Effecten van fotobiomodulatie op het aangeboren immuunsysteem van pasgeborenen en zuigelingen met bronchiolitis

Acute Virale Bronchiolitis (AVB) is de meest voorkomende ziekte van de onderste luchtwegen bij kinderen en is een van de belangrijkste oorzaken van ziekenhuisopname bij kinderen jonger dan twee jaar, vooral in de winter. Het wordt gekenmerkt door ontsteking, oedeem en necrose van cellen van het epitheel van de kleine luchtwegen, met verhoogde slijmafscheiding en bronchospasme. Tot de meest voorkomende pathogenen voor de ontwikkeling van AVB behoren het rhinovirus, influenza A en B, para-influenza, metapneumovirus en adenovirus. De meest voorkomende en verantwoordelijke voor 70% van de AVB bij kinderen jonger dan twee jaar is echter het respiratoir syncytieel virus (RSV). . RSV is zeer besmettelijk en besmettelijk, verantwoordelijk voor 2-3% van de ziekenhuisopnames van geïnfecteerde kinderen, en er is een seizoensvariatie in de RSV-infectieniveaus, die in de winter hoger zijn in gematigde streken, en dit komt doordat lage temperaturen en hoge luchtvochtigheid bevorderen de verspreiding van het virus.

RSV wordt overgedragen via de lucht in contact met het neusepitheel, de mond, de ogen of vervuilde oppervlakken, en de incubatietijd bedraagt ​​drie tot acht dagen. Zodra het virus de neus of mond bereikt, begint het de epitheelcellen van de bovenste luchtwegen te infecteren en verspreidt zich vervolgens naar de lagere luchtwegen en bereikt de bronchiolen waar het zich gemakkelijker vermenigvuldigt, waardoor bronchiolitis ontstaat. Ontsteking en obstructie van de bronchiolen treedt dan op, resulterend in een verminderde luchtstroom in de luchtwegen van klein kaliber, waardoor het vermogen om uit te ademen verandert, wat leidt tot hyperinflatie, verhoogde slijmproductie, atelectase en piepende ademhaling. Immunopathologie vindt plaats door de expressie van pro-inflammatoire cytokines met daaropvolgende perivasculaire en peribronchiale infiltratie van mononucleaire cellen, voornamelijk neutrofielen en lymfocyten, wat een onevenwichtige respons tussen T-helpercellen 1 en 2 teweegbrengt.

Naast AVB kan RSV-infectie leiden tot longontsteking, naast de mogelijkheid van latere ontwikkeling van piepende ademhaling en astma. Er bestaat dus groeiende bezorgdheid over de manier waarop RSV-infecties in de eerste levensmaanden kunnen leiden tot de ontwikkeling van chronische longziekten. naast het feit dat het wordt beschouwd als de tweede ziekteverwekker die de dood veroorzaakt bij kinderen jonger dan één jaar.

Het onvermogen van het aangeboren immuunsysteem van pasgeborenen en kinderen om RSV-infectie en de ernstige gevolgen ervan te bestrijden, maakt de ontwikkeling van nieuwe preventie- en behandelingsstrategieën tot een prioriteit.

Om aan deze behoefte te voldoen, zijn er de afgelopen jaren opmerkelijke vorderingen gemaakt met betrekking tot laser-PBM op laag niveau, toegepast op longziekten. PBM is een niet-invasieve, bijwerkingenvrije, toegankelijke en goed getolereerde hulpbron voor patiënten bij wie longziekten zijn vastgesteld, zoals chronische obstructieve longziekte, COVID-19 en astma. Er worden veel effecten toegeschreven aan PBM en een van de belangrijkste zijn de antioxiderende en ontstekingsremmende effecten op cellulair niveau. Van de penetratie van het foton in het weefsel, waar het interageert met intracellulaire moleculen en een reeks veranderingen in zijn functioneren initieert, waaronder membraanpermeabiliteit en cellulair metabolisme, het reguleren van de antioxidatieve afweer en het verminderen van oxidatieve stress.

Jahani-Sherafat et al. (2020) leggen in hun review de verschillende hypothesen voor PBM in cellulaire functies uit, de eerste verwijst naar cytochroom-c-oxidase, verkregen door infrarood licht. Andere hypothesen zijn dat fotonen stikstofmonoxide scheiden van het enzym en dit stikstofoxide actief maken en het elektronentransport, het mitochondriale membraanpotentieel en de productie van adenosinetrifosfaat (ATP) verhogen. Een andere hypothese houdt verband met lichtgevoelige ionkanalen die kunnen leiden tot de accumulatie van calcium in cellen, en na fotonenabsorptie worden verschillende signaalkanalen geactiveerd met behulp van reactieve zuurstofsoorten, cyclisch adenosinemonofosfaat (AMP), stikstofmonoxide en calcium. aan de stimulatie van transcriptiefactoren. Als deze factoren geactiveerd zijn, neemt het expressiegen toe en als gevolg daarvan verhoogt het de eiwitsynthese en proliferatie, ontstekingsremmende signalering, anti-apoptotische eiwitten en antioxiderende enzymen.

Er zijn wetenschappelijke studies ontwikkeld, zowel in dier- als menselijke modellen, gericht op het verminderen van ontstekingsaandoeningen als gevolg van zowel acute als chronische ademhalingspathologieën. Over het algemeen tonen deze onderzoeken aan dat de transcutane toepassing van PBM de longen bereikt en op positieve wijze interfereert met ontstekings- en immunologische processen bij longlaesies. Het kan een levensvatbare hulpbron zijn als adjuvans bij de behandeling van ademhalingspathologieën.

Studieontwerp:

De studie zal een gerandomiseerde klinische studie zijn en de steekproef bestond uit pasgeborenen en baby's van nul tot 24 maanden oud, met de diagnose AVB, die in het ziekenhuis voor moeders en kinderen van de Universidade Estadual de Ponta Grossa waren opgenomen. Het project zal ter goedkeuring worden voorgelegd aan de Human Research Ethics Committee en vervolgens worden geregistreerd op ClinicalTrials.gov database.

De ouders of voogden van de pasgeborene of het kind worden uitgenodigd om deel te nemen aan het onderzoek en als zij hierin geïnteresseerd zijn, moeten zij toestemming geven voor deelname door het gratis en geïnformeerde toestemmingsformulier te ondertekenen. Aan de verantwoordelijken wordt het doel van het onderzoek uitgelegd en zij kunnen te allen tijde vragen stellen over de uit te voeren procedures. Als de ouders of voogden het onderzoek willen verlaten, zal dit geen schade toebrengen aan de behandeling van de patiënt, zoals vastgesteld bij de randomisatie.

De opname van patiënten met de diagnose AVB in de deelnemende ziekenhuizen wordt dagelijks gecontroleerd. Zodra de patiënt geïdentificeerd is, wordt bij het eerste fysiotherapieconsult de verantwoordelijke uitgenodigd om deel te nemen aan het onderzoek via het geïnformeerde toestemmingsformulier. Bij acceptatie gaat de fysiotherapeut verder met de vragen op het vervolgformulier, waarna de fysiotherapie de dienst fysiotherapie volgt volgens de aangegeven randomisatie. Tijdens dit eerste consult zal de International Study of Wheezing (EISL)-vragenlijst worden toegepast, zal de ernst van de AVB worden bepaald aan de hand van de Wang-schaal en zullen tracheale secretiemonsters worden verzameld. De resultaten van routinematige laboratoriumtests worden dagelijks gecontroleerd om de waarden vast te leggen. Een nieuw monster van tracheale secretie wordt verzameld op de vierde dag van de ziekenhuisopname. Het laatste monster wordt verzameld op de achtste dag van de ziekenhuisopname of eerder als de patiënt uit het ziekenhuis wordt ontslagen. Voor follow-up zal de onderzoeker na drie maanden ontslag uit het ziekenhuis contact opnemen met de ouders of voogden om een ​​vragenlijst toe te passen die is opgesteld door de auteur en die de volgende vragen zal bevatten: Hoe vaak heeft uw kind de afgelopen paar jaar verkoudheid/griep gehad? maanden?; Zo ja, moest hij/zij in het ziekenhuis worden opgenomen?; Zijn de vaccinaties van uw kind up-to-date?; Ging uw kind in deze periode naar de opvang of school?; Is er iets veranderd in het dieet van het kind? (bijv. voedseltransitie); Merkt u dat uw kind moe is om te spelen?

Randomisatie en blindering:

De randomisatie zal plaatsvinden in blokken en gegenereerd door een computerprogramma, verborgen in verzegelde en opeenvolgend genummerde ondoorzichtige enveloppen, uitgevoerd door iemand die niet bij het onderzoek betrokken is. Elke envelop komt overeen met een van de twee studiegroepen en een envelop wordt op het moment van evaluatie door de voogd van de deelnemer gekozen. De statistische beoordelaar zal blind zijn voor de toewijzing van patiënten in de groepen.

• Steekproefberekening Om de nulhypothese te kunnen verwerpen, zijn er naar schatting in elke groep 18 deelnemers nodig met een steekproefkracht van 95% en een waarde van p<0,05. Er wordt echter een mogelijk verlies van 20% in de loop van de periode geschat. Na het onderzoek zal de steekproefomvang 22 personen in elke groep bedragen. De berekening was gebaseerd op de studie van Mehani (2017), die de waarden van interleukine IL6 analyseerde bij een groep volwassenen met chronische obstructieve longziekte die werden behandeld met FBM, vergeleken met een groep die werd behandeld met ademhalingsoefeningen, waarbij de uiteindelijke gemiddelde IL6 in de PBM-groep was 49,4 (10,1) en in de sportersgroep was dit 62,8 (11,4) met een waarde van P<0,0001.
• Statistische analyse Gegevenstabellen worden uitgevoerd met behulp van Microsoft Excel en statistische analyses met SPSS 22.0 en GraphPad Prism 6.0. De verificatie van de normaliteit van de gegevens zal worden uitgevoerd door de Kolmogorov-Smirnov-test. Variabelen met een normale verdeling worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaarddeviatie, variabelen met een niet-normale verdeling worden gepresenteerd als mediaan en interkwartielbereik 25-75%, en categorische variabelen worden gepresenteerd als absolute en relatieve frequentie. Om de effecten van FBM op BVA te identificeren, zal de ANOVA-test met gemengde herhaalde metingen worden gebruikt. De intragroepsfactor zal de toewijzingsgroep zijn (controlegroep of interventiegroep) en de intragroepsfactor zal het moment van evaluatie zijn (D1 en Dalta voor laboratoriumtests en Wang-score; D1, D4 en D8/of ontslag voor tracheale tests). afvoer). De statistische significantie zal worden bepaald als P<0,05. De vervolgvragenlijsten zullen worden vergeleken met behulp van de niet-parametrische Student's t-test of de Mann-Whitney-test, afhankelijk van de normaliteit van de gegevens.

Door zijn originaliteit heeft dit onderzoek grote potentie voor publicatie in gerenommeerde wetenschappelijke tijdschriften. Als de hypothese dat MBF de vermindering van de cellulaire ontstekingsstatus bevordert wordt bevestigd, zullen de voordelen verband houden met een kortere ziekenhuisopname en een snellere oplossing van de longinfectie, naast het consolideren van MBF als een ander effectief hulpmiddel bij de respiratoire fysiotherapeutische actie bij de behandeling. van AVB in deze populatie.