A szarvasmarha-laktoferrin, mint az emésztőrendszer szelektív dekontaminációjának természetes módja hosszan tartó mechanikus lélegeztetésben szenvedő betegeknél (LFasSDD)

Háttér Nozokomiális fertőzés A nozokomiális fertőzések, különösen az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok által okozott fertőzések, komoly veszélyt jelentenek a kritikus egészségügyi ellátásra. Egy szisztémás áttekintés kimutatta, hogy a 48 óránál hosszabb ideig mechanikus lélegeztetésben (MV) részesülő betegek 10-20%-ánál alakul ki lélegeztetőgépes tüdőgyulladás (VAP), a VAP-ban szenvedő betegeknél kétszer nagyobb a halálozás valószínűsége, mint a VAP nélküli hasonló betegeknél. akik VAP-t fejlesztenek ki, több mint 10 019 dollárba kerül a kórházi költségek [1].

Ugyanez a probléma jelentkezik a tajvani légúti gondozási központokban (Respiratory Care Centers, RCC), amelyek célja a tartós mechanikus lélegeztetés (PMV), MV 21 napnál hosszabb ideig tartó betegek ellátása. Egy tajvani jelentés kimutatta, hogy az RCC-ben a nozokomiális fertőzések aránya körülbelül 40%, és a nozokomiális fertőzésben szenvedő betegeknél alacsonyabb az elválasztási arány és magasabb a mortalitás, mint a fertőzés nélküli betegeknél [2]. Becslések szerint az Egyesült Államokban évente előforduló nozokomiális fertőzések 50-60%-át antibiotikum-rezisztens baktériumtörzsek okozzák [3]. A rezisztens törzsek magas aránya növeli a fertőzések megbetegedését, mortalitását és egészségügyi költségeit. A fertőzések megelőzése és az antibiotikum-rezisztens törzsek megjelenésének korlátozása a kritikus egészségügyi ellátás két fontos kérdése.

Az emésztőrendszer szelektív dekontaminálása (SDD) A nozokomiális fertőzés egyik jelenlegi hipotézise, ​​hogy a nasopharynx és oropharynx kolonizációja hajlamosítja a betegeket nosocomiális tüdőgyulladás kialakulására, és a baktériumok túlszaporodása a bélrendszerben növeli a bélfal áteresztőképességét, ami a bélfal áteresztőképességét eredményezi. és szepszis. Az emésztőrendszer szelektív dekontaminációja (SDD), amelynek célja a potenciális kórokozók megtelepedésének felszámolása az oropharynxből és a gyomor-bél traktusból, az egyik stratégia a lélegeztetőgéppel összefüggő tüdőgyulladás (VAP) és a szepszis csökkentésére kritikus állapotú betegeknél. Viták vannak az SDD hatékonyságáról a mortalitás csökkentésében és az antibiotikum-rezisztencia megelőzésében [4-6]. A jelenlegi SDD-sémák szelektív nyomást idézhetnek elő, és előidézhetik a meticillinrezisztens Staphylococcus aureus (MRSA), a kiterjesztett spektrumú β-laktamázokat (ESBL) hordozó Gram-negatív bacillusok, sőt a Candida megjelenését is [7, 8]. Ezért az SDD-kutatásnak arra kell törekednie, hogy megtalálja a legtöbb kórokozóra hatásos, az anaerob flórát zavartalanul hagyó ideális kezelési rendet.

Laktoferrin A laktoferrin (LF) egy vaskötő glikoprotein, amely a tejben és különféle külső váladékokban, például nyálban, könnyekben, légúti váladékban és a neutrofil granulátumokban található, és fontos szerepet játszik a veleszületett immunitásban. Ez a fehérje számos biológiai funkcióval rendelkezik, beleértve az antimikrobiális, daganatellenes, antioxidáns és immunmoduláló hatásokat. Az LF pepszin általi részleges lebomlása a gyomorban, a laktoferricinnek nevezett peptidek kialakulásához vezethet, amelyek erősebb antimikrobiális hatással rendelkeznek. Az LF és a laktoferricin számos patogén baktérium növekedését gátolja, beleértve az antibiotikum-rezisztens törzseket, gombákat, sőt vírusokat is mind in vitro, mind in vivo vizsgálatokban [9,10]. Egérkísérletekben a szarvasmarha LF orális adagolása csökkentette a bakteriális fertőzéseket a gyomor-bél traktusban [9], miközben elősegítette az alacsony vasigényű baktériumok, például a Lactobacillus és a Bifidobacteria növekedését, amelyekről általában úgy gondolják, hogy előnyösek a gazdaszervezet számára [11].

A szarvasmarha-laktoferrin (bLF) és a humán laktoferrin (hLF) magas (77%) aminosavhomológiával rendelkezik, és a bLF in vitro még nagyobb antimikrobiális aktivitást mutat, mint a hLF.5 A szarvasmarha-laktoferrin GRAS (általánosan biztonságosnak elismert) státuszt kapott az Egyesült Államokban. Food and Drug Administration [12], és ezen az alapon sok gyártó hozzáadja az anyatej-helyettesítő tápszerhez, és nem jelentettek káros hatásokat. A sok ígéretes in vitro és állatkísérleti adat ellenére a bLF-ről kevés klinikai információ áll rendelkezésre, és nincsenek olyan tanulmányok, amelyek a bLF-kiegészítés hatásait vizsgálták volna hosszan tartó gépi lélegeztetésben szenvedő betegeknél.

Korábbi vizsgálataink Korábban kimutattuk, hogy mind az élesztőből előállított rekombináns sertés LF (pLF) [13], mind a szintetikus, 20 aminosavból álló sertés laktoferricin peptid [11] in vitro antimikrobiális aktivitást mutat. Baktericid hatása négyszer hatékonyabb volt, mint a humán laktoferriciné [14].

Legutóbbi jelentésünkben [15] egy transzgénikus, tejjel táplált állatmodell emésztőrendszerében kórokozók vizsgálatát végeztük el, hogy teszteljük, hogy a sertés LF (pLF) hatékony SDD-kúra-e. A transzgenikus egerek 120 ± 13,6 mg/l rekombináns LF-et expresszáltak tejükben a laktációs szakaszban, és normál CD-1 egérkölyköket etettek 4 hétig. A kölyköket ezt követően patogén Escherichia coli-val, Staphylococcus aureus-szal és Candida albicans-szal fertőzték meg. A pLF transzgenikus tejjel táplált csoportok statisztikailag szignifikáns javulást mutattak a súlygyarapodásban, alacsonyabb baktériumszámot a bélnedvben, a vérben és a májban, és egészségesebbek voltak a mikrobolyhok a vékonybél szövetében, és alacsonyabb volt a gyulladásos citokinek mennyisége a normál tejjel táplált kontrollcsoportokhoz képest. . Az eredmények azt mutatták, hogy a transzgenikus egerek tejében expresszált és egérkölykökkel táplált rekombináns pLF széles spektrumú antimikrobiális aktivitást váltott ki az emésztőrendszerben, és megvédte a vékonybél nyálkahártyáját a sérülésektől, ami arra utal, hogy a sertés LF hatékony szelektív dekontaminálószerként használható. az emésztőrendszerből.

A tanulmány célja Ez a tanulmány egy prospektív, randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálat, amely azt vizsgálja, hogy a bLF orális kiegészítése csökkenti-e a nozokomiális fertőzést, a szepszist, sőt a mortalitást az elhúzódó gépi lélegeztetésben szenvedő betegeknél.

Módszerek Betegek 2010. július 1. és 2012. június 30. között körülbelül 280, 21 napnál hosszabb ideig tartó gépi lélegeztetésben részesülő beteget veszünk fel, akiknél a fertőzés nyilvánvaló jelei nem mutatkoznak a Légzőszervi Ellátó Központjainkban (RCC) klinikai vizsgálat céljából. A tanulmányt jóváhagyásra elküldték a Kínai Orvosi Egyetemi Kórház Etikai Bizottságának. A betegek vagy gondviselők írásos beleegyezését adják a magyarázatunk után. A kizárási kritériumok a tájékoztatáson alapuló beleegyezés hiánya/elutasítása, a fertőzés miatti folyamatos antibiotikum-kezelés, a 7 napon belüli előrejelzett mortalitás. Minden beteget haláláig vagy kórházunkból való kibocsátásáig nyomon követnek.

Célkitűzések Az elsődleges cél a bLF hatékonyságának értékelése a nozokomiális fertőzés és a bakteriális vagy gombás eredetű szepszis első epizódjának megelőzésében az RCC-be való felvételt követően. A másodlagos célok a tüdőgyulladás, a húgyúti fertőzés és a szepszis előfordulási gyakoriságának, az elbocsátás előtti mortalitásnak (összességében és a szepszisnek tulajdonítható), az MV-ről való leszoktatási arányról, az MV-vel töltött napok teljes számáról, az immunrendszer, a citokinek és a májfunkció változásáról, valamint a káros hatásokról. hatások vagy intolerancia.

A vizsgálat terve A Lactoferrint és a placebót A és B gyógyszerként fogják maszkolni a gyárban. A véletlenszerűsítést központonként rétegzik, és a betegeket A vagy B csoportba osztják véletlenszám-táblázatok alapján, miután megszerzett beleegyező nyilatkozatot. A vizsgálati időszak alatt egyetlen páciens, kutatónővér, nyomozó vagy más egészségügyi személyzet sem lesz tudomása a megbízásról az RCC-ben.

A betegek vagy bLF-et (10 mg/kg/nap) (Westland Co-operative Dairy Company, Új-Zéland) vagy placebót (keményítő) kapnak kontrollként. A bLF adagolása az átlagos hLF bevitelen alapul, amelyet a nagyon alacsony testtömegű újszülöttek életük első 2 hetében anyatejjel fogyasztanak (30-150 mg/nap) [16], és a bLF napi kétszeri 200 mg-os adagja hatékony. a Helicobacter pylori elnyomására [17]. A gyógyszer beadása az RCC felvételét követő 24 órán belül kezdődik, és 6 hétig vagy az elbocsátásig tart. Orvosi rutinként gyógyszeres kezelést és táplálkozási támogatást írnak elő.

A nemkívánatos események (pl. hányás, etetési intolerancia, bőrkiütések) szisztematikus megfigyelése napi vizsgálattal történik. A májfunkció, a teljes vérkép, a CD4/CD8, a citokinek (TNF-alfa, IFN-gamma, IL-1, IL-2, IL-12, IL-18) hetente történő monitorozására kerül sor [18,19].

Az eredmények meghatározása A szepszis diagnosztizálása a klinikai tünetek és tünetek felügyelete alatt álló orvosok általi észlelésén, a szepszisnek megfelelő laboratóriumi leleteken és a kórokozónak a vérből vagy testnedvekből történő izolálásán alapul. A szepszises epizódban szenvedő betegeket a másodlagos kimenetelek miatt halálukig vagy az RCC-ből való elbocsátásig követik [16]. A VAP-ra jellemző a légúti fertőzés jeleinek jelenléte (láz, leukocitózis és gennyes légúti váladék), valamint a mellkasröntgenen megjelenő új és tartós infiltrátum MV-n átesett betegeknél [20]. A húgyúti fertőzéseket úgy diagnosztizálják, hogy egy kórokozót izolálnak a szuprapubicus punkcióval vagy hólyagkatéterezéssel gyűjtött vizeletből, ahol több mint 100 000 baktérium/ml vagy több mint 10 000 gomba/ml. Az MV-ről való leszoktatás sikeressége azt jelenti, hogy 5 napnál hosszabb ideig nincs szükség MV-re.

Statisztikai elemzés A mintaméret-elemzés azt jósolta, hogy minden csoportban összesen 131 MV-betegre lenne szükség ahhoz, hogy a kezelt és a nem kezelt betegek között legalább 60%-os relatív különbséget észleljünk (20%-ról 6%-ra csökken) a halálozási arány tekintetében kétoldalas teszt 0,05 vagy kisebb I. típusú hibával és 80%-os 80%-os teljesítménnyel. A mennyiségi változókat átlagban és szórással fejezzük ki. A kategorikus változókat százalékban ábrázoljuk. Az egyéni kockázati tényezők és az elsődleges/másodlagos kimenetelek közötti összefüggéseket feltáró egyváltozós elemzéseket Fisher-féle egzakt teszttel végeztük dichotóm változókra és Student-féle t-teszttel folytonos változókra. Többváltozós logisztikus regressziós modellt alkalmazunk a releváns kockázati tényezők hatásának és a különböző kockázati tényezők relatív hozzájárulásának vizsgálatára. Az illeszkedés jóságát az illesztett modell log-valószínűségén keresztül értékeljük. Az esélyhányadosokat és azok 95%-os konfidencia intervallumát a logisztikus regressziós modellben számítják ki, hogy leírják a kategorikus kockázati tényezők és az eredmények közötti kapcsolat erősségét. Minden teszt kétoldalú, és a 0,05-ös p-érték statisztikailag szignifikánsnak tekinthető. Minden elemzés a SAS szoftver 6.12-es verziójával történik (SAS Institute Inc, Cary, NC).

VÁRHATÓ MEGÁLLAPÍTÁSOK

Eredményeink várhatóan a következő kérdésekre adnak választ:

1. Megakadályozhatja-e a bLF orális kiegészítése a PMV-ben szenvedő betegek nozokomiális fertőzését?
2. Csökkentheti-e a bLF orális kiegészítése a nozokomiális fertőzések előfordulását és csökkentheti az antibiotikumok alkalmazását PMV-ben szenvedő betegeknél?
3. Csökkentheti-e a bLF orális kiegészítése a PMV-ben szenvedő betegek mortalitását?
4. Növelheti-e a bLF orális kiegészítése az MV-ről való leszokást PMV-ben szenvedő betegeknél?
5. Milyen változások következnek be az immunrendszerben a bLF orális kiegészítése után PMV-ben szenvedő betegeknél?

A JELENLEGI PROJEKT VÁRHATÓ HOZZÁJÁRULÁSA A fertőzések megelőzése és az antibiotikum-rezisztens törzsek megjelenésének korlátozása a kritikus egészségügyi ellátás két fontos kérdése. A kutatások egyik iránya, hogy egy természetes antimikrobiális peptidet találjunk antimikrobiális szerek adjuváns terápiájaként az antibiotikum-rezisztens törzsek kezelésében, vagy az immunitás növelésére és a fertőzés megelőzésére. Az LF számos vitro és állatkísérletben az egyik ígéretes szer. A tanulmány azt próbálja megvizsgálni, hogy az LF ideális természetes SDD-kúra-e PMV-ben szenvedő betegek nozokomiális tüdőgyulladásának vagy szepszisének megelőzésére. Ha az eredmény pozitív, az LF klinikailag felhasználható a kritikus állapotú betegek túlélési arányának növelésére, az MV-ről való elválasztási arány növelésére, az antibiotikumok felírásának csökkentésére és végül az orvosi költségek csökkentésére.

HIVATKOZÁSOK (Lista PMID-szám nélkül)

12. CFSAN/Élelmiszer-adalékanyag-biztonsági Hivatal. Az Ügynökség válaszlevele: GRN 000077 számú GRAS közlemény. Amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság webhelye. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognisedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 2001. augusztus 14. Hozzáférés dátuma: 2009. május 21.