Lactoferrina bovina como régimen natural de descontaminación selectiva del tracto digestivo en pacientes con ventilación mecánica prolongada (LFasSDD)

Fondo Infección nosocomial La infección nosocomial, especialmente aquellas causadas por bacterias resistentes a los antibióticos, es una gran amenaza para la medicina de cuidados intensivos. Una revisión sistemática reveló que entre el 10 y el 20 % de los pacientes que reciben ventilación mecánica (VM) durante más de 48 horas desarrollarán neumonía asociada al ventilador (NAV), los pacientes que desarrollan NAV tienen el doble de probabilidades de morir en comparación con los pacientes similares sin NAV, y los pacientes que desarrollan VAP tienen costos hospitalarios adicionales de más de $ 10,019 [1].

El mismo problema ocurre en los Centros de Atención Respiratoria (RCC) que están diseñados para atender a los pacientes con ventilación mecánica prolongada (PMV), VM por más de 21 días, en Taiwán. Un informe de Taiwán mostró que la tasa de infección nosocomial en CCR es de alrededor del 40% y que los pacientes que desarrollan infección nosocomial tienen una tasa de destete más baja y una mortalidad más alta en comparación con los pacientes sin infección [2]. Se ha estimado que del 50% al 60% de las infecciones nosocomiales que ocurren cada año en los Estados Unidos son causadas por cepas bacterianas resistentes a los antibióticos [3]. Esta alta tasa de cepas resistentes aumenta la morbilidad, la mortalidad y los costos médicos de la infección. La prevención de infecciones y la limitación de la aparición de cepas resistentes a los antibióticos son dos cuestiones importantes en la medicina de cuidados intensivos.

Descontaminación selectiva del tracto digestivo (SDD) Una de las hipótesis actuales de la infección nosocomial es que la colonización de la nasofaringe y la orofaringe predispone a los pacientes al desarrollo de neumonía nosocomial, y el sobrecrecimiento bacteriano en el tracto intestinal aumenta la permeabilidad de la pared intestinal, lo que lleva a la translocación bacteriana. y sepsis. La descontaminación selectiva del tracto digestivo (SDD), cuyo objetivo es erradicar la colonización de patógenos potenciales de la orofaringe y el tracto gastrointestinal, es una de las estrategias para reducir la neumonía asociada al ventilador (NAV) y la sepsis en pacientes críticos. Existe controversia sobre la efectividad de SDD para reducir la mortalidad y prevenir la resistencia a los antibióticos [4-6]. Los regímenes SDD actuales pueden crear una presión selectiva e inducir la aparición de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA), bacilos gramnegativos que albergan β-lactamasas de espectro extendido (BLEE) e incluso Candida [7, 8]. Por lo tanto, la investigación de SDD debe apuntar a encontrar un régimen ideal efectivo en la mayoría de los patógenos sin alterar la flora anaeróbica.

Lactoferrina La lactoferrina (LF) es una glicoproteína que se une al hierro que se encuentra en la leche y en varias secreciones externas como la saliva, las lágrimas, la secreción de las vías respiratorias y los gránulos de los neutrófilos, lo que implica un papel importante en la inmunidad innata. Esta proteína tiene una serie de funciones biológicas, que incluyen efectos antimicrobianos, antitumorales, antioxidantes e inmunomoduladores. La degradación parcial de LF por la pepsina en el estómago puede dar lugar a péptidos denominados lactoferricina con una actividad antimicrobiana más potente. Se ha demostrado que la LF y la lactoferricina inhiben el crecimiento de una serie de bacterias patógenas, incluidas cepas resistentes a los antibióticos, hongos e incluso virus, tanto en estudios in vitro como in vivo [9,10]. En experimentos con ratones, la administración oral de LF bovino redujo las infecciones bacterianas en el tracto gastrointestinal [9] al mismo tiempo que promovía el crecimiento de bacterias con bajos requerimientos de hierro, como Lactobacillus y Bifidobacteria, que generalmente se cree que son beneficiosas para el huésped [11].

La lactoferrina bovina (bLF) y la lactoferrina humana (hLF) tienen una homología de aminoácidos alta (77 %), y la bLF muestra una actividad antimicrobiana in vitro aún mayor que la hLF. Administración de Alimentos y Medicamentos [12] y, sobre esta base, muchos fabricantes lo agregan a la fórmula infantil sin efectos adversos informados. A pesar de muchos datos prometedores in vitro y experimentales en animales, la información clínica sobre bLF es escasa y no hay estudios que investiguen los efectos de la suplementación con bLF en pacientes con ventilación mecánica prolongada.

Nuestros estudios previos Anteriormente demostramos que tanto la LF porcina recombinante (pLF) producida a partir de levadura [13] como un péptido de lactoferricina porcina sintética de 20 residuos [11] exhiben actividad antimicrobiana in vitro. Su actividad bactericida fue cuatro veces más efectiva que la de la lactoferricina humana [14].

En nuestro informe reciente [15], realizamos pruebas de patógenos del tracto digestivo de un modelo animal transgénico alimentado con leche para probar si la LF porcina (pLF) es un régimen SDD eficaz. Los ratones transgénicos expresaron LF recombinante en su leche a 120 ± 13,6 mg/L durante la etapa de lactancia y alimentaron a las crías de ratones CD-1 normales durante 4 semanas. Posteriormente, los cachorros fueron desafiados con Escherichia coli patógena, Staphylococcus aureus y Candida albicans. Los grupos alimentados con leche transgénica pLF demostraron mejoras estadísticamente significativas en el aumento de peso, menor cantidad de bacterias en el líquido intestinal, la sangre y el hígado, microvellosidades más sanas en el tejido del intestino delgado y citocinas proinflamatorias más bajas en comparación con los grupos de control alimentados con leche normal. . Los resultados mostraron que la pLF recombinante expresada en la leche de ratones transgénicos y alimentada a las crías de los ratones condujo a una actividad antimicrobiana de amplio espectro en el tracto digestivo y protegió la mucosa del intestino delgado de lesiones, lo que implica que la LF porcina se puede utilizar como descontaminante selectivo eficaz. del tubo digestivo.

Objetivo de este estudio Este estudio es un ensayo clínico prospectivo, aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo que examina si la suplementación oral con bLF reduce la infección nosocomial, la sepsis e incluso la mortalidad en pacientes con ventilación mecánica prolongada.

Métodos Pacientes Entre el 1 de julio de 2010 y el 30 de junio de 2012, inscribiremos alrededor de 280 pacientes con ventilación mecánica por más de 21 días y sin signos evidentes de infección al ingreso a nuestros Centros de Atención Respiratoria (RCC) para estudio clínico. El estudio ha sido enviado a los Comités de Ética del Hospital Universitario Médico de China para su aprobación. Los pacientes o tutores dan su consentimiento informado por escrito después de nuestra explicación. Los criterios de exclusión fueron consentimiento informado faltante/rechazado, tratamiento antibiótico en curso para la infección, mortalidad prevista en 7 días. Todos los pacientes serán seguidos hasta su muerte o alta de nuestro hospital.

Objetivos El objetivo principal es evaluar la eficacia de la bLF en la prevención del primer episodio de infección nosocomial y sepsis de origen bacteriano o fúngico tras el ingreso en RCC. Los objetivos secundarios son evaluaciones de la incidencia de neumonía, infección del tracto urinario y sepsis, mortalidad antes del alta (general y atribuible a la sepsis), tasa de destete de VM, días totales de VM, alteración del sistema inmunológico, citocinas y función hepática, y reacciones adversas. efectos o intolerancia.

Diseño del estudio La lactoferrina y el placebo se enmascararán como fármaco A y B en la fábrica. La aleatorización se estratificará por centro y los pacientes se aleatorizarán en grupos A o B mediante una secuencia de tabla de números aleatorios después de obtener el consentimiento informado. Ningún paciente, enfermera de investigación, investigador u otro personal médico en RCC estará al tanto de la asignación durante el período del estudio.

Los pacientes recibirán bLF (10 mg/kg/día) (Westland Co-operative Dairy Company, Nueva Zelanda) o placebo (almidón) como control. La dosis de bLF se basa en la ingesta media de hLF que los recién nacidos de muy bajo peso corporal ingieren con la leche materna fresca en las primeras 2 semanas de vida (30-150 mg/d) [16] y se encuentra que 200 mg bid de bLF son efectivos para suprimir Helicobacter pylori [17]. La administración del fármaco comenzará dentro de las 24 horas posteriores al ingreso en el RCC y tendrá una duración de 6 semanas o hasta el alta. Se prescribirá medicación y soporte nutricional como rutina médica.

La vigilancia sistemática de los eventos adversos (p. ej., vómitos, intolerancia alimentaria, erupciones cutáneas) se realizará mediante exámenes diarios. Semanalmente se realizará vigilancia de función hepática, hemograma completo, CD4/CD8, citocinas (TNF-alfa, IFN-gamma, IL-1, IL-2, IL-12, IL-18) [18,19].

Definición de resultados El diagnóstico de sepsis se basa en la detección de signos y síntomas clínicos por parte de los médicos a cargo, la presencia de hallazgos de laboratorio compatibles con sepsis y el aislamiento de un organismo causante de la sangre o fluidos corporales. Los pacientes con un episodio de sepsis continúan recibiendo seguimiento hasta la muerte o el alta del RCC para resultados secundarios [16]. La NAV se caracteriza por la presencia de signos de infección respiratoria (fiebre, leucocitosis y secreciones respiratorias purulentas) y un infiltrado nuevo y persistente en la radiografía de tórax en pacientes sometidos a VM [20]. Las infecciones del tracto urinario se diagnostican mediante el aislamiento de un patógeno de la orina recolectada por punción suprapúbica o cateterismo vesical, con un crecimiento de más de 100 000 bacterias/mL o más de 10 000 hongos/mL. El éxito del destete de la VM se define como la ausencia de necesidad de VM durante más de 5 días.

Análisis estadístico El análisis del tamaño de la muestra predijo que se necesitaría un total de 131 pacientes con VM en cada grupo para detectar una diferencia relativa entre pacientes tratados y no tratados de al menos el 60 % (disminución del 20 % al 6 %) para la tasa de mortalidad basada en Prueba bilateral con error de tipo I de 0,05 o menos y potencia del 80 % del 80 %. Las variables cuantitativas se expresarán como media y desviación estándar. Las variables categóricas estarán representadas por porcentajes. Se realizaron análisis univariados que exploraron las asociaciones entre los factores de riesgo individuales y los resultados primarios/secundarios mediante la prueba exacta de Fisher para variables dicotómicas y la prueba t de Student para variables continuas. Se realiza un modelo de regresión logística multivariable para investigar el efecto de los factores de riesgo relevantes y las contribuciones relativas de los diversos factores de riesgo. La bondad de ajuste se evalúa mediante el log-verosimilitud del modelo ajustado. Los cocientes de probabilidades y su intervalo de confianza del 95 % se calculan en el modelo de regresión logística para describir la fuerza de la relación entre los factores de riesgo categóricos y los resultados. Todas las pruebas son bilaterales y un valor p de 0,05 se considera estadísticamente significativo. Todo el análisis se lleva a cabo utilizando el software SAS versión 6.12 (SAS Institute Inc, Cary, NC).

HALLAZGOS ESPERADOS

Se puede esperar que nuestros hallazgos respondan las siguientes preguntas de la siguiente manera:

1. ¿Puede el suplemento oral de bLF prevenir la infección nosocomial en pacientes con PMV?
2. ¿Puede el suplemento oral de bLF reducir la incidencia de infección nosocomial y reducir el uso de antibióticos en pacientes con PMV?
3. ¿Puede el suplemento oral de bLF reducir la mortalidad de los pacientes con PMV?
4. ¿Puede el suplemento oral de bLF aumentar la tasa de destete de VM en pacientes con PMV?
5. ¿Cuáles son los cambios del sistema inmunitario después del suplemento oral de bLF en pacientes con PMV?

CONTRIBUCIÓN ESPERADA DEL PROYECTO ACTUAL La prevención de infecciones y la limitación de la aparición de cepas resistentes a los antibióticos son dos cuestiones importantes en la medicina de cuidados intensivos. Encontrar un péptido antimicrobiano natural como terapia adyuvante para agentes antimicrobianos en el tratamiento de cepas resistentes a los antibióticos, o como un régimen para aumentar la inmunidad y prevenir infecciones es una de las direcciones de las investigaciones. LF es uno de los agentes prometedores en muchos estudios in vitro y en animales. El estudio está tratando de examinar si LF es un régimen SDD natural ideal para la prevención de neumonía nosocomial o sepsis en pacientes con PMV. Si el resultado es positivo, la LF puede usarse clínicamente para aumentar la supervivencia de los pacientes críticos, aumentar la tasa de destete de la VM, reducir la prescripción de antibióticos y, finalmente, el costo médico.

REFERENCIAS (Listado sin PMID No)

12. CFSAN/Oficina de Seguridad de Aditivos Alimentarios. Carta de respuesta de la agencia: Aviso GRAS No. GRN 000077. Sitio web de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 14 de agosto de 2001. Consultado el 21 de mayo de 2009.