Immunomodulacja przez suplementację cynku u dzieci z zapaleniem płuc

Tło: Zapalenie płuc jest jedną z głównych przyczyn zachorowalności i śmiertelności na świecie, zwłaszcza w krajach rozwijających się, takich jak nasz. Spośród szacunkowych 8,795 milionów zgonów dzieci poniżej 5 roku życia na świecie w 2008 roku, 68% było przyczynami zakaźnymi, przy czym najwyższy odsetek spowodowany był zapaleniem płuc w 18%, następnie biegunką w 15% i malarią w 8%, 41% zgonów dotyczyło noworodków, a zapalenie płuc było czwartą przyczyną zgonów w tej grupie wiekowej. Ostre infekcje dróg oddechowych, biegunki i niedożywienie łącznie powodują 10% zgonów wśród dzieci poniżej 1 roku życia. W Meksyku śmiertelność z powodu zapalenia płuc u dzieci poniżej 1 roku życia wynosi 120 na 100 000 mieszkańców, a wśród dzieci w wieku od 1 do 4 lat 5 zgonów na 100 000 mieszkańców.

Wyniki Ogólnopolskiego Badania Zdrowia i Żywienia (ENSANUT), przeprowadzonego w 2006 roku przez Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego, wykazały, że 472 890 dzieci poniżej piątego roku życia zostało sklasyfikowanych jako niedowaga (5%), 1 194 805 – niski wzrost (12,7% ) i około 153 000 dzieci z wyniszczeniem (1,6%). Ogólna częstość występowania niedokrwistości w miastach wynosiła 22,8%, a na wsi 26,1%. Podobnie wiadomo, że występują specyficzne niedobory niektórych mikroelementów, takich jak między innymi witamina A, C, E, cynk, żelazo, kwas foliowy i jod. Niedożywione dzieci tracą od 12 do 15% swojego potencjału intelektualnego, są od 8 do 12 razy bardziej narażone na choroby zakaźne niż zdrowe dzieci i są bardziej podatne na przewlekłe choroby zwyrodnieniowe. Niedożywienie powoduje m.in. efekt immunosupresji. Jednym z mikroelementów, którego niedobór występuje w wyniku niedożywienia, jest cynk. Cynk jest niezbędnym kofaktorem dla wielu białek biorących udział w procesach komórkowych, takich jak różnicowanie, proliferacja i apoptoza. Podczas niedoboru cynku dochodzi do zmiany rozwoju limfocytów T, polaryzacji komórek efektorowych i ich funkcji. Prowadzi to do zmniejszenia liczby limfocytów T, zmniejszenia stosunku limfocytów Th1 do limfocytów Th2 ze spadkiem wytwarzania cytokin Th1, takich jak interferon gamma, oraz do zmiany mechanizmów obronnych, w których pośredniczą limfocyty T. U dzieci niedożywionych suplementacja cynkiem przywraca odpowiedź immunologiczną. Doniesienia o suplementacji cynku u dzieci z chorobami zakaźnymi są kontrowersyjne. Badanie przeprowadzone w Ugandzie donosi, że suplementacja cynkiem u dzieci w wieku od 6 miesięcy do 5 lat z ciężkim zapaleniem płuc zmniejszyła śmiertelność z 12% do 4%, przy względnym zmniejszeniu ryzyka o 0,67. Odporność komórkowa odgrywa bardzo ważną rolę w obronie gospodarza przed wirusami i bakteriami, suplementacja cynku u dzieci, które są w pewnym stopniu niedożywione i cierpią na poważną infekcję, może poprawić odpowiedź immunologiczną i poprawić zdolność reagowania na ostrą infekcję.

Celem pracy jest ocena immunomodulującego efektu suplementacji cynku w przebiegu klinicznym dzieci z zapaleniem płuc, ocena odpowiedzi limfoproliferacyjnej i cytokinowej u tych dzieci oraz zbadanie, czy etiologia wirusowa czy bakteryjna jest związana z kliniczną odpowiedzią na suplementację z tym mikroelementem.

Metody: Jest to kliniczne, randomizowane, prospektywne, kontrolowane badanie z podwójnie ślepą próbą. Uwzględnione zostaną dzieci w wieku od 1 miesiąca do 5 lat, z rozpoznaniem klinicznym i/lub radiologicznym zapalenia płuc, które trafiają na izbę przyjęć instytucji uczestniczących. Rozpocznie się empiryczne leczenie zapalenia płuc, a każdy pacjent zostanie losowo przydzielony w stosunku 1:1 do 2 grup. Jeden otrzyma suplementację cynku (10 mg siarczanu cynku u dzieci poniżej 1 roku życia i 20 mg siarczanu cynku u dzieci powyżej 1 roku życia), a inny placebo (glukoza 10 mg). Zostaną pobrane próbki w celu ustalenia etiologii (wysięk z gardła, płukanie nosa w celu przeprowadzenia reakcji łańcuchowej polimerazy multipleksowej dla 16 wirusów układu oddechowego i 6 bakterii) oraz próbka krwi w celu zmierzenia wzoru cytokin i odpowiedzi limfoproliferacyjnej. Po 7 dniach leczenia zostanie pobrana druga próbka do badań immunologicznych (wzór cytokin i odpowiedź limfoproliferacyjna). Następujące parametry będą mierzone w celu oceny rozwoju klinicznego: częstość oddechów, temperatura, wysycenie tlenem, niezdolność do jedzenia, czas trwania kaszlu, trzeszczenia, czas normalizacji temperatury, czas normalizacji nasycenia tlenem, czas normalizacji częstości oddechów, czas hospitalizacji i wyniku (wypis z powodu poprawy klinicznej lub zgonu). Dokonana zostanie korelacja między poprawą parametrów klinicznych i śmiertelnością w grupie suplementowanej cynkiem a prawdopodobną etiologią bakteryjną lub wirusową.