Impatto della fisiologia polmonare iniziale, delle infezioni virali e del microbiota sullo sviluppo e sulla progressione della malattia polmonare nei bambini con fibrosi cistica (SCILD)

Sfondo:

La fibrosi cistica (FC) è la malattia ereditaria letale più comune nelle popolazioni del Nord Europa, che colpisce circa 1:2500 nati vivi. È una malattia multisistemica con morbilità e mortalità respiratoria come principale causa di morte. La malattia polmonare nella FC è caratterizzata da infiammazione dominata dai neutrofili e infezione batterica cronica delle vie aeree, che provoca il deterioramento della funzione polmonare e la morte prematura [1]. Nonostante il miglioramento della sopravvivenza nelle coorti di nascite successive, l'attuale età mediana di sopravvivenza dei pazienti con FC è di circa 40 anni [2]. Comprendere gli eventi iniziali della malattia polmonare CF (ad esempio infezioni virali e microbioma) e la loro influenza sulla progressione della malattia durante la prima infanzia è essenziale per migliorare la sopravvivenza attraverso interventi precoci mirati.

Obiettivi:

L'obiettivo generale di questo studio è identificare i predittori precoci della progressione della malattia nei bambini con FC. Pertanto, questo studio implica tre obiettivi, come segue: i) indagare l'effetto delle infezioni virali respiratorie sulla dinamica del microbiota nel primo anno di vita nei neonati con FC, ed esaminare la loro influenza sulla funzione polmonare a 1 anno di età; ii) esaminare se i deficit della funzione polmonare nel primo anno di vita nei bambini con FC persistono fino all'età pre-scolare e all'adolescenza e sono associati a anomalie funzionali e strutturali compromesse a 3, 6, 9, 12, 15 e 18 anni di età; e iii) determinare i principali driver della funzione polmonare compromessa a 1 anno e della funzione polmonare compromessa e degli esiti strutturali a 3, 6, 9, 12, 15 e 18 anni di età in individui con FC.

Metodi:

Funzione polmonare, risonanza magnetica (MRI), sintomi respiratori e questionari sulla qualità della vita, microbiologia, anamnesi e dati clinici saranno raccolti durante ogni fase dello studio.

Reclutamento e partecipazione:

I neonati con FC diagnosticati da NBS saranno reclutati al momento del loro primo test di funzionalità polmonare a Berna all'età di 4-8 settimane. Nell'ambito del protocollo per la diagnosi e il follow-up dei neonati CF diagnosticati da NBS, che è stato implementato dalla Task Force per CF NBS per conto del gruppo di lavoro svizzero per la fibrosi cistica, funzionalità polmonare infantile opzionale presso l'Ospedale pediatrico universitario di Berna è proposto a tutti i genitori di neonati CF di nuova diagnosi.

Informazioni raccolte:

Dati sulla funzionalità polmonare:

• Parametri respiratori correnti (ventilazione minuto, frequenza respiratoria, volume corrente, flusso espiratorio corrente, flusso inspiratorio corrente, tempo al flusso espiratorio di picco) mediati su 100 respiri
• Washout multiplo (FRC, LCI, rapporti di momento) e washout singolo (massa molare)
• Loop di volume espiratorio forzato spirometrici (FVC, FEV1, PEF, MEF50)
• Pletismografia corporea (resistenza delle vie aeree, volumi polmonari: TLC, FRC, RV)
• Frequenza respiratoria superiore a 60 secondi
• Ossido nitrico espirato frazionato (marker di infiammazione delle vie aeree)
• Misura della resistenza dell'interruttore
• Naso elettrico
• Tecnica dell'oscillazione forzata
• Tomografia ad impedenza elettrica
• Pletismografia ad impedenza

Dati microbiologici:

• Tamponi nasali (virus respiratorio e diagnostica batterica, nonché analisi del trascrittoma dell'ospite)
• Tamponi faringei (colonizzazione batterica e analisi del microbiota)
• Espettorato (per analizzare i neutrofili)

Conta ematica (concentrazione di emoglobina, ematocrito, numero di leucociti, numero di linfociti, conta di linfociti, conta di eosinofili, conta di basofili, conta di monociti, conta di promielociti, conta di mielociti, conta piastrinica, livello di immunoglobulina E, interleuchine, unità formante colonie di granulociti-monociti, tumore Fattore di necrosi alfa, interferone gamma e interferone lambda)

Urina (per stimare l'esposizione al tabacco durante la gravidanza (quantità di cotinina) e il contenuto di caffeina e profilo steroideo)

RM polmonare:

Immagini funzionali e strutturali del polmone

Skin-Prick Test (test per polline, alberi, acari della polvere domestica, gatto e cane)

Questionari (per valutare la qualità della vita)

Anamnesi (informazioni su sintomi respiratori, riacutizzazioni polmonari, ricoveri e terapia regolare)

Banca dati dello studio:

Tutti i dati dello studio sono registrati in un database di accesso con server SQL tramite moduli elettronici di case report. La banca dati è conforme all'HFG ed è stata adattata insieme al CTU.

Finanziamento:

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