Effekt av probiotika på cytokiner i sepsis hos barn

Sepsis, definert som en infeksjon med deregulert vertsrespons som fører til livstruende organdysfunksjon. Historisk sett har begrepet sepsis blitt brukt for å karakterisere livstruende infeksjoner vanligvis forårsaket av bakterielle patogener hvis ubehandlet utvikler seg til sjokk og død. Det bidrar til 19 % av alle dødsfall globalt, med den høyeste aldersspesifikke forekomsten hos barn yngre enn 5 år av alder. Pediatrisk sepsis resulterte i 0,7 % av alle sykehusmøter. Epidemiologiske studier fant en forekomst av pediatrisk sepsis i opptil 8 % av alle innleggelser på pediatrisk intensivavdeling (PICU), noe som bidro til 1 av 4 dødsfall i PICUer.

Til tross for mange fremskritt innen diagnose og behandling, er sepsis assosiert med betydelig sykelighet og dødelighet i pediatrisk populasjon. Patofysiologien til systemisk inflammatorisk responssyndrom (SIRS) og sepsis er preget av hyperaktive og deregulerte endogene inflammatoriske mediatorer på en sekvensiell måte som resulterer i en cytokinkaskade.

Cytokiner er regulatorer av immunresponsen på infeksjon og spiller en nøkkelrolle i å regulere betennelse og traumer. Det finnes to typer cytokiner. Pro-inflammatoriske cytokiner og anti-inflammatoriske cytokiner.

Proinflammatoriske cytokiner (tumornekrosefaktor [TNF]-α, interferon-y, interleukin[IL]-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, IL-17) er viktige for initiering av en effektiv inflammatorisk respons mot patogener, mens deres overproduksjon kan føre til multiple organ dysfunction syndrome (MODS) og dødelighet, på den andre siden, antiinflammatoriske cytokiner (IL-4, IL-10, IL-13, transformerende vekstfaktor [ TGF]-β) er nødvendig for å kontrollere og nedregulere den inflammatoriske responsen, og hvis alvorlig kan føre til depresjon av immunsystemet.

Nivåene av disse cytokinene stiger innen få timer etter sepsisstart og forblir høye i flere dager sammen avhengig av alvorlighetsgrad og varighet av sepsis, baseline vertsfaktorer, tidspunkt for prøvetaking i forhold til sepsis/septisk sjokk og interindividuell variasjon.

Mage-tarmsystemet ser ut til å spille en nøkkelrolle i patogenesen MODS på grunn av en nedbryting av tarmbarrierefunksjonen og økt translokasjon av bakterier og bakterielle komponenter til den systemiske sirkulasjonen.

Under kritisk sykdom oppstår endringer i tarmmikrofloraen på grunn av endringer i sirkulerende stresshormoner, tarmiskemi, immunsuppresjon, bruk av antibiotika og mangel på næringsstoffer på grunn av forsinkelser i start av enteral fôring.

Probiotika er levende mikroorganismer som, når de administreres i tilstrekkelige mengder, kan bidra til å opprettholde integriteten til tarmbarrierefunksjonen ved å modulere immunresponsen. Slik administrering har blitt inkludert i behandlingen av kritisk syke pasienter som en terapeutisk tilnærming.

Ulike studier fremhevet at probiotika kan modulere intestinal mikrobiota ved å kolonisere menneskelig GIT, forhindre overvekst av patogener, normalisere endret tarmflora, redusere bakteriell translokasjon, påvirke immunsystemet og balansere kontroll av pro-inflammatoriske og anti-inflammatoriske cytokiner.