Effektiviteten av probiotika för att förhindra gastrointestinal toxicitet hos barn med leukemi

Bakgrund Akut lymfoblastisk leukemi (ALL) är en malign sjukdom som kännetecknas av okontrollerad proliferation av omogna lymfoida celler. Det är den vanligaste neoplasmen hos barn, som representerar upp till 53,1% av alla onkologiska processer i Mexiko [1-6]. Lyckligtvis, med nuvarande kemoterapeutiska behandlingar, uppnås sjukdomsremission i 98 % av fallen; de kemoterapeutiska behandlingarna har dock biverkningar som kan leda till gastrointestinal toxicitet (7,7 till 32,5 %), vilket är associerat med upp till 50 % dödlighet.

Bland de vanligaste gastrointestinala manifestationerna till följd av denna toxicitet är mukosit, pankreatit (2 till 8 %), diarré (10 till 82 %) och kolit i samband med minskad Bacillus spp och Bidifobacterium spp, vilket ökar risken för nekros och tarmperforation av terminal ileum och blindtarm. Därför har flera studier genomförts för att identifiera medel som kan minska förekomsten av gastrointestinal toxicitet som probiotika som är en grupp saprofytiska mikroorganismer (bakterier, virus, svampar och protozoer) som lever i jämvikt på huden och slemhinnorna, främst i tarmen, har fått uppmärksamhet.

Probiotika är kända för att ha flera fördelaktiga funktioner som att främja absorptionen av kolhydrater, kortkedjiga fettsyror och kalcium; underlätta syntesen av lipider och vitaminer; modulera och minska koncentrationen av inflammatoriska mediatorer i tarmslemhinnan; förbättra blodflödet i slemhinnan, vilket minskar risken för ischemiska områden i tarmen; och stärka immunförsvaret.

Även om forskning har bedrivits på användningen av probiotika för att förhindra eller minska de toxiska effekterna av kemoterapi, är resultaten fortfarande osäkra eftersom effekten av probiotika har analyserats i flera kombinationer, vilket gör det svårt att särskilja de specifika effekterna per filum. Detta komplicerar genereringen av standardiserade terapeutiska system för att förbättra kvaliteten på vården för dessa patienter. Om detta projekt framgångsrikt identifierar effektiviteten och säkerheten för dessa probiotika, kommer det att möjliggöra utveckling av nya terapeutiska strategier som syftar till att förbättra kvaliteten på sjukvården för dessa patienter, minska frekvensen och svårighetsgraden av gastrointestinala komplikationer sekundärt till administrering av kemoterapi.

Syfte Att utvärdera effektiviteten och säkerheten vid administrering av Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus och Bifidobacterium bifidum jämfört med placebo när det gäller att minska risken för gastrointestinal toxicitet, minska tarmpermeabiliteten och förändra intestinal mikrobiota utan utveckling av biverkningar med diagnosen ALL hos pediatriska patienter. får konsolideringskemoterapi i onkologitjänsten vid Instituto Nacional de Pediatría.

Allmän beskrivning av studien

1. Val av deltagare och samtycke:

   • Deltagare som uppfyller urvalskriterierna för studien kommer att väljas ut.
   • Informerat samtycke kommer att erhållas från deltagarens föräldrar eller vårdnadshavare och, i förekommande fall, från patienten om den är äldre än 8 år. De kommer att informeras om fördelar, komplikationer och negativa effekter av insatserna (bilaga 1-3).
   • Om föräldrarna eller vårdnadshavarna föredrar behandling utanför forskningsprojektet kommer patienten att behandlas enligt de etablerade nationella protokoll som används i Onkologitjänsten vid Instituto Nacional de Pediatría.
   • Samtycke kommer också att erhållas för användning av personuppgifter enligt bilagorna 4 och 5. Dessa data inkluderar deltagarens och förälders namn, födelsedatum, kön, CURP, adress, kontaktnummer, medicinsk historia, allmänna vanor, patologiska tillstånd, sociala tillstånd, som ska användas exklusivt för detta forskningsprojekt.
   • Data kommer att hanteras med strikt konfidentialitet, lagras i en elektronisk databas i fem år av projektpersonal.

2. Inledande bedömningar:

   • En pediatrisk onkolog kommer att utföra en sjukdomshistoria, fysisk undersökning, antropometri, fekal och serumprovtagning.
   • En nutritionist kommer att utvärdera deltagarens näringsstatus och kroppssammansättning.

   A) Fysisk undersökning:

   • Deltagaren tar av sig ytterkläder och skor och sätter sig på undersökningsbordet.
   • Den pediatriska onkologen kommer visuellt att inspektera hudskador med hjälp av en lampa och tungdepressor vid behov.
   • Kroppstemperaturen kommer att mätas med en digital termometer.
   • Deltagarna kommer att ligga på rygg för palpation, slagverk och/eller auskultation för att bedöma hjärt- och buktillstånd.

   B) Antropometri

   • Vikten kommer att mätas tre gånger med en Seca-våg.
   • Höjd kommer att mätas tre gånger med en stadiometer.
   • Midjeomkretsen kommer att mätas i mitten mellan den nedre kanten av det sista revbenet och den övre kanten av höftbenskammen.
   • Höftomkretsen kommer att mätas 15 cm under midjan.
   • Armomkretsen kommer att mätas runt bicepsmuskeln.
   • Lårets omkrets kommer att mätas runt den övre tredjedelen av låret.

   C) Näringsstatus

   - Index för längd-för-ålder (H-A), vikt-för-ålder (W-A), vikt-för-längd (W-H) och Body Mass Index (BMI) kommer att klassificeras enligt NOM-008-SSA2-1993 standarder.

   D) Kroppssammansättning

   • Deltagarna kommer att ta bort metallföremål, tömma urinblåsan och ligga liggande på en icke-ledande säng.
   • Elektrodplacering kommer att förberedas med en rengöringshandduk och en elektriskt ledande handduk.
   • Elektroder kommer att placeras på händer och fötter, och en multifrekvent bioelektrisk impedansenhet kommer att mäta kroppssammansättning vid sex olika frekvenser.
   • Data kommer att justeras till WHO:s percentilkurvor.

   E) Fekala prover

   • Deltagarna kommer att samla avföringsprover hemma med hjälp av medföljande kit och instruktioner.
   • Prover kommer att transporteras i en kylare till Instituto Nacional de Pediatría samma dag för analys och kommer att förvaras i frysen vid -70°C fram till slutet av projektet.

   F) Serumprover

   • Ett 3 ml blodprov kommer att tas genom perifer venpunktion.
   • Serumprover kommer att bearbetas för att bestämma antikroppar mot beta-laktoglobulin med hjälp av sandwich-enzymimmunanalystekniken.

   Bedömningar kommer att utföras varje vecka för kliniskt tillstånd, antropometri och kroppssammansättning vid vecka 1, 4 och 8, och avförings- och serumprov vid vecka 1 och 8.

3. Förberedelse av insatser:

   • Interventioner kommer att förberedas i en Baker Company Klass II Typ A2 vertikal laminärt flödeshuv.
   • De erforderliga mängderna av lyofiliserat probiotiskt pulver och mikrokristallin cellulosa kommer att blandas i 5 minuter (2:30 medurs och 2:30 moturs) med en hastighet av 25 rpm och inkapslas i en dos av: L. casei och L. rhamnosus vid 2,5 miljarder CFU per kapsel, B. bifidum vid 1 miljard CFU per kapsel och placebo 300 mg mikrokristallin cellulosa.
   • Varje intervention kommer att förvaras i märkta sterila påsar och kylas vid 2 till 8°C.
   • Kapslar kommer att kvalitetskontrolleras med avseende på UFC-innehåll vid Bacteriology Laboratory genom utspädning och sekvensering, och eventuella avvikelser kommer att resultera i processjusteringar.

4. Deltagartilldelning:

   • Deltagarna kommer att slumpmässigt tilldelas interventioner med hjälp av en datorgenererad sekvens, justera i balanserade block om fem. (Bilaga 7).
   • En extern forskare kommer att placera interventionsnamn i ogenomskinliga kuvert, märkta med slumpmässiga nummer i sekvensen.
   • Deltagarna kommer att dra ett slumpmässigt nummer som ska tilldelas en intervention, som meddelas till huvudutredaren.

5. Interventionsadministration:

   • Deltagarna kommer att få flaskor med 14-16 kapslar av den tilldelade interventionen, förvarade i en kylare med kylda gelförpackningar.
   • Deltagarna kommer att ta en kapsel före frukost och en före lunch i en vecka, registrera efterlevnad i en loggbok och upprepa denna process i åtta veckor.

6. Klinisk utvärdering:

   - Veckovisa kliniska utvärderingar kommer att utföras för mukosit, diarré, kolit, flatulens, bukutspändhet och förstoppning, graderade enligt Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE)-skalan (V 4.02) [39]. Vid behov kommer barnonkologen att inleda behandling enligt onkologiserviceplanen.

7. Datainsamling:

   • Om antibiotika krävs eller kemoterapikonsolideringsfasen är avslutad kommer deltagarna att elimineras från studien och slutliga bedömningar kommer att genomföras.
   • Data från veckovisa kliniska utvärderingar, näringsbedömningar och studieuppföljningar kommer att registreras i ett datainsamlingsformulär (bilaga 8) och in i en elektronisk Excel-databas för statistisk analys med STATA 18 av en blindad forskare.

Provstorleken beräknades baserat på data från studien av Reyna-Figueroa, som rapporterade en 0 % incidens av diarré under administreringen av L. rhamnosus jämfört med 10 % hos deltagare som inte fick probiotika. Med hjälp av formeln för proportioner, med ett alfafel på 0,05, 80 % effekt och uppskattning av en förlustfrekvens på 20 %, bestämdes en urvalsstorlek på 30 deltagare för var och en av de fyra grupperna.

Statistisk analys En beskrivande analys kommer att utföras med mått på central tendens för att förstå egenskaperna hos det studerade urvalet och för att bestämma typen av fördelning av varje variabel med hjälp av Kolmogorov-Smirnoffs normalitetsteste. För kvantitativa variabler kommer medel- och standardavvikelsen eller medianen med minimi- och maximivärden att beräknas, beroende på typ av fördelning och sammanfattas i tabellform; och data som representeras grafiskt av boxplot eller barer chattar som är lämpligt.

För att jämföra de kvantitativa variablerna mellan de fyra interventionerna kommer ett flervägs ANOVA-test att användas. För kvalitativa variabler kommer chi-kvadrattestet att användas för att jämföra grupperna och justera för deltagarnas näringsstatus.

Risken för gastrointestinal toxicitet och biverkningar kommer att analyseras med den relativa risken eller Petos oddskvot och 95 % konfidensintervall. Skillnader mellan interventionerna kommer att analyseras med hjälp av överlevnadsanalys med Kaplan-Meier- och Log-Rank-testerna. Sekvenseringsdata kommer att analyseras med Qiime2-programmet, filtreras för att generera ett fylogenetiskt träd med hjälp av Silva-databasen. Motsvarande diagram kommer att genereras för varje taxonomisk nivå. Alfa (intra-grupp) och Beta (inter-grupp) mångfald kommer att presenteras av ordination plots med användning av principal komponent analys med ANCOM programmet.

Noterade att patienter som hoppar av studien kommer att få sina resultat analyserade fram till sin senaste registrering, och alla analyser kommer att utföras på basis av intention-to-treat.