Probióticos orales y Enterocolitis necrotizante

Noviembre 2005

 

 

Probióticos orales previenen enterocolitis necrotizante en neonatos de muy bajo peso de nacimiento

 

Alona Bin-Nun, MD, Ruben Bromiker, MD,Michael Wilschanski, MBBS, Michael Kaplan, MBCHB, Bernard Rudensky, PHD, Michael Caplan, MD y Cathy Hammerman, MD

 

From the Department of Neonatology and Laboratories, Shaare Zedek Medical Center, the Faculty of Medicine of the Hebrew University, and the Pediatric Gastroenterology Unit, Division of Pediatrics, Hadassah Medical Center, Jerusalem, Israel; the Faculty of Health Sciences, Ben Gurion University of the Negev, Beersheba, Israel; and the Department of Neonatology, Evanston Medical Center, Evanston, Illinois. Drs Bromiker and Wilschanski contributed equally to the research culminating in this article.

 

Journal of Pediatrics Agosto 2005;147:192-6)

 

Traducción libre:      Dr Cristian Rivera       Pediatra neonátologo     Los Angeles  Chile

 

 

Abreviaciones: CFU Colony forming units ; NEC Necrotizing enterocolitis; NPO Nothing by mouth

 

 

Al nacer el tracto intestinal neonatal es virtualmente estéril. A medida que el intestino humano es expuesto naturalmente a un ambiente contaminado bacterianamente, el intestino se coloniza rápidamente después del nacimiento con una variedad de especies bacterianas1. A través de la vida el tracto intestinal humano continúa sirviendo para hospedar a una sociedad dinámica y compleja de bacterias no-patógenas. En un intento por mantener un medio luminal intestinal saludable , el cuerpo desarrolla un equilibrio simbiótico intrincado entre este ambiente bacteriano y su propio sistema inmune, un equilibrio que da como resultado una colonización preferencial del tracto gastrointestinal por una variedad de micro-organismos gram-positivos “favorables”, mayormente Lactobocilli y Bífidobacteria.

En contraste, el intestino del recién nacido de pretérmino tiende a ser colonizado por diferentes micro-organismos, predominantemente coliformes, enterococcus y bacteroides species. Aún entre los niños de muy bajo peso alimentados con leche materna, Sakata et al2 encontraron que la Bífidobacteria, comúnmente encontrada en el intestino del recién nacido de término, fue indetectable en la flora intestinal durante las primeras 2 semanas de vida y no predominó hasta después de la tercera semana de vida.

De manera similar, Blakely et al3 reportaron la aparición de Bífidobacteria sólo al final de la tercera semana de vida en neonatos de bajo peso de nacimiento. Gewold et al4 observaron que Bífidobacteria y lactobacillus son encontrados en las deposiciones de menos del 5% de neonatos de extremo bajo peso de nacimiento dentro del primer mes de vida. La combinación de un incremento en micro-organismos potencialmente patógenos junto con la disminución de la “flora normal” encontrada en neonatos de pretérmino es uno de los factores que otorga a estos niños un riesgo incrementado de desarrollar enterocolitis necrotizante (NEC).5-8

Los autores hipotetizan que “normalizando” la flora intestinal de los niños de pretérmino vía administración profiláctica de bacterias “benéficas” conocidas como probióticos podría disminuir la incidencia de NEC  ó reducir su severidad.

 

Métodos

 

Población de pacientes

 

Neonatos de pretérmino, <1500 g de peso al nacimiento, que fueron admitidos en la unidad de cuidados intensivos neonatales del Shaare Zedek Medical Center entre septiembre 2001 y septiembre 2004 y que comenzaron a alimentarse en un día de semana, fueron incluidos en el estudio en el día que iban a comenzar su alimentación.

El estudio fue aprobado por la junta revisora institucional y se obtuvo el consentimiento paterno. Los niños fueron asignados prospectivamente y randomizadamente a 1 de 2 grupos. El grupo de estudio recibió su alimentación regular más un suplemento alimentario  probiótico diario de ABC Dophilus (Solgar, división de Wyeth Consumer Healthcare, Bergen County, NJ)  diluído en 3ml de leche materna extraída cuando estaba disponible ó en 3 ml de fórmula Similar Special Care  (Laboratorios Abbot) cuando no se disponía de leche materna. El grupo control recibió sus alimentaciones habituales más un suplemento diario de 3 ml de leche materna (sin nada agregado) cuando estaba disponible ó fórmula para prematuros (sin nada agregado) cuando la leche materna no estaba disponible. Suspensiones frescas de suplementos fueron preparadas individualmente por personal del estudio que no estban directamente involucrados en el cuidado de rutina diario de cada paciente del estudio. Las suspensiones fueron preparadas en botellas estériles personalizadas, suspendiendo 0,5 cucharada de té de polvo de probiótico en 3 cc de leche materna o fórmula. Esta cantidad de ABC Dophilus aportó un total de 1.05x 109 unidades formadoras de colonias (UFC)/día consistiendo en 0,35 x 109 UFC Bífidobacteria infantis, 0,35 x 109 UFC Streptococcus thermophilus y 0,35x 109 UFC Bífidobacteria bífidus.

Este suplemento no cambió la apariencia física de la leche y las botellas fueron rotuladas solamente con el nombre y número de identificación del paciente – sin indicación de asignación a uno de los grupos de estudio. Al momento de la alimentación, el personal de enfermería asignado a cualquier niño del estudio debía retirar el suplemento del refrigerador y administrarlo junto a la alimentación regular. Suplementos diarios fueron continuados hasta que los niños alcanzaron 36 semanas de edad postconcepcional . Médicos y enfermeras a cargo del cuidado de los niños fueron ciegos en cuanto a las asignaciones a grupos.

La cantidad de alimento fue aumentada lentamente según tolerancia y la alimentación fue detenida ante cualquier signo de intolerancia alimentaria (residuo gástrico, distensión abdominal, sangre en deposiciones). Los infantes recibieron nutrición parenteral total hasta que 100mL/kg/día fueron administrados por vía enteral.

Los infantes fueron evaluados para propósitos del estudio en intervalos semanales , momento en el cual fue recogida información sobre  la alimentación básica y cualquier evidencia de intolerancia alimentaria como diarrea, distensión abdominal ó vómitos, así como datos sobre el crecimiento. La sepsis fue diagnosticada por la presencia de signos clínicos de sepsis confirmados con un hemocultivo positivo.

Cada vez que se tuvo la sospecha de que un niño del estudio presentara ECN, el niño fue evaluado por el neonatólogo tratante en conjunto con el radiólogo pediátrico. El estado clínico y las placas radiográficas abdominales fueron analizados y si el diagnóstico de ECN era establecido, se le asignaba al niño un score según los criterios de etapas de Bell.

Basados en una reducción estimada en la incidencia de ECN, de un pre-estudio con incidencia de 15% a 5% con tratamiento, con un poder de 0.80 y un alfa de 0.05, los autores calcularon que se requería un tamaño muestral de 140. Datos paramétricos son presentados como mediana ± desviaciones estándares. Las variables continuas fueron comparadas usando t de Student; análisis x2 fue usado para determinar diferencias significativas en variables categóricas entre grupos. La significancia fue definida como P < 0.05. Riesgo relativo e intervalos de confianza de 95% fueron usados para comparar la reducción adicional del riesgo de los neonatos tratados con probióticos que desarrollaron ECN con la de los pacientes control. La significancia para determinaciones de riesgo relativo fue definida como intervalo de confianza de 95% que no incluía el valor 1. Análisis repetidos de medición de varianza fueron usados para comparar variables continuas entre grupos y a través del tiempo (software estadístico Sigmastat, SPSS, Inc., Chicago, Ill).

Los resultados fueron analizados usando un análisis de intención modificada para tratar. Como tal, cualquier niño que fue excluído del programa durante el protocolo de estudio (uno cuyos padres retiraron el consentimiento y otro que desarrolló diarrea por rotavirus) fue analizado según la intención de tratar. Sin embargo, 3 niños que nunca iniciaron el protocolo fueron excluidos del análisis final. En cada uno de estos casos la orden para la administración de la solución del estudio fue inadvertidamente nunca escrita o no comunicada a las enfermeras y por lo tanto estos niños nunca recibieron la solución del estudio.

 

Resultados

 

De los 145 niños analizados, 72 fueron randomizados al grupo de estudio y 73 al grupo control (Tabla 1). No se encontraron diferencias significativas entre los grupos. No hubo diferencias en la incidencia de sepsis probada por cultivo de cualquier tipo  y tampoco diferencias en la cantidad de tiempo recibiendo terapia antibiótica.

 

Tabla I.- Características de los pacientes

 

 

Datos generales de alimentación

La alimentación se comenzó en similares días de vida en ambos grupos y las alimentaciones completas (definidas como 100 ml/kg/día) fueron alcanzadas en edades similares (Tabla II). La distribución de los niños alimentados con leche materna versus los alimentados con fórmula fue similar en ambos grupos así como el total de días en que los niños no fueron alimentados enteralmente (nada por boca; NPB) desde el nacimiento hasta 36 días postconcepción. No hubo diferencias en la incidencia de cualquier signo de intolerancia alimentaria tales como diarrea, distensión abdominal o vómitos entre los 2 grupos. A medida que el estudio progresaba los autores notaron una tendencia hacia la mejor ganancia de peso total en el grupo de estudio. Para la sexta semana del estudio, la ganancia de peso acumulada fue de 691 ± 208g versus 594 ± 239 g en el grupo de estudio versus el grupo de control respectivamente, aunque estas diferencias no fueron significativas.

 

Tabla II.- Datos de alimentación

 

 

Enterocolitis necrotizante

 

La incidencia de ECN en el grupo control fue de 16.4%, la cual fue similar a la incidencia base en los años anteriores a este estudio. Hubo menos casos de ECN en el grupo estudio que en el grupo control (3/72 (4%) versus 12/73 (16.4%); riesgo relativo 0.25; IC 95%: 0.075-0.86). Reduciendo la incidencia de ECN desde 17% a 4% tenemos una reducción de riesgo relativo del 75% y una reducción del riesgo absoluto del 12%, la cual significa que 8 infantes necesitarían ser tratados para prevenir 1 caso de ECN. La incidencia de ECN clínicamente significativa (Etapa de Bell 2 ó 3) fue 1 de 72 (1%) versus 10 de 73 (14%), P=0.013, en el grupo estudio y en el grupo control, respectivamente. Los 3 casos más severos (Etapa 3) ocurrieron en el grupo control. Aunque no hubieron diferencias significativas en la presentación inicial de la ECN en ambos grupos, los casos del grupo estudio que desarrollaron ECN tuvieron enfermedad menos severa, basado tanto en los criterios de Bell como en la mortalidad (Tabla III). Tres de los 15 niños con ECN murieron; las 3 muertes asociadas a ECN fueron del grupo control.

 

 

Tabla III.- NEC y mortalidad

 

 

Datos de mortalidad

 

Aunque la diferencia no fue significativa, es de notar que murieron 3 niños en el grupo estudio versus 8 en el grupo control (P=0.218; RR 0.38; dando una reducción del riesgo relativo de 62%; IC 95%: 0.38-1.38). Como se describió anteriormente, 3 muertes del grupo control fueron atribuídas a ECN, mientras que no hubo muertes asociadas a ECN en el grupo de niños tratados. No hubo otras diferencias significativas en las características de los fallecimientos entre los grupos.

 

NEC y/o Mortalidad

 

Cuando se comparó la incidencia combinada de ECN y/o mortalidad , en el grupo de control (17/73) significativamente más niños fueron afectados comparados con el grupo estudio (6/72) (P= 0.025; RR= 0.358; IC 95%= 0.150-0.856).

 

Discusión

 

Los probióticos pueden proteger contra la ECN desviando el balance ecológico intestinal desde una flora potencialmente dañina a una que puede ser predominantemente benéfica para el huésped10. Los dos principales tipos de bacterias probióticas son miembros del género Lactobacillus y Bifidobacterium, las cuales predominan en la flora intestinal normal de neonatos de término sanos, alimentados con leche materna. Además, los probióticos entregan protección reforzando la función de barrera mucosa intestinal, la cual, a su vez, impide la traslocación de bacterias patógenas11-13. Mecanismos adicionales también pueden contribuir en la reducción de ECN siguiendo a la suplementación probiótica. En ratas knockout IL-10, los probióticos disminuyeron la producción de citoquinas tanto sistémicamente como en la superficie mucosa14. Otros estudios han implicado pequeñas proteínas llamadas bacteriocinas, las cuales son secretadas por la bacteria y son capaces de matar otras bacterias dado el factor protector en la terapia probiótica1. 

La suplementación probiótica ha devenido en una reducción de la incidencia de lesiones intestinales NEC-like en varios modelos animales. Caplan et al15 mostraron que la suplementación con Bífidobacteria resultaba en colonización intestinal y reducción subsecuente de lesiones ECN-símil en un modelo de rata neonatal de isquemia/reperfusión intestinal. Butel et al16 demostraron , en un modelo de ECN de cobayo, que la suplementación con Bífidobacteria prevenía el desarrollo de lesiones cecales reminiscentes de ECN.

Varios estudios de administración de probióticos a niños prematuros han sido publicados. Un estudio controlado randomizado encontró que los niños cuyas alimentaciones fueron suplementadas con Bifidobacterium breve tuvieron tasas mayores de colonización fecal  bífidobacterial a las 2 semana de vida (73% versus 12%), volumen gástrico aspirado disminuído, aumento en la ganancia ponderal y mejoría en la tolerancia a la alimentación. Sin embargo, la incidencia y severidad de ECN no fue reportada17. En un estudio multicéntrico doble ciego italiano18, niños de pretérmino fueron randomizados a recibir placebo ó Lactobacillus rhamnosus GG siendo examinada la incidencia de infecciones del tracto urinario, sepsis bacteriana y ECN.  Aunque pareció haber una disminución de ECN en los niños tratados, esta reducción no fue estadísticamente significativa. El uso de un agente probiótico sólo en vez de 2 agentes podría explicar, al menos en parte, el menor efecto del tratamiento en este estudio comparado con otros. Sin embargo, el número de niños en este estudio que desarrolló alguno de los 3 outcomes mencionados fue sorprendentemente bajo (2.7%). En un estudio abierto en Sudamérica, Hoyos19 reportó una reducción en la incidencia de ECN en niños de una unidad de cuidado intensivo neonatal después de administración profiláctica de alimentación enteral suplementada con probióticos. Sin embargo, la comparación fue realizada con controles históricos, los médicos tratantes no fueron cegados y los pacientes del estudio generalmente tenían mayor peso de nacimiento y eran más maduros (mediana de edad gestacional de 37 semanas, teniendo < 10% de los niños menos de 1500g de peso de nacimiento). De todos modos, ellos reportaron una disminución de casi 3 veces en los casos de ECN y una disminución de 4 veces de la mortalidad asociada a ECN. En un estudio prospectivo, randomizado y ciego, Lin et al20 reportaron una disminución de ECN y deNEC más  mortalidad siguiendo a profilaxis con probióticos. En este estudio, la tasa de eventos no tratados también fue inferior a la del presente estudio (5% versus 17%). 

Dado que la incidencia de ECN puede ser bastante variable entre las diferentes instituciones y aún dentro de la misma institución en fechas diferentes, los estudios randomizados de diferentes centros con diferentes tasas de eventos no-tratados son importantes21.

A pesar de las diferencias en las tasas de eventos subyacentes de ECN, nuestro grado de reducción de riesgo relativo fue similar al del estudio de Lin (75% versus 79%, respectivamente). Además, los autores en el presente estudio encontraron que no sólo la incidencia sino además la severidad de ECN fue reducida por los probióticos. De hecho, ninguno de los niños de este estudio tratados con probióticos murió de ECN. Agrupando los resultados de 3 estudios randomizados, el presente estudio , Lin et al20 y Dani et al18, la reducción total del riesgo relativo de ECN con la administración de probióticos es 70%; el riego relativo absoluto fue reducido en 4%, siendo 26 el número necesario a tratar para prevenir un caso de ECN. Lin et al recomendaron combinar ECN más muerte en su análisis ya que la muerte impide el subsecuente desarrollo de ECN y por lo tanto “previene” NEC. Cuando los resultados del presente estudio fueron analizados de esta manera, los autores encontraron una tasa relativa de reducción de ECN o muerte de 64% y una reducción de la tasa absoluta de 15%, dando como 7 el número de niños necesarios de tratar necesario para prevenir 1 caso de ECN o muerte.

No existe indicación clara en la literatura acerca de la cepa óptima de bacteria probiótica que debería ser administrada a niños prematuros. La multitud de estudios clínicos reportados a la fecha han utilizado diferentes cepas de probióticos así como diferentes regímenes de administración (dosis, duración del tratamiento). La elección de cuales probióticos usar fué, por ende, un desafío. Dado que Bífidobacteria forma la mayor parte de la flora intestinal de los niños alimentados con leche materna, sentimos importante incluirla en nuestro régimen. Adicionamos S thermophilus en vista del hecho que estudios en otras situaciones han demostrado que la suplementación de Bífidobacteria con S thermophilus mejora la eficacia del suplemento en prevenir diarrea secundaria a rotavirus22 y producía mejor crecimiento a largo plazo23.

Lactobacilli y Bífidobacteria son generalmente consideradas como no patógenas debido a que habitan naturalmente en el intestino. Aunque casos aislados de bacteremia por Lactobacillus han sido reportados, éstos son raros y parecen ocurrir en niños inmunocomprometidos o severamente enfermos recibiendo altas dosis de Lactobacillus.24 Incluso ha sido argumentado que la bacteremia originada de flora endógena (así como las que ocurren con ECN), la infección por Lactobacilli es preferible a la sepsis por otro potencial patógeno intestinal como Klebsiella, Enterobacter o Levaduras21. Además , en los 3 estudios clínicos previos de administración de probióticos a niños prematuros18-20 no hubo efectos adversos incluyendo ningún caso de infección patogénica causada por un organismo probiótico. No observamos casos de sepsis (cultivo positivo de cualquiera de las cepas administradas en el estudio) u otra toxicidad, tal como diarrea, tolerancia alimentaria disminuída ó incremento en la susceptibilidad a infecciones, atribuíble a la administración de probióticos.

La patogénesis de la ECN continúa nebulosa, su etiología multifactorial y la fisiopatología definida de forma incompleta. Cuatro factores de riesgo clave han sido identificados  - prematuridad, alimentación con fórmula, isquemia intestinal y colonización bacteriana- como prerequisitos presuntivos al inicio de la injuria intestinal en neonatos. Estos factores de riesgo , a su vez, parecen estimular la activación de la cascada inflamatoria que finalmente desemboca en la vía final común para la necrosis intestinal. 

En opinión de los autores, el atractivo de los probióticos en neonatología es triple. Primero, sus antecedentes de seguridad lo hacen una alternativa atractiva frente a muchos otras opciones terapéuticas mucho más agresivas; segundo, representa un intento simple y no invasivo de recrear una flora normal o natural más que una disrupción de la naturaleza.; y tercero, parece ser efectivo en prevenir una fuente mayor de morbilidad  en niños de bajo peso al nacer. Más estudios deben ser realizados para la identificación de la cepa (s)  ideal, la dosis óptima y la duración del tratamiento requerido para la prevención de la ECN. Debido a la demostración de la disminución mediada por probióticos en la incidencia y en la severidad de la ECN en los niños prematuros , sin efectos adversos acompañantes, los resultados del presente estudio otorgan mayor sustento a la consideración de inclusión de probióticos en el arsenal terapéutico neonatológico.

 

 

Referencias

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