Μεταβολομική ανάλυση αίματος και ούρων στη νεογνική σήψη και νεκρωτική εντεροκολίτιδα
Authors: Θωμαϊδου Αγαθή-Θεοδώρα 
Published: March 2022

Η όψιμη σήψη (σήψη) και νεκρωτική εντεροκολίτιδα (ΝΕΚ) αποτελούν μείζονες αιτίες νεογνικής νοσηρότητας και θνησιμότητας, ενώ η έγκαιρη διάγνωση είναι κριτικής σημασίας. Ωστόσο, η ακρίβεια των υπαρχόντων βιοδεικτών υπολείπεται ως προς την έγκαιρη διάγνωση. Η μεταβολομική ανάλυση είναι μία μέθοδος για την εύρεση αξιόπιστων βιοδεικτών. Σε αυτή την προοπτική μελέτη ασθενών-μαρτύρων, διερευνήσαμε το μεταβολικό προφίλ ούρων και αίματος σε νεογνά με σήψη και ΝΕΚ. Δείγματα ούρων και αίματος συλλέχθηκαν την ημέρα της αρχικής εκτίμησης της νόσου, καθώς και την 3η και 10η ημέρα μετά, από νεογνά με επιβεβαιωμένη ή πιθανή σήψη και από νεογνά με επιβεβαιωμένη ή ύποπτη ΝΕΚ, καθώς και από νεογνά χωρίς σήψη/ΝΕΚ (μάρτυρες), στις αντίστοιχες χρονικές στιγμές. Το μεταβολικό προφίλ των ούρων αξιολογήθηκε με τη χρήση φασματοσκοπικής απεικόνισης μη-στοχευμένου πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού πρωτονίων (H-NMR) και στοχευμένης φασματοσκοπικής ανάλυσης υγρής συζευγμένης χρωματογραφίας μαζών (LC-MS/MS). Το μεταβολικό προφίλ του αίματος αξιολογήθηκε με την τεχνική υγρής χρωματογραφίας-τετραπολικού αναλυτή χρόνου πτήσης φασματομετρίας μαζών (LC-QTOF-MS). Από την ανάλυση των ούρων στην σήψη, ταυτοποιήθηκαν δεκαεπτά μεταβολίτες, οι οποίοι συμμετέχουν σε διάφορες μεταβολικές οδούς που σχετίζονται κυρίως με τις αυξημένες ενεργειακές ανάγκες του κυττάρου στη σήψη, τη διαταραχή του κυτταρικού μεταβολισμού και την καταστροφή των κυττάρων. Η πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση και με τις δύο αναλυτικές μεθόδους έδειξε σαφή διαχωρισμό στο μεταβολικό προφίλ των σηπτικών νεογνών (πιθανών και επιβεβαιωμένων) και των μαρτύρων. Οι μεταβολικές αλλαγές φάνηκε να συσχετίζονται με την εξέλιξη της νόσου. Τα νεογνά με επιβεβαιωμένη ή πιθανή σήψη παρουσίασαν συγκρίσιμα μεταβολικά προφίλ υποδεικνύοντας παρόμοιες μεταβολικές αλλαγές κατά την εμφάνιση των κλινικών εκδηλώσεων. Σηπτικά και μη σηπτικά νεογνά διαχωρίστηκαν, καθιστώντας πιθανή την μελλοντική ανεύρεση σχετικών βιοδεικτών.Η μεταβολομική ανάλυση των ούρων στη ΝΕΚ διαχώρισε σαφώς τα προφίλ των νεογνών με ΝΕΚ και των μαρτύρων. Ταυτοποιήθηκαν εικοσιπέντε μεταβολίτες, που ανήκουν στα αμινοξέα, στα οργανικά οξέα, στα σάκχαρα και στις βιταμίνες. Κάποιοι συνδυασμοί αυτών των μεταβολιτών διαθέτουν εξαιρετική προγνωστική αξία στην ανίχνευση νεογνών με εξελισσόμενη ΝΕΚ και θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως πρώιμοι διαγνωστικοί βιοδείκτες. Το μεταβολικό προφίλ των νεογνών με ΝΕΚ διέφερε σημαντικά από τους μάρτυρες, καθιστώντας εφικτό τον διαχωρισμό τους. Επίσης, συνδυασμός ορισμένων μεταβολιτών που ανιχνεύθηκαν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως πρώιμος διαγνωστικός βιοδείκτης στην ΝΕΚ, εφόσον τα αποτελέσματά μας επικυρωθούν σε μεγαλύτερες μελέτες.Η μεταβολομική ανάλυση στα δείγματα αίματος έδειξε σημαντικές διαφορές στο μεταβολικό προφίλ των νεογνών με σήψη ή ΝΕΚ συγκριτικά με τους μάρτυρες. Τόσο στην σήψη όσο και στη ΝΕΚ, οι μεταβολίτες που ταυτοποιήθηκαν ανήκουν στα οργανικά οξέα και αποτελούν υποκατηγορίες και παράγωγα των φωσφολιπιδίων. Επιπλέον, η L-καρνιτίνη, που είναι ένα αμινοξύ σημαντικό για την παραγωγή ενέργειας μέσω της β οξείδωσης, διαχώρισε επιτυχώς τα νεογνά με και χωρίς ΝΕΚ.Στα νεογνά με σήψη παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά σε δώδεκα μεταβολίτες. Πέντε ταυτοποιήθηκαν ως οργανικά οξέα και δύο ως πεπτίδια. Στα νεογνά με ΝΕΚ παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά σε δεκαεπτά μεταβολίτες. Από αυτούς ταυτοποιήθηκαν πέντε οργανικά οξέα και η L-καρνιτίνη. Από την παρούσα μελέτη προκύπτει ότι οι φωσφατιδυλοχολίνες και οι λυσοφωσφατιδυλοχολίνες θα μπορούσαν να αποτελέσουν πρώιμους διαγνωστικούς και προγνωστικούς βιοδείκτες στη νεογνική σήψη και ΝΕΚ, εφόσον τα αποτελέσματα αυτά επικυρωθούν με μεγαλύτερες μελέτες.