Роль пробиотиков в профилактике колонизации ЖКТ представителями рода Candida у недоношенных новорожденных.

10.02.2016

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

Journal of Perinatology (2011) 31, 63–69

Роль пробиотиков в профилактике колонизации кишечника грибками Candida у недоношенных новорожденных: частота сепсиса с поздним началом и неврологический исход.

MG Romeo1, DM Romeo2, L Trovato3, S Oliveri3, F Palermo4, F Cota5, P Betta1

1 Отделение интенсивной терапией новорожденных, Университет Катании, Катания, Италия; 2 Отделение детской неврологии и психиатрии, Университет Катании, Катания, Италия; 3 Отделение лабораторных анализов, Кафедра микробиологии, Университет Катании, Катания, Италия; 4 Отделение внутренних болезней, Университет Катании, Катания, Италия; 5 Отделение неонатологии, Кафедра педиатрии, Католический университет, Рим, Италия

Статья получена 22 декабря 2009 года; пересмотрена 13 февраля 2010 года; принята 3 марта 2010 года; опубликована онлайн 22 апреля 2010 года.

Цель: оценить эффективность пробиотиков в профилактике колонизации желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) грибками Candida, развития сепсиса с поздним началом и патологических неврологических исходов у недоношенных новорожденных.

Дизайн исследования: Было проведено проспективное исследование, в котором приняли участие 249 недоношенных детей, разделенных на три группы: одна группа (n = 83) получала пищевую добавку с Lactobacillus (L.) reuteri, вторая группа — с L. rhamnosus (n = 83), а третья пищевых добавок не получала (n = 83). Регистрировались грибковая колонизация ЖКТ, сепсис с поздним началом и клинические показатели. По достижении 1 года жизни проводилось структурированное неврологическое обследование.

Результаты: Колонизация кала грибками Candida была достоверно выше (P<0,01) в контрольной группе по сравнению с группами, получавшими пробиотики. В группе L. reuteri было отмечено достоверно большее уменьшение симптоматики со стороны ЖКТ по сравнению с группой L. rhamnosus и контрольной группой. У младенцев, пролеченных пробиотиками, было отмечено статистически достоверное снижение частоты патологических неврологических исходов по сравнению с контрольной группой.

Заключение: Использование обоих пробиотиков оказалось эффективным в профилактике колонизации ЖКТ грибками Candida, защите от развития сепсиса с поздним началом и снижении частоты патологических неврологических исходов у недоношенных новорожденных. Journal of Perinatology (2011) 31, 63–69; doi:10.1038/jp.2010.57; статья опубликована онлайн 22 апреля 2010 г.

Ключевые слова: пробиотики; недоношенные; неврологическое обследование.

 

Введение

Частота кандидемии в отделениях интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) неуклонно растет и составляет от 1,6 до 9% у новорожденных с очень низкой массой тела при рождении и до 15% у новорожденных с экстремально низкой массой тела при рождении.1-4 Низкая масса тела при рождении является важным фактором риска неонатальной смертности и различных заболеваний вследствие незрелости иммунной системы и барьерных механизмов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), а также вследствие использования инвазивных диагностических и лечебных процедур.1 В докладе Национальной системы надзора над нозокомиальными инфекциями (National Nosocomial Infections Surveillance System) грибки Candida находятся на втором месте по частоте высевания из культур крови, взятой у новорожденных, находившихся в отделении выхаживания новорожденных высокого риска.2-4 Колонизация грибками Candida также часто ассоциируется с повышенным риском развития инвазивных грибковых инфекций (ИГИ),5,6 и при тщательной диагностике всегда можно обнаружить эти грибки перед развитием ИГИ. ЖКТ считается наиболее типичным местом, вовлекаемым в системную диссеминацию, поскольку частота грибковой колонизации прямой кишки, по данным нескольких одноцентровых исследований среди новорожденных с очень низкой массой тела при рождении, составляет от 19,2 до 45%, а в случае получения культур напрямую из кала она достигает 63%.7

У недоношенных новорожденных в условиях отделения интенсивной терапии развивается особая бактериальная флора, которая значительно модифицирована, состоит из 20 и менее видов, а преобладающими аэробами в ней являются стафилококки (коагулаза-отрицательные и Staphylococcus aureus), энтеробактерии (Klebsiella) и энтерококки; среди анаэробов преимущественно встречаются клостридии.8

Нормальная бактериальная флора замедляет рост Candida, конкурируя как за сайты адгезии, так и за питательные вещества.9 Антибиотикотерапия и инфекции индуцируют быстрые изменения в кишечной микрофлоре, в то время как соблюдение гигиенических условий и питания — медленные изменения. Применение H2-блокаторов считается еще одним фактором риска для развития кандидозной инфекции.10 Введение конкретных микробиологических штаммов напрямую в диету, в особенности известных как «пробиотики», может положительным образом сказаться на популяции кишечной микрофлоры.11 Наиболее часто в качестве пробиотиков используются бифидобактерии и некоторые штаммы лактобацилл, включая Lactobacillus (L.) reuteri и L. rhamnosus. В некоторых испытаниях при использовании данных пробиотиков были

выявлены положительные эффекты, касающиеся уменьшения частоты таких нежелательных симптомов, как диарея, вздутие живота и колики в животе, однако на недоношенных детях было проведено мало испытаний. В ранее проведенных сравнительных исследованиях были получены данные о безопасности пробиотиков и потенциальной колонизации ими кишечника детей, а также о влиянии пищевых добавок с пробиотиками на кишечную микрофлору детей.12-17

Таким образом, целями данного исследования явились: (1) оценка гипотезы о том, что прием пищевых добавок с пробиотиками может способствовать снижению колонизации и экспансии грибковых колоний в ЖКТ, а также снижению риска бактериальных и/или грибковых нозокомиальных инфекций в ОИТН; (2) определение возможной разницы в показателях в зависимости от массы тела при рождении, поскольку у новорожденных с кандидозом было выявлено ухудшение нейронального развития по сравнению с контрольной группой:18 дальнейшей целью данного исследования стало (3) исследование влияния приема пищевых добавок с пробиотиками на клинические неврологические исходы у новорожденных, находящихся в ОИТН.

Методы

С января 2004 года по декабрь 2007 года было проведено проспективное рандомизированное испытание, в котором приняли участие 249 недоношенных новорожденных с массой тела при рождении менее 2500 г и гестационным возрастом менее 37 недель, последовательно поступавших в ОИТН при Поликлинике Университета Катании, Италия (неонатальный центр III уровня). Все дети были рождены вне этой клиники. Критериями включения в исследования являлись поступление в ОИТН, постоянное пероральное вскармливание в течение 72 ч после рождения и информированное согласие родителей; критериями исключения были наличие значимых врожденных пороков развития и анте/перинатальные факторы риска развития сепсиса.

Новорожденные были рандомизированы по трем группам при помощи таблицы случайных чисел: дети в группе I (n = 83; 12 с массой при рождении менее 1500 г, 71 — с массой, большей или равной 1500 г) получали пищевую добавку с L. reuteri — штамм из Американской коллекции типовых культур (ATCC) 55730 — по 5 капель ежедневно; дети в группе II (n = 83; 28 с массой менее 1500 г, 55 — с массой, большей или равной 1500 г) получали пищевую добавку с L. rhamnosus ATCC 53103 по 1 капсуле ежедневно; дети в группе III не получали пробиотиков (контроль; n = 83; 16 с массой при рождении менее 1500 г, 67 — с массой, большей или равной 1500 г). Пациенты получали пищевые добавки, начиная с третьих суток после госпитализации в течение 6 недель или до момента их выписки из ОИНТ.

Клинические процедуры

Питание новорожденных в первые часы после родов осуществлялось энтерально, грудным молоком или молочной смесью (1 мл каждые 3 ч) через орогастральный зонд. После первого дня жизни назначалось парентеральное питание, осуществлявшееся через катетер Premicath; глюкоза, аминокислоты и липиды вводились, начиная со второго дня жизни. Доля перорального питания с прерывистым приемом пищи или продолжающейся насосной подачей постепенно возрастала при условии ее переносимости, а доля парентерального питания постепенно уменьшалась и в итоге оно прекращалось (согласно одинаковым протоколам в процессе исследования в соответствии с международными рекомендациями19,20).

Детей ежедневно взвешивали, также отмечали день, когда прекращалось парентеральное питание. Все новорожденные тщательно обследовались медсестрами по меньшей мере дважды в день на предмет наличия симптомов со стороны ЖКТ,21 таких как регургитация (заброс содержимого желудка в ротоглотку), рвота (выброс содержимого желудка после его рефлюкса через рот — т. е. непереносимость пищи), вздутие живота и характеристики кала. В случае развития у новорожденных симптоматики со стороны ЖКТ, для улучшения переносимости пищи применялась гидролизованная смесь. Регистрировалась продолжительность госпитализации.

Велось наблюдение за клиническими симптомами инфекции, включая лихорадку, падение сатурации, одышку, брадикардию, бледный или серый оттенок кожи, необходимость оксигенотерапии и/или реинтубации. Также проводился мониторинг следующих лабораторных показателей: культуры, полученные из органических жидкостей; С-реактивный белок; общий анализ крови. Диагностика грибкового поражения органов осуществлялась при помощи ультразвукового исследования (почек, сердца, брюшной полости, мозга [чрезродничковое исследование]), исследования глазного дна и рентгенографии органов грудной клетки.

Микробиологические исследования

Пробы для анализов кала и желудочных аспиратов собирали в стерильные контейнеры. Пробы из ротоглотки собирали в виде мазков и немедленно доставляли в лабораторию, расположенную в том же отделении, для анализа.

Желудочные аспираты и мазки из зева культивировали для диагностики Candida при рождении и после 7, 14, 21 и 28 дней; одновременно количественно исследовали кал на грибковые культуры.22 Высокий уровень колонизации у младенцев признавался при наличии более 104 КОЕ (колониеобразующих единиц) на грамм кала.7

Посев культур крови и тест на Platelia Candida проводились для диагностики инвазивного кандидоза и для оценки эффективности противогрибковой химиотерапии.

Диагноз грибковой или бактериальной инфекции верифицировали при получении положительных культур: (1) из крови (взятой из периферических вен); (2) из мочи (полученной при помощи надлобковой пункции или катетеризации мочевого пузыря в стерильных условиях и при количестве 10000 грибковых микроорганизмов на 1 мл); (3) из спинномозговой жидкости; (4) на кончике сосудистого катетера (считалось доказательством микробиологического подтверждения грибковой инфекции у пациентов с предшествующей периферической колонизацией грибками того же вида). В течение исследования правила контроля за инфекциями в нашем отделении значимо не изменялись и соответствовали критериям ранее опубликованных протоколов.24

Лечение

L. reuteri (ATCC 55730) назначали в дозе 5 капель масляного раствора в день, что эквивалентно 1 × 108 КОЕ, через орогастральный зонд или непосредственно перорально.

L. rhamnosus (ATCC 53103) назначали в дозе 1 капсула в день, что эквивалентно 6 × 109 КОЕ. Перед применением капсулы вскрывали, а их содержимое растворяли в воде. Лечение пробиотиками продолжалось до выписки младенцев из ОИТН.

Противогрибковая терапия заключалась в назначении липосомального амфотерицина B в начальной дозе 1 мг/кг в сутки, с последующим ее увеличением до максимума в 6 мг/кг в сутки; препарат вводился в виде внутривенных инфузий с постоянной скоростью в течение 30 мин.27 Лечение прекращали через 7 дней после получения отрицательной культуры на Candida и трех последовательных отрицательных тестов на С-реактивный белок и антигены Candida.

Антибиотикотерапия проводилась после определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам с использованием следующих препаратов: тейкопланин, ванкоцин, ампициллин-сульбактам, амикацин, имипенем, меропенем. Лечение прекращалось через 7-12 дней после отрицательного анализа на С-реактивный белок и отсутствия клинических симптомов инфекции.28

Неврологическое обследование

Неврологическое обследование младенцев по Хаммерсмиту (HINE, Hammersmith Infant Neurological examination) применялось для оценки неврологического статуса всех новорожденных в возрасте 12 месяцев с учетом срока внутриутробного развития.29 Это структурированное неврологическое обследование включает оценку функции черепных нервов, положения тела, движений, тонуса мышц и рефлексов. Оптимальная оценка по шкале подсчитывалась исходя из распределения частоты встречаемости оценки в нормальной популяции; оптимальными считались оценки, выявленные по крайней мере у 90% детей из когорты. В 12 месяцев оценка в 73 и более балла считалась оптимальной, а ниже 73 баллов — субоптимальной.29

УЗИ черепа проводилось каждому недоношенному младенцу в первую неделю жизни, еще одно — в период с 15 по 21 день после рождения и по крайней мере еще одно — в 12 месяцев (с учетом поправки). Результаты УЗИ считались патологическими, если было диагностировано одно из следующих нарушений: эходенсивные образования, персистирующие более 24 дней без образования кист, кистозная перивентрикулярная лейкомаляция, перивентрикулярные геморрагические очаги поражения в паренхиме и изолированная дилатация желудочков.30

Этические вопросы

Комитет по этике при нашем университете одобрил данное исследование.

Статистические методы

Первичной конечной точкой являлась оценка частоты грибковой колонизации кишечника. Критерий χ2 использовался для анализа данных наряду с точным критерием Фишера, где это было возможно. Антропометрические переменные (масса тела при рождении и гестационный возраст) выражались в форме «среднее значение ± с.о.». Межгрупповые сравнения (L. reuteri, L. rhamnosus, контроля) для всех переменных проводились при помощи непараметрического критерия (Крускалла-Уоллеса с применением апостериори критерия Данна). Тот же анализ проводился для общей выборки и для новорожденных, разделенных согласно массе при рождении — менее 1500 г и больше или равному 1500 г. Уровень достоверности был установлен P<0,05.

Результаты

Демографические характеристики недоношенных младенцев представлены в Таблице 1 и имеют схожее распределение всех параметров в трех группах. В начале исследования достоверных различий между тремя группами по наличию ведущего фактора риска (прием матерью глюкокортикоидов в антенатальном периоде) выявлено не было. В нашем исследовании стероидные гормоны постнатально не применялись.

В группе, получавшей добавку с L. reuteri, было отмечено достоверное уменьшение симптоматики со стороны ЖКТ (Таблица 2) по сравнению с группой L. rhamnosus и контролем. Более того, младенцам в контрольной группе было скормлено больше гидролизованной молочной смеси в процентном отношении (Таблица 2), чем вместе взятым обеим группам, получавшим пробиотики.

Продолжительность парентерального питания (Таблица 2, Рисунок 1) достоверно различалась между группой L. reuteri и двумя остальными группами (L. rhamnosus и контролем) (P<0,0001), в то время как между группой L. rhamnosus и контролем достоверных различий выявлено не было. Подобно этому, в группе L. reuteri дети достигли уровня должной энергетической потребности (ккал/кг) быстрее по сравнению с контролем и группой L. rhamnosus (P<0,0001) (Таблица 2, Рисунок 1).

Колонизация кала грибками Candida была достоверно выше (P<0,01) в контрольной группе по сравнению с обоими группами, получавшими пробиотики (Таблица 2).

Таблица 1. Демографические характеристики недоношенных новорожденных

Параметры

L. reuteri

L. rhamnosus

Контроль

Значение вероятностиP (<0,05)

Число новорожденных

83

83

83

Гестационный возраст (недель)

33,8 ± 1,8

33,3 ± 1,6

33,3 ± 2,1

НД

Масса при рождении (грамм)

1998,7 ± 439

1940,7 ± 590

1945,7 ± 465

НД

Мальчики/девочки

44/39

45/38

46/37

НД

% кесаревых сечений

94

86

93

НД

Среднее количество дней на искусственной вентиляции ± с.о.

1,3 ± 5,6

2,9 ± 6,3

3,1 ± 6,0

НД

% установленных центральных венозных катетеров

48

52

48

НД

% частоты респираторного дистресс-синдрома среди новорожденных

36,1

51,8

43,3

НД

Количество матерей, получавших стероидные гормоны в антенатальном периоде

42

43

40

НД

Среднее количество дней приема H2-блокаторов ± с.о.

10,8 ± 11,9

9,6 ± 12

11,7 ± 12,6

НД

Среднее количество дней после рождения, через которое началась терапия пробиотиками ± с.о.

1,42 ± 0,49

1,40 ± 0,49

НД

% патологических УЗИ головного мозга

16

13

19

НД

Сокращения: L. reuteri – Lactobacillus reuteri; L. rhamnosus – Lactobacillus rhamnosus; НД – не достоверно.

Таблица 2. Главные результаты по трем группам младенцев

Показатели

L. reuteri (I)

L. rhamnosus (II)

Контроль

Значение вероятности P (<0,05)

Общая выборка

<1500 г

>1500 г

Число новорожденных

83

83

83

Число младенцев с симптоматикой со стороны ЖКТ

3

29

36

I – II

I – III

НД

I – II

I – III

Число младенцев, получавших гидролизованное молоко

0

7

14

I – II

I – III

II – III

НД

I – II

I – III

Количество дней парентерального питания (среднее ± с.о.)

6,8 ± 5,4

13,0 ± 10,5

13,5 ± 11,6

I – II

I – III

I – II

I – II

I – III

Количество дней, требуемое для достижения должной энергетической потребности (100 ккал/кг × ос) (среднее ± с.о.)

6,8 ± 4,1

11,3 ± 6,8

11,3 ± 8,1

I – II

I – III

I – II

I – II

I – III

Количество дней антибиотикотерапии (среднее ± с.о.)

3,4 ± 2,2

5,8 ± 3,8

6,9 ± 4,5

I – II

I – III

I – II

I – III

I – II

I – III

Количество детей, заболевших бактериальными инфекциями

0

1

5

НД

НД

НД

Наибольшая грибковая колонизация кала (>104КОЕ/г)

6

9

19

I – III

II – III

НД

I – III

Количество детей, заболевших грибковыми инфекциями

1

1

4

НД

НД

НД

Количество дней противогрибковой терапии (среднее ± с.о.)

0,2 ± 2

0,2 ± 2

1,4 ± 6,4

НД

НД

НД

Количество дней госпитализации (среднее ± с.о.)

17,8 ± 7,9

26,9 ± 15,7

31,3 ± 16,3

I – II

I – III

I – II

I – III

I – II

I – III

Сокращения: КОЕ — колониеобразующие единицы; L. reuteri – Lactobacillus reuteri; L. rhamnosus – Lactobacillus rhamnosus; НД – не достоверно.

Количество инвазивных кандидозных инфекций между группами достоверно не различалось. У всех младенцев, страдавших ИГИ, гестационный возраст составлял менее 32 недель, а масса при рождении — менее 1500 г. Все виды грибков Candida были выделены из периферической крови (Таблица 3). Между тремя группами достоверных различий по продолжительности противогрибковой терапии выявлено не было. У младенцев, страдавших кандидозными инфекциями, противогрибковая или антибиотикотерапия, комбинированная с приемом пищевой добавки, привела к быстрому клиническому улучшению с меньшим количеством дней терапии в обоих группах, получавших пробиотики, по сравнению с контролем (Таблица 2, Рисунок 2). То же самое наблюдалось и касательно бактериальных инфекций.

При приеме L. reuteri достоверно уменьшалось количество дней госпитализации по сравнению с группой L. rhamnosus и контролем (P<0,0001) (Таблица 2, Рисунок 1).

В Таблице 2 указаны данные о выборке, разделенной согласно массе при рождении; различия между тремя группами, наблюдаемые в общей выборке, подтвердились только для новорожденных с массой тела при рождении больше или равной 1500 г. Для детей с массой тела при рождении менее 1500 г различия были достоверными между группами L. reuteri и L. rhamnosus по продолжительности парентерального питания, количеству дней, требуемого для достижения должной энергетической потребности, количеству дней антибиотикотерапии и продолжительности госпитализации (лучшие результаты показала группа L. reuteri). Более того, у новорожденных, получавших L.reuteri, было отмечено меньшее количество дней антибиотикотерапии и меньшая продолжительность госпитализации по сравнению с контрольной группой.

Неврологическое обследование

В целом, у 202 из 249 новорожденных был установлен нормальный неврологический статус в пределах стандартного диапазона оптимальных оценок по HINE; у 47 были выявлены субоптимальные оценки; статистически достоверных различий по частоте встречаемости субоптимальных оценок между группами младенцев, получавших пробиотики, выявлено не было (n = 10 в группе L. reuteri, n = 13 в группе L. rhamnosus; P>0,05). Статистически достоверно бóльшая частота субоптимальных оценок (P<0,05) наблюдалась в контрольной группе (n = 24) по сравнению с группами, получавшими пробиотики. Всего у 40 младенцев были выявлены отклонения при проведении УЗИ черепа, без статистически достоверных различий (P>0,05) между тремя группами (Таблица 1).

Обсуждение

Это первое исследование, в котором сравнивались два вида пробиотиков; мы продемонстрировали их эффективность в профилактике колонизации ЖКТ грибками Candida и в уменьшении симптоматики со стороны ЖКТ; более того, мы наблюдали меньшую частоту развития неврологических проблем у младенцев, получавших пищевую добавку с пробиотиками.

Мы остановили свой выбор на L. reuteri ATCC 55730 и L. rhamnosus ATCC 53103, поскольку они являются наиболее детально описанными пробиотиками в плане безопасности и способности колонизировать кишечник человека;16,17,25,26,31 по этой причине не проводилось анализов кала на колонизацию кишечника.

Days Дни
ENERGY QUOTIENT ACHIEVED ДОСТИЖЕНИЕ ДОЛЖНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ
PARENTERAL NUTRITION ПАРЕНТЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
L. reuteri L. reuteri
L. rhamnosus L. rhamnosus
Control group Контрольная группа

Рисунок 1 Количество дней, требуемых для достижения должной энергетической потребности (ккал/кг), и количество дней парентерального питания в трех группах младенцев. На диаграммах рассеяния представлены минимальные и максимальные значения (―), 25е центили (▲), 75е центили (*) и медианные значения (■).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Days Дни
ANTIBIOTIC TREATMENT АНТИБИОТИКОТЕРАПИЯ
DAYS OF HOSPITALISATION ДНИ ГОСПИТАЛИЗАЦИИ
L. reuteri L. reuteri
L. rhamnosus L. rhamnosus
Control group Контрольная группа

Рисунок 2 Количество дней антибиотикотерапии и дней госпитализации. На диаграммах рассеяния представлены минимальные и максимальные значения (―), 25е центили (▲), 75е центили (*) и медианные значения (■).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Характеристика недоношенных новорожденных, страдающих системными грибковыми инфекциями.

%0

Параметры

L. reuteri

L. rhamnosus

Контроль

Число новорожденных

1

1

4

Гестационный возраст (недель)

25

30

29,5 ± 1,8

Масса при рождении (грамм)

790

1380

1280 ± 441,5

Мальчики/девочки

1 | 0

0 | 1

3 | 1

Количество кесаревых сечений

1

1

3

Количество дней на искусственной вентиляции

3

3

3,6 ± 0,9

Количество дней, в течение которого были установлены центральные венозные катетеры

30

30

44 ± 18

Количество дней противогрибковой терапии

16

22

40,7 ± 16,2

Штаммы грибков Candida

C. albicans

C. albicans

2 C. albicans

1 C. parapsilosis

1 C. guillermondi

Среда, из которой была высеяна грибковая инфекция

Кровь

Кровь

Кровь