Förtidiga barn löper högre risk för lungsjukdomar. Sarahbean / Shutterstock.com
Född efter bara 23 av de normala 40 veckorna av graviditeten är det extremt för tidigt små barnet tillräckligt litet för att passa i min handflata och väger bara en och en fjärdedel. Jag är en neonatolog, en läkare som tar hand om dessa för tidigt föda i intensivvård. De flesta av dessa för tidigt födda barn, särskilt de minsta och sjukaste som behöver syre för att hjälpa dem att andas, löper hög risk att utveckla lunginflammation och ärrbildning.
Denna tidiga skada kommer att leda till en kronisk lungsjukdom som kallas bronkopulmonell dysplasi. Bronkopulmonal dysplasi kan vara en av de allvarligaste och långvariga komplikationerna av att vara ett för tidigt barn. Många kräver syre i flera år och har ofta svåra astma-liknande episoder under vilka de är inlagda på sjukhus för andningssvårigheter.
Bronchopulmonary dysplasia drabbar många av de minsta för tidigt föda spädbarn som jag tar hand om och leder ofta till allvarlig långvarig funktionshinder Men det är svårt att förhindra att för tidigt födda barn utvecklar bronkopulmonal dysplasi, och situationen är lite av Catch-22. Det beror på att syre och andningsmaskiner, som är viktiga för att hålla liv i dessa barn, också ökar sannolikheten för att utveckla bronkopulmonal dysplasi. Detta dilemma har inspirerat min forskning om lungsjukdom hos för tidigt födda barn att upptäcka nya sätt att förebygga bronkopulmonal dysplasi.
Tarmen-lungaxeln
Hos nyfödda, forskning om astma och lunginflammation har visat att de mikrobiella samhällena, kända som mikrobiomet, som lever i mänskliga tarmen kan påverka inflammation - kroppens svar på patogener eller cellskador - i deras värd. Detta kan hända på grund av förändringar i värdets immunsystem, vilket i sin tur kan forma förloppet av lungsjukdomar som är resultatet av inflammation.
Detta nyligen upptäckta samband mellan tarmmikrober och lunghälsa eller sjukdom kallas tarm-lungaxeln, och det kan avslöja nya sätt att behandla lungsjukdomar.
Under de senaste åren har neonatologer gjort retrospektiva studier där de tittade tillbaka under flera år av spädbarns register för att se om de kunde identifiera händelser som hände med spädbarn som senare utvecklade bronkopulmonal dysplasi. Dessa studier utformades för att försöka identifiera nya exponeringar som kan orsaka bronkopulmonal dysplasi.
En potentiell trigger för bronkopulmonal dysplasi var antibiotika. En sak som stod fram för forskare, inklusive mig själv, var en potentiell koppling mellan modern som utsattes för antibiotika och spädbarn som utvecklats bronkopulmonell dysplasi. Eftersom många spädbarn och mödrar ges antibiotika räckte emellertid inte denna forskning för att bevisa att exponering för antibiotika orsakar bronkopulmonal dysplasi.
En för tidig bebis med nyfödda pulsoximeter för spädbarn. Kristina Bessolova / Shutterstock.com
Maternals antibiotikaxponering förvärrar bronkopulmonal dysplasi
I min senaste studien, Jag använde möss för att testa om det fanns ett orsakssamband mellan tillståndet i tarmen-lungaxeln och hur bronkopulmonal dysplasi utvecklas.
Jag ville undersöka hur morens exponering för antibiotika påverkar lungns utveckling av avkommor. Jag trodde att denna forskning inte bara skulle leda till en bättre förståelse av tarmen-lungaxeln utan också identifiera ett nytt sätt att potentiellt förhindra bronkopulmonal dysplasi.
Mina kollegor och jag sorterade gravida möss i fyra grupper och utsatte mammorna för antibiotika vid olika punkter under graviditeten.
Den första gruppen av möss exponerades för antibiotika under hela graviditeten och under de första två veckorna av deras valpar medan de ammade. Den andra gruppen exponerades precis under graviditeten, men inte efter. Grupp tre exponerades precis när hon ammade. Den fjärde gruppen var inte alls utsatt. Efter att valparna föddes, utsatte vi också lite för syre - precis som vi skulle göra för ett för tidigt spädbarn - vilket utlöste bronkopulmonal dysplasi.
I slutet av experimentet tittade vi på lungmuskulaturen hos babymössen. Alla de nyfödda möss som utsattes för syre utvecklade i viss mån bronkopulmonal dysplasi, men möss vars mödrar utsattes för antibiotika utvecklade en allvarligare sjukdom. I själva verket var möss exponerade för antibiotika i något skede mer deformerade och hade en mer förenklad struktur än djuren som aldrig exponerades för antibiotika.
En förenklad lungstruktur, med jätte, delvis formade luftsäckar istället för små, välformade luftsäckar, är kännetecknet för bronkopulmonal dysplasi. Ju mer onormal luftsäckstrukturen, desto värre är bronkopulmonal dysplasi. Dessa förändringar i lungstrukturen är bevis på att exponering för antibiotika orsakade allvarligare bronkopulmonal dysplasi hos dessa möss.
Mina kollegor och jag blev också förvånade över att antibiotika som ges till modern också ökade ärr i lungorna hos deras barn, onormal blodkärlsstruktur och mer vita blodkroppar i lungvävnaden.
Omforma tarmen-lungaxeln för att förhindra bronkopulmonal dysplasi
Slutligen, för att förstå vad tarmen-lungaxeln hade att göra med bronkopulmonal dysplasi, tittade vi på mikroberna i tarmarna hos barnmössen under de två första veckorna av livet. Mina kollegor och jag fann att det att ge antibiotika till sina mödrar sannolikt förhindrade dem från att förvärva normala bakteriesamhällen som de som finns i tarmarna hos valpar utan antibiotikaxponering.
Hur vi administrerade antibiotika påverkade dock inte valparna. Snarare förändrade antibiotika moderns mikrobiom. Valparna ärvde sedan denna förändrade uppsättning bakterier från henne. Vi visade också att molekyler som tillåter tarmmikrober att signalera till lungorna om statusen för mikrobiella samhällen i tarmen hos nyfödda möss minskades hos nyfödda möss med onormala mikrobiella samhällen.
Dessa experiment innebär att tarmen-lungaxeln kan vara involverad i att orsaka bronkopulmonal dysplasi. Eftersom många mänskliga mödrar och förfödda barn ges antibiotika, tyder vår forskning på att läkare bör överväga riskerna för fostret när de ger en gravid mamma antibiotika och bara göra det när det inte finns några andra alternativ.
Mycket mer forskning måste göras. Först vill vi testa om vi kan ändra mikrobiella samhällen hos nyfödda möss så att de är mer motståndskraftiga mot bronkopulmonal dysplasi. Därefter planerar jag att undersöka vilken del av mikrobiella samhällen som förändrar tarmen-lungaxeln. Detta kan avslöja ett sätt att göra mänskliga för tidigt födda barn resistenta mot att utveckla bronkopulmonal dysplasi.
Om författaren
Kent Willis, biträdande professor i neonatologi, University of Tennessee
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Här är 5 fackböcker om föräldraskap som för närvarande är bästsäljare på Amazon.com:The Whole Brain Child: 12 revolutionära strategier för att vårda ditt barns utvecklande sinne
av Daniel J. Siegel och Tina Payne Bryson
Den här boken ger föräldrar praktiska strategier för att hjälpa sina barn att utveckla emotionell intelligens, självreglering och motståndskraft med hjälp av insikter från neurovetenskap.
Klicka för mer info eller för att beställa
No-Drama Discipline: Hela hjärnans sätt att lugna kaoset och vårda ditt barns utvecklande sinne
av Daniel J. Siegel och Tina Payne Bryson
Författarna till The Whole-Brain Child erbjuder vägledning för föräldrar att disciplinera sina barn på ett sätt som främjar känslomässig reglering, problemlösning och empati.
Klicka för mer info eller för att beställa
Hur man pratar så att barnen lyssnar och lyssnar så att barnen pratar
av Adele Faber och Elaine Mazlish
Den här klassiska boken tillhandahåller praktiska kommunikationstekniker för föräldrar att få kontakt med sina barn och främja samarbete och respekt.
Klicka för mer info eller för att beställa
Montessori-småbarnet: En förälders guide till att uppfostra en nyfiken och ansvarsfull människa
av Simone Davies
Den här guiden ger insikter och strategier för föräldrar att implementera Montessori-principer hemma och främja deras småbarns naturliga nyfikenhet, självständighet och kärlek till lärande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Fridfulla förälder, glada barn: Hur man slutar skrika och börjar ansluta
av Dr Laura Markham
Den här boken erbjuder praktisk vägledning för föräldrar att ändra sitt tänkesätt och kommunikationsstil för att främja anknytning, empati och samarbete med sina barn.
