Wpływ wczesnej fizjologii płuc, infekcji wirusowych i mikroflory na rozwój i progresję choroby płuc u dzieci z mukowiscydozą (SCILD)

Tło:

Mukowiscydoza (CF) jest najczęstszą śmiertelną chorobą dziedziczną w populacjach Europy Północnej, dotykającą około 1:2500 żywych urodzeń. Jest to zaburzenie wieloukładowe, w którym zachorowalność i śmiertelność ze strony układu oddechowego są główną przyczyną śmierci. Choroba płuc w mukowiscydozie charakteryzuje się zapaleniem zdominowanym przez neutrofile i przewlekłym zakażeniem bakteryjnym dróg oddechowych, co skutkuje pogorszeniem czynności płuc i przedwczesną śmiercią [1]. Pomimo poprawy przeżywalności w kolejnych kohortach urodzeniowych, obecna mediana wieku przeżycia chorych na mukowiscydozę wynosi około 40 lat [2]. Zrozumienie zdarzeń inicjujących choroby płuc CF (np. infekcji wirusowych i mikrobiomu) oraz ich wpływu na postęp choroby we wczesnym dzieciństwie jest niezbędne do poprawy przeżywalności poprzez ukierunkowane wczesne interwencje.

Cele:

Nadrzędnym celem tego badania jest identyfikacja wczesnych czynników predykcyjnych progresji choroby u dzieci z mukowiscydozą. Dlatego też niniejsze badanie zakłada trzy następujące cele: i) zbadanie wpływu wirusowych infekcji dróg oddechowych na dynamikę mikrobiomu w pierwszym roku życia niemowląt z mukowiscydozą oraz zbadanie ich wpływu na czynność płuc w wieku 1 roku; ii) zbadanie, czy deficyty czynności płuc w pierwszym roku życia u niemowląt z mukowiscydozą utrzymują się do wieku przedszkolnego i szkolnego oraz okresu dojrzewania i czy są związane z upośledzonymi nieprawidłowościami czynnościowymi i strukturalnymi w wieku 3, 6, 9, 12, 15 i 18 lat w wieku; oraz iii) określenie głównych czynników upośledzonej czynności płuc w wieku 1 roku oraz upośledzonej czynności płuc i wyników strukturalnych w wieku 3, 6, 9, 12, 15 i 18 lat u osób z mukowiscydozą.

Metody:

Czynność płuc, obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI), objawy ze strony układu oddechowego i kwestionariusze jakości życia, mikrobiologia, historia medyczna i dane kliniczne będą gromadzone podczas każdej fazy badania.

Rekrutacja i uczestnictwo:

Niemowlęta z mukowiscydozą zdiagnozowaną przez NBS będą rekrutowane podczas pierwszego badania czynności płuc w Bernie w wieku 4-8 tygodni. W ramach protokołu diagnostyki i obserwacji noworodków z mukowiscydozą zdiagnozowanych metodą NBS, który został wdrożony przez Grupę Zadaniową ds. Mukowiscydozy NBS w imieniu Szwajcarskiej Grupy Roboczej ds. Mukowiscydozy, opcjonalna czynność płuc niemowląt w Uniwersyteckim Szpitalu Dziecięcym of Bern jest proponowany wszystkim rodzicom nowo zdiagnozowanych niemowląt z mukowiscydozą.

Zebrane informacje:

Dane dotyczące funkcji płuc:

• Parametry oddychania oddechowego (wentylacja minutowa, częstość oddechów, objętość oddechowa, przepływ wydechowy, przepływ wdechowy, czas do szczytowego przepływu wydechowego) uśrednione dla 100 oddechów
• Wielokrotne wymywanie oddechu (FRC, LCI, stosunki momentów) i wymywanie pojedynczego oddechu (masa molowa)
• Spirometryczne pętle wymuszonej objętości wydechowej (FVC, FEV1, PEF, MEF50)
• Pletyzmografia ciała (opór dróg oddechowych, objętości płuc: TLC, FRC, RV)
• Częstość oddechów powyżej 60 sekund
• Frakcyjny wydychany tlenek azotu (marker stanu zapalnego dróg oddechowych)
• Pomiar przerywacza rezystancji
• Elektryczny nos
• Technika oscylacji wymuszonych
• Elektryczna tomografia impedancyjna
• Pletyzmografia impedancyjna

Dane mikrobiologiczne:

• Wymazy z nosa (diagnostyka wirusów i bakterii układu oddechowego oraz analiza transkryptomu żywiciela)
• Wymazy z gardła (kolonizacja bakteryjna i analiza mikrobiomu)
• Plwocina (do analizy neutrofili)

Morfologia krwi (stężenie hemoglobiny, hematokryt, liczba leukocytów, liczba limfocytów, liczba limfocytów, liczba eozynofili, liczba bazofili, liczba monocytów, liczba promielocytów, liczba mielocytów, liczba płytek krwi, poziom immunoglobuliny E, interleukiny, jednostka tworząca kolonie granulocyt-monocyt, guz czynnik martwicy alfa, interferon gamma i interferon lambda)

Mocz (w celu oszacowania narażenia na tytoń podczas ciąży (ilość kotyniny) oraz zawartość kofeiny i profil steroidowy)

MRI płuc:

Funkcjonalne i strukturalne obrazy płuc

Skin-Prick Test (test na pyłki, drzewa, roztocza kurzu domowego, kota i psa)

Kwestionariusze (do oceny jakości życia)

Wywiad lekarski (informacje o objawach ze strony układu oddechowego, zaostrzeniach płucnych, hospitalizacjach i regularnej terapii)

Baza badań:

Wszystkie dane z badań są rejestrowane w bazie danych Access z serwerami SQL za pomocą elektronicznych formularzy opisów przypadków. Baza danych jest zgodna z HFG i została zaadaptowana wspólnie z CTU.

Finansowanie:

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