Effectiviteit van probiotica voor de preventie van gastro-intestinale toxiciteit bij kinderen met leukemie

Achtergrond Acute lymfatische leukemie (ALL) is een kwaadaardige ziekte die wordt gekenmerkt door de ongecontroleerde proliferatie van onrijpe lymfoïde cellen. Het is het meest voorkomende neoplasma bij kinderen en vertegenwoordigt tot 53,1% van alle oncologische processen in Mexico [1-6]. Gelukkig wordt met de huidige chemotherapeutische behandelingen in 98% van de gevallen ziekteremissie bereikt; de chemotherapeutische behandelingen hebben echter bijwerkingen die kunnen leiden tot gastro-intestinale toxiciteit (7,7 tot 32,5%), wat gepaard gaat met een mortaliteit tot 50%.

Tot de meest voorkomende gastro-intestinale verschijnselen als gevolg van deze toxiciteit behoren mucositis, pancreatitis (2 tot 8%), diarree (10 tot 82%) en colitis geassocieerd met verminderde Bacillus spp en Bidifobacterium spp, waardoor het risico op necrose en darmperforatie van de darm toeneemt. terminale ileum en blindedarm. Daarom zijn er verschillende onderzoeken uitgevoerd om middelen te identificeren die de incidentie van gastro-intestinale toxiciteit kunnen verminderen, zoals probiotica, een groep saprofytische micro-organismen (bacteriën, virussen, schimmels en protozoa) die in evenwicht op de huid en slijmvliezen leven, voornamelijk in de darm, hebben de aandacht getrokken.

Het is bekend dat probiotica verschillende gunstige functies hebben, zoals het bevorderen van de opname van koolhydraten, vetzuren met een korte keten en calcium; het vergemakkelijken van de synthese van lipiden en vitamines; moduleren en verminderen van de concentratie van ontstekingsmediatoren in het darmslijmvlies; de mucosale bloedstroom verbeteren, waardoor het risico op ischemische gebieden in de darm wordt verminderd; en versterk het immuunsysteem.

Hoewel er onderzoek is gedaan naar het gebruik van probiotica om de toxische effecten van chemotherapie te voorkomen of te verminderen, zijn de resultaten nog steeds niet doorslaggevend omdat de werking van probiotica in meerdere combinaties is geanalyseerd, waardoor het moeilijk is om de specifieke effecten per phylum te onderscheiden. Dit bemoeilijkt het genereren van gestandaardiseerde therapeutische schema's om de kwaliteit van de zorg voor deze patiënten te verbeteren. Als dit project met succes de effectiviteit en veiligheid van deze probiotica in kaart brengt, zal het de ontwikkeling mogelijk maken van nieuwe therapeutische strategieën gericht op het verbeteren van de kwaliteit van de gezondheidszorg voor deze patiënten, waardoor de frequentie en ernst van gastro-intestinale complicaties als gevolg van de toediening van chemotherapie worden verminderd.

Doel Het evalueren van de effectiviteit en veiligheid van de toediening van Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus en Bifidobacterium bifidum in vergelijking met placebo bij het verminderen van het risico op gastro-intestinale toxiciteit, het verminderen van de darmpermeabiliteit en het veranderen van de darmmicrobiota zonder de ontwikkeling van bijwerkingen bij pediatrische patiënten met de diagnose ALL die consolidatiechemotherapie krijgt bij de dienst Oncologie van het Instituto Nacional de Pediatría.

Algemene beschrijving van het onderzoek

1. Deelnemersselectie en toestemming:

   • Deelnemers die voldoen aan de selectiecriteria voor de studie worden geselecteerd.
   • Geïnformeerde toestemming wordt verkregen van de ouders of voogden van de deelnemer en, indien van toepassing, van de patiënt als deze ouder is dan 8 jaar. Zij zullen worden geïnformeerd over de voordelen, complicaties en nadelige effecten van de interventies (bijlage 1-3).
   • Als de ouders of voogden de voorkeur geven aan een behandeling buiten het onderzoeksproject, wordt de patiënt behandeld volgens de vastgestelde nationale protocollen die worden gebruikt door de Oncologiedienst van het Instituto Nacional de Pediatría.
   • Voor het gebruik van persoonsgegevens zal eveneens toestemming worden verkregen conform bijlagen 4 en 5. Deze gegevens omvatten namen van deelnemers en ouders, geboortedatum, geslacht, CURP, adres, contactnummer, medische geschiedenis, algemene gewoonten, pathologische aandoeningen en sociale omstandigheden, die uitsluitend voor dit onderzoeksproject moeten worden gebruikt.
   • De gegevens worden strikt vertrouwelijk behandeld en door het projectpersoneel gedurende vijf jaar opgeslagen in een elektronische database.

2. Eerste beoordelingen:

   • Een kinderoncoloog zal een medische geschiedenis, lichamelijk onderzoek, antropometrie, fecale en serummonsters uitvoeren.
   • Een voedingsdeskundige zal de voedingsstatus en lichaamssamenstelling van de deelnemer beoordelen.

   A) Lichamelijk onderzoek:

   • De deelnemer trekt bovenkleding en schoenen uit en gaat op de onderzoekstafel zitten.
   • De kinderoncoloog zal indien nodig visueel inspecteren op huidlaesies met behulp van een lamp en een tongspatel.
   • De lichaamstemperatuur wordt gemeten met een digitale thermometer.
   • Deelnemers zullen op hun rug liggen voor palpatie, percussie en/of auscultatie om de hart- en buikaandoeningen te beoordelen.

   B) Antropometrie

   • Het gewicht wordt driemaal gemeten met behulp van een Seca-weegschaal.
   • De hoogte wordt driemaal gemeten met behulp van een stadiometer.
   • De tailleomtrek wordt gemeten in het midden tussen de onderrand van de laatste rib en de bovenrand van de iliacale top.
   • De heupomtrek wordt 15 cm onder de taille gemeten.
   • De armomtrek wordt gemeten rond de bicepsspier.
   • De dijomtrek wordt gemeten rond het bovenste derde deel van de dij.

   C) Voedingsstatus

   - De indexen Lengte-naar-Leeftijd (H-A), Gewicht-naar-Leeftijd (W-A), Gewicht-naar-Lengte (W-H) en Body Mass Index (BMI) worden geclassificeerd volgens de NOM-008-SSA2-1993-normen.

   D) Lichaamssamenstelling

   • Deelnemers verwijderen metalen voorwerpen, ledigen hun blaas en gaan op hun rug liggen op een niet-geleidend bed.
   • Het plaatsen van de elektroden wordt voorbereid met een reinigingsdoek en een elektrisch geleidende handdoek.
   • Er zullen elektroden op handen en voeten worden geplaatst, en een multifrequentie bio-elektrisch impedantieapparaat zal de lichaamssamenstelling meten op zes verschillende frequenties.
   • De gegevens zullen worden aangepast aan de percentielcurven van de WHO.

   E) Fecale monsters

   • Deelnemers verzamelen thuis ontlastingsmonsters met behulp van de meegeleverde kits en instructies.
   • De monsters zullen dezelfde dag in een koeler naar het Instituto Nacional de Pediatría worden vervoerd voor analyse en tot het einde van het project in de vriezer bij -70°C worden bewaard.

   F) Serummonsters

   • Er wordt een bloedmonster van 3 ml afgenomen via perifere venapunctie.
   • Serummonsters zullen worden verwerkt om antilichamen tegen bèta-lactoglobuline te bepalen met behulp van de sandwich-enzymimmunoassay-techniek.

   Er zullen wekelijks beoordelingen worden uitgevoerd voor de klinische toestand, antropometrie en lichaamssamenstelling in week 1, 4 en 8, en fecale en serummonsters in week 1 en 8.

3. Voorbereiding van interventies:

   • Interventies zullen worden voorbereid in een Baker Company Klasse II Type A2 verticale laminaire stromingskap.
   • De benodigde hoeveelheden gelyofiliseerd probiotisch poeder en microkristallijne cellulose worden gedurende 5 minuten (2:30 uur met de klok mee en 2:30 uur tegen de klok in) gemengd met een snelheid van 25 rpm en ingekapseld in een dosis van: L. casei en L. rhamnosus van 2,5 miljard CFU per capsule, B. bifidum bij 1 miljard CFU per capsule en placebo 300 mg microkristallijne cellulose.
   • Elke interventie wordt bewaard in geëtiketteerde steriele zakken en gekoeld bij 2 tot 8°C.
   • De kwaliteit van de capsules wordt in het Bacteriology Laboratory gecontroleerd op UFC-gehalte door verdunning en sequencing, en eventuele afwijkingen zullen resulteren in procesaanpassingen.

4. Toewijzing deelnemers:

   • Deelnemers worden willekeurig toegewezen aan interventies met behulp van een door de computer gegenereerde reeks, aangepast in gebalanceerde blokken van vijf. (Bijlage 7).
   • Een externe onderzoeker plaatst de namen van de interventies in ondoorzichtige enveloppen, voorzien van willekeurige nummers van de reeks.
   • Deelnemers trekken een willekeurig getal dat aan een interventie wordt toegekend en dat wordt doorgegeven aan de hoofdonderzoeker.

5. Interventieadministratie:

   • Deelnemers ontvangen flessen met 14-16 capsules van de toegewezen interventie, bewaard in een koeler met gekoelde gelpacks.
   • Deelnemers nemen één capsule voor het ontbijt en één voor de lunch gedurende een week, registreren de therapietrouw in een logboek en herhalen dit proces gedurende acht weken.

6. Klinische evaluatie:

   - Wekelijkse klinische evaluaties zullen worden uitgevoerd voor mucositis, diarree, colitis, winderigheid, opgezette buik en constipatie, beoordeeld volgens de Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE)-schaal (V 4.02) [39]. Indien nodig start de kinderoncoloog de behandeling volgens het serviceplan Oncologie.

7. Gegevensverzameling:

   • Als antibiotica nodig zijn of als de consolidatiefase van de chemotherapie is voltooid, worden de deelnemers uit het onderzoek geëlimineerd en worden de definitieve beoordelingen uitgevoerd.
   • Gegevens van wekelijkse klinische evaluaties, voedingsbeoordelingen en follow-ups van onderzoeken worden vastgelegd in een gegevensverzamelingsformulier (bijlage 8) en ingevoerd in een elektronische Excel-database voor statistische analyse met behulp van STATA 18 door een geblindeerde onderzoeker.

De steekproefomvang werd berekend op basis van gegevens uit het onderzoek van Reyna-Figueroa, waarin een incidentie van diarree van 0% werd gerapporteerd tijdens de toediening van L. rhamnosus, vergeleken met 10% bij deelnemers die geen probiotica kregen. Met behulp van de formule voor verhoudingen, met een alfafout van 0,05, een power van 80% en een verliespercentage van 20%, werd voor elk van de vier groepen een steekproefomvang van 30 deelnemers bepaald.

Statistische analyse Er zal een beschrijvende analyse worden uitgevoerd met behulp van metingen van de centrale tendens om de kenmerken van het bestudeerde monster te begrijpen en om het type verdeling van elke variabele te bepalen met behulp van de Kolmogorov-Smirnoff-normaliteitstest. Voor kwantitatieve variabelen worden het gemiddelde en de standaardafwijking of de mediaan met minimum- en maximumwaarden berekend, afhankelijk van het type verdeling, en samengevat in tabelvorm; en gegevens grafisch weergegeven door boxplot of balkenchats, indien van toepassing.

Om de kwantitatieve variabelen tussen de vier interventies te vergelijken, zal een multi-way ANOVA-test worden gebruikt. Voor kwalitatieve variabelen zal de chikwadraattoets worden gebruikt om de groepen te vergelijken, waarbij wordt aangepast aan de voedingsstatus van de deelnemers.

Het risico op gastro-intestinale toxiciteit en bijwerkingen zal worden geanalyseerd aan de hand van het relatieve risico of de Peto's odds ratio en het 95% betrouwbaarheidsinterval. Verschillen tussen de interventies zullen worden geanalyseerd met behulp van overlevingsanalyse met de Kaplan-Meier- en Log-Rank-tests. Sequentiegegevens zullen worden geanalyseerd met behulp van het Qiime2-programma, gefilterd om een ​​fylogenetische boom te genereren met behulp van de Silva-database. Voor elk taxonomisch niveau worden overeenkomstige plots gegenereerd. Alfa- (intragroep) en bèta-diversiteit (intergroep) zullen worden gepresenteerd door ordinatiegrafieken met behulp van hoofdcomponentenanalyse met het ANCOM-programma.

Er werd opgemerkt dat de resultaten van patiënten die uit het onderzoek stappen, tot aan hun laatste record zullen worden geanalyseerd, en dat alle analyses zullen worden uitgevoerd op een 'intention-to-treat'-basis.