Behandlung mit Omega-3-Fettsäuren für die pädiatrische Gesundheit des Bewegungsapparates

Medizinische Behandlungen und Krankheitspathophysiologie können zu einer verlängerten Immobilisierung führen, die hospitalisierte Säuglinge und Kinder einem Risiko für schwerwiegende muskuloskelettale Komplikationen einschließlich Knochenverlust, Fragilitätsfrakturen und Muskelatrophie aussetzt. Zu den Patienten mit dem höchsten Risiko für stationäre Fraktur gehören Frühgeborene, Kinder mit Zerebralparese, Rückenmarksverletzungen, neuromuskulären Erkrankungen (z. B. Duchenne-Muskeldystrophie oder spinale Muskelatrophie), langwierige postoperative Immobilisierung wie Ösophagusatresie (EA) und verlängert Verwendung von parenteraler Ernährung (PN). Diese Frakturen können zu erheblichen Beschwerden führen, die medizinischen Kosten erhöhen, einen chirurgischen Eingriff erfordern und zu langfristigen schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Bewegungsapparates führen.

Mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren (O3PuFA) sind wichtige Biomediatoren, die den Knochenaufbau und -umbau modulieren. Wir haben gezeigt, dass O3PuFA die Knochenmikrostruktur schützt, indem es die Anzahl der trabekulären Elemente erhöht und anschließend das trabekuläre Netzwerk bei jungen Mäusen stärkt. Humanstudien deuten auf einen Zusammenhang zwischen der Einnahme von O3PuFA und einer erhöhten Knochenmineraldichte (BMD) bei Erwachsenen hin, und wir haben auch ein verringertes Frakturrisiko bei Säuglingen nachgewiesen. O3PuFA kann die Knochenresorption reduzieren, indem es entzündliche Zytokine moduliert und die Osteoklastendifferenzierung und -aktivität hemmt, und kann auch die Knochenbildung erhöhen, indem es die Osteoblastendifferenzierung und -aktivität erhöht, was die Erklärung für die beobachteten Skelettvorteile liefern könnte.

In dieser Studie schlagen wir die intravenöse Verabreichung von O3PuFA (Omegaven®, Fresenius Kabi, Bad Hamburg, Deutschland) zur Vorbeugung von muskuloskelettalen Komplikationen aufgrund von Immobilisierung bei Säuglingen vor. Das Boston Children's Hospital (BCH) hat mehr als 15 Jahre Erfahrung mit diesem O3PuFA-Produkt und hat mehr als 250 Säuglinge und Kinder behandelt. Omegaven wird derzeit von der FDA für die Behandlung von Säuglingen mit PN-assoziierter Lebererkrankung geprüft.

Bei der vorgeschlagenen Studie handelt es sich um eine randomisierte, doppelblinde klinische Studie zum Vergleich der Omegaven®-Verabreichung mit dem aktuellen Behandlungsstandard (auf Sojabohnen basierende Lipidformulierung, Intralipid®) zur muskuloskelettalen Gesundheit bei Hochrisiko-Säuglingen mit EA, die am BCH aufgenommen wurden. Bei Säuglingen mit EA wurde ein dramatischer Knochenverlust und eine sehr hohe Frakturrate (über 40 %) im Zusammenhang mit ihrer verlängerten postoperativen Immobilisierung beobachtet; daher stellen diese Patienten das ideale Modell dar, um diese Intervention zu evaluieren. Durch die Ausrichtung auf diese spezielle Patientenpopulation mit einem so hohen Risiko für muskuloskelettale Komplikationen und begrenzten Störfaktoren haben die Auswirkungen unserer Intervention die höchste Wahrscheinlichkeit, identifiziert zu werden, wenn ein solcher Nutzen besteht.

In dieser Pilotstudie werden zweiunddreißig Säuglinge mit EA für einen vierwöchigen Behandlungszeitraum randomisiert einem der beiden Behandlungsarme zugewiesen. Die Sicherheitsergebnisse umfassen eine regelmäßige Laborüberwachung gemäß dem routinemäßigen Behandlungsstandard. Zu den Wirksamkeitsergebnissen gehören (1) Computertomographie (CT) der bilateralen distalen Femuren zu Studienbeginn und nach 4 Wochen, die Skelettergebnisse liefern, einschließlich volumetrischer Knochendichte, Knochengeometrie und Knochenstärkeschätzungen, (2) Serum- und Urinmarker von Knochenumsatz und (3) Inzidenz von Frakturen in der postoperativen Phase. Alle Probanden erhalten weiterhin Behandlungen gemäß dem Behandlungsstandard, unabhängig von der Gruppenzuordnung, einschließlich Physiotherapie, Beratung durch einen Ernährungsberater, Vorsichtsmaßnahmen gegen Brüche und regelmäßige Laborüberwachung nach Ermessen des primären medizinischen Teams.