Frühgeborenen-Retinopathie eine der führenden Ursachen für visuelle Beeinträchtigung bei Kindern
Die Frühgeborenen-Retinopathie ist eine proliferative Netzhauterkrankung extrem früh geborener Säuglinge. Sie führt zu einem hohen Risiko für visuelle Beeinträchtigung im Kindesalter. Neben dem bekannten Einfluss des Gestationsalters auf die Entwicklung der Erkrankung stellen Faktoren wie das Sauerstofflevel und eine suboptimale Ernährung weitere Risikofaktoren für die Erkrankung dar.
Frühgeborenen-Retinopathie ist eine zweiphasige Erkrankung
Die Erkrankung tritt in zwei Phasen auf: 1) Verlust der retinalen Vaskularisation, 2) Desorganisierte retinale Neovaskularisation. Die retinale Vaskularisation wird bei Frühgeborenen durch reduzierte Level vasoaktiver Faktoren wie Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) und Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1) inhibiert (Phase 1 der Erkrankung). Wochen später steigt die Ischämie und Entzündung in der avaskularisierten Retina und stimuliert die Produktion von Wachstumsfaktoren wie VEGF. Dies führt zu desorganisierter Neovaskularisation (Phase II der Erkrankung). Wenn die Krankheit unbehandelt bleibt, birgt dies ein Risiko für Netzhautablösung und Sehverlust.
Gibt es Veränderungen der Serumproteine, die auf erhöhtes Risiko für Frühgeborenen-Retinopathie hinweisen?
Eine randomisierte klinische Studie (Mega Donna Mega) zeigte, dass die postnatale Supplementierung von Arachidonsäure (AA) und Docosahexaensäure (DHA) im Vergleich zur Standardernährung die Inzidenz der Frühgeborenen-Retinopathie um 50 % senkte. Dennoch blieb die Frage, welche Patienten ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung einer Frühgeborenen-Retinopathie aufweisen. Die Wissenschaftler strebten an, frühe Veränderungen der Serumproteinlevel zu identifizieren, welche dieses Risiko abbilden und so in Zukunft ein Ziel für präventive Interventionen darstellen könnten.
Studie untersuchte Assoziation zwischen Proteinleveln im Serum und Auftreten der Retinopathie
Sie untersuchten daher in einer Post-hoc Analyse der Mega Donna Mega Studie das longitudinale Proteinprofil im Blut der Frühgeborenen und dessen Assoziation mit der Entwicklung einer Frühgeborenen-Retinopathie. In die retrospektive Analyse wurden 177 frühgeborene Säuglinge (< 28 Wochen Gestationsalter) einbezogen.
Anstieg von Fibroblast Growth Factor-21 und Tissue Plasminogen Activator korrelierten mit Entwicklung einer schweren Frühgeborenen-Retinopathie
Von den 538 untersuchten Serumproteinen waren 109 mit dem Auftreten einer schweren Frühgeborenen-Retinopathie im ersten Lebensmonat assoziiert. Die betroffenen Proteine waren hauptsächlich in der Immunabwehr, apoptotischen Prozessen, der Koagulation und dem Fett-Metabolismus involviert. Vor allem ein starker Anstieg vom Fibroblast Growth Factor-21 (FGF-21) in den ersten postnatalen Tagen korrelierte mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer schweren Frühgeborenen-Retinopathie. Ähnliche Ergebnisse fanden sie für den Tissue Plasminogen Activator. Auch hier fanden sie einen moderaten, aber signifikanten Anstieg.
Früher Fibroblast Growth Factor-21-Anstieg deutet auf bioenergetischen Stress und Energiedefizit hin
Die Wissenschaftler beobachteten zudem, dass ein FGF-21-Anstieg in der ersten Lebenswoche mit einem niedrigen Gestationsalter, geringeren Geburtsgewicht, niedriger enteraler Energiezufuhr und längerer maschineller Beatmungsdauer assoziiert war. Die Forscher stellten daher die Hypothese auf, dass eine verbesserte Energieaufnahme mit Muttermilch und eine AA/DHA Supplementierung die Krankheitslast der Frühgeborenen-Retinopathie mindern könnten.
Marker könnten für gezielte präventive Interventionen genutzt werden
Die Studie liefert damit erste Hinweise darauf, dass frühe Veränderungen der Serumproteinlevel als Risikomarker für eine schwere Frühgeborenen-Retinopathie dienen könnten. Wenn diese Befunde in größeren, prospektiven Kohorten bestätigt werden, könnten solche Marker in Zukunft zur Risikostratifizierung und gezielten präventiven Intervention genutzt werden.
Die Studie ist bei ClinicalTrials.gov unter NCT03201588 registriert.
