Varhaisen keuhkofysiologian, virusinfektioiden ja mikrobiotan vaikutus kystistä fibroosia sairastavien lasten keuhkosairauden kehittymiseen ja etenemiseen (SCILD)

Tausta:

Kystinen fibroosi (CF) on Pohjois-Euroopan väestön yleisin kuolemaan johtava perinnöllinen sairaus, joka vaikuttaa noin 1:2500 elävänä syntyneeseen. Se on monijärjestelmäsairaus, jonka yleisin kuolinsyy on hengitysteiden sairastuminen ja kuolleisuus. CF:n keuhkosairaudelle on tunnusomaista neutrofiilien hallitsema tulehdus ja krooninen bakteeri-infektio hengitysteissä, mikä johtaa keuhkojen toiminnan heikkenemiseen ja ennenaikaiseen kuolemaan [1]. Huolimatta parantuneesta eloonjäämisestä peräkkäisissä syntymäkohorteissa, CF-potilaiden nykyinen mediaanieloonjäämisikä on noin 40 vuotta [2]. CF-keuhkosairauden alkutapahtumien (esim. virusinfektiot ja mikrobiomi) ymmärtäminen ja niiden vaikutus taudin etenemiseen koko varhaislapsuuden ajan on välttämätöntä selviytymisen parantamiseksi kohdistettujen varhaisten interventioiden avulla.

Tavoitteet:

Tämän tutkimuksen yleisenä tavoitteena on tunnistaa CF-lasten sairauden etenemisen varhaisvaiheen ennustajia. Tästä syystä tämä tutkimus sisältää kolme tavoitetta, jotka ovat seuraavat: i) tutkia hengitystievirusinfektioiden vaikutusta mikrobiotan dynamiikkaan ensimmäisenä elinvuotena CF-vauvoilla ja tutkia niiden vaikutusta keuhkojen toimintaan 1 vuoden iässä; ii) tutkia, jatkuvatko keuhkojen vajaatoiminta CF-vauvojen ensimmäisen elinvuoden aikana esi- ja kouluikään ja murrosikään asti ja liittyvätkö heikentyneet toiminnalliset ja rakenteelliset poikkeavuudet 3, 6, 9, 12, 15 ja 18 vuoden iässä ikä; ja iii) määrittää tärkeimmät tekijät keuhkotoiminnan heikkenemiseen 1 vuoden iässä ja heikentyneeseen keuhkojen toimintaan ja rakenteellisiin tuloksiin 3, 6, 9, 12, 15 ja 18 vuoden iässä CF-potilailla.

Menetelmät:

Tutkimuksen jokaisessa vaiheessa kerätään keuhkojen toimintaa, magneettikuvausta (MRI), hengitystieoireita ja elämänlaatukyselyitä, mikrobiologiaa, sairaushistoriaa ja kliinisiä tietoja.

Rekrytointi ja osallistuminen:

Lapset, joilla on NBS:n diagnosoima CF, rekrytoidaan heidän ensimmäisen keuhkojen toimintakokeen yhteydessä Bernissä 4-8 viikon iässä. Osana NBS:n diagnosoimien CF-vauvojen diagnoosin ja seurannan protokollaa, jonka CF NBS:n työryhmä on toteuttanut sveitsiläisen kystisen fibroosin työryhmän puolesta, valinnainen vauvan keuhkotoiminto yliopiston lastensairaalassa Bernin lääkettä ehdotetaan kaikille äskettäin diagnosoitujen CF-vauvojen vanhemmille.

Kerätyt tiedot:

Keuhkojen toimintatiedot:

• Vedenhengitysparametrit (minuuttihengitys, hengitystiheys, hengityksen tilavuus, uloshengityksen hengityksen virtaus, sisäänhengityksen hengityksen virtaus, uloshengityksen huippuvirtaukseen kuluva aika) keskiarvoina 100 hengityksen aikana
• Useita uloshengityshuuhteluja (FRC, LCI, momenttisuhteet) ja kertahengityshuuhteluja (moolimassa)
• Spirometriset pakotetut uloshengitysilmukat (FVC, FEV1, PEF, MEF50)
• Kehon pletysmografia (hengitysteiden vastus, keuhkojen tilavuus: TLC, FRC, RV)
• Hengitystiheys yli 60 sekuntia
• Fraktionaalinen uloshengitetty typpioksidi (ilmatietulehduksen merkki)
• Resistanssikatkaisimen mittaus
• Sähköinen nenä
• Pakkovärähtelytekniikka
• Sähköimpedanssitomografia
• Impedanssipletysmografia

Mikrobiologiset tiedot:

• Nenänäytteitä (hengitysteiden virus- ja bakteeridiagnostiikka sekä isännän transkriptianalyysi)
• Vanupuikko nielusta (bakteerien kolonisaatio ja mikrobiotaanalyysi)
• yskös (neutrofiilien analysoimiseksi)

Verikuva (hemoglobiinipitoisuus, hematokriitti, leukosyyttien määrä, lymfosyyttien määrä, lymfosyyttien määrä, eosinofiilien määrä, basofiilien määrä, monosyyttien määrä, promyelosyyttien määrä, myelosyyttien määrä, verihiutaleiden määrä, immunoglobuliini E -taso, interleukiinit, granulosyyttien-Moor-Tumor nekroositekijä alfa, gamma-interferoni ja interferoni lambda)

Virtsa (tupakalle altistumisen arvioimiseksi raskauden aikana (kotiniinin määrä) sekä kofeiinin ja steroidiprofiilin pitoisuuden arvioimiseksi)

Keuhkojen MRI:

Keuhkojen toiminnalliset ja rakenteelliset kuvat

Ihopistotesti (siitepölyn, puiden, pölypunkkien, kissan ja koiran testi)

Kyselylomakkeet (elämänlaadun arvioimiseksi)

Sairaushistoria (tiedot hengitystieoireista, keuhkojen pahenemisvaiheista, sairaalahoidoista ja säännöllisestä hoidosta)

Tutkimustietokanta:

Kaikki tutkimustiedot tallennetaan Access-tietokantaan SQL-palvelimilla sähköisillä tapausraporttilomakkeilla. Tietokanta on HFG:n mukainen ja mukautettiin yhdessä CTU:n kanssa.

Rahoitus:

Schweizerischer Nationalfonds (SNF), Schweizerische Gesellschaft für Cystische Fibrose (CFCH), Departement Lehre und Forschung des Inselspitals Bern