Lactoferrina Bovina como Regime Natural de Descontaminação Seletiva do Trato Digestivo em Pacientes com Ventilação Mecânica Prolongada (LFasSDD)

Antecedentes Infecção nosocomial A infecção nosocomial, especialmente aquelas causadas por bactérias resistentes a antibióticos, é uma grande ameaça para a medicina intensiva. Uma revisão sistêmica revelou que 10-20% dos pacientes recebendo ventilação mecânica (VM) por mais de 48 horas desenvolverão pneumonia associada ao ventilador (PAV), os pacientes que desenvolvem PAV têm duas vezes mais chances de morrer em comparação com pacientes semelhantes sem PAV e pacientes que desenvolvem PAV têm em custos hospitalares adicionais mais de $ 10.019 [1].

O mesmo problema ocorre nos Centros de Cuidados Respiratórios (RCCs) que são projetados para atender os pacientes com ventilação mecânica prolongada (PMV), VM por mais de 21 dias, em Taiwan. Um relatório de Taiwan mostrou que a taxa de infecção nosocomial no CCR é de cerca de 40% e os pacientes que desenvolvem infecção nosocomial têm menor taxa de desmame e maior mortalidade em comparação com os pacientes sem infecção [2]. Estima-se que 50% a 60% das infecções nosocomiais que ocorrem a cada ano nos Estados Unidos são causadas por cepas bacterianas resistentes a antibióticos [3]. Esta alta taxa de cepas resistentes aumenta a morbidade, mortalidade e custos médicos da infecção. Prevenir infecções e limitar o surgimento de cepas resistentes a antibióticos são duas questões importantes na medicina intensiva.

Descontaminação Seletiva do Trato Digestivo (SDD) Uma das hipóteses atuais de infecção nosocomial é que a colonização da nasofaringe e orofaringe predispõe os pacientes ao desenvolvimento de pneumonia nosocomial, e o supercrescimento bacteriano no trato intestinal aumenta a permeabilidade da parede intestinal, levando à translocação bacteriana e sepse. A descontaminação seletiva do trato digestivo (SDD), que visa erradicar a colonização de potenciais patógenos da orofaringe e do trato gastrointestinal, é uma das estratégias para reduzir a pneumonia associada à ventilação mecânica (PAV) e a sepse em pacientes críticos. Existe controvérsia sobre a eficácia do SDD na redução da mortalidade e na prevenção da resistência a antibióticos [4-6]. Os atuais regimes SDD podem criar pressão seletiva e induzir o surgimento de Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA), bacilos Gram-negativos que abrigam β-lactamases de espectro estendido (ESBL) e até mesmo Candida [7, 8]. Portanto, a pesquisa SDD deve ter como objetivo encontrar um regime ideal eficaz na maioria dos patógenos, deixando a flora anaeróbica intacta.

Lactoferrina A lactoferrina (LF) é uma glicoproteína de ligação ao ferro encontrada no leite e em várias secreções externas, como saliva, lágrimas, secreção das vias aéreas e grânulos de neutrófilos, implicando importante papel na imunidade inata. Essa proteína tem várias funções biológicas, incluindo efeitos antimicrobianos, antitumorais, antioxidantes e imunomoduladores. A degradação parcial de LF pela pepsina no estômago pode dar origem a peptídeos denominados lactoferricina com atividade antimicrobiana mais potente. Foi demonstrado que o LF e a lactoferricina inibem o crescimento de várias bactérias patogênicas, incluindo cepas resistentes a antibióticos, fungos e até mesmo vírus em estudos in vitro e in vivo [9,10]. Em experimentos com camundongos, a administração oral de LF bovina reduziu as infecções bacterianas no trato gastrointestinal [9] enquanto promoveu o crescimento de bactérias com baixa necessidade de ferro, como Lactobacillus e Bifidobacteria, que geralmente são consideradas benéficas para o hospedeiro [11].

A lactoferrina bovina (bLF) e a lactoferrina humana (hLF) têm alta (77%) homologia de aminoácidos, com bLF exibindo atividade antimicrobiana in vitro ainda maior do que hLF.5 A lactoferrina bovina recebeu o status GRAS (geralmente reconhecido como seguro) pelos EUA Food and Drug Administration [12] e com base nisso é adicionado à fórmula infantil por muitos fabricantes sem efeitos adversos relatados. Apesar de muitos dados experimentais in vitro e animais promissores, as informações clínicas sobre bLF são escassas, sem estudos investigando os efeitos da suplementação de bLF em pacientes com ventilação mecânica prolongada.

Nossos estudos anteriores Demonstramos anteriormente que tanto a LF suína recombinante (pLF) produzida a partir de levedura [13] quanto um peptídeo sintético de lactoferricina suína de 20 resíduos [11] exibem atividade antimicrobiana in vitro. Sua atividade bactericida foi quatro vezes mais efetiva que a da lactoferricina humana [14].

Em nosso relatório recente [15], realizamos desafios patógenos do trato digestivo de um modelo animal alimentado com leite transgênico para testar se a LF suína (pLF) é um regime SDD eficaz. Camundongos transgênicos expressaram LF recombinante em seu leite a 120 ± 13,6 mg/L durante a fase de lactação e alimentaram filhotes de camundongos CD-1 normais por 4 semanas. Os filhotes foram posteriormente desafiados com Escherichia coli patogênica, Staphylococcus aureus e Candida albicans. Os grupos que foram alimentados com leite transgênico pLF demonstraram melhorias estatisticamente significativas no ganho de peso, menor número de bactérias no fluido intestinal, sangue e fígado e microvilosidades mais saudáveis ​​no tecido do intestino delgado, citocinas pró-inflamatórias mais baixas quando comparados aos grupos de controle que foram alimentados com leite normal . Os resultados mostraram que o pLF recombinante expresso no leite de camundongos transgênicos e alimentado aos filhotes de camundongos levou a uma atividade antimicrobiana de amplo espectro no trato digestivo e protegeu a mucosa do intestino delgado de lesões, implicando que o LF suíno pode ser usado como um descontaminante seletivo eficaz do aparelho digestivo.

Objetivo deste estudo Este estudo é um ensaio clínico prospectivo, randomizado, duplo-cego, controlado por placebo, que examina se a suplementação oral com bLF reduz a infecção nosocomial, sepse e até mesmo a mortalidade em pacientes com ventilação mecânica prolongada.

Métodos Pacientes Entre 1º de julho de 2010 e 30 de junho de 2012, vamos inscrever cerca de 280 pacientes com ventilação mecânica por mais de 21 dias e sem sinais evidentes de infecção na admissão em nossos Centros de Cuidados Respiratórios (RCCs) para estudo clínico. O estudo foi enviado ao Comitê de Ética do Hospital da Universidade Médica da China para aprovação. Os pacientes ou responsáveis ​​fornecem consentimento informado por escrito após nossa explicação. Os critérios de exclusão foram consentimento informado ausente/recusado, tratamento com antibióticos em andamento para infecção, mortalidade prevista em 7 dias. Todos os pacientes serão acompanhados até o óbito ou alta do nosso hospital.

Objetivos O objetivo primário é avaliar a efetividade do bLF na prevenção do primeiro episódio de infecção nosocomial e sepse de origem bacteriana ou fúngica após admissão em RCC. Os objetivos secundários são avaliações da incidência de pneumonia, infecção do trato urinário e sepse, mortalidade antes da alta (geral e atribuível à sepse), taxa de desmame da VM, dias totais de VM, alteração do sistema imunológico, citocinas e função hepática e eventos adversos efeitos ou intolerância.

Desenho do estudo Lactoferrina e placebo serão mascarados como drogas A e B na fábrica. A randomização será estratificada por centro e os pacientes serão randomizados em grupos A ou B por uma sequência de tabela de números aleatórios após a obtenção do consentimento informado. Nenhum paciente, enfermeira de pesquisa, investigador ou outra equipe médica do RCC estará ciente da atribuição durante o período do estudo.

Os pacientes receberão bLF (10 mg/Kg/dia) (Westland Co-operative Dairy Company, Nova Zelândia) ou placebo (amido) como controle. A dosagem de bLF é baseada na ingestão média de hLF que recém-nascidos com muito baixo peso corporal ingerem com leite fresco da mãe nas primeiras 2 semanas de vida (30-150 mg/d) [16] e bLF 200 mg bid é considerado eficaz para suprimir o Helicobacter pylori [17]. A administração do medicamento começará dentro de 24 horas após a admissão no RCC e durará 6 semanas ou até a alta. Medicação e suporte nutricional serão prescritos conforme a rotina médica.

A vigilância sistemática de eventos adversos (por exemplo, vômitos, intolerância alimentar, erupções cutâneas) será realizada por meio de exames diários. A vigilância semanal da função hepática, hemograma completo, CD4/CD8, citocinas (TNF-alfa, IFN-gama, IL-1, IL-2, IL-12, IL-18) será realizada [18,19].

Definição dos resultados O diagnóstico de sepse é baseado na detecção de sinais e sintomas clínicos pelos médicos responsáveis, presença de achados laboratoriais compatíveis com sepse e isolamento do organismo causador do sangue ou fluidos corporais. Os pacientes com um episódio de sepse continuam recebendo acompanhamento até a morte ou alta do CCR para desfechos secundários [16]. A PAV caracteriza-se pela presença de sinais de infecção respiratória (febre, leucocitose e secreção respiratória purulenta) e infiltrado novo e persistente na radiografia de tórax em pacientes submetidos à VM [20]. A infecção do trato urinário é diagnosticada pelo isolamento de um patógeno da urina coletada por punção suprapúbica ou cateterismo vesical, com crescimento de mais de 100.000 bactérias/mL ou mais de 10.000 fungos/mL. O sucesso do desmame da VM é definido como a não necessidade de VM por mais de 5 dias.

Análise estatística A análise do tamanho da amostra previu que um total de 131 pacientes em VM em cada grupo seria necessário para detectar uma diferença relativa entre pacientes tratados e não tratados de pelo menos 60% (redução de 20% para 6%) para taxa de mortalidade com base em teste bilateral com erro tipo I de 0,05 ou menos e poder de 80% de 80%. As variáveis ​​quantitativas serão expressas como média e desvio padrão. Variáveis ​​categóricas serão representadas por porcentagens. Análises univariadas explorando associações entre fatores de risco individuais e desfechos primários/secundários foram realizadas usando o teste exato de Fisher para variáveis ​​dicotômicas e o teste t de Student para variáveis ​​contínuas. Um modelo de regressão logística multivariada é realizado para investigar o efeito dos fatores de risco relevantes e as contribuições relativas dos vários fatores de risco. A qualidade do ajuste é avaliada por meio da verossimilhança logarítmica do modelo ajustado. As razões de chances e seus intervalos de confiança de 95% são calculados no modelo de regressão logística para descrever a força da relação entre os fatores de risco categóricos e os resultados. Todos os testes são bilaterais e um valor p de 0,05 é considerado estatisticamente significativo. Todas as análises são realizadas usando o software SAS versão 6.12 (SAS Institute Inc, Cary, NC).

DESCOBERTAS ESPERADAS

Pode-se esperar que nossas descobertas respondam às seguintes perguntas:

1. O suplemento oral de bLF pode prevenir infecção nosocomial em pacientes com PMV?
2. A suplementação oral de bLF pode reduzir a incidência de infecção nosocomial e reduzir o uso de antibióticos em pacientes com PMV?
3. A suplementação oral de bLF pode reduzir a mortalidade dos pacientes com PMV?
4. A suplementação oral de bLF pode aumentar a taxa de desmame da VM em pacientes com VMP?
5. Quais são as alterações do sistema imunológico após a suplementação oral de bLF em pacientes com PMV?

CONTRIBUIÇÃO ESPERADA DO PROJETO ATUAL Prevenir infecções e limitar o surgimento de cepas resistentes a antibióticos são duas questões importantes na medicina intensiva. Encontrar um peptídeo antimicrobiano natural como terapia adjuvante de agentes antimicrobianos no tratamento de cepas resistentes a antibióticos, ou como regime para aumentar a imunidade e prevenir infecções é uma das direções das pesquisas. LF é um dos agentes promissores em muitos estudos in vitro e em animais. O estudo está tentando examinar se LF é um regime de SDD natural ideal para a prevenção de pneumonia nosocomial ou sepse em pacientes com PMV. Se o resultado for positivo, a LF pode ser usada clinicamente para aumentar a sobrevida dos pacientes críticos, aumentar a taxa de desmame da VM, reduzir a prescrição de antibióticos e, finalmente, o custo médico.

REFERÊNCIAS (Lista sem PMID No)

12. CFSAN/Escritório de Segurança de Aditivos Alimentares. Carta de resposta da agência: Aviso GRAS nº GRN 000077. Site da Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 14 de agosto de 2001. Acessado em 21 de maio de 2009.