Бычий лактоферрин как естественный режим селективной деконтаминации пищеварительного тракта у больных на длительной ИВЛ (LFasSDD)

Актуальность темы Внутрибольничная инфекция Внутрибольничная инфекция, особенно вызванная бактериями, устойчивыми к антибиотикам, представляет собой серьезную угрозу для медицины интенсивной терапии. Системный обзор показал, что у 10-20% пациентов, получающих искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) более 48 часов, разовьется вентиляторассоциированная пневмония (ВАП), у пациентов, у которых развилась ВАП, вероятность смерти в два раза выше по сравнению с аналогичными пациентами без ВАП, а у пациентов у которых развилась ВАП, дополнительные госпитальные расходы превышают 10 019 долларов США [1].

Та же проблема возникает в центрах респираторной помощи (RCC), которые предназначены для ухода за пациентами с длительной искусственной вентиляцией легких (PMV), MV в течение более 21 дня на Тайване. Один отчет из Тайваня показал, что уровень нозокомиальной инфекции при ПКР составляет около 40%, а пациенты с внутрибольничной инфекцией имеют более низкую частоту отлучения от груди и более высокую смертность по сравнению с пациентами без инфекции [2]. Было подсчитано, что от 50% до 60% внутрибольничных инфекций, ежегодно возникающих в США, вызваны устойчивыми к антибиотикам бактериальными штаммами [3]. Этот высокий уровень резистентных штаммов увеличивает заболеваемость, смертность и медицинские расходы в связи с инфекцией. Предотвращение инфекции и ограничение появления устойчивых к антибиотикам штаммов являются двумя важными задачами в области интенсивной терапии.

Селективная деконтаминация желудочно-кишечного тракта (СДД) Одна из современных гипотез внутрибольничной инфекции заключается в том, что колонизация носо- и ротоглотки предрасполагает пациентов к развитию внутрибольничной пневмонии, а избыточный бактериальный рост в кишечном тракте увеличивает проницаемость стенки кишки, приводя к бактериальной транслокации. и сепсис. Селективная деконтаминация желудочно-кишечного тракта (СДД), направленная на устранение колонизации потенциальных патогенов из ротоглотки и желудочно-кишечного тракта, является одной из стратегий снижения вентилятор-ассоциированной пневмонии (ВАП) и сепсиса у пациентов в критическом состоянии. Существуют разногласия по поводу эффективности SDD в снижении смертности и предотвращении устойчивости к антибиотикам [4-6]. Нынешние режимы SDD могут создавать избирательное давление и индуцировать появление метициллин-резистентных Staphylococcus aureus (MRSA), грамотрицательных бацилл, несущих β-лактамазы расширенного спектра (ESBL), и даже Candida [7, 8]. Следовательно, исследования SDD должны быть направлены на поиск идеального режима, эффективного для большинства патогенов, при этом не затрагивая анаэробную флору.

Лактоферрин Лактоферрин (LF) представляет собой железосвязывающий гликопротеин, обнаруженный в молоке и различных внешних выделениях, таких как слюна, слезы, секрет дыхательных путей и гранулы нейтрофилов, что подразумевает важную роль во врожденном иммунитете. Этот белок обладает рядом биологических функций, включая противомикробное, противоопухолевое, антиоксидантное и иммуномодулирующее действие. Частичная деградация LF под действием пепсина в желудке может привести к образованию пептидов, называемых лактоферрицином, с более сильной противомикробной активностью. Было показано, что LF и лактоферрицин подавляют рост ряда патогенных бактерий, включая устойчивые к антибиотикам штаммы, грибки и даже вирусы, как в исследованиях in vitro, так и in vivo [9,10]. В экспериментах на мышах пероральное введение бычьего LF уменьшало бактериальные инфекции в желудочно-кишечном тракте [9], одновременно способствуя росту бактерий с низкими потребностями в железе, таких как Lactobacillus и Bifidobacteria, которые обычно считаются полезными для хозяина [11].

Бычий лактоферрин (bLF) и человеческий лактоферрин (hLF) имеют высокую (77%) аминокислотную гомологию, при этом bLF проявляет даже более высокую противомикробную активность in vitro, чем hLF.5 Бычий лактоферрин получил статус GRAS (обычно признанный безопасным) в США. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов [12], и на этом основании многие производители добавляют его в детские смеси без сообщений о побочных эффектах. Несмотря на множество многообещающих экспериментальных данных in vitro и на животных, клинической информации о bLF мало, и нет исследований, изучающих эффекты добавок bLF у пациентов с длительной искусственной вентиляцией легких.

Наши предыдущие исследования Ранее мы показали, что как рекомбинантный свиной LF (pLF), полученный из дрожжей [13], так и синтетический 20-остаточный пептид лактоферрицина свиньи [11] проявляют противомикробную активность in vitro. Его бактерицидная активность была в четыре раза выше, чем у человеческого лактоферрицина [14].

В нашем недавнем отчете [15] мы провели контроль патогенов в пищеварительном тракте модели трансгенных животных, вскармливаемых молоком, чтобы проверить, является ли свиной LF (pLF) эффективным режимом SDD. Трансгенные мыши экспрессировали рекомбинантный LF в своем молоке в количестве 120 ± 13,6 мг/л на стадии лактации и кормили детенышей нормальных мышей CD-1 в течение 4 недель. Затем щенков заражали патогенной кишечной палочкой, золотистым стафилококком и Candida albicans. Группы, получавшие трансгенное молоко pLF, продемонстрировали статистически значимое улучшение прибавки в весе, более низкое количество бактерий в кишечной жидкости, крови и печени и более здоровые микроворсинки в ткани тонкого кишечника, более низкие провоспалительные цитокины по сравнению с контрольными группами, получавшими обычное молоко. . Результаты показали, что рекомбинантный pLF, экспрессированный в молоке трансгенных мышей и скармливаемый детёнышам мышей, приводил к широкому спектру противомикробной активности в пищеварительном тракте и защищал слизистую оболочку тонкого кишечника от повреждений, что означает, что свиной LF можно использовать в качестве эффективного селективного деконтаминанта. пищеварительного тракта.

Цель этого исследования Это исследование представляет собой проспективное, рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое клиническое исследование, целью которого является изучение того, снижает ли пероральный прием БЛФ внутрибольничную инфекцию, сепсис и даже смертность у пациентов с длительной искусственной вентиляцией легких.

Методы Пациенты В период с 1 июля 2010 г. по 30 июня 2012 г. мы зарегистрируем около 280 пациентов с искусственной вентиляцией легких в течение более 21 дня и без явных признаков инфекции при поступлении в наши центры респираторной помощи (RCC) для клинического исследования. Исследование было отправлено в Комитет по этике больницы Китайского медицинского университета для одобрения. Пациенты или опекуны предоставляют письменное информированное согласие после нашего объяснения. Критериями исключения были отсутствие/отказ информированного согласия, продолжающееся лечение антибиотиками по поводу инфекции, прогнозируемая смертность в течение 7 дней. Все пациенты будут находиться под наблюдением до момента смерти или выписки из нашей больницы.

Цели. Основная цель — оценить эффективность БЛФ в профилактике первого эпизода внутрибольничной инфекции и сепсиса бактериального или грибкового генеза после поступления по поводу ПКР. Вторичными задачами являются оценка частоты пневмонии, инфекций мочевыводящих путей и сепсиса, смертности до выписки (общая и связанная с сепсисом), частота отлучения от ИВЛ, общее количество дней ИВЛ, изменения иммунной системы, цитокинов и функции печени, а также нежелательные явления. эффектов или непереносимости.

Дизайн исследования Лактоферрин и плацебо будут маскироваться под препараты А и Б на заводе. Рандомизация будет стратифицирована по центру, и пациенты будут рандомизированы в группы A или B с помощью последовательности таблицы случайных чисел после получения информированного согласия. Ни пациенты, ни медсестры-исследователи, ни исследователи, ни другой медицинский персонал RCC не будут знать о назначении в течение периода исследования.

Пациенты будут получать либо bLF (10 мг/кг/день) (Westland Co-operative Dairy Company, Новая Зеландия), либо плацебо (крахмал) в качестве контроля. Дозировка бЛФ основана на среднем потреблении чЛФ, которое новорожденные с очень низкой массой тела потребляют со свежим молоком матери в первые 2 недели жизни (30–150 мг/сут) [16], и было установлено, что 200 мг бЛФ эффективны. для подавления Helicobacter pylori [17]. Введение препарата начнется в течение 24 часов после поступления ПКР и будет продолжаться в течение 6 недель или до выписки. Лекарства и пищевая поддержка будут предписаны в качестве медицинской рутины.

Систематическое наблюдение за нежелательными явлениями (например, рвота, непереносимость пищи, кожная сыпь) будет проводиться путем ежедневного осмотра. Будет проводиться еженедельное наблюдение за функцией печени, общими анализами крови, CD4/CD8, цитокинами (ФНО-альфа, ИФН-гамма, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-12, ИЛ-18) [18,19].

Определение результатов Диагноз сепсиса основывается на выявлении лечащими врачами клинических признаков и симптомов, наличии лабораторных данных, свидетельствующих о сепсисе, и выделении возбудителя из крови или биологических жидкостей. Пациенты с эпизодом сепсиса продолжают наблюдаться до смерти или выписки из ПКР по поводу вторичных исходов [16]. ВАП характеризуется наличием признаков респираторной инфекции (лихорадка, лейкоцитоз и гнойные выделения из дыхательных путей), а также новым и персистирующим инфильтратом на рентгенограмме грудной клетки у пациентов, перенесших МВ [20]. Инфекции мочевыводящих путей диагностируют путем выделения возбудителя из мочи, собранной путем надлобковой пункции или катетеризации мочевого пузыря, при росте более 100 000 бактерий/мл или более 10 000 грибов/мл. Успех отлучения от ИВЛ определяется как отсутствие необходимости в ИВЛ более 5 дней.

Статистический анализ Анализ размера выборки предсказал, что в общей сложности 131 пациент с МВ в каждой группе потребуется для выявления относительной разницы между леченными и нелечеными пациентами не менее 60% (снижение с 20% до 6%) для уровня смертности на основе двусторонний тест с ошибкой I рода 0,05 или менее и 80%-ной мощностью 80%. Количественные переменные будут выражены как среднее значение и стандартное отклонение. Категориальные переменные будут представлены в процентах. Однофакторный анализ, изучающий связи между отдельными факторами риска и первичными/вторичными исходами, проводился с использованием точного критерия Фишера для дихотомических переменных и t-критерия Стьюдента для непрерывных переменных. Модель многомерной логистической регрессии используется для исследования влияния соответствующих факторов риска и относительного вклада различных факторов риска. Качество подгонки оценивается через логарифмическое правдоподобие подобранной модели. Отношения шансов и их 95% доверительный интервал рассчитываются в модели логистической регрессии для описания силы взаимосвязи между категориальными факторами риска и исходами. Все тесты являются двусторонними, и значение р 0,05 считается статистически значимым. Весь анализ проводится с использованием программного обеспечения SAS версии 6.12 (SAS Institute Inc, Кэри, Северная Каролина).

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Можно ожидать, что наши выводы ответят на следующие вопросы:

1. Может ли пероральная добавка бЛФ предотвратить внутрибольничную инфекцию у пациентов с ПМВ?
2. Может ли пероральная добавка бЛФ снизить частоту внутрибольничных инфекций и сократить использование антибиотиков у пациентов с ПМВ?
3. Может ли пероральная добавка бЛФ снизить смертность пациентов с ПМВ?
4. Может ли пероральная добавка бЛФ увеличить скорость отлучения от ИВЛ у пациентов с ПМВ?
5. Каковы изменения иммунной системы после перорального приема БЛФ у больных ПМВ?

ОЖИДАЕМЫЙ ВКЛАД ОТ ТЕКУЩЕГО ПРОЕКТА Профилактика инфекции и ограничение появления штаммов, устойчивых к антибиотикам, являются двумя важными задачами в области интенсивной терапии. Одним из направлений исследований является поиск природного антимикробного пептида в качестве адъювантной терапии противомикробными препаратами при лечении устойчивых к антибиотикам штаммов или в качестве схемы повышения иммунитета и профилактики инфекции. LF является одним из многообещающих агентов во многих исследованиях в лабораторных условиях и на животных. В исследовании делается попытка выяснить, является ли LF идеальным естественным режимом SDD для профилактики нозокомиальной пневмонии или сепсиса у пациентов с PMV. Если результат положительный, ЛФ можно использовать клинически для увеличения выживаемости пациентов в критическом состоянии, увеличения частоты отлучения от ИВЛ, снижения назначения антибиотиков и, наконец, расходов на лечение.

ССЫЛКИ (список без номера PMID)

12. CFSAN/Управление по безопасности пищевых добавок. Ответное письмо агентства: извещение ГРАС № ГРН 000077. Веб-сайт Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 14 августа 2001 г. По состоянию на 21 мая 2009 г.