Effekter av fotobiomodulering på det medfødte immunsystemet til nyfødte og spedbarn med bronkiolitt

Akutt viral bronkiolitt (AVB) er den vanligste sykdommen i nedre luftveier hos barn, og er en av de viktigste årsakene til sykehusinnleggelse hos barn under to år, spesielt om vinteren. Det er preget av betennelse, ødem og nekrose av celler i epitelet i små luftveier, med økt slimsekresjon og bronkospasme. Blant de vanligste patogenene for utvikling av AVB er rhinovirus, influensa A og B, parainfluensa, metapneumovirus, adenovirus, men det vanligste og ansvarlige for 70 % av AVB hos barn under to år er respiratorisk syncytialvirus (RSV) . RSV er svært smittsomt og smittsomt, og utgjør 2-3 % av sykehusinnleggelsene av smittede barn, og det er en sesongvariasjon i RSV-infeksjonsnivåene, som er høyere om vinteren i tempererte områder, og dette oppstår på grunn av lave temperaturer og høy luftfuktighet favoriserer spredning av viruset.

RSV overføres gjennom luften i kontakt med neseepitelet, munnen, øynene eller forurensede overflater, og inkubasjonstiden er tre til åtte dager. Så snart viruset når nesen eller munnen, begynner det å infisere epitelcellene i de øvre luftveiene, og går deretter videre til de nedre luftveiene og når bronkiolene hvor det lettere replikeres, og dermed utvikle bronkiolitt. Deretter oppstår betennelse og obstruksjon av bronkiolene, noe som resulterer i redusert luftstrøm i luftveiene med liten kaliber, endrer evnen til å puste ut, noe som fører til hyperinflasjon, økt slimproduksjon, atelektase og hvesing. Immunopatologi oppstår gjennom ekspresjon av pro-inflammatoriske cytokiner med påfølgende perivaskulær og peribronkial infiltrasjon av mononukleære celler, for det meste nøytrofiler og lymfocytter, som utløser en ubalansert respons mellom T-hjelpeceller 1 og 2.

I tillegg til AVB kan RSV-infeksjon føre til lungebetennelse i tillegg til muligheten for senere utvikling av tungpustethet og astma, så det er økende bekymring for hvordan RSV-infeksjoner de første levemånedene kan føre til utvikling av kroniske lungesykdommer. i tillegg til å bli ansett som det andre patogene middelet som forårsaker død hos barn under ett år.

Manglende evne til det medfødte immunsystemet til nyfødte og barn til å bekjempe RSV-infeksjon og dens alvorlige konsekvenser gjør utviklingen av nye forebyggings- og behandlingsstrategier til en prioritet.

For å møte dette behovet har det blitt gjort bemerkelsesverdige fremskritt de siste årene i forhold til lavnivå laser-PBM brukt på lungesykdommer. PBM er en ikke-invasiv, uønsket effektfri, tilgjengelig og godt tolerert ressurs for pasienter diagnostisert med lungesykdommer som kronisk obstruktiv lungesykdom, COVID-19 og astma. Mange effekter tilskrives PBM, og en av de viktigste er dens antioksidant- og antiinflammatoriske effekter på cellenivå. Fra penetrering av fotonet inn i vevet hvor det interagerer med intracellulære molekyler og initierer en rekke endringer i dets funksjon, inkludert membranpermeabilitet og cellulær metabolisme, regulerer antioksidativt forsvar og reduserer oksidativt stress.

Jahani-Sherafat et al. (2020) i sin gjennomgang forklarer de forskjellige hypotesene for PBM i cellulære funksjoner, den første refererer til cytokrom-c-oksidase, oppnådd ved infrarødt lys. Andre hypoteser er at fotoner skiller nitrogenoksid fra enzymet og gjør dette nitrogenoksidet aktivt og øker elektrontransport, mitokondriell membranpotensial og adenosintrifosfat (ATP) produksjon. En annen hypotese er relatert til lysfølsomme ionekanaler som kan føre til akkumulering av kalsium i cellene, og etter fotonabsorpsjon aktiveres flere signalkanaler ved hjelp av reaktive oksygenarter, syklisk adenosinmonofosfat (AMP), nitrogenoksid og kalsium, noe som fører til til stimulering av transkripsjonsfaktorer. Når disse faktorene er aktivert, øker ekspresjonsgenet og som et resultat øker proteinsyntesen og proliferasjonen, antiinflammatorisk signalering, anti-apoptotiske proteiner og antioksidantenzymer.

Vitenskapelige studier, både i dyre- og menneskemodeller, har blitt utviklet med fokus på å redusere inflammatoriske tilstander som følge av både akutte og kroniske respiratoriske patologier. Generelt viser disse studiene at transkutan påføring av PBM når lungene og positivt forstyrrer inflammatoriske og immunologiske prosesser i lungelesjoner. Det kan være en levedyktig ressurs som en adjuvans i behandlingen av respiratoriske patologier.

Studere design:

Studien vil være en randomisert klinisk studie og utvalget besto av nyfødte og spedbarn fra null til 24 måneder, diagnostisert med AVB innlagt ved Maternal and Child University Hospital i Universidade Estadual de Ponta Grossa. Prosjektet vil bli sendt inn for godkjenning av Human Research Ethics Committee, og deretter registrert i ClinicalTrials.gov database.

Foreldrene eller foresatte til det nyfødte eller spedbarnet vil bli invitert til å delta i studien, og hvis de er interessert, må de samtykke til å delta ved å signere det gratis og informerte samtykkeskjemaet. Formålet med studien vil bli forklart for de ansvarlige og de vil når som helst kunne stille spørsmål om prosedyrene som skal utføres. Dersom foreldre eller foresatte ønsker å forlate studien, vil det ikke være noen skade på pasientens behandling, som vil være fastsatt i randomiseringen.

Innleggelsen av pasienter med diagnosen AVB til de deltakende sykehusene vil bli kontrollert daglig. Så snart pasienten er identifisert, i den første fysioterapikonsultasjonen, vil den ansvarlige bli invitert til å delta i forskningen gjennom informert samtykkeskjema. Ved aksept vil fysioterapeuten gå videre med spørsmålene på oppfølgingsskjemaet, hvoretter fysioterapien følger fysioterapitjenesten i henhold til angitt randomisering. I denne første konsultasjonen vil spørreskjemaet International Study of Wheezing (EISL) bli brukt, AVB-alvorlighet vil bli bestemt av Wang-skalaen, og trakeale sekresjonsprøver vil bli samlet inn. Resultatene av rutinemessige laboratorietester vil bli overvåket daglig for å registrere verdiene. En ny prøve av luftrørsekresjon vil bli tatt på fjerde innleggelsesdag, siste prøve tas på åttende dag innleggelse eller tidligere dersom pasienten skrives ut fra sykehuset. For oppfølging vil forskeren kontakte foreldrene eller foresatte etter å ha fullført tre måneders utskrivning fra sykehuset for å bruke et spørreskjema utarbeidet av forfatteren som vil inneholde følgende spørsmål: Hvor mange ganger har barnet ditt vært forkjølet/influensa de siste parene måneder?; Hvis ja, måtte han/hun legges inn på sykehus?; Er ditt barns vaksinasjoner oppdatert?; Begynte barnet ditt å gå i barnehage eller skole i denne perioden?; Har det skjedd en endring i barnets kosthold? (f.eks. matovergang); Merker du at barnet ditt er trøtt av å leke?

Randomisering og blending:

Randomisering vil bli gjort i blokker og generert av et dataprogram, skjult i forseglede og sekvensielt nummererte ugjennomsiktige konvolutter, implementert av noen som ikke er involvert i studien. Hver konvolutt vil tilsvare en av de to studiegruppene og en konvolutt velges av deltakerens foresatte på evalueringstidspunktet. Den statistiske evaluatoren vil bli blindet for fordelingen av pasienter i gruppene.

• Prøveberegning For å forkaste nullhypotesen er det anslått at det vil være behov for 18 deltakere i hver gruppe med en prøvestyrke på 95 % og en verdi på p<0,05, men estimerer et mulig tap på 20 % i løpet av i studien vil utvalgsstørrelsen være 22 individer i hver gruppe. Beregningen var basert på studien til Mehani (2017), som analyserte verdiene av interleukin IL6 i en gruppe voksne med kronisk obstruktiv lungesykdom som ble behandlet med FBM sammenlignet med en gruppe behandlet med åndedrettstrenere, der den endelige gjennomsnittlige IL6 i PBM-gruppen var 49,4 (10,1) og i mosjonistgruppen var det 62,8(11,4) med en verdi på P<0,0001.
• Statistisk analyse Datatabellering vil bli utført ved bruk av Microsoft Excel og statistisk analyse ved bruk av SPSS 22.0 og GraphPad Prism 6.0. Verifikasjonen av dataenes normalitet vil bli utført av Kolmogorov-Smirnov-testen. Variabler med normalfordeling vil presenteres som gjennomsnitt ± standardavvik, variabler med ikke-normalfordeling vil presenteres som median og interkvartilt område 25-75 %, og kategoriske variabler vil presenteres som absolutt og relativ frekvens. For å identifisere effektene av FBM på BVA, vil den blandede gjentatte tiltak ANOVA-testen bli brukt. Intragruppefaktoren vil være allokeringsgruppen (kontrollgruppe eller intervensjonsgruppe) og intragruppefaktoren vil være evalueringsøyeblikket (D1 og Dalta for laboratorietester og Wang-score; D1, D4 og D8/eller utflod for trakeal utflod). Statistisk signifikans vil bli bestemt som P<0,05. Oppfølgingsspørreskjemaene vil bli sammenlignet med den ikke-parametriske Students t-testen eller Mann-Whitney-testen i henhold til normaliteten til dataene.

På grunn av sin originalitet har denne studien et stort potensial for publisering i anerkjente vitenskapelige tidsskrifter. Dersom hypotesen om at MBF fremmer reduksjon av cellulær inflammatorisk status bekreftes, vil fordelene være relatert til kortere sykehusopphold, raskere oppløsning av lungeinfeksjonen, i tillegg til å konsolidere MBF som en annen effektiv ressurs i respiratorisk fysioterapihandling i behandlingen av AVB i denne populasjonen.