nebo t-test se použije k porovnání základních charakteristik a výsledky mezi těmito dvěma skupinami. V porovnání mezi těmito dvěma skupinami bude Mann-Whitney test použit k porovnání podílů pro neparametrická data (nominální nebo kategorická) a k porovnání mediánů pro nenormálně rozložená spojitá parametrická data. Zatímco t-test bude použit pouze pro porovnání průměrů v případě normálně rozděleného spojitého parametrického. Bude tedy testováno rozdělení spojitých dat, abychom poznali správný test, který se má použít při porovnání parametrických dat mezi těmito dvěma skupinami.

   Vyšetřovatelé uvedou 95% interval spolehlivosti a P-hodnota pro naše statistické testy s hladinou statistické významnosti bude p-hodnota < 0,05.

   Regresní analýza bude provedena, pokud existují statisticky významné rozdíly mezi základními charakteristikami včetně věku, pohlaví, počtu komorbidit (DM, hypertenze (HTN), ischemická choroba srdeční (ICHS), fibrilace síní (FS), CHOPN v aby se vyloučil účinek těchto matoucích proměnných na výsledky studie Výzkumníci budou porovnávat 28denní míru mortality ze všech příčin, výskyt reakcí přecitlivělosti a potřebu invazivní mechanické ventilace (IMV) pomocí Mann-Whitneyho testu. zatímco t-test bude použit k porovnání dne úmrtí, trvání potřeby kyslíkové terapie a IMV a délky pobytu na JIP a všech parametrů měřených ve studii, pokud budou normálně distribuovány, ale pokud nebudou normálně distribuovaný, bude místo toho použit Mann-Whitney test.

   . Statistická analýza bude provedena pomocí softwaru SPSS, verze 26.

   Velikost vzorku:

   Síla studie bude záviset na primárním výsledku (28denní mortalita). Podíl populace na JIP k celé nemocniční populaci je asi 25 % Celková velikost vzorku 634 pacientů by dosáhla alespoň 80 % (0,8) síly k detekci rozdílu rizika 0,2 (20 %) v 28denní mortalitě ze všech příčin (primární výsledek) mezi alternativní hypotézou a nulovou hypotézou (proporce dvou skupin jsou 0,5) s hladinou významnosti (α) 0,05 a podílem na hladině spolehlivosti 95 % na Clincalc.com kalkulačka [55]. Aby se kompenzovala odhadovaná ztráta při sledování a zvýšila se síla studie o více než 80 %, vyšetřovatelé zvýší velikost vzorku v obou skupinách na 650 pacientů (317 v každé studijní skupině).

   Údaje o úmrtnosti byly odhadnuty z průměrné úmrtnosti v srpnu, září a říjnu 2023 na odděleních JIP Fakultní nemocnice Mansoura mezi všemi hospitalizovanými pacienty. Zjistilo se, že úmrtnost je asi 720 případů za tyto 3 měsíce (240 případů/měsíc) u pacientů na JIP, kteří dostávají standardní péči. K získání míry úmrtnosti za tyto tři měsíce byl použit online systém. Hypotéza je, že LF sníží úmrtnost o 20 %, takže úmrtnost se sníží z 240 na 192 za měsíc.

4. Kvalita a bezpečnost dat

   Vyšetřovatelé budou shromažďovat data z nemocničního systému přímo do excelového listu. Důvěrnost pacienta bude zachována před, během a po studii. Pacienti, kteří budou propuštěni před 28. dnem pobytu v nemocnici, budou informováni v den 28, aby bylo možné zjistit úmrtnost v den 28.

5. Publikování výsledků studia a financování

   Z důvodu omezení velikosti při publikování výzkumu jako jednoho článku v časopise. Výzkumníci si kladou za cíl rozdělit tento výzkum do tří článků a publikovat tyto články v recenzovaných časopisech (třístupňové publikace).

   Financování Pro tuto studii není žádný zdroj financování

   Střet zájmů Vyšetřovatelé neprohlašují žádný relevantní střet zájmů

6. Etické úvahy

Etické schválení bude převzato od Institutional Review Board (IRB), lékařské fakulty, univerzity Mansoura, výzkumných etických komisí na lékařské a farmaceutické fakultě, univerzity Tanta. Přínosy intervence pro pacienty převažují očekávaná rizika. Od všech účastníků tohoto výzkumu budou získány informované souhlasy. Soukromí účastníků a důvěrnost dat budou zachovány. Jakékoli neočekávané riziko, které se objevilo během výzkumu, bude včas oznámeno účastníkům, IRB a etickým komisím. Všechny studijní postupy se budou řídit standardem zásad Helsinské deklarace (1964).