장기간 기계적 환기를 하는 환자의 소화관의 선택적 오염 제거를 위한 천연 요법으로서의 소 락토페린 (LFasSDD)

배경 병원내 감염 병원내 감염, 특히 항생제에 내성이 있는 박테리아에 의해 유발되는 감염은 중환자 치료에 큰 위협이 됩니다. 체계적 검토에서 48시간 이상 기계적 환기(MV)를 받는 환자의 10-20%가 인공호흡기 관련 폐렴(VAP)이 발생하고, VAP가 발생한 환자는 VAP가 없는 유사한 환자에 비해 사망할 가능성이 두 배 더 높으며, VAP를 개발하는 사람은 추가 병원 비용이 $10,019 이상입니다[1].

동일한 문제가 대만에서 21일 이상 지속되는 기계 환기(PMV), MV 환자를 치료하도록 설계된 호흡기 치료 센터(RCC)에서 발생합니다. 대만의 한 보고서에 따르면 RCC에서 병원내 감염률은 약 40%이며 병원내 감염이 발생한 환자는 감염되지 않은 환자에 비해 이유율이 낮고 사망률이 더 높습니다[2]. 미국에서 매년 발생하는 병원 감염의 50~60%는 항생제 내성균주에 의한 것으로 추정되고 있다[3]. 이 높은 비율의 저항성 균주는 이환율, 사망률 및 감염의 의료 비용을 증가시킵니다. 감염을 예방하고 항생제 내성 균주의 출현을 제한하는 것은 중환자 치료에서 두 가지 중요한 문제입니다.

소화관의 선택적 오염 제거(SDD) 현재 병원내 감염에 대한 가설 중 하나는 비인두와 구인두의 군집화가 환자를 병원내 폐렴 발병에 취약하게 만들고 장내 세균 과증식이 장벽 투과성을 증가시켜 세균 전위를 유발한다는 것입니다. 및 패혈증. 구인두와 위장관에서 잠재적인 병원체의 집락화를 근절하는 것을 목표로 하는 소화관의 선택적 오염 제거(SDD)는 중환자의 인공호흡기 관련 폐렴(VAP) 및 패혈증을 줄이기 위한 전략 중 하나입니다. SDD가 사망률을 줄이고 항생제 내성을 예방하는 효과에 대해서는 논란이 있습니다[4-6]. 현재 SDD 요법은 선택적 압력을 생성하고 MRSA(methicillin-resistant Staphylococcus aureus), ESBL(extended-spectrum β-lactamases) 및 심지어 칸디다균을 포함하는 그람 음성 간균의 출현을 유도할 수 있습니다[7, 8]. 따라서 SDD 연구는 혐기성 식물군을 방해하지 않으면서 대부분의 병원체에 효과적인 이상적인 요법을 찾는 것을 목표로 해야 합니다.

락토페린 락토페린(Lactoferrin, LF)은 우유와 타액, 눈물, 기도 분비물, 호중구 과립과 같은 다양한 외부 분비물에서 발견되는 철 결합 당단백질로 선천성 면역에 중요한 역할을 함축합니다. 이 단백질은 항균, 항종양, 항산화 및 면역 조절 효과를 포함한 여러 가지 생물학적 기능을 가지고 있습니다. 위에서 펩신에 의한 LF의 부분적 분해는 더 강력한 항균 활성을 가진 락토페리신이라는 펩티드를 발생시킬 수 있습니다. LF와 락토페리신은 in vitro 및 in vivo 연구에서 항생제 내성 변종, 진균, 심지어 바이러스를 포함한 수많은 병원성 박테리아의 성장을 억제하는 것으로 나타났습니다[9,10]. 마우스 실험에서 소 LF의 경구 투여는 일반적으로 숙주에게 유익한 것으로 여겨지는 Lactobacillus 및 Bifidobacteria와 같은 낮은 철 요구량을 가진 박테리아의 성장을 촉진하면서 위장관의 박테리아 감염을 감소시켰습니다[9].

소 락토페린(bLF)과 인간 락토페린(hLF)은 아미노산 상동성이 높으며(77%) bLF는 hLF보다 훨씬 더 높은 체외 항균 활성을 나타냅니다.5 소 락토페린은 미국에서 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정됨) 상태를 부여받았습니다. 식품의약청[12] 및 이에 근거하여 보고된 부작용 없이 많은 제조업체에서 영아용 조제분유를 추가합니다. 많은 유망한 시험관 내 및 동물 실험 데이터에도 불구하고 bLF에 대한 임상 정보는 부족하며 장기간 기계 환기를 하는 환자에서 bLF 보충의 효과를 조사한 연구는 없습니다.

우리의 이전 연구 우리는 이전에 효모에서 생산된 재조합 돼지 LF(pLF)[13]와 합성 20-잔기 돼지 락토페리신 펩타이드[11]가 시험관 내에서 항균 활성을 나타냄을 입증했습니다. 그것의 살균 활성은 인간 락토페리신보다 4배 더 효과적이었습니다[14].

우리의 최근 보고서[15]에서 우리는 돼지 LF(pLF)가 효과적인 SDD 요법인지 테스트하기 위해 유전자 변형 우유를 먹인 동물 모델의 소화관에 대한 병원균 문제를 수행했습니다. 형질전환 마우스는 수유기 동안 우유에서 120 ± 13.6 mg/L의 재조합 LF를 발현하고 4주 동안 정상적인 CD-1 마우스 새끼를 먹였습니다. 이후 새끼들은 병원성 대장균, 황색포도상구균 및 칸디다 알비칸스에 감염되었습니다. pLF 트랜스제닉 우유를 먹인 그룹은 일반 우유를 먹인 대조군과 비교했을 때 체중 증가, 장액, 혈액 및 간에서 박테리아 수 감소, 소장 조직에서 더 건강한 미세융모, 전염증성 사이토카인에서 통계적으로 유의미한 개선을 보였습니다. . 결과는 형질전환 마우스의 우유에서 발현되고 새끼 마우스에게 먹인 재조합 pLF가 소화관에서 광범위한 항균 활성을 유도하고 소장의 점막을 손상으로부터 보호하여 돼지 LF가 효과적인 선택적 오염 제거제로 사용될 수 있음을 의미합니다. 소화관의.

이 연구의 목적 이 연구는 bLF 경구 보충이 병원 감염, 패혈증 및 심지어 장기간 기계 환기를 사용하는 환자의 사망률을 감소시키는지 여부를 조사하는 전향적, 무작위, 이중 맹검, 위약 대조 임상 시험입니다.

방법 환자 2010년 7월 1일부터 2012년 6월 30일 사이에 임상 연구를 위해 호흡기 치료 센터(RCC)에 입원 시 감염 징후가 없는 약 280명의 환자를 21일 이상 기계 환기에 등록할 예정입니다. 이 연구는 승인을 위해 중국 의과 대학 병원 윤리 위원회로 보내졌습니다. 환자 또는 보호자는 설명 후 서면 동의서를 제공합니다. 제외 기준은 정보에 입각한 동의 부족/거부, 감염에 대한 지속적인 항생제 치료, 7일 내 예상 사망률이었습니다. 모든 환자는 사망하거나 병원에서 퇴원할 때까지 추적 관찰됩니다.

목적 1차 목적은 RCC에 입원한 후 세균성 또는 진균성 기원의 병원 감염 및 패혈증의 첫 번째 에피소드의 예방에서 bLF의 효과를 평가하는 것입니다. 2차 목표는 폐렴, 요로 감염 및 패혈증의 발생률, 퇴원 전 사망률(전체 및 패혈증으로 인한), MV로 인한 이유 비율, MV의 총 일수, 면역 체계의 변경, 사이토카인 및 간 기능 및 부작용에 대한 평가입니다. 효과 또는 편협함.

연구 설계 락토페린과 위약은 공장에서 약물 A와 B로 가려질 것입니다. 무작위 배정은 센터별로 계층화되며 환자는 정보에 입각한 동의를 얻은 후 난수 표 순서에 따라 A 또는 B 그룹으로 무작위 배정됩니다. 연구 기간 동안 RCC의 환자, 연구 간호사, 조사관 또는 기타 의료 직원은 할당을 인식하지 않습니다.

환자는 bLF(10mg/Kg/일)(Westland Co-operative Dairy Company, 뉴질랜드) 또는 위약(전분)을 대조군으로 받게 됩니다. bLF의 용량은 초저체중 신생아가 생후 2주 동안 신선한 모유와 함께 섭취하는 평균 hLF 섭취량(30-150mg/d)[16]을 기준으로 하며 bLF 200mg bid가 효과적인 것으로 밝혀졌습니다. Helicobacter pylori [17]를 억제합니다. 약물 투여는 RCC 입원 후 24시간 이내에 시작되며 6주 동안 또는 퇴원할 때까지 지속됩니다. 약물 및 영양 지원은 의료 루틴으로 처방됩니다.

부작용(예: 구토, 섭식 불내성, 피부 발진)에 대한 체계적인 감시는 매일 검사를 통해 수행됩니다. 간 기능, 전체 혈구 수, CD4/CD8, 사이토카인(TNF-알파, IFN-감마, IL-1, IL-2, IL-12, IL-18)에 대한 매주 감시가 수행될 것이다[18,19].

결과 정의 패혈증의 진단은 담당 의사의 임상 징후 및 증상 감지, 패혈증과 일치하는 실험실 소견의 존재, 혈액 또는 체액에서 원인 유기체의 분리를 기반으로 합니다. 패혈증 에피소드가 있는 환자는 이차 결과를 위해 사망하거나 RCC에서 퇴원할 때까지 계속 추적 관찰을 받습니다[16]. VAP는 호흡기 감염 징후(발열, 백혈구 증가증 및 화농성 호흡기 분비물)의 존재와 MV를 겪고 있는 환자의 흉부 X-선에 새롭고 지속적인 침윤을 특징으로 합니다[20]. 요로 감염은 100,000개 이상의 박테리아/mL 또는 10,000개 이상의 진균/mL의 성장과 함께 치골 상부 천자 또는 방광 카테터 삽입에 의해 수집된 소변에서 병원균을 분리하여 진단합니다. MV에서 이유의 성공은 5일 이상 MV가 필요하지 않은 것으로 정의됩니다.

통계 분석 샘플 크기 분석은 각 그룹에서 총 131명의 MV 환자가 사망률에 대해 최소 60%(20%에서 6%로 감소)의 치료를 받은 환자와 치료를 받지 않은 환자 사이의 상대적인 차이를 감지하는 데 필요할 것이라고 예측했습니다. 제1종 오류가 0.05 이하이고 80% 검정력이 80%인 양면 검정입니다. 양적 변수는 평균과 표준 편차로 표현됩니다. 범주형 변수는 백분율로 표시됩니다. 개별 위험 요인과 1차/2차 결과 사이의 연관성을 탐구하는 단변량 분석은 이분형 변수에 대한 Fisher의 정확 테스트와 연속 변수에 대한 스튜던트 t 테스트를 사용하여 수행되었습니다. 다변량 로지스틱 회귀 모델은 관련 위험 요소의 영향과 다양한 위험 요소의 상대적 기여도를 조사하기 위해 수행됩니다. 적합도는 적합 모델의 로그 우도를 통해 평가됩니다. 승산비와 95% 신뢰 구간은 로지스틱 회귀 모델에서 계산되어 범주별 위험 요인과 결과 사이의 관계 강도를 설명합니다. 모든 테스트는 양면 테스트이며 p-값 0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주됩니다. 모든 분석은 SAS 소프트웨어 버전 6.12(SAS Institute Inc, Cary, NC)를 사용하여 수행됩니다.

예상 결과

우리의 연구 결과는 다음과 같은 질문에 답할 것으로 예상할 수 있습니다.

1. PMV 환자의 bLF 경구 보충제가 병원 감염을 예방할 수 있습니까?
2. bLF의 경구 보충제는 병원 감염의 발생률을 감소시키고 PMV 환자의 항생제 사용을 감소시킬 수 있습니까?
3. bLF 경구 보충제가 PMV 환자의 사망률을 감소시킬 수 있습니까?
4. PMV 환자에서 bLF의 경구 보충이 MV의 이유 비율을 증가시킬 수 있습니까?
5. PMV 환자에서 bLF 경구 보충 후 면역 체계의 변화는 무엇입니까?

현재 프로젝트에서 예상되는 기여 감염을 예방하고 항생제 내성 변종의 출현을 제한하는 것은 중환자 치료에서 두 가지 중요한 문제입니다. 항생제 내성균의 치료에 있어서 항균제의 보조요법으로서, 또는 면역력을 높이고 감염을 예방하기 위한 요법으로서 천연 항균 펩타이드를 찾는 것이 연구 방향 중 하나이다. LF는 많은 시험관 및 동물 연구에서 유망한 약제 중 하나입니다. 이 연구는 LF가 PMV 환자의 병원성 폐렴 또는 패혈증 예방을 위한 이상적인 자연 SDD 요법인지 조사하려고 합니다. 결과가 긍정적이면 LF를 임상적으로 사용하여 중환자의 생존율을 높이고, MV에서 이유율을 높이고, 항생제 처방을 줄이고, 마지막으로 의료 비용을 줄일 수 있습니다.

참조(PMID 번호가 없는 목록)

12. CFSAN/식품 첨가물 안전국. 기관 응답 편지: GRAS 통지 번호 GRN 000077. 미국 식품의약국 웹사이트. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 2001년 8월 14일. 2009년 5월 21일에 액세스함.