Wcześniaki są bardziej narażone na choroby płuc. Sarahbean/Shutterstock.com
Urodzone po zaledwie 23 z normalnych 40 tygodni ciąży, skrajnie wcześniak jest na tyle mały, że mieści się w mojej dłoni i waży zaledwie półtora funta. jestem neonatologiem, lekarz, który opiekuje się wcześniakami na oddziale intensywnej terapii. Większość z tych wcześniaków, szczególnie te najmniejsze i najbardziej chore, które potrzebują tlenu do oddychania, ma wysokie ryzyko rozwoju zapalenia płuc i blizny.
To wczesne uszkodzenie doprowadzi do przewlekłej choroby płuc zwanej dysplazja oskrzelowo-płucna. Dysplazja oskrzelowo-płucna może być jednym z najcięższych i najbardziej długotrwałych powikłań wcześniactwa. Wiele z nich wymaga tlenu przez lata i często mają ciężkie epizody przypominające astmę, podczas których są hospitalizowani z powodu trudności w oddychaniu.
Dysplazja oskrzelowo-płucna dotyka wielu najmniejszych wcześniaków, którymi się opiekuję i często prowadzi do ciężkiej, długotrwałej niepełnosprawności. Ale trudno jest zapobiec rozwojowi dysplazji oskrzelowo-płucnej u wcześniaków, a sytuacja jest trochę jak paragraf 22. Dzieje się tak, ponieważ aparaty tlenowe i oddechowe, które są niezbędne do utrzymania tych dzieci przy życiu, również zwiększają prawdopodobieństwo rozwoju dysplazji oskrzelowo-płucnej. Ten dylemat zainspirował moje badania nad chorobami płuc u wcześniaków w celu odkrycia nowych sposobów zapobiegania dysplazji oskrzelowo-płucnej.
Oś jelito-płuca
U noworodków badania nad astma i zapalenie płuc wykazała, że społeczności drobnoustrojów, znane jako mikrobiomy, które żyją w ludzkich jelitach, mogą wpływać na stan zapalny – reakcję organizmu na patogeny lub uszkodzenie komórek – u swojego gospodarza. Może się tak stać ze względu na zmiany w układzie odpornościowym gospodarza, które z kolei mogą wpływać na przebieg chorób płuc, które są następstwem zapalenie.
Ten niedawno odkryty związek między drobnoustrojami jelitowymi a zdrowiem lub chorobą płuc nazywa się oś jelitowo-płucowai może ujawnić nowe sposoby leczenia chorób płuc.
W ciągu ostatnich kilku lat neonatolodzy przeprowadzili badania retrospektywne, w których spojrzeli wstecz na kilka lat historii dzieci, aby sprawdzić, czy mogą zidentyfikować zdarzenia, które przydarzyły się dzieciom, u których później rozwinęła się dysplazja oskrzelowo-płucna. Badania te miały na celu próbę identyfikacji nowych ekspozycji, które mogą powodować dysplazję oskrzelowo-płucną.
Jednym z potencjalnych czynników wyzwalających dysplazję oskrzelowo-płucną był: antybiotyki. Jedną z rzeczy, która zwróciła uwagę badaczy, w tym mnie, był potencjalny związek między matką narażoną na antybiotyki a niemowlętami, u których rozwinęła się choroba dysplazja oskrzelowo-płucna. Jednakże, ponieważ wiele dzieci i matek otrzymuje antybiotyki, to badanie nie wystarczyło, aby udowodnić, że ekspozycja na antybiotyki powoduje dysplazję oskrzelowo-płucną.
Wcześniak z pulsoksymetrem noworodkowym. Kristina Bessolova/Shutterstock.com
Ekspozycja matki na antybiotyki pogarsza dysplazję oskrzelowo-płucną
W moim ostatnie badanie, użyłem myszy, aby sprawdzić, czy istnieje związek przyczynowy między stanem osi jelito-płuca a rozwojem dysplazji oskrzelowo-płucnej.
Chciałam zbadać, jak narażenie matki na antybiotyki wpływa na rozwój płuc potomstwa. Myślałem, że te badania nie tylko doprowadzą do lepszego zrozumienia osi jelito-płuca, ale także zidentyfikują nowy sposób potencjalnego zapobiegania dysplazji oskrzelowo-płucnej.
Moi koledzy i ja podzieliliśmy ciężarne myszy na cztery grupy i wystawialiśmy matki na antybiotyki w różnych momentach ciąży.
Pierwsza grupa myszy-matek była narażona na antybiotyki przez całą ciążę i przez pierwsze dwa tygodnie życia ich potomstwa podczas karmienia. Druga grupa została narażona tylko w czasie ciąży, ale nie później. Grupa trzecia została narażona właśnie podczas karmienia. Czwarta grupa w ogóle nie została ujawniona. Po urodzeniu szczeniąt poddaliśmy je również działaniu tlenu – tak jak w przypadku wcześniaka – który wywołał dysplazję oskrzelowo-płucną.
Pod koniec eksperymentu przyjrzeliśmy się strukturze płuc małych myszy. Wszystkie nowonarodzone myszy, które były wystawione na działanie tlenu, rozwinęły w pewnym stopniu dysplazję oskrzelowo-płucną, ale myszy, których matki były narażone na antybiotyki, rozwinęły cięższą chorobę. W rzeczywistości myszy narażone na antybiotyki na jakimkolwiek etapie były bardziej zdeformowane i miały bardziej uproszczoną budowę niż zwierzęta, które nigdy nie były narażone na antybiotyki.
Charakterystyczną cechą dysplazji oskrzelowo-płucnej jest uproszczona budowa płuc, z olbrzymimi, częściowo uformowanymi workami powietrznymi zamiast maleńkich, dobrze ukształtowanych worków powietrznych. Im bardziej nieprawidłowa struktura worka powietrznego, tym gorsza dysplazja oskrzelowo-płucna. Te zmiany w strukturze płuc są dowodem na to, że ekspozycja na antybiotyki powodowała u tych myszy cięższą dysplazję oskrzelowo-płucną.
Moi koledzy i ja byliśmy również zaskoczeni, gdy odkryliśmy, że antybiotyki podawane matce również zwiększyły blizny w płucach ich dzieci, nieprawidłową strukturę naczyń krwionośnych i więcej białych krwinek w tkance płucnej.
Zmiana kształtu osi jelito-płuco w celu zapobiegania dysplazji oskrzelowo-płucnej
Wreszcie, aby zrozumieć, co ma wspólnego oś jelito-płuca z dysplazją oskrzelowo-płucną, przyjrzeliśmy się drobnoustrojom w jelitach małych myszy w ciągu pierwszych dwóch tygodni życia. Moi koledzy i ja odkryliśmy, że podawanie antybiotyków ich matkom prawdopodobnie zapobiegało nabyciu normalnych społeczności bakteryjnych, takich jak te znajdujące się w jelitach szczeniąt bez ekspozycji na antybiotyki.
Jednak sposób, w jaki podawaliśmy antybiotyki, nie wpłynął bezpośrednio na szczenięta. Antybiotyki zmieniały raczej mikrobiom matki. Szczenięta odziedziczyły po niej ten zmieniony zestaw bakterii. Wykazaliśmy również, że cząsteczki, które umożliwiają drobnoustrojom jelitowym sygnalizowanie płucom stanu zbiorowisk drobnoustrojów w jelicie u nowonarodzonych myszy, zostały zmniejszone u noworodków myszy z nieprawidłowymi zbiorowiskami drobnoustrojów.
Te eksperymenty sugerują, że oś jelito-płuco może być zaangażowana w wywoływanie dysplazji oskrzelowo-płucnej. Ponieważ wiele ludzkich matek i wcześniaków otrzymuje antybiotyki, nasze badania sugerują, że lekarze powinni brać pod uwagę ryzyko dla płodu podając antybiotyki ciężarnej matce i robić to tylko wtedy, gdy nie ma innych alternatyw.
Należy przeprowadzić o wiele więcej badań. Po pierwsze, chcielibyśmy przetestować, czy możemy zmienić społeczności drobnoustrojów u nowonarodzonych myszy, aby były bardziej odporne na dysplazję oskrzelowo-płucną. Następnie zamierzam zbadać, jaka część społeczności drobnoustrojów zmienia oś jelito-płuca. Może to ujawnić sposób na uodpornienie ludzkich wcześniaków na rozwijającą się dysplazję oskrzelowo-płucną.
O autorze
Kent Willis, adiunkt neonatologii, University of Tennessee
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Oto 5 książek non-fiction na temat rodzicielstwa, które są obecnie bestsellerami na Amazon.com:Dziecko z całym mózgiem: 12 rewolucyjnych strategii pielęgnowania rozwijającego się umysłu dziecka
autorstwa Daniela J. Siegela i Tiny Payne Bryson
Ta książka zawiera praktyczne strategie dla rodziców, które mogą pomóc ich dzieciom rozwinąć inteligencję emocjonalną, samoregulację i odporność, korzystając ze spostrzeżeń z neuronauki.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Dyscyplina bez dramatów: całościowy sposób na uspokojenie chaosu i pielęgnowanie rozwijającego się umysłu dziecka
autorstwa Daniela J. Siegela i Tiny Payne Bryson
Autorzy książki The Whole-Brain Child oferują rodzicom wskazówki, jak zdyscyplinować swoje dzieci w sposób promujący regulację emocjonalną, rozwiązywanie problemów i empatię.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Jak mówić, żeby dzieci nas słuchały i jak słuchać, żeby dzieci do nas mówiły
autorstwa Adele Faber i Elaine Mazlish
Ta klasyczna książka zawiera praktyczne techniki komunikacji dla rodziców, aby mogli nawiązać kontakt z dziećmi oraz wspierać współpracę i szacunek.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Maluch Montessori: przewodnik dla rodziców dotyczący wychowania ciekawego i odpowiedzialnego człowieka
przez Simone Davies
Ten przewodnik zawiera spostrzeżenia i strategie dla rodziców, jak wdrażać zasady Montessori w domu i wspierać naturalną ciekawość, niezależność i zamiłowanie dziecka do nauki.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Spokojny rodzic, szczęśliwe dzieci: jak przestać krzyczeć i zacząć się łączyć
przez dr Laurę Markham
Ta książka zawiera praktyczne wskazówki dla rodziców, jak zmienić sposób myślenia i styl komunikacji, aby wspierać więź, empatię i współpracę z dziećmi.
