Effect van intrapartum antibioticaprofylaxe (IAP) op de ontwikkeling van de neonatale darmmicrobiota. (MICROBIOTA-SO)

Bij de geboorte wordt het neonatale maagdarmkanaal (GI) snel gekoloniseerd door moeder- en omgevingsbacteriën; de eerste kolonisatoren zijn over het algemeen aërobe en facultatieve anaëroben, gevolgd door strikte anaëroben (bijv. Bifidobacterium spp., Bacteroides spp. en Clostridium spp.). De samenstelling van de darmflora wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals de wijze van bevalling, zwangerschapsduur, maternale darm- en vaginale microbiota, type voeding, ziekenhuisopname na de geboorte en gebruik van antibiotica en probiotica.

De darmmicrobiota van voldragen baby's, vaginaal geboren en uitsluitend borstvoeding gegeven, wordt als ideaal gezond beschouwd, met een laag aantal C. difficile en E. coli en een hoog aantal Bidifobacteria en Lactobacilli, die de gezondheid van de gastheer positief beïnvloeden door immunocompetente cellen te activeren in het maagdarmkanaal, bevordert de productie van secretoir IgA en verhoogt de bacteriedodende activiteit van neutrofielen en celgemedieerde immuniteit zoals NK-celactiviteit.

Groep B Streptococcus (GBS) is een van de belangrijkste oorzaken van neonatale infecties en sepsis. Vaginaal bevallen baby's kunnen tijdens het geboorteproces GBS krijgen uit de vagina, de baarmoederhals of het rectum van de moeder, waar het bij ongeveer 10-20% van de zwangere vrouwen aanwezig is. Sinds het midden van de jaren 90 is de incidentie van GBS-sepsis met vroege aanvang aanzienlijk verminderd als gevolg van de introductie van GBS-universele screening tijdens de late zwangerschap en de daaruit voortvloeiende intrapartum-antibioticaprofylaxe (IAP) bij GBS-positieve vrouwen.

Recente gegevens suggereren dat het gebruik van antibiotica in het vroege leven de commensale darmmicrobiota zou kunnen veranderen, waardoor het evenwicht tussen gezondheid en ziekte later in het leven zou kunnen worden aangetast. Het effect van IAP op bacteriële kolonisatie van de darm van het kind is niet uitgebreid onderzocht. Bovendien zijn de momenteel beschikbare gegevens over dit onderwerp grotendeels afkomstig van onderzoeken die zijn uitgevoerd met behulp van op cultuur gebaseerde technieken; nauwkeurige op kweek gebaseerde resultaten worden echter beïnvloed door de selectie van de juiste media, temperatuur, zuurstofgehalte en groeitijd, en om deze reden kan slechts 10-50% van de volledige darmbacteriën gemakkelijk worden gekweekt. Moleculaire technieken, gebaseerd op de amplificatie van het 16S ribosomale bacteriële RNA-gen om prokaryote taxa te differentiëren, zijn recentelijk ontwikkeld voor de studie van darmmicrobiota, waardoor een meer gedetailleerde karakterisering van bacteriële gemeenschappen mogelijk is dan standaardcultuur.

We hebben eerder het effect van IAP geëvalueerd in een relatief kleine steekproef van uitsluitend met borstvoeding gevoede voldragen baby's die vaginaal werden bevallen door middel van moleculaire technieken; na 7 levensdagen waren er verschillende verschillen in de samenstelling van de microbiota tussen baby's die aan IAP waren blootgesteld en niet waren blootgesteld.

Het doel van dit artikel is dus om deze verschillen in meer detail te evalueren, de initiële steekproef uit te breiden en baby's tot een maand oud te volgen. Invloeden van het type voeding op de samenstelling van de microbiota worden ook onderzocht.

Gezonde voldragen baby's, vaginaal geboren, met een geboortegewicht dat geschikt is voor de zwangerschapsduur, en van wie de moeders bij 35-37 weken zwangerschap op GBS waren gescreend, worden in het onderzoek opgenomen.

Baby's zijn uitgesloten als:

• te vroeg geboren of klein/groot voor de zwangerschapsduur
• geboren via keizersnede
• de moeder heeft in de 4 weken voor de bevalling antibiotica gekregen;
• maternale IAP wordt uitgevoerd om andere redenen dan GBS-positiviteit (d.w.z. langdurig breken van de vliezen bij GBS-negatieve vrouwen);
• moederlijke IAP is ontoereikend;
• maternale IAP wordt uitgevoerd met andere antibiotica dan ampicilline, zoals erytromycine;
• het kind heeft ernstige aangeboren afwijkingen;
• het kind ontwikkelt tekenen van infectie en/of heeft na de geboorte een antibioticakuur gekregen;
• de baby heeft ernstige klinische aandoeningen die zijn/haar deelname aan het onderzoek gecontra-indiceerd hebben.

Baby's worden ingedeeld in twee groepen op basis van de GBS-status van de moeder en IAP:

• IAP-groep: baby's van GBS-positieve moeders die voldoende IAP hebben gekregen. Volgens het institutionele behandelingsprotocol voor GBS-profylaxe (afgeleid van CDC-richtlijnen), wordt iv ampicilline elke 4 uur toegediend tot aan de bevalling (eerste dosis 2 g, volgende doses elk 1 g). IAP wordt als voldoende beschouwd als de moeder vóór de bevalling ten minste twee doses ampicilline heeft gekregen.
• Controlegroep: baby's van GBS-negatieve moeders, die voor/bij de bevalling geen antibiotische behandeling krijgen.

Schriftelijke geïnformeerde toestemming wordt verkregen van de ouder/wettelijke voogd van elke baby wanneer de baby op het punt staat uit de crèche te worden ontslagen (48-72 uur van het leven). De kenmerken van de patiënt, waaronder zwangerschapsduur, geboortegewicht, geslacht en Apgar-score op 1' en 5' na de geboorte, worden samengevat in een specifiek casusrapportformulier.

Van elk kind worden twee fecesmonsters verzameld tijdens follow-upbezoeken op 7 en 30 dagen na het leven. Bij elk bezoek wordt informatie over gewichtstoename, klinische aandoeningen, voeding en lopende behandelingen (d.w.z. gebruik van prebiotica, probiotica, antibiotica), worden verzameld bij de ouders van de baby's.

Na verzameling worden fecale monsters in genummerde steriele plastic containers met schroefdop gedaan en onmiddellijk ingevroren bij -80 °C, totdat ze worden verwerkt voor bacteriële DNA-extractie.

Microbiologische analyses worden uitgevoerd bij de afdeling Landbouwwetenschappen van de Universiteit van Bologna. Onderzoekers die de analyses uitvoeren zijn blind voor de groepsidentiteit van de zuigelingen (IAP of controlegroep).

Tweehonderd milligram ontlasting wordt gebruikt voor bacteriële DNA-extractie met behulp van de QIAamp DNA Stool Mini Kit (QIAGEN, West Sussex, VK). Geëxtraheerd DNA wordt bewaard bij -80 °C. De zuiverheid en concentratie van geëxtraheerd DNA worden bepaald door de verhouding van de absorptie bij 260 en 280 nm te meten (Infinite® 200 PRO NanoQuant, Tecan, Mannedorf, Zwitserland).

Kwantificering van geselecteerde microbiële groepen (Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacteroides fragilis) wordt uitgevoerd met real-time PCR. Gegevens verkregen uit amplificatie worden getransformeerd om het aantal bacteriecellen per gram feces te verkrijgen, uitgedrukt als log kolonievormende eenheid (CFU)/g.

De verkregen gegevens worden geanalyseerd met behulp van IBM SPSS Statistic versie 20.0.0 (IBM Corporation, IBM Corporation Armonk, New York, Verenigde Staten). Basislijnkarakteristieken in de IAP- en controlegroepen worden vergeleken met behulp van de Mann-Whitney U-test met onafhankelijke steekproeven voor continue variabelen en chi-kwadraattest voor categorische variabelen. De invloed van IAP op het aantal bacteriën in de ontlasting na 7 en 30 dagen leven wordt geëvalueerd met behulp van de Mann-Whitney U-test met onafhankelijke monsters. Er wordt een hiërarchische meervoudige regressieanalyse uitgevoerd om het effect van IAP op het aantal fecale bacteriën te schatten na controle voor het type zuigelingenvoeding (gecodeerd als een binaire categorische variabele: exclusief borstvoeding versus elke flesvoeding). Een p-waarde