Пробіотики та недоношені новонароджені діти: позиційний документ ESPGHAN, 2020^*

^{* European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition – Європейське товариство дитячої гастроентерології, гепатології та харчування}

Резюме

Понад 10 тис. недоношених дітей у всьому світі брали участь у рандомізованих контрольованих дослідженнях пробіотиків, дані з яких дають змогу припустити, що пробіотики можуть знижувати частоту некротизуючого ентероколіту, сепсису та смертність. Однак досі немає відповідей на клінічні питання щодо вибору конкретного штаму, дозування та тривалості прийому. З іншого боку, зростає кількість комерційних продуктів із пробіотиками, що мають незадовільну якість. Також у всьому світі широко поширена практика призначати пробіотичні добавки як стандарт догляду, незважаючи на відсутність вагомих доказів.

Останні метааналізи виявили пробіотичні штами з найбільшою ефективністю для недоношених новонароджених. Ефективність щодо зниження смертності та захворюваності була виявлена лише для окремих досліджуваних штамів або комбінацій. У цьому позиційному документі наведено поради, які штами можна використовувати, а які – ні. Крім того, ми маємо на меті вирішити питання безпеки пробіотичних добавок для передчасно народжених немовлят, у яких знижена імунологічна відповідь і яким часто встановлюють внутрішньовенні катетери. Наприклад, важливо контролювати якість пробіотичних продуктів, пробіотичні штами не мають містити гени антибіотикорезистентності, а місцеві мікробіологи повинні мати можливість рутинно виявляти сепсис, спричинений пробіотиками. За умови дотримання всіх питань безпеки на сьогодні існує умовна рекомендація щодо призначення Lactobacillus rhamnosus GG ATCC53103 або комбінації Bifidobacterium infantis Bb-02, Bifidobacterium lactis Bb-12 і Streptococcus thermophilus TH-4 з метою запобігання НЕК.

Ключові слова: пробіотики, недоношені немовлята, некротизуючий ентероколіт, сепсис, Bifidobacterium, Lactobacillus, мікробіом.

Що вже відомо:

• Пробіотики можуть бути потенційною складовою терапії недоношених немовлят для зниження захворюваності та смертності.
• Лише невелика частина штамів показала потенційну попередню ефективність.

Що нового:

• У документі надано поради, які конкретні штами потенційно можуть бути використані та які не слід застосовувати для недоношених новонароджених.
• Розглянуто кілька критеріїв безпеки, яким мають відповідати пробіотичні препарати та добавки для недоношених дітей.

Вступ

Серед недоношених дітей спостерігають високі показники смертності, септицемії та гастроінтестинальних розладів, таких як некротизуючий ентероколіт (НЕК). Точна етіологія цих захворювань невідома, але мають значення незрілість кишечника, його підвищена проникність і незрілість імунної системи [1-3]. Ентеральна толерантність у таких дітей часто знижена, більшість з них потребують парентерального харчування. Вигодовування недоношених новонароджених непастеризованим материнським молоком – найкраща стратегія, яка знижує неонатальну смертність і частоту багатьох захворювань [4].

Протягом двох останніх десятиліть певні штами пробіотиків, окремо або в комбінації, призначають у клінічних дослідженнях з метою зменшення частоти НЕК та пізнього неонатального сепсису, а також покращення результатів, пов’язаних з вигодовуванням, таких як час до переходу на повноцінне харчування. Хоча заявлялось про численні потенційні механізми впливу пробіотиків [5-8], дуже мало досліджень цих механізмів проводили в зазначеній групі пацієнтів.

Результати окремих випробувань різняться, але майже всі систематичні огляди та метааналізи, в яких дослідження з різними штамами поєднували та аналізували як єдину групу, показали зменшення рівня цілої низки несприятливих подій [9-23]. Важливо, однак, що в нещодавньому метааналізі на основі 5 досліджень у 1637 немовлят тривале спостереження за неврологічним розвитком дітей не виявило ні позитивного, ні згубного впливу пробіотиків на недоношених новонароджених [24].

Хоча багато хто наполягає на рутинному використанні пробіотиків [25-28], інші медичні організації, у тому числі ESPGHAN і Американська академія педіатрії, були обережнішими, відзначаючи деякі основні обмеження у багатьох дослідженнях, методологічні відмінності в дизайні дослідження, та вказували на те, що ефективність пробіотиків може сильно відрізнятися [29-36]. Це було наголошено і в нещодавньому високоякісному дослідженні з Великобританії, яке не виявило впливу на летальність і частоту НЕК штаму Bifidobacterium breve BBG-001 [37].

Важливість відмінностей між окремими штамами чудово ілюструє той факт, що певний штам Escherichia coli (O157: H7) спричинює гемолітико-уремічний синдром, тоді як інший штам (Nissle 1917) використовується як пробіотик. З іншого боку, кілька пробіотичних родів або видів виявляють основні спільні корисні впливи [38], що має бути аргументом для об’єднання даних декількох штамів. Поки що неоднорідність досліджуваних організмів і схем дозування не давали можливість створити штам-специфічних рекомендацій.

Цей документ, створений робочою групою ESPGHAN з питань пробіотиків і пребіотиків, має слугувати клінічним керівництвом з використання пробіотиків у недоношених немовлят. Перегляд планується через 5 років, якщо така необхідність не виникне раніше.

Докази, їх інтерпретація і рекомендації

I. Чи достатньо безпечні пробіотики для недоношених дітей?

Пробіотики теоретично можуть спричинити щонайменше 5 видів побічних ефектів: системні інфекції, шкідливий метаболічний вплив, надмірна стимуляція імунітету, передача генів антибіотикорезистентності та побічні ефекти з боку травного тракту, такі як кишкове газоутворення [42, 43]. Однак у ході більшості рандомізованих контрольованих досліджень (РКД), проведених серед недоношених дітей або інших груп пацієнтів, не було отримано належної кількості повідомлень про ці побічні ефекти [44]. Інші проблеми безпеки можуть бути більше пов’язані з контролем якості пробіотичних добавок.

Сепсис, спричинений пробіотиками, у недоношених дітей може бути особливо актуальним, оскільки вони являють собою імуноскомпрометовану групу пацієнтів. Крім того, пробіотичну бактеріємію важко виявити за допомогою класичних культуральних методів, особливо у флаконах із живильними середовищами для педіатричних зразків крові (paediatric blood culture bottles), тому що облігатні анаеробні штами важко культивувати. Тим не менш, у кількох повідомленнях описано один або кілька випадків бактеріємії (іноді разом з НЕК) у недоношених дітей [45]. Зокрема, у недоношених новонароджених була описана бактеріємія, спричинена B. infantis [46-49] і L. rhamnosus GG [50-55], а також іншими культивованими пробіотичними штамами: Lactobacillus reuteri [56], Saccharomyces boulardii [57, 58], B. breve BBG-001 [59] та E. coli Nissle 1917 [60].

Бактеріємія, спричинена пробіотичними штамами, може виникнути не лише внаслідок проникнення бактерій через стінку кишечнику, а й через контамінацію пробіотиком інших поверхонь, наприклад внутрішньовенних катетерів. Останнє може трапитись, якщо пробіотичний препарат готують у палаті з саше порошку або з відкритих капсул [61, 62]. Також можлива перехресна контамінація інших новонароджених у палаті, хоча у випадку безпечності продукту це не є побічною реакцією. Прикладом цього є повідомлення про бактеріємію, спричинену L. rhamnosus GG, у трьох недоношених новонароджених, з яких тільки один отримував цей штам пробіотика, тоді як два інших (які також мали центральні внутрішньовенні катетери) просто перебували з ним в одній палаті [55].

Тож через ризик контамінації Європейське агентство з лікарських засобів внесло поправки до протипоказань до застосування S. boulardii в імуноскомпрометованих пацієнтів (не конкретно новонароджених); тих, що перебувають у критичному стані; та тих, у кого встановлений центральний венозний катетер [64].

Прикладами шкідливої метаболічної активності є підвищення рівня D-лактату та продукція біогенних амінів або зміни активності гідролізу солей жовчних кислот, що впливає на обмін холестерину та перетравлення ліпідів. Щодо останнього – немає жодних даних у немовлят і дітей.

Тоді як деякі лактобактерії продукують переважно L-лактат, багато лактобактерій синтезують обидва, а деякі – переважно D-лактат. L. rhamnosus GG ATCC53103 продукує майже виключно лактат у L-ізоформі, а L. reuteri DSM 17938 і Lactobacillus acidophilus NCDO 1748 (ATCC4356, LA37 або NCIMB30316) – переважно D-лактат.

Хоча кількість D-лактату, що виробляється, може бути порівняно невеликою, цей метаболіт важко виводиться після всмоктування в кишечнику, що може становити серйозну проблему для недоношених дітей [65], які вже мають схильність до розвитку ацидозу. При цьому D-лактат не можна рутинно виміряти в газах крові, що ускладнює виявлення D-лактат-ацидозу.

У здорових 6-місячних немовлят [66], дітей [67] або дорослих [68] утворення D-лактату пробіотиками, напевне, не має особливого клінічного значення. Однак у доношених дітей виявляли підвищеня рівня D-лактату в сечі в перші 2 тиж життя після годування сумішшю, що містила L. reuteri DSM 17938, хоча не було жодних ознак ацидозу в крові [69]. Наразі є лише декілька повідомлень про D-лактат-ацидоз у немовлят як ускладнення синдрому короткої кишки [70, 71].

Щоб запобігти ризику, у Кодексі Аліментаріус йдеться, що в дитячі суміші можна додавати лише пробіотичні штами, що є L-лактат-продуцентами [72]. Водночас Управління продовольства і медикаментів (The Food and Drug Administration, FDA) визнало L. reuteri DSM 17938 безпечним для дитячих сумішей [73].

Вплив пробіотиків на імунну систему новонароджених здійснюється через збільшення активності натуральних кілерів, функції Т-клітин і вироблення цитокінів [43, 77].

Кишечник з його мікробіомом є природним резервуаром генів антибіотикорезистентності [78, 79]. Багато преставлених на ринку пробіотиків містять деякі з цих генів [80, 81]. Але поки ці гени не можуть переноситись плазмідами, ризик доволі обмежений. Хоча деякі пробіотичні штами все ж таки мають гени, здатні до горизонтальної передачі [82-85].

Спалах інфекції, зумовленої ванкоміцин-резистентним ентерококом у відділенні інтенсивної терапії новонароджених у Туреччині пов’язують з використанням певного пробіотика [89], хоча є повідомлення, в якому не виявили більшого резистому (сукупність генів резистентності до антибіотиків та їхніх попередників у всіх мікроорганізмів) у немовлят, які отримували пробіотики [90].

Інші потенційні шлунково-кишкові побічні ефекти пробіотиків, такі як кишкове газоутворення, є ще менш вивченими, особливо в недоношених дітей. Але оскільки потенційні несприятливі наслідки, ймовірно, менш серйозні, ніж потенційні вигоди, вони не розглядатимуться тут далі.

Пробіотики зазвичай мають маркування харчових добавок, а не лікарських засобів, тому їх ринок не такий регульований, і виробники можуть змінювати вміст продукту та/або процес виробництва без належного контролю [92]. Раніше ESPGHAN закликав до більш жорсткого контролю виробництва пробіотиків, особливо для недоношених новонароджених [93, 94]. Усі пробіотичні товари для недоношених дітей мають виготовлятись відповідно до дійсних протоколів Належної виробничої практики (current Good Manufacturing Practice, cGMP).

II. Чи слід застосовувати пробіотики у недоношених дітей? Якщо так, то які пробіотики (окремий штам або комбінацію) і в якій дозі?

Наступні пробіотичні штами (або їх комбінації) відповідали критеріям визначення на рівні штаму і були протестовані в РКД у групах з щонайменше 247 немовлят: B. breve BBG-001 (YIT4010), L. reuteri DSM 17938, L. rhamnosus GG ATCC53103, S. boulardii CNCM I-745, поєднання Bifidobacterium bifidum NCDO 1453 з L. acidophilus NCDO 1748 (ATCC4356, LA37 або NCIMB30316) та комбінації B. infantis Bb-02, B. lactis Bb-12 та Str. thermophilus TH-4. Раніше наш аналіз [39] штамів B. lactis Bb-12 і B94 разом виявив зниження частоти НЕК.

Інші штами пробіотиків, які раніше вивчались в РКД і були узагальнені в нашому попередньому метааналізі, але в яких не був визначений штам або які не досягли порогу в 247 немовлят у кожній групі, це: Bacillus clausii (4 штами: O/C, N/R84, T84 та Sin8); Bacillus coagulans; поєднання Bacillus subtilis R0179 та Enterococcus faecium R0026; B. bifidum OLB6378; комбінація B. bifidum, B. infantis, B. longum і L. acidophilus; поєднання В. bifidum, B. lactis, B. longum і L. acidophilus; B. breve M-16V, комбінація B. breve та Lactobacillus casei; поєднання B. infantis ATCC15697 і L. acidophilus ATCC4356; комбінація B. infantis, L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. rhamnosus і Str. thermophilus; комбінація B. infantis PTA-5843, E. faecium PTA-5844 і Lactobacillus gasseri PTA-5845 тощо. Тому ці пробіотики не розглядатимуться тут надалі.

Пробіотичні штами, що достовірно знижують ризик НЕК та мають відповідний профіль безпеки у недоношених немовлят

L. rhamnosus GG (LGG) ATCC53103 зі статистичною значущістю знижує відносний ризик (ВР) НЕК у недоношених немовлят: 1507 дітей у всіх дослідженнях [107-111, 114]; ВР 0,24 (довірчій інтервал (ДI) 0,064; 0,670). Але достовірного впливу на летальність і частоту сепсису не виявили [106-113]. Спираючись на описані вище РКД, використання L. rhamnosus GG ATCC 53103 в дозі від 1×109 до 6×109 колонієутворювальних одиниць (КУО) можна умовно рекомендувати передчасно народженим немовлятам, оскільки існують докази, що це зменшує ризик розвитку 2-ї та 3-ї стадії НЕК.

Порівняння комбінації B. infantis Bb-02, B. lactis Bb-12 і Str. thermophilus TH-4 проти звичайного догляду за недоношеними дітьми виявило, що введення цих 3 штамів значно знизило рівень 2-ї та 3-ї стадії НЕК (ВР 0,29; ДІ 0,073-0,78). Доказову базу становили одне більше [119] і одне менше [120]РКД, в яких загалом взяли участь 1244 немовляти з середньою вагою при народженні 1050 г.

Чіткого впливу на смертність і частоту сепсису аналіз даних з цих РКД не виявив, особливо якщо брати до уваги ДІ (відповідно, дуже низька і низька достовірність доказів). Однак сприятливий ефект цих 3 штамів (у дозі від 1,75 до 3,5×10⁸ КУО кожного штаму) на зниження частоти НЕК не виявили в ретроспективному когортному дослідженні з 580 немовлятами вагою при народженні в середньому приблизно 1100 г [121].

Пробіотичні штами, які не рекомендовані для новонароджених немовлят

III. Чи є комбінація штамів ефективнішою за один штам щодо зниження ризику НЕК (2-га та 3-тя стадії)?

Кілька класичних метааналізів продемонстрували зниження рівня захворюваності завдяки призначенню декількох штамів на відміну від одного штаму [18, 21-23]. Однак ці метааналізи не були родо-, видо- або штамоспецифічними. Тому недоцільно екстраполювати ці дані або визначати, чи був обумовлений сприятливий ефект у групі «множинні штами» ефективнішим штамом у складі комбінації у порівннянні з тими, що використовувались у групі «окремий штам».

Використання одного штаму з доведеною ефективністю, ймовірно, буде ефективнішим, ніж використання комбінації штамів без доведеної ефективності. З іншого боку, комбінація двох або більше штамів з незалежно доведеною ефективністю може бути ефективнішою, ніж один ефективний штам, за умови відсутності антагоністичних механізмів.

IV. Яку дозу пробіотичного штаму або комбінації штамів слід вводити?

Дози пробіотичних штамів, що застосовувались у недоношених новонароджених, значно різнились, що видно з огляду 51 РКД [39]. Зазвичай дози знаходилися в діапазоні від 10⁸ до 10⁹ КУО, але також застосовували дози від 10⁵ КУО [140] до 10¹⁰ КУО [103].

Навіть між дослідженнями одного й того самого штаму введені дози значно варіювали. У 6 випробуваннях, які вивчали вплив штаму B. lactis Bb-12 [102-105, 119, 120], доза відрізнялася в 600 разів і коливалась від 2,0×10⁷ до 1,2×10¹⁰ КУО. Для інших добре вивчених штамів дози відрізнялися менше: від 2×10⁸ до 6×10⁹ КУО [107-114, 141, 142] для L. rhamnosus GG, від 4×10⁷ до 2×10⁸ КУО [122-127, 143] для L. reuteri DSM 17938 і від 1×10⁹ до 5×10⁹ КУО для S. boulardii I-745 [134-138].

Невелике дослідження (n = 149) не показало чітких відмінностей у колонізації між дозуванням в 1×10⁹ або 1×10¹⁰ КУО одного й того самого штаму щодня [144]. Однак ще одне дослідження показало, що введення дози двох пробіотичних штамів щодня було ефективнішим у відношенні колонізації, ніж раз або двічі на тиждень [145].

Нещодавно був опублікований систематичний огляд, що вивчав відповідь на пробіотики в залежності від дози при різних захворюваннях [146]. Лише при антибіотикоасоційованій діареї була виявлена дозозалежна відповідь, хоча це не було специфічним для конкретного пробіотика, а всі штами аналізували одночасно. Для НЕК у недоношених дітей подібного зв’язку не спостерігали. Однак автори також зазначають, що ця проблема ще недостатньо вивчена при всіх клінічних станах.

V. Якою має бути тривалість прийому пробіотиків?

Це питання систематично не досліджувалось. Вік після народження, з якого розпочинають терапію пробіотиком, значно відрізняється, як і загальна тривалість прийому [39]. У кількох дослідженнях призначали пробіотики відразу після народження, а інші чекали до тижня після народження. У деяких дослідженнях прийом пробіотиків було припинено через 2 тиж, однак у більшості досліджень він тривав від 4 до 6 тиж або до виписки.

При призначенні штаму з доведеною ефективністю було б доцільно вводити пробіотики до і в період, коли ризик НЕК є найвищим, – невдовзі після народження. І все-таки невідомо, чи може бути шкідливим дуже раннє введення високої дози одного або декількох пробіотичних штамів, коли «природня» колонізація (з грудним молоком) тільки починається і коли імунна система недостатньо розвинена, а шлунково-кишкова бар’єрна функція порушена через недостатньо тісні міжклітинні контакти і невелику товщину слизової оболонки.

Дані не дають чітких доказів того, коли слід починати або припиняти прийом пробіотиків. Проте існує міркування, що тривале використання може запобігати більш «природній» колонізації та що співвідношення ризику та користі може бути найнижчим у разі використання в період найвищого ризику НЕК.

VI. Чи можна призначати штами, що ще не вивчались у великих якісних РКД?

Враховуючи вразливість цієї групи пацієнтів та вищезгадані потенційні проблеми з безпечністю та якістю продукції, для клінічного використання можна рекомендувати лише високоякісні та безпечні штами з сильною доказовою базою.

Обговорення

Найбільш безпечним і ефективним гастроінтестинальним втручанням є сприяння годуванню дитини непастеризованим грудним молоком матері, що доведено призводить до зменшення рівня смертності та захворюваності. Однак, особливо в умовах перебування у відділенні інтенсивної терапії новонароджених з високою частотою НЕК, варто також розглянути профілактичну терапію пробіотиками. Цей позиційний документ має на меті надати деякі вказівки щодо того, які пробіотичні штами довели свою ефективність при задовільних критеріях безпеки.

Також радимо ознайомитись з 10 золотими правилами безпечного використання пробіотиків – «Посібник з пробіотиків для споживачів: 10 золотих правил правильного застосування» (A Consumer’s Guide for Probiotics: 10 Golden Rules for a Correct Use) [100].

На жаль, наявні докази дають змогу лише умовно рекомендувати 1 або 2 терапевтичні варіанти, які базуються на результатах РКД. Ми лише радимо регулярне використання певних штамів пробіотиків, які виявились безпечними та ефективними та які були вивчені у великої кількості немовлят з дуже низькою вагою при народженні. Таким чином, все ще існує потреба у чітко розроблених та ретельно проведених РКД з відповідними критеріями включення/виключення та адекватними розмірами вибірки.

Ми особливо заохочуємо проводити випробування за участю глибоко недоношених дітей (зокрема, дітей, народжених не пізніше 26-го тижня вагітності), оскільки ці діти поки що недостатньо вивчені. Хоча ці немовлята мають найвищий ризик розвитку НЕК, ризик шкоди від пробіотиків також може бути найбільшим. Такі випробування мають визначати оптимальні дози та тривалість прийому, а також надавати більше інформації про довгострокову безпеку пробіотиків.

Пробіотичні продукти мають проходити процедури систематичного контролю якості відповідними органами для підтвердження життєздатності та визначення штаму (-ів). Оскільки досі більшість опублікованих досліджень фінансувались компаніями, бажано провести незалежні випробування, які б фінансувались спільно національними урядами/Європейським Союзом та іншими міжнародними організаціями. Нарешті, потрібні тривалі спостереження, і не лише з точки зору неврологічного розвитку [24], але й для визначення питань щодо безпеки та імунітету [35].

Іншою основною проблемою в багатьох РКД є визначення НЕК. Напевно, надійно підтвердити цей діагноз можливо тільки хірургічним шляхом, і про це завжди слід повідомляти окремо в майбутніх випробуваннях.

Інші відкриті питання, не розглянуті тут і в багатьох дослідженнях, – оптимальна форма введення пробіотиків (порошок, капсули або рідина) та стратегія вигодовування (власне або донорське молоко чи суміш), незважаючи на те, що вони можуть суттєво вплинути на результати [147, 149].

Деякі огляди припускають, що пробіотики можуть бути ефективнішими для немовлят, яких годували людським молоком, а не сумішшю для недоношених дітей [9, 16, 22], при тому що грудне молоко саме по собі знижує ризик сепсису та НЕК. Одним з пояснень може бути те, що немовлята, яких годують грудним молоком, реагують на пробіотики краще, через те що тільки людське молоко містить олігосахариди людського молока, які сприяють колонізації біфідобактерій, особливо B. infantis [150].

З іншого боку, в молоці матері, яка приймає антибіотики, також міститься менше біфідобактерій [152]. Однак нещодавній Кокранівський огляд не рекомендує матерям недоношених дітей приймати пробіотики [153].

Захоплюючими новими напрямами дослідження є дослідження вбитих пробіотичних мікроорганізмів (так звані пробіотики-привиди, в англомовній літературі – paraprobiotic, або ghost probiotics), застосування яких все ще може мати сприятливий імунологічний ефект, але виключає ризик виникнення побічних ефектів, наприклад, сепсису [154-157].

Реферативний огляд «Probiotics and preterm infants: a position paper by the ESPGHAN Committee on Nutrition and the ESPGHAN Working Group for Probiotics and Prebiotics»

підготувала Тетяна Потехіна