Overvåg fækal Calprotectin-koncentration hos spædbørn med hjertefejl

Baggrund:

Medfødt hjertesygdom er den mest almindelige fødselsdefekt i Storbritannien, der påvirker mellem 0,3-1,5 % (9 ud af hver 1000 levendefødte) af spædbørn (Hoffman og Kaplan 2002), og kræver øjeblikkelig kirurgisk indgreb. Spædbørn med hjertefejl er kendt for at udvise tidlige og progressive fald i deres vækstbane sammenlignet med raske spædbørn, hvilket øger risikoen for død efter operationen (Eskedal, Hagemo et al. 2008). Livreddende hjertekirurgi og fodring kan øge spædbarnets risiko for at udvikle tarmbetændelse og nekrotiserende enterocolitis (NEC). NEC er en alvorlig mave-tarmlidelse forbundet med høj morbiditet og dødelighed (Kelleher, Laussen et al. 2006).

Spædbørn med cyanotiske hjertefejl har særlig høj risiko for at udvikle NEC på grund af nedsat hjertevolumen, som reducerer blodgennemstrømningen til tarmen, hvilket resulterer i dårlig vævsiltperfusion, hvilket fører til tarmiskæmi (Neu og Walker 2011). Det er blevet foreslået, at enteral ernæring og livreddende hjertekirurgi - især længden af ​​cardio-pulmonal bypass kan yderligere kompromittere tarmvæggens integritet (Golbus, Wojcik et al. 2011); det er dog uklart, i hvilket omfang disse indgreb forårsager tarmskader.

De indledende kliniske manifestationer af NEC er uspecifikke og kan ikke skelnes fra andre typer sepsis. Som en sikkerhedsforanstaltning stoppes fodring ofte hos spædbørn med mistanke om tarmbetændelse, indtil symptomerne er forsvundet, hvilket yderligere bidrager til dårlig vækst. Et seks-trins klassifikationssystem er blevet udviklet til at identificere forskellig sværhedsgrad af NEC (Bell's Classification), hvor fase seks er det mest alvorlige niveau (Bell, Ternberg et al. 1978). En endelig diagnose (Gold standard) af NEC bekræftes radiografisk fra abdominal røntgen - tegn inkluderer intramural gas, pneumatose og portal venus gas. Sygdommen starter ofte hurtigt, og derfor kan tidlig påvisning af tarmbetændelse afværge alvorlig tarmskade og længere perioder med parenteral ernæring på hjerteintensiv afdeling (Sharma og Hudak 2013).

Forholdet mellem fodring og udviklingen af ​​NEC er blevet velbeskrevet hos præmature spædbørn med få forekomster af NEC, der udvikler sig før fodring påbegyndes. Denne skelnen er dog mindre tydelig hos spædbørn med cyanotiske hjertefejl, da kompromitteret blodgennemstrømning til tarmen og kardiopulmonal bypass kan resultere i skader før fodring påbegyndes (Iannucci, Oster et al. 2013). I lyset af sammenhængen mellem fodring og NEC er det bydende nødvendigt, at mave-tarmkanalen ikke overbelastes af overfodring af spædbørn. Overfodring kan forårsage stase af mælkesubstrat i mave-tarmkanalen på grund af dysmotilitet, der fører til tarmudvidelse med væske og gas og muligvis til svækkelse af tarmslimhindebarrieren. Intestinal dilatation i nærvær af unormal mikrobiel kolonisering (dysbiose) kan forvrænge normal signaltransduktion over tarmvægsbarrieren, hvilket resulterer i overdreven inflammation og tarmvægsdød (nekrose) (Ravindranath, Yoshioka et al. 1997).

På trods af forbedringer i overlevelsesraten for spædbørn, der gennemgår palliativ hjertekirurgi, er et problem, der er tilbage, dårlig vægtøgning. Mønstret med dårlig vækst efter operation er blevet godt beskrevet, hvor den dårligste vækst forekommer i den tidlige postoperative fase, men fortsætter indtil udskrivelsen. Dårlig vækst og længere hospitalsophold er risikofaktorer for død hos spædbørn med medfødt hjertesygdom (Medoff-Cooper, Irving et al.

2011). S100/A8 - Calprotectin For nylig er en ikke-invasiv fækal biomarkør (calprotectin) blevet brugt til at diagnosticere NEC og er også en potentiel prædiktiv markør for NEC hos præmature spædbørn (Pergialiotis, Konstantopoulos et al. 2016). Til dato er fækal calprotectin dog ikke blevet brugt til at diagnosticere eller forudsige spædbørn med risiko for NEC med hjertefejl, som har en anden ætiologi sammenlignet med for tidligt fødte spædbørn. Manifestationen af ​​NEC hos spædbørn med hjertedefekter er drevet af kompromitteret blodperfusion til det splanchniske område, som yderligere forværres af hjertekirurgi, især længden af ​​kardiopulmonal bypass (Typpo, Larmonier et al. 2015). Hvorimod præmature spædbørns ætiologi for NEC er forbundet med tarmumodenhed, alimentation, mikrobiota og værtsforsvarsmekanismer (Pergialiotis, Konstantopoulos et al. 2016). I lyset af denne forskellige patogenese af NEC hos præmature og hjertespædbørn er det vigtigt at etablere specifik validering for spædbørn med hjertedefekter.

Calprotectin er en neutrofil aktiveringsmarkør og skelner derfor mellem akut bakteriel og viral infektion. Calprotectin (36,5 kDa) er et calcium- og zinkbindende protein fra S100/calgranulin-familien. Det er hovedsageligt udstillet i neutrofilers cytoplasma (ca. 5 % af deres totale proteinindhold) og udtrykt på aktiverede monocytter og makrofager (Yui, Nakatani et al. 2003). Ydermere deltager det i leukocytinteraktioner med endotelet og cellulære adhæsioner, hvilket fører til rekruttering af leukocytter til betændt tarmvæv. Derfor er forhøjede niveauer tydelige ved infektions- og inflammatoriske sygdomme såsom NEC (Stroncek, Shankar et al. 2005).

En systematisk gennemgang af den nuværende evidens (13 undersøgelser) tyder på, at fæces calprotectin er forhøjet hos præmature spædbørn, der lider af NEC. (Pergialiotis, Konstantopoulos et al. 2016). Fem undersøgelser evaluerede effektiviteten af ​​fækal calprotectin som en diagnostisk markør, der varierede fra 792 ug/g (76 % sensitivitet; 92 % specificitet; P-værdi <0,001) (Aydemir, Aydemir et al. 2012) til 480 ug/g (100 % sensitivitet) ; 84 % specificitet) (Bin-Nun, Booms et al. 2015).

Serum calprotectin har også vist sig at være en præcis markør for tarmbetændelse ved Crohns sygdom (Lehmann, Burri et al. 2015). Desuden overvågede en undersøgelse af Reisinger et al (2014) serum calprotectin (Amyloid A) koncentrationer i 29 nyfødte med diagnosen NEC og monitorerede dets anvendelighed til at identificere sygdommens sværhedsgrad og etablerede en cut-off værdi på > 27,8ng/ml (71) % sensitivitet; 83 % specificitet) (Reisinger, Kramer et al. 2014). Spædbørn med hjertefejl udgør imidlertid en unik klinisk præsentation, idet deres tarm kan være betændt fra fødslen på grund af kompromitteret tarmgennemstrømning og derfor berettiger specifik undersøgelse og overvågning.

Retrospektiv diagramgennemgang Jeg udførte en retrospektiv diagramgennemgang på Great Ormond Street Hospital (GOSH) på spædbørn med enkelt ventrikel hjertedefekter og identificerede en 20 % incidensrate af NEC Bells stadium 1 og en 12 % incidensrate af NEC Bells stadium 2. I alt men et tilfælde af NEC udviklede sig inden for syv dage efter operationen. Desuden blev spædbørn, der udviklede NEC, i gennemsnit på CICU 16 dage længere end spædbørn, der ikke gjorde det. Desuden fik 56 % af spædbørn deres fodring midlertidigt stoppet (24-72 timer) mindst én gang på grund af mistanke om tarmbetændelse. Dette har en enorm betydning for ernæringsindtaget af disse allerede ernæringsmæssigt kompromitterede spædbørn. Ved at skelne mellem, hvad der er potentielt bakteriel tarmbetændelse, og andre systemiske problemer (ikke-specifik viral infektion) kan det dramatisk reducere det unødvendige stop af spædbørn med at spise.

HYPOTESE

Primær hypotese

H0: Fækalt calprotectinniveau vil ikke være anderledes blandt spædbørn med eller uden nekrotiserende enterocolitis

HA: Faecal calprotectin niveauer er forskellige blandt spædbørn med og uden nekrotiserende enterocolitis.

Sekundære hypoteser

Baseline fæces calprotectin niveauer er ikke forbundet med udviklingen af ​​nekrotiserende enterocolitis hos spædbørn med hjertefejl

For at undersøge ovenstående hypoteser vil der blive udført et tværsnitsstudie for at validere om fækal calprotectin kan bruges som et diagnostisk værktøj til nekrotiserende enterocolitis. Derudover vil en longitudinel undersøgelse måle fækal calprotectin på et bestemt tidspunkt for at fastslå, om der er en sammenhæng mellem calprotectin niveauer efter operation og under fodring med udvikling af nekrotiserende enterocolitis.

Dette vil involvere gennemgang af information vedrørende diagnose og plan for kirurgisk indgreb.

Hvis forældrene ønsker at finde ud af mere om undersøgelsen, kan de diskutere med den primære investigator; Der vil blive udleveret et skriftligt informationsblad til forældre/værge.

Hvis deltagerne er glade for at fortsætte, igangsættes den formelle samtykkeproces. Underskrevne kopier vil blive placeret i lægenotaterne og forskningsfilen

Inklusionskriterier:

• Termiske spædbørn (>37 ugers svangerskab) født vaginalt (bakteriel kolonisering)
• Fødselsvægt > 2,0 kg (klassificering af lav fødselsvægt)
• Højrisikobørn - cyanotisk hjertedefekt (univentrikulært hjerte - hypoplastisk venstre hjertesyndrom og hypoplastisk højre hjerte, eller truncus arteriosus eller koarktation af store arterier).

Ekskluderingskriterier:

• Eventuelle gastroenterologiske komplikationer såsom gastro skisis
• Mor eller spædbarn fik antibiotika 2 uger før fødslen

Metoder Der vil blive indsamlet specifikke data vedrørende hjertekirurgi

Data indsamlet under operationen omfatter:

• Spædbarnets alder og vægt på tidspunktet for operationen
• type operation, der udføres (Norwoods procedure eller modificeret Blalock-Taussig shunt [mBTS] eller højre ventrikel til højre lungearteriekanal (Sano)) inklusive størrelsen af ​​mBTS eller Sano
• tidslængde på kardiopulmonal bypass og krydsklemmetid
• opholdstid på CICU efter operationen.

Ifølge den nuværende ernæringspraksis vil spædbørn påbegynde intravenøs ernæring efter hjertekirurgi med introduktion af enteral ernæring inden for 72 timer efter operationen. Dette er dog meget pålideligt af spædbarnets medicinske tilstand og vil blive kontrolleret så meget som muligt.

Udtrykt modermælk (EBM) er det foretrukne foder, og når mælken er udpresset, mærkes og opbevares flaskerne i afdelingens køleskab og bruges efter behov. Hvis EBM ikke er tilgængelig, vil der blive brugt et hydrolyseret foder kaldet Pepti-Junior (standardkoncentration 13,8% Cow&Gate), som vil blive tilberedt af en tekniker i hospitalets specialfoderafdeling. Sugeflasker vil blive skiftet hver fjerde til sjette time.

Rutinebehandling - Spædbørn vil begynde på en højrisiko-fodringsprotokol (tilpasset fra offentliggjorte retningslinjer (Slicker, Hehir et al. 2013). Nasogastrisk sondeernæring starter ved 0,5 ml/kg i 8 timer. Hvis aspirater er mindre end 5 ml/kg, øges foderet med 0,5 ml/kg og fortsættes med at øges med 0,5 ml/kg hver 8. time, indtil opnået væskemængde på 100 ml/kg (bearbejdet eksempel nedenfor). Antallet af dage, det tager at nå 100ml/kg, vil blive registreret.

Bearbejdet eksempel - 4 kg spædbarn:

Start ved 0,5 ml/kg = 2 ml x 8 timer = i alt 16 ml på 8 timer. Øg med 0,5 ml/kg/ = 4 ml x 8 timer = 32 ml; i alt 48 ml på 16 timer. Øg med 0,5 ml/ kg = 6 ml x 8 timer = 48 ml; i alt 96 ml på 24 timer Øg med 0,5 ml/ kg = 8 ml x 8 timer = 64 ml; i alt 160 ml på 32 timer Øg med 0,5 ml/kg = 10 ml x 8 timer = 80 ml; i alt 240 ml på 40 timer Øg med 0,5 ml/ kg = 12 ml x 8 timer = 96 ml; i alt 336 ml på 48 timer (84 ml/ kg) Fortsæt med at øge indtil væskemængden er nået (100 ml/ kg)

Rutinebehandling - Maveindhold vil blive aspireret hver 4. time ved hjælp af en 20 ml sprøjte, og volumen vil blive målt og registreret. Aspireret indhold vil blive erstattet i maven, når det er registreret http://www.gosh.nhs.uk/health-professionals/clinical-guidelines/nasogastric-and-orogastric-tube-management.

Rutinemæssig behandling - Vægtene vil blive målt på en spædbørnsvægt (kg), som vil blive kalibreret ugentligt for nøjagtighed. Spædbarnets occipitale frontale omkreds (OFC) bør ikke udføres før 36 timers alderen. Det bør gøres efter 36 timers alderen eller helst ved 7-10 dage (Lindley, Benson et al. 1999). For at opnå målingen skal du sløjfe målebåndet og placere det over barnets hoved. Målebåndet skal placeres over ørerne og midt mellem øjenbrynene og hårgrænsen til den occipitale prominens på bagsiden af ​​hovedet. Træk i målebåndet, så eventuelle hår komprimeres. Målingen skal tages til nærmeste millimeter.

Metoder - overvågning af tarmbetændelse

Intervention - For at overvåge virkningen af ​​hjertekirurgi og enteral fodring på tarmbetændelse, vil biomarkører (fækal Calprotectin) blive målt 24-48 timer efter operationen og 24-48 timer efter enteral fodring påbegyndes. Derudover vil spædbørn, der er diagnosticeret med NEC, få målt calprotectin-niveauer.

Fækalt calprotectin - 50-100mg afføring vil blive opsamlet i plastikbeholdere fra spædbørns bleer. Prøverne homogeniseres derefter ved omrystning og supernatanter og sendes derefter til laboratorier til øjeblikkelig analyse.