Mechanismen, die den Darm von Frühgeborenen in enteralen Fütterungsstudien beeinflussen: eine geschachtelte Kohorte innerhalb einer randomisierten kontrollierten Studie zu Laktoferrin

Ziel: Die Auswirkungen von ergänzendem bovinem Laktoferrin auf das Mikrobiom und Metabolom des Darms von Frühgeborenen zu bestimmen. Design: Kohortenstudie, die in eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) eingebettet ist. Frühgeborene aus verschiedenen Studienarmen wurden anhand mehrerer klinischer Variablen abgeglichen. Die Bakterien- und Metabolitzusammensetzungen von longitudinalen Stuhl- und Urinproben wurden analysiert, um die Auswirkungen der Laktoferrin-Supplementierung zu untersuchen. Setting: Dreizehn britische Krankenhäuser, die an einer RCT über Laktoferrin teilnahmen. Patienten: 479 Frühgeborene, die zwischen Juni 2016 und September 2017 vor der 32. Schwangerschaftswoche geboren wurden. Ergebnisse: 10.990 Stuhlproben und 22.341 Urinproben wurden gesammelt. Analysen des Mikrobioms (1304 Stuhlproben, 201 Säuglinge), Metaboliten (171 Stuhlproben, 83 Säuglinge; 225 Urinproben, 90 Säuglinge) und flüchtiger organischer Verbindungen (314 Stuhlproben, 117 Säuglinge) wurden durchgeführt. Die Shannon-Diversität des Mikrobioms im Alter von 34 Wochen korrigiert war zwischen Frühgeborenen in der Laktoferrin-Gruppe (Mittelwert=1,24) oder der Placebo-Gruppe (Mittelwert=1,06) nicht signifikant unterschiedlich (p=0,11). Der Erhalt von Laktoferrin erklärte weniger als 1% der Varianz in den Mikrobiomzusammensetzungen zwischen den Gruppen. Die metabolomische Analyse identifizierte sechs diskriminierende Merkmale zwischen den Studiengruppen. Der Krankenhausstandort (16%) und das postnatale Alter (6%) erklärten die größte Variation in der Mikrobiomzusammensetzung. Fazit: Diese multiomische Studie identifizierte minimale Auswirkungen von Laktoferrin, aber deutlich größere Auswirkungen des Krankenhausstandorts und des postnatalen Alters. Dies könnte an dem spezifischen Laktoferrin-Produkt liegen, das verwendet wurde, unterstützt jedoch wahrscheinlicher die Ergebnisse der RCT, in die diese Studie eingebettet war, die keinen Einfluss von Laktoferrin auf die Reduzierung von Sepsisraten zeigte. Multisite-mechanistische Studien, die in RCTs eingebettet sind, sind machbar und helfen, die Interpretation der Studie und das zukünftige Studiendesign zu informieren.