Efficacia dei probiotici per la prevenzione della tossicità gastrointestinale nei bambini affetti da leucemia

Background La leucemia linfoblastica acuta (LLA) è una malattia maligna caratterizzata dalla proliferazione incontrollata di cellule linfoidi immature. È la neoplasia più comune nei bambini, rappresentando fino al 53,1% di tutti i processi oncologici in Messico [1-6]. Fortunatamente con gli attuali trattamenti chemioterapici si ottiene la remissione della malattia nel 98% dei casi; tuttavia, i trattamenti chemioterapici hanno effetti collaterali che possono portare a tossicità gastrointestinale (dal 7,7 al 32,5%), associata a una mortalità fino al 50%.

Tra le manifestazioni gastrointestinali più comuni derivanti da questa tossicità vi sono mucosite, pancreatite (dal 2 all'8%), diarrea (dal 10 all'82%) e colite associate alla diminuzione di Bacillus spp e Bidifobacterium spp, con aumento del rischio di necrosi e perforazione intestinale dell'intestino. ileo terminale e cieco. Pertanto sono stati condotti numerosi studi per identificare agenti in grado di ridurre l'incidenza della tossicità gastrointestinale come i probiotici che sono un gruppo di microrganismi saprofiti (batteri, virus, funghi e protozoi) che vivono in equilibrio sulla pelle e sulle mucose, principalmente in l'intestino, hanno attirato l'attenzione.

È noto che i probiotici hanno diverse funzioni benefiche come favorire l'assorbimento di carboidrati, acidi grassi a catena corta e calcio; facilitare la sintesi di lipidi e vitamine; modulare e ridurre la concentrazione dei mediatori dell'infiammazione nella mucosa intestinale; migliorare il flusso sanguigno della mucosa, riducendo così il rischio di aree ischemiche nell'intestino; e rafforzare il sistema immunitario.

Sebbene siano state condotte ricerche sull’uso dei probiotici per prevenire o ridurre gli effetti tossici della chemioterapia, i risultati sono ancora inconcludenti perché l’effetto dei probiotici è stato analizzato in molteplici combinazioni, il che rende difficile distinguere gli effetti specifici per phylum. Ciò complica la generazione di schemi terapeutici standardizzati per migliorare la qualità della cura di questi pazienti. Se questo progetto identifica con successo l’efficacia e la sicurezza di questi probiotici, consentirà lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche volte a migliorare la qualità dell’assistenza sanitaria per questi pazienti, riducendo la frequenza e la gravità delle complicanze gastrointestinali secondarie alla somministrazione di chemioterapia.

Obiettivo Valutare l'efficacia e la sicurezza della somministrazione di Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus e Bifidobacterium bifidum rispetto al placebo nel ridurre il rischio di tossicità gastrointestinale, nel diminuire la permeabilità intestinale e nel modificare il microbiota intestinale senza lo sviluppo di effetti avversi nei pazienti pediatrici con diagnosi di LLA. sottoposto a chemioterapia di consolidamento presso il Servizio di Oncologia dell'Instituto Nacional de Pediatría.

Descrizione generale dello studio

1. Selezione e consenso dei partecipanti:

   • Verranno selezionati i partecipanti che soddisfano i criteri di selezione dello studio.
   • Il consenso informato verrà ottenuto dai genitori o dai tutori del partecipante e, se appropriato, dal paziente se di età superiore a 8 anni. Saranno informati sui benefici, sulle complicanze e sugli effetti avversi degli interventi (Appendice 1-3).
   • Se i genitori o i tutori preferiscono un trattamento al di fuori del progetto di ricerca, il paziente sarà trattato secondo i protocolli nazionali stabiliti utilizzati nel Servizio di Oncologia dell'Instituto Nacional de Pediatría.
   • Verrà inoltre ottenuto il consenso per l'utilizzo dei dati personali di cui agli Allegati 4 e 5. Questi dati includono nomi dei partecipanti e dei genitori, data di nascita, sesso, CURP, indirizzo, numero di contatto, storia medica, abitudini generali, condizioni patologiche, condizioni sociali, da utilizzare esclusivamente per questo progetto di ricerca.
   • I dati saranno trattati con la massima riservatezza, archiviati in un database elettronico per cinque anni dal personale del progetto.

2. Valutazioni iniziali:

   • Un oncologo pediatrico eseguirà l'anamnesi, l'esame fisico, l'antropometria, il campionamento delle feci e del siero.
   • Un nutrizionista valuterà lo stato nutrizionale e la composizione corporea del partecipante.

   A) Esame fisico:

   • Il partecipante si toglierà gli indumenti esterni e le scarpe e si siederà sul lettino dell'esame.
   • L'oncologo pediatrico ispezionerà visivamente le lesioni cutanee utilizzando una lampada e un abbassalingua, se necessario.
   • Verrà misurata la temperatura corporea con termometro digitale.
   • I partecipanti giaceranno supini per la palpazione, la percussione e/o l'auscultazione per valutare le condizioni cardiache e addominali.

   B) Antropometria

   • Il peso verrà misurato tre volte utilizzando una bilancia Seca.
   • L'altezza verrà misurata tre volte utilizzando uno stadiometro.
   • La circonferenza della vita verrà misurata nel punto medio tra il bordo inferiore dell'ultima costola e il bordo superiore della cresta iliaca.
   • La circonferenza dei fianchi verrà misurata 15 cm sotto la vita.
   • La circonferenza del braccio verrà misurata attorno al muscolo bicipite.
   • La circonferenza della coscia verrà misurata attorno al terzo superiore della coscia.

   C) Stato nutrizionale

   - Gli indici Altezza per età (H-A), Peso per età (W-A), Peso per altezza (W-H) e Indice di massa corporea (BMI) saranno classificati secondo gli standard NOM-008-SSA2-1993.

   D) Composizione corporea

   • I partecipanti rimuoveranno gli oggetti metallici, svuoteranno la vescica e giaceranno supini su un letto non conduttivo.
   • Il posizionamento degli elettrodi verrà preparato con un asciugamano detergente e un asciugamano elettricamente conduttivo.
   • Gli elettrodi verranno posizionati su mani e piedi e un dispositivo di impedenza bioelettrica multifrequenza misurerà la composizione corporea a sei diverse frequenze.
   • I dati verranno adattati alle curve percentili dell'OMS.

   E) Campioni fecali

   • I partecipanti raccoglieranno campioni di feci a casa utilizzando i kit e le istruzioni forniti.
   • I campioni verranno trasportati in un frigorifero all'Instituto Nacional de Pediatría lo stesso giorno per l'analisi e verranno conservati nel congelatore a -70°C fino alla fine del progetto.

   F) Campioni di siero

   • Un campione di sangue da 3 ml verrà raccolto mediante venipuntura periferica.
   • I campioni di siero verranno elaborati per determinare gli anticorpi contro la beta-lattoglobulina utilizzando la tecnica del dosaggio immunoenzimatico sandwich.

   Le valutazioni saranno condotte settimanalmente per condizioni cliniche, antropometria e composizione corporea alle settimane 1, 4 e 8 e campioni fecali e di siero alle settimane 1 e 8.

3. Preparazione degli interventi:

   • Gli interventi saranno preparati in una cappa a flusso laminare verticale Baker Company Classe II Tipo A2.
   • Le quantità necessarie di polvere probiotica liofilizzata e cellulosa microcristallina verranno miscelate per 5 minuti (2:30 in senso orario e 2:30 in senso antiorario) ad una velocità di 25 giri al minuto e incapsulate ad una dose di: L. casei e L. rhamnosus a 2,5 miliardi CFU per capsula, B. bifidum a 1 miliardo di CFU per capsula e placebo 300 mg di cellulosa microcristallina.
   • Ciascun intervento sarà conservato in buste sterili etichettate e refrigerato a una temperatura compresa tra 2 e 8°C.
   • La qualità delle capsule verrà controllata per quanto riguarda il contenuto di UFC presso il Laboratorio di Batteriologia mediante diluizione e sequenziamento e qualsiasi deviazione comporterà aggiustamenti del processo.

4. Assegnazione dei partecipanti:

   • I partecipanti verranno assegnati in modo casuale agli interventi utilizzando una sequenza generata dal computer, regolata in blocchi bilanciati di cinque. (Appendice 7).
   • Un ricercatore esterno inserirà i nomi degli interventi in buste opache, etichettate con numeri casuali della sequenza.
   • I partecipanti estrarranno un numero casuale da assegnare ad un intervento, comunicato al ricercatore principale.

5. Amministrazione dell'intervento:

   • I partecipanti riceveranno flaconi con 14-16 capsule dell'intervento assegnato, conservati in un dispositivo di raffreddamento con confezioni di gel refrigerate.
   • I partecipanti prenderanno una capsula prima di colazione e una prima di pranzo per una settimana, registrando l'aderenza in un diario e ripetendo questo processo per otto settimane.

6. Valutazione clinica:

   - Verranno condotte valutazioni cliniche settimanali per mucosite, diarrea, colite, flatulenza, distensione addominale e costipazione, classificate secondo la scala Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) (V 4.02) [39]. Se necessario, l'oncologo pediatrico avvierà il trattamento secondo il Piano dei servizi di Oncologia.

7. Raccolta dati:

   • Se sono necessari antibiotici o viene completata la fase di consolidamento della chemioterapia, i partecipanti verranno eliminati dallo studio e verranno condotte le valutazioni finali.
   • I dati provenienti da valutazioni cliniche settimanali, valutazioni nutrizionali e follow-up dello studio verranno registrati in un modulo di raccolta dati (Appendice 8) e inseriti in un database elettronico Excel per l'analisi statistica utilizzando STATA 18 da un ricercatore in cieco.

La dimensione del campione è stata calcolata sulla base dei dati dello studio di Reyna-Figueroa, che ha riportato un'incidenza di diarrea dello 0% durante la somministrazione di L. rhamnosus rispetto al 10% nei partecipanti che non avevano ricevuto probiotici. Utilizzando la formula delle proporzioni, con un errore alfa di 0,05, 80% di potenza, e stimando un tasso di perdita del 20%, è stata determinata una dimensione del campione di 30 partecipanti per ciascuno dei quattro gruppi.

Analisi statistica Verrà effettuata un'analisi descrittiva utilizzando misure di tendenza centrale per comprendere le caratteristiche del campione studiato e per determinare il tipo di distribuzione di ciascuna variabile utilizzando il test di normalità di Kolmogorov-Smirnoff. Per le variabili quantitative verranno calcolate la media e la deviazione standard o mediana con valori minimi e massimi, a seconda del tipo di distribuzione e riassunte in forma tabellare; e dati rappresentati graficamente da boxplot o barre di chat a seconda dei casi.

Per confrontare le variabili quantitative tra i quattro interventi, verrà utilizzato un test ANOVA multi-way. Per le variabili qualitative, il test chi quadrato verrà utilizzato per confrontare i gruppi, aggiustando lo stato nutrizionale dei partecipanti.

Il rischio di tossicità gastrointestinale e di eventi avversi sarà analizzato in base al rischio relativo o all'odds ratio di Peto e all'intervallo di confidenza al 95%. Le differenze tra gli interventi saranno analizzate utilizzando l'analisi di sopravvivenza con i test Kaplan-Meier e Log-Rank. I dati di sequenziamento verranno analizzati utilizzando il programma Qiime2, filtrati per generare un albero filogenetico utilizzando il database Silva. Verranno generati grafici corrispondenti per ciascun livello tassonomico. La diversità alfa (intragruppo) e beta (intergruppo) sarà presentata mediante grafici di ordinazione utilizzando l'analisi delle componenti principali con il programma ANCOM.

È stato notato che i risultati dei pazienti che abbandonano lo studio verranno analizzati fino all'ultimo record e tutte le analisi saranno condotte in base all'intenzione di trattare.