Valutazione rapida della carenza di tensioattivo per accelerare il trattamento (FAST)

La sindrome da distress respiratorio (RDS) rimane una delle principali cause di mortalità e morbilità nei neonati prematuri, nonostante l'aumento dell'uso di steroidi prenatali e la pressione positiva continua nasale delle vie aeree (nCPAP) in aggiunta alla terapia sostitutiva con surfattante esogeno (1,2). Negli ultimi anni, ci sono stati diversi miglioramenti nel trattamento, riducendo l'incidenza e la gravità della RDS e della displasia broncopolmonare (BPD), compreso il trattamento precoce con nCPAP, la terapia sostitutiva mirata precoce del surfattante, l'aumento dell'uso della ventilazione polmonare protettiva insieme a un uso complessivamente ridotto di ventilazione meccanica(1,3,4).

Tuttavia, la maggior parte dei neonati prematuri con un'età gestazionale inferiore alle 30 settimane ha polmoni immaturi e circa la metà necessita ancora di trattamento con surfattante esogeno(2). La tempistica del trattamento con tensioattivo sembra cruciale. Il trattamento profilattico con tensioattivo seguito dalla ventilazione meccanica è stato ampiamente utilizzato, ma ora è stato dimostrato che aumenta la mortalità combinata e l'incidenza di BPD, rispetto al trattamento di salvataggio mirato precoce, specialmente se combinato con nCPAP e l'evitamento della ventilazione meccanica utilizzando il metodo "Intubazione, tensioattivo, estubazione (INSURE) o approccio "Less Invasive Surfactant Administration" (LISA)(5-8). Inoltre, le prove dimostrano che il trattamento precoce con tensioattivo mirato è associato a un risultato migliore rispetto al trattamento successivo(9).

Di conseguenza, è necessario trattare con tensioattivo in modo selettivo e molto presto dopo la nascita, preferibilmente anche prima che siano presenti i sintomi classici della RDS, al fine di migliorare ulteriormente l'esito della RDS. Per poterlo fare, abbiamo bisogno di un test al letto del paziente in grado di identificare rapidamente quali bambini hanno carenza di surfattante per indirizzare il trattamento in modo efficace(1).

I biomarcatori che esprimono la maturità polmonare sono stati identificati nel liquido amniotico, nell'aspirato gastrico e nelle secrezioni orofaringee (10-12). Questi fluidi sono parzialmente prodotti nei polmoni fetali così come nei reni e nel sacco amniotico e contengono quindi surfattante polmonare(13). Il metodo classico per determinare il tensioattivo nel liquido amniotico consiste nel misurare il rapporto lecitina/sfingomielina (L/S) con la cromatografia su strato sottile (10,14). La secrezione di sfingomielina rimane abbastanza costante durante la gravidanza, mentre la secrezione di lecitina aumenta parallelamente alla maturazione polmonare. Di conseguenza, il rapporto L/S riflette la maturità polmonare indipendentemente dagli effetti del campionamento per diluizione(10)

L'aspirato gastrico (GAS) e la secrezione orofaringea (OPS) sono più facili da ottenere e misurare rispetto al liquido amniotico e possono essere ottenuti entro pochi minuti dalla nascita utilizzando misure di assistenza neonatale di routine (15,16). In precedenza, abbiamo misurato il contenuto di tensioattivo nell'aspirato gastrico con test di stabilità delle microbolle e con conta dei corpi lamellari (17,18). In un recente studio clinico randomizzato su neonati molto pretermine abbiamo confrontato il trattamento precoce con surfattante guidato dalla conta dei corpi lamellari nell'aspirato gastrico con il trattamento tradizionale con surfattante e abbiamo riscontrato una significativa riduzione del bisogno di ossigeno a sei ore di età e entro il giorno 28, oltre alla ridotta durata della dipendenza dall'ossigeno e alla tendenza verso una minore incidenza di displasia broncopolmonare(19).

Tuttavia, sia il test di stabilità delle microbolle che il conteggio dei corpi lamellari richiedono un lavoro intenso e un laboratorio intensivo e richiedono un minimo di due o tre ore per l'analisi.

I ricercatori hanno sviluppato un metodo rapido basato sulla spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier (FTIR) per determinare il rapporto L/S nell'aspirato gastrico e nella secrezione dall'orofaringe. In un recente studio sono stati sviluppati e migliorati gli algoritmi per le analisi FTIR L/S 20). Sono state misurate le concentrazioni dei fosfolipidi polmonari più tensioattivi dipalmitoilfosfatidilcolina e sfingomielina negli aspirati gastrici congelati di 89 neonati prematuri espressi come rapporto lecitina/sfingomielina (L/S) mediante spettrometria di massa come metodo di riferimento. Gli stessi aspirati sono stati analizzati con spettroscopia FTIR. È stato sviluppato un algoritmo L/S basato sugli 89 aspirati. Successivamente sono stati campionati aspirati gastrici in 136 bambini di 24-31 settimane di gestazione. L/S è stato misurato in questi aspirati gastrici congelati utilizzando la spettroscopia FTIR ei risultati sono stati confrontati con lo sviluppo di RDS. Di 136 bambini 61 (45%) hanno sviluppato RDS. Il valore di cut-off di L/S era 2,2, la sensibilità era del 92% e la specificità era del 73%. L'analisi spettroscopica FTIR ha richiesto 10 μL di aspirato e ha richiesto 10 minuti.

Nel tentativo di aumentare la precisione e la riproducibilità, i ricercatori hanno continuato a migliorare il metodo e gli algoritmi della spettroscopia FTIR effettuando misurazioni comparative con la spettrometria di massa utilizzando aspirati freschi non congelati di neonati. Questi miglioramenti potrebbero anche aver influito sul valore di cut-off ottimale nel nostro test.

Gli investigatori stanno pianificando un ampio studio clinico multicentrico randomizzato sul trattamento con surfattante guidato dalla spettroscopia FTIR utilizzando un dispositivo point of care (POC) basato sugli algoritmi e sulla tecnica FTIR utilizzando aspirati freschi che possono essere analizzati immediatamente nella sala parto o in terapia intensiva neonatale . Prima di intraprendere uno studio interventistico, tuttavia, è necessario riconvalidare il test di spettroscopia FTIR aggiornato e migliorato confrontando nuovamente l'aspetto clinico di RDS con il rapporto L/S misurato mediante spettroscopia FTIR su aspirati gastrici freschi non congelati da una nuova popolazione di neonati prematuri.

Ipotesi: la rapida determinazione del rapporto lecitina/sfingomielina (rapporto L/S) negli aspirati gastrici mediante spettroscopia FTIR può prevedere in modo accurato e coerente l'RDS sulla base di criteri clinici.

Disegno dello studio Lo studio è concepito come studio di coorte osservazionale prospettico senza intervento, con l'obiettivo di valutare l'efficacia nel predire la RDS mediante un test LS su aspirati gastrici freschi e secrezioni orali basato sulla spettroscopia FTIR, confrontando il progresso clinico con il test LS- rapporto. I neonati inclusi saranno trattati secondo le linee guida di routine ea discrezione del neonatologo curante. Non sono previsti interventi basati sul risultato del L/S test.

AMMENTAMENTO:

Abbiamo emendato il progetto con un tentativo di utilizzare lo stesso metodo e l'intelligenza artificiale combinati con i dati clinici per prevedere lo sviluppo di BPD, definito come fabbisogno continuo di ossigeno supplementare a DOL28. Le misurazioni spettroscopiche sono state eseguite nuovamente utilizzando l'aspirato gastrico conservato dalla prima parte dello studio.

Questo emendamento è stato approvato dall'HREC e le misurazioni sono state effettuate solo dopo che i genitori hanno dato il consenso informato alla partecipazione a questa parte aggiuntiva dello studio.