监测患有心脏缺陷的婴儿的粪便钙卫蛋白浓度

背景：

先天性心脏病是英国最常见的出生缺陷，影响 0.3-1.5%（每 1000 名活产婴儿中有 9 名）婴儿（Hoffman 和 Kaplan 2002），需要立即进行手术干预。 众所周知，与健康婴儿相比，患有心脏缺陷的婴儿的生长轨迹会出现早期和渐进性下降，从而增加术后死亡的风险（Eskedal、Hagemo 等人，2008 年）。 挽救生命的心脏手术和喂养会增加婴儿发生肠道炎症和坏死性小肠结肠炎 (NEC) 的风险。 NEC 是一种严重的胃肠道疾病，具有高发病率和死亡率（Kelleher、Laussen 等人，2006 年）。

患有紫绀型心脏缺陷的婴儿患 NEC 的风险特别高，因为心输出量受损会减少流向肠道的血液，导致组织氧气灌注不良，从而导致肠道缺血（Neu 和 Walker 2011）。 有人提出，肠内喂养和挽救生命的心脏手术——尤其是心肺分流术的长度会进一步损害肠壁的完整性 (Golbus, Wojcik et al. 2011)；然而，这些干预措施导致肠道损伤的程度尚不清楚。

NEC 的初始临床表现是非特异性的，与其他类型的脓毒症无法区分。 作为预防措施，疑似肠道炎症的婴儿通常会停止喂食，直到症状消失，这进一步导致生长不良。 已经设计了一个六阶段分类系统来识别 NEC 的不同严重程度（贝尔分类），第六阶段是最严重的级别（Bell，Ternberg 等人，1978 年）。 NEC 的最终诊断（金标准）是通过腹部 X 射线的放射照相证实的 - 体征包括壁内积气、积气和门静脉积气。 该疾病通常起病迅速，因此及早发现肠道炎症可以避免严重的肠道损伤和心脏重症监护室长时间的肠外营养（Sharma 和 Hudak，2013 年）。

喂养与 NEC 发展之间的关系在早产儿中得到了很好的描述，在喂养开始之前很少发生 NEC。 然而，这种区别在患有紫绀型心脏缺陷的婴儿中不太明显，因为肠道血流受损和体外循环可能会在喂养开始前导致损伤（Iannucci、Oster 等人，2013 年）。 鉴于喂养和 NEC 之间的联系，胃肠道不会因过度喂养婴儿而超载。 过度喂养会导致胃肠道中的乳底物停滞，原因是运动障碍导致肠道因液体和气体而扩张，并可能导致肠粘膜屏障受损。 存在异常微生物定植（菌群失调）的肠道扩张会扭曲穿过肠壁屏障的正常信号转导，导致过度炎症和肠壁死亡（坏死）（Ravindranath，Yoshioka 等人，1997 年）。

尽管接受姑息性心脏手术的婴儿的存活率有所提高，但仍然存在的一个问题是体重增加不佳。 手术后生长不良的模式已得到很好的描述，最差的生长发生在术后早期，但一直持续到出院。 生长缓慢和住院时间长是先天性心脏病婴儿死亡的危险因素（Medoff-Cooper，Irving 等。

2011）。 S100/ A8 - 钙卫蛋白 最近，一种非侵入性粪便生物标志物（钙卫蛋白）已被用于诊断 NEC，也是早产儿 NEC 的潜在预测标志物（Pergialiotis，Konstantopoulos 等人，2016 年）。 然而，迄今为止，粪便钙卫蛋白尚未用于诊断或预测有心脏缺陷的 NEC 风险的婴儿，与早产儿相比，他们具有不同的病因学。 NEC 在患有心脏缺陷的婴儿中的表现是由内脏区域的血液灌注受损引起的，心脏手术会进一步加剧这种情况，尤其是体外循环的长度 (Typpo, Larmonier et al. 2015)。 而早产儿 NEC 的病因与肠道不成熟、营养、微生物群和宿主防御机制有关 (Pergialiotis, Konstantopoulos et al. 2016)。 鉴于早产儿和心脏病婴儿 NEC 的不同发病机制，有必要对患有心脏缺陷的婴儿进行特定验证。

钙卫蛋白是一种中性粒细胞活化标记物，因此可区分急性细菌感染和病毒感染。 钙卫蛋白 (36.5kDa) 是 S100/钙粒蛋白家族的钙锌结合蛋白。 它主要存在于中性粒细胞的细胞质中（约占其总蛋白含量的 5%），并在活化的单核细胞和巨噬细胞上表达（Yui、Nakatani 等人，2003 年）。 此外，它还参与白细胞与内皮细胞的相互作用和细胞粘附，导致白细胞募集到发炎的肠组织。因此，在传染性和炎症性疾病如 NEC 中，水平明显升高（Stroncek，Shankar 等人，2005 年）。

对当前证据（13 项研究）的系统回顾表明，患有 NEC 的早产儿粪便钙卫蛋白升高。 （Pergialiotis、Konstantopoulos 等人，2016 年）。 五项研究评估了粪便钙卫蛋白作为诊断标志物的功效，范围从 792ug/g（76% 敏感性；92% 特异性；P 值 <0.001）（Aydemir，Aydemir 等人，2012 年）到 480ug/g（100% 敏感性） ；84% 的特异性）（Bin-Nun，Booms 等人，2015 年）。

血清钙卫蛋白也被证明是克罗恩病肠道炎症的准确标志物（Lehmann、Burri 等人，2015 年）。 此外，Reisinger 等人（2014 年）的一项研究监测了 29 名诊断为 NEC 的新生儿的血清钙卫蛋白（淀粉样蛋白 A）浓度，并监测了其在确定疾病严重程度方面的作用，并确定了 > 27.8ng/ml 的临界值（71 % 灵敏度；83% 特异性）（Reisinger、Kramer 等人，2014 年）。 然而，患有心脏缺陷的婴儿具有独特的临床表现，因为他们的肠道可能因肠道灌注受损而从出生起就发炎，因此需要进行具体调查和监测。

回顾性图表审查 我在大奥蒙德街医院 (GOSH) 对患有单心室心脏缺陷的婴儿进行了回顾性图表审查，发现 NEC Bell 1 期的发生率为 20%，NEC Bell 2 期的发生率为 12%。总的来说但一例 NEC 在手术后 7 天内出现。 此外，患 NEC 的婴儿在 CICU 的平均停留时间比未患 NEC 的婴儿长 16 天。 此外，56% 的婴儿因疑似肠道炎症至少暂时停止喂食一次（24-72 小时）。 这对这些已经营养不良的婴儿的营养摄入具有巨大影响。 通过区分潜在的细菌性肠道炎症和其他系统性问题（非特异性病毒感染），可以显着减少不必要的婴儿喂养停止。

假设

主要假设

H0：患有或未患有坏死性小肠结肠炎的婴儿的粪便钙卫蛋白水平没有差异

HA：患有和未患有坏死性小肠结肠炎的婴儿的粪便钙卫蛋白水平不同。

次要假设

基线粪便钙卫蛋白水平与患有心脏缺陷的婴儿发生坏死性小肠结肠炎无关

为了研究上述假设，将进行横断面研究以验证粪便钙卫蛋白是否可以用作坏死性小肠结肠炎的诊断工具。 此外，一项纵向研究将在特定时间点测量粪便钙卫蛋白，以确定手术后和喂养期间钙卫蛋白水平与坏死性小肠结肠炎的发展之间是否存在关联。

这将涉及审查与诊断和外科手术计划相关的信息。

如果父母希望了解更多关于该研究的信息，他们可以与主要研究者讨论；将提供书面家长/法定监护人信息表。

如果参与者愿意继续，正式的同意程序将启动。 签名的副本将放在医疗记录和研究文件中

纳入标准：

• 足月儿（>37 周妊娠）阴道分娩（细菌定植）
• 出生体重>2.0kg（低出生体重分类）
• 高危婴儿 - 紫绀型心脏缺陷（单心室心脏 - 左心发育不全综合征和右心发育不全，或动脉干或大动脉缩窄）。

排除标准：

• 任何胃肠并发症，如胃痉挛
• 母亲或婴儿在分娩前 2 周接受抗生素治疗

方法 将收集与心脏手术相关的具体数据

手术期间收集的数据包括：

• 手术时婴儿的年龄和体重
• 进行的手术类型（Norwoods 手术或改良 Blalock-Taussig 分流术 [mBTS] 或右心室至右肺动脉导管 (Sano)）包括 mBTS 或 Sano 的大小
• 体外循环时间和交叉钳夹时间
• 术后在 CICU 停留的时间。

根据目前的喂养实践，婴儿将在心脏手术后开始静脉营养，并在术后 72 小时内引入肠内营养。 然而，这高度依赖于婴儿的医疗状况并且将尽可能地被控制。

挤出的母乳 (EBM) 是首选的喂养方式，一旦挤出的奶瓶将被贴上标签并储存在病房冰箱中，并根据需要使用。 如果 EBM 不可用，则将使用称为 Pepti-Junior（标准浓度 13.8% Cow&Gate）的水解饲料，该饲料将由医院特殊饲料部门的技术人员制备。 饲料瓶将每四到六个小时更换一次。

常规治疗——婴儿将开始接受高风险喂养方案（改编自已发布的指南（Slicker、Hehir 等人，2013 年））。 鼻胃管喂食将从 0.5ml/kg 开始，持续 8 小时。 如果抽吸量低于 5 毫升/千克，饲料将增加 0.5 毫升/千克，并继续每 8 小时增加 0.5 毫升/千克，直到达到 100 毫升/千克的液体允许量（下面的工作示例）。 将记录达到 100ml/kg 所需的天数。

工作示例 - 4kg 婴儿：

开始于 0.5ml/kg = 2ml x 8hr = 8 小时内总计 16ml 增加 0.5ml/kg/ = 4ml x 8hrs = 32ml； 16 小时内总计 48 毫升 增加 0.5 毫升/千克 = 6 毫升 x 8 小时 = 48 毫升； 24 小时内总计 96 毫升 增加 0.5 毫升/千克 = 8 毫升 x 8 小时 = 64 毫升； 32 小时内总计 160 毫升 增加 0.5 毫升/千克 = 10 毫升 x 8 小时 = 80 毫升； 40 小时内总计 240 毫升 增加 0.5 毫升/千克 = 12 毫升 x 8 小时 = 96 毫升； 48 小时内总计 336 毫升（84 毫升/千克） 继续增加直到液体允许量（100 毫升/千克）

常规治疗——每 4 小时使用 20 毫升注射器吸出胃内容物，并测量和记录体积。 一旦记录下来，吸入的内容物将被替换到胃中 http://www.gosh.nhs.uk/health-professionals/clinical-guidelines/nasogastric-and-orogastric-tube-management。

常规治疗 - 体重将在婴儿体重秤 (kg) 上测量，每周校准一次以确保准确性。 不应在 36 小时之前测量婴儿的枕额叶周长 (OFC)。 应在 36 小时后或最好在 7-10 天后进行（Lindley、Benson 等人，1999 年）。 要进行测量，请将卷尺绕成一圈并放在孩子的头上。 卷尺应放在耳朵上方、眉毛和发际线之间到后脑勺枕骨突出的中间位置。 拉动卷尺，使任何头发都被压缩。 测量值应精确到毫米。

方法 - 肠道炎症监测

干预——为了监测心脏手术和肠内喂养对肠道炎症的影响，将在手术后 24-48 小时和肠内喂养开始后 24-48 小时测量生物标志物（粪便钙卫蛋白）。 此外，被诊断患有 NEC 的婴儿将测量钙卫蛋白水平。

粪便钙卫蛋白 - 50-100 毫克粪便将从婴儿尿布收集到塑料容器中。 然后样品将通过摇动和上清液进行均质化，然后送到实验室进行即时分析。