Innvirkning av tidlig lungefysiologi, virusinfeksjoner og mikrobiota på utvikling og progresjon av lungesykdom hos barn med cystisk fibrose (SCILD)

Bakgrunn:

Cystisk fibrose (CF) er den vanligste dødelige arvelige sykdommen i nordeuropeiske populasjoner, og påvirker omtrent 1:2500 levendefødte. Det er en multisystemlidelse med respiratorisk sykelighet og dødelighet som den viktigste dødsårsaken. Lungesykdom ved CF er karakterisert ved nøytrofildominert betennelse og kronisk bakteriell infeksjon i luftveiene, noe som resulterer i svekkelse av lungefunksjonen og for tidlig død [1]. Til tross for forbedret overlevelse i suksessive fødselskohorter, er nåværende median overlevelsesalder for pasienter med CF omtrent 40 år [2]. Å forstå de initierende hendelsene av CF-lungesykdom (f.eks. virusinfeksjoner og mikrobiom) og deres innflytelse på sykdomsprogresjon gjennom tidlig barndom er avgjørende for å forbedre overlevelsen gjennom målrettede tidlige intervensjoner.

Mål:

Det overordnede målet med denne studien er å identifisere tidlige livsprediktorer for sykdomsprogresjon hos barn med CF. Derfor innebærer denne studien tre mål, som følger: i) å undersøke effekten av luftveisvirusinfeksjoner på mikrobiota-dynamikken i det første leveåret hos spedbarn med CF, og å undersøke deres innflytelse på lungefunksjonen ved 1 års alder; ii) å undersøke om mangler i lungefunksjon i det første leveåret hos spedbarn med CF vedvarer til før- og skolealder og ungdomsår og er assosiert med svekkede funksjonelle og strukturelle abnormiteter ved 3, 6, 9, 12, 15 og 18 år av alder; og iii) å bestemme de viktigste årsakene til nedsatt lungefunksjon ved 1 år og nedsatt lungefunksjon og strukturelle utfall ved 3, 6, 9, 12, 15 og 18 års alder hos individer med CF.

Metoder:

Lungefunksjon, magnetisk resonanstomografi (MRI), luftveissymptomer og livskvalitetsspørreskjemaer, mikrobiologi, sykehistorie og kliniske data vil bli samlet inn under hver fase av studien.

Rekruttering og deltakelse:

Spedbarn med CF diagnostisert av NBS vil bli rekruttert på tidspunktet for deres første lungefunksjonstest i Bern i en alder av 4-8 uker. Som en del av protokollen for diagnostisering og oppfølging av CF-spedbarn diagnostisert av NBS, som er implementert av Task Force for CF NBS på vegne av Swiss Working Group for Cystic Fibrosis, valgfri spedbarnslungefunksjon ved Universitetsbarnesykehuset of Bern er foreslått til alle foreldre til nydiagnostiserte CF-spedbarn.

Informasjon samlet inn:

Lungefunksjonsdata:

• Tidal pusteparametere (minuttventilasjon, respirasjonsfrekvens, tidalvolum, tidal ekspiratorisk flow, tidal inspiratorisk flow, tid til topp ekspiratorisk flow) var gjennomsnittlig over 100 pust
• Utvasking av flere pust (FRC, LCI, momentforhold) og utvasking med enkelt pust (molar masse)
• Spirometriske tvungne ekspiratoriske volumløkker (FVC, FEV1, PEF, MEF50)
• Kroppspletysmografi (luftveismotstand, lungevolum: TLC, FRC, RV)
• Respirasjonsfrekvens over 60 sekunder
• Fraksjonert utåndet nitrogenoksid (markør for luftveisbetennelse)
• Måling av motstandsbryter
• Elektrisk nese
• Tvunget oscillasjonsteknikk
• Elektrisk impedanstomografi
• Impedanspletysmografi

Mikrobiologiske data:

• Neseprøver (respiratorisk virus og bakteriell diagnostikk, samt vertstranskriptomanalyse)
• Faryngeale vattpinner (bakteriell kolonisering og mikrobiotaanalyse)
• Sputum (for å analysere nøytrofilene)

Blodtelling (hemoglobinkonsentrasjon, hematokritt, leukocyttantall, lymfocyttantall, lymfocyttantall, eosinofiltall, basofiltall, monocyttantall, promyelocyttantall, myelocyttantall, blodplateantall, immunglobulin E-nivå, interleukiner, Granulocytt-Monylocytt-, Tumorocyting-t Nekrosefaktor alfa, interferon gamma og interferon lambda)

Urin (for å estimere tobakkseksponeringen under graviditet (mengde Cotinine) og innholdet av koffein og steroidprofil)

Lunge MR:

Funksjonelle og strukturelle bilder av lungen

Skin-Prick Test (test for pollen, trær, husstøvmidd, katt og hund)

Spørreskjemaer (for å vurdere livskvalitet)

Sykehistorie (informasjon om luftveissymptomer, lungeeksaserbasjoner, sykehusinnleggelser og vanlig terapi)

Studiedatabase:

Alle studiedata blir registrert i en Access-database med SQL-servere ved hjelp av elektroniske saksrapportskjemaer. Databasen er i samsvar med HFG og er tilpasset sammen med CTU.

Finansiering:

Schweizerischer Nationalfonds (SNF), Schweizerische Gesellschaft für Cystische Fibrose (CFCH), Departement Lehre und Forschung des Inselspitals Bern