Indagine sul microbioma dei neonati prematuri

Gli obiettivi a lungo termine di questo progetto sono capire cosa costituisce comunità microbiche intestinali e cutanee protettive e benefiche e determinare approcci per promuovere e preservare queste comunità. Definendo le comunità microbiologiche associate all'intestino e alla pelle e il modo in cui queste comunità sono influenzate dall'ambiente e dagli interventi medici, comprese le terapie di barriera, il team di studio compirà i primi passi essenziali verso il raggiungimento di questi obiettivi a lungo termine.

Gruppi di studio di progettazione e procedure: i potenziali soggetti saranno identificati tra le donne ricoverate al Duke Hospital con parto pretermine in attesa (≤30 settimane di gestazione) o parto a termine. Un totale di 45 bambini saranno arruolati in uno dei tre gruppi.

Microbioma pretermine Gruppo 1 (n = 10, neonati pretermine ELBW) farà parte di un'indagine intensiva sulla colonizzazione infantile con batteri e funghi oltre all'ambiente di terapia intensiva. Questo sarà un gruppo strettamente osservativo.

Microbioma cutaneo Gruppo 2 (n=30, neonati pretermine ELBW) sarà valutato in modo prospettico per lo sviluppo del microbioma cutaneo nel contesto di una terapia cutanea topica tipicamente utilizzata nel vivaio dello studio. Ogni bambino fungerà da proprio controllo con una piccola area ben circoscritta della parte anteriore della coscia lasciata non trattata come area di controllo.

Microbioma a termine Il gruppo 3 (n = 5, neonati a termine) sarà esaminato per la colonizzazione della pelle e dell'intestino e fungerà da gruppo di controllo. Questo sarà un gruppo strettamente osservativo.

Gruppo 4 una tantum pretermine ea termine (n=100 neonati pretermine nati con peso <2000 grammi e 100 a termine). Questo sarà rigorosamente un gruppo di osservazione.

Indagine completa sul microbioma dei neonati pretermine: campioni biologici e ambientali saranno raccolti da soggetti madre e neonato arruolati (gruppo di studio 1) dal momento del parto fino alle prime due settimane di vita. Per i campioni di feci, verrà raccolto un minimo di 1 grammo. Per i campioni di sangue, verranno raccolti 4 ml. I campioni di feci infantili verranno raccolti dai pannolini. I campioni di feci materne e vaginali verranno raccolti al momento del taglio cesareo utilizzando un tampone di nylon sterile del retto distale e della vagina. I campioni di pelle verranno raccolti strofinando delicatamente l'area target con un tampone di nylon sterile inumidito con soluzione salina sterile. I campioni di latte materno verranno prelevati dal materiale residuo dopo l'alimentazione di ciascun bambino. Poiché il latte materno subisce un singolo disgelo dalla conservazione congelata per poppata, il latte in eccesso potrebbe non essere conservato per le poppate successive e verrebbe sprecato. Una parte dei campioni di feci, sangue e latte materno verrà inserita in provette sterili prive di acido nucleico. Un'ulteriore porzione di campioni di feci, sangue e latte materno verrà successivamente collocata in provette sterili prive di acido nucleico contenenti l'RNA conservante. Tutti i campioni di feci, latte materno e sangue saranno congelati a -20°C entro 1 ora dalla raccolta. I restanti campioni saranno posti a 4°C entro 18 ore dalla raccolta. I campioni saranno trasferiti in un luogo di conservazione a -80°C entro 24 ore dalla raccolta. Un'etichetta con un numero di campione univoco verrà apposta su ogni campione man mano che viene raccolto. Un raccoglitore con le etichette dei campioni e un registro con i numeri dei campioni, l'ora della raccolta, la chiave del tipo di campione e le note speciali relative alla raccolta verrà posizionato accanto al letto.

È standard di cura per i neonati ELBW nella Duke Intensive Care Nursery che tutti i fornitori e i membri della famiglia indossino guanti non sterili per il contatto con il bambino per le prime due settimane di vita. Ai fornitori e ai parenti verrà chiesto di riporre i guanti usati in un sacchetto con chiusura a zip accanto al letto dopo il contatto con il bambino. I guanti saranno raggruppati in sacchetti con chiusura lampo per tipo di fornitore (fornitore medico, infermiere o personale ausiliario) o parente. I sacchi verranno ritirati ogni turno o giorno. I campioni di guanti non saranno etichettati o collegati a singoli fornitori o parenti.

Quando disponibile, il siero di scavenging verrà utilizzato per la valutazione della specificità anticorpale in relazione ai modelli di colonizzazione di ciascun bambino. In alcuni casi, verranno analizzati campioni di feci per la presenza, la quantità e la specificità delle immunoglobuline della mucosa. Un videoregistratore sarà posizionato sopra l'incubatrice su un treppiede fissato alla guida verticale dell'incubatrice per catturare i cambiamenti nell'ambiente del neonato, compresi gli interventi medici o infermieristici. La telecamera sarà posizionata in modo da catturare il bambino e l'ambiente circostante all'interno dell'incubatrice, evitando i volti di coloro che interagiscono con i bambini per preservare l'anonimato. Quando le mani o gli strumenti vengono posizionati all'interno dell'incubatrice, verranno registrati. Il video verrà scaricato su un disco rigido esterno ogni 24 ore e quindi su un server sicuro per le analisi. La registrazione video sarà continua per due settimane ad eccezione del periodo di tempo necessario per cambiare la scheda di memoria. Il video sarà codificato per gli orari di inizio e fine di tutti gli eventi di assistenza clinica al fine di esplorare l'influenza dei cambiamenti ambientali sulla diversità del microbioma del neonato utilizzando il software Mangold Interact. L'affidabilità inter-rater verrà verificata facendo segnare ai codificatori video un periodo di 30 minuti di ciascun video, quindi calcolando il kappa di Cohen.

Indagine sul microbioma dei neonati a termine: il gruppo di studio eseguirà un'indagine più limitata su cinque neonati a termine come gruppo di controllo (Gruppo di studio 3). I campioni saranno raccolti da madri e neonati. I campioni verranno raccolti ogni giorno mentre la madre e il bambino sono in ospedale, che generalmente dovrebbe durare circa tre giorni. Alla dimissione dall'ospedale, i genitori riceveranno forniture a casa in una busta di ritorno prepagata da utilizzare per raccogliere campioni di pelle e feci quando il bambino raggiunge le due settimane di vita.

Piano del sottostudio del microbioma cutaneo: verrà eseguito uno studio controllato su trattamenti cutanei comunemente usati (spray protettivo senza puntura e nessun trattamento) su 30 neonati ELBW (gruppo di studio 2) per determinare se No Sting promuove una diversa colonizzazione microbica della pelle. L'attuale standard di cura della pelle per i neonati ELBW nel Duke ICN è l'applicazione di No Sting a tutte le aree esposte esterne, non mucose poco dopo la nascita e di nuovo a una settimana di età.

Un cerotto in silicone da un quarto di 1,5 x 3 pollici con due fori verrà applicato a ciascuna delle cosce del bambino. Un foro in ciascun cerotto non verrà trattato (controllo) mentre l'altro verrà trattato con No Sting. I cerotti verranno utilizzati per definire le aree di trattamento e non di trattamento. Il resto della pelle del bambino verrà trattato con la terapia No Sting alla nascita e sette giorni di vita, secondo l'attuale standard di cura. Il campionamento giornaliero di ciascuno dei siti (senza puntura e non trattato) verrà eseguito mediante l'applicazione delicata di un tampone di nylon per le prime due settimane di vita, e poi due volte alla settimana fino a un mese di età. I campioni saranno analizzati per il contenuto microbico. Il campionamento aggiuntivo includerà campioni di feci infantili, nonché campioni di pelle materna, vaginali, perirettali e di feci come indicato nella Tabella 1.

Il team di studio utilizzerà sonde cutanee non invasive per eseguire valutazioni quotidiane della perdita di acqua transepidermica (TEWL) e del pH della pelle. La TEWL sarà misurata utilizzando la sonda DermaLab® TEWL (Cortex Technology, Hadsund, Dermark), che consiste in una sonda aperta con sensori accoppiati posizionati a diverse distanze dalla pelle. Umidità e temperatura vengono misurate in ciascun sensore per calcolare i gradienti di pressione del vapore. La differenza tra due misure del gradiente di tensione di vapore è rappresentativa della TEWL in quel punto sulla pelle [19, 20]. I livelli di umidità ambientale saranno misurati anche utilizzando il DermaLab® prima di ottenere le misure TEWL. Le letture di umidità media dai due sensori verranno registrate come umidità ambientale. La sonda verrà accuratamente pulita con etanolo al 70% prima e tra un utilizzo e l'altro per ridurre al minimo la contaminazione incrociata o la trasmissione microbica. L'etanolo verrà lasciato asciugare all'aria prima dell'uso della sonda. Il misuratore Extech PH100 ​​verrà utilizzato per misurare il pH della pelle nell'intervallo da 0,00 a 14,00. Il piccolo elettrodo a superficie piatta fornisce una misura accurata e non intrusiva del pH. Nessuna puntura verrà riapplicata il settimo giorno.

Indagine una tantum sul microbioma pretermine e a termine (Gruppo di studio 4): cento neonati pretermine nati a <2000 grammi e 100 neonati a termine saranno inclusi per una raccolta dati una tantum di campioni di microbioma solo per neonati. Per i neonati prematuri verranno raccolti anche campioni ambientali. Le stesse procedure descritte per il gruppo di studio 1 e 2 sopra saranno utilizzate per questa singola raccolta di dati.