Kennis Necrotiserende enterocolitis 8 Necrotiserende enterocolitis (NEC) is een gevreesde aandoening op de neonatologie. Het is een vaak levensbedreigende aandoening van het maagdarmkanaal. Vooral (veel) te vroeg geboren kinderen hebben een hoog risico op NEC. Zeven procent is de incidentie van necrotiserende enterocolitis (NEC) in de groep kinderen geboren met een geboortegewicht < 1.500 gram. Door een onbekende oorzaak ontstaat een ontsteking van de darm. Deze kan soms zeer snel progressief zijn en leiden tot een volledige necrose van de darmwand gevolgd door een perforatie. Chirurgie is dan onvermijdelijk. De sterfte bedraagt 20-30%. De gevolgen van NEC zijn vaak ook op lange termijn nog merkbaar, zoals het stenoses of het short bowel syndroom (korte darm) door darmresecties. Dit artikel gaat in op oorzaken, behandeling en gevolgen van NEC. Hierbij zal vooral gebruik worden gemaakt van data verkregen uit twee Nederlandse prospectieve onderzoeken naar NEC. Oorzaken Een eenduidige oorzaak van NEC is nog niet gevonden. Waarschijnlijk spelen meerdere factoren een rol. Risicofactoren zijn onder andere prematuriteit/dysmaturiteit, asfyxie en circulatoire Magazine Kinderverpleegkunde insufficiënte, enterale voeding (met name gehumaniseerde zuigelingenvoeding die snel opgehoogd wordt) en polycythemie. Ook wisseltransfusies en de aanwezigheid van een arteriële navel­ catheter worden genoemd. Tot slot zijn er ook pathogene microorganismen zoals E. coli, Klebsiella en bepaalde Clostridia met NEC geassocieerd. Een aantal factoren wordt hier achtereenvolgens besproken: de immaturiteit van de darm, de rol van bacteriële kolonisatie en de rol van ischaemie. Dit is uiteraard geen volledige opsomming, daarnaast kunnen al deze factoren elkaar ook beïnvloeden. Immaturiteit van de darm De darm van een prematuur is nog niet volledig uitgerijpt. De motiliteit van de darm is nog niet volledig op gang, wat kan leiden tot vertraging of belemmering in de voortbeweging van de voeding en mogelijk schadelijke bacteriën. Deze blijven dan langer in contact met het darmepitheel. Ook de opnamecapaciteit van het darmepitheel is nog niet volledig uitgerijpt, waardoor Kennis minder voedingsstoffen opgenomen en verteerd worden. De ­barrièrefunctie van de darm is ook nog niet volledig ontwikkeld in het premature kind. De darmwand beschermt het lichaam tegen schadelijke micro-organismen en houdt een gezonde om­ geving voor de commensale bacteriën (darmflora) intact. De darmbarrière bestaat uit een structureel gedeelte (zoals de ‘tight junctions’ tussen de epitheelcellen) en een biochemische barrière (beschermende producten die door de darmwandcellen worden uitgescheiden zoals defensins die uitgescheiden worden door Paneth-cellen). Het samenspel tussen deze componenten is bij de prematuur nog niet goed ontwikkeld, waardoor de barrièrefunctie van de darm niet voldoende is. Kolonisatie van de bacteriën begint direct na de geboorte. Als de barrière in de darm niet intact is kunnen bacteriën vervolgens de darmwand binnendringen en daar een ontstekingsreactie geven. Bacteriële kolonisatie Elk kind wordt gekoloniseerd met bacteriën na de geboorte. NEC is echter ook geassocieerd met een abnormale kolonisatie met bacteriën. De diversiteit van de bacteriën lijkt minder uitgesproken bij kinderen die NEC ontwikkelen in vergelijking met kinderen die geen NEC krijgen. Daarnaast lijkt een abnormale kolonisatie met Clostridium perfringens geassocieerd met het ontstaan van NEC. Het kolonisatieproces in de darm wekt een ontstekingsreactie op. De nog niet volledig ontwikkelde darm reageert vaak heftiger op deze kolonisatie dan de volledig ontwikkelde darm. Vooral een overmatige activatie van het innate immuunsysteem via de zogenaamde Toll Like Receptoren (TLR) kan leiden tot een overmatige ontstekingsreactie. Deze overmatige ontstekingsreactie kan bijdragen aan het ontstaan van NEC. Er zijn verschillende typen TLR, die reageren op verschillende pathogenen, zoals virussen of bacteriën. TLR4 wordt geactiveerd door Lipopolysaccharide (LPS), een bestanddeel van gramnegatieve bacteriën. Tijdens de kolonisatie van de darm worden de TLR’s geactiveerd, waarbij in de immature darm mogelijk een overmaat aan TLR’s aanwezig zijn en er dus een overmatige ontstekings­ reactie ontstaat. Symptomen De eerste symptomen van NEC zijn vaak niet specifiek: een wisselende temperatuur, een wat bolle buik, gallige retenties en een verandering van de hartslag. Bloederige ontlasting kan ook vaak de eerste aanwijzing voor NEC zijn. Het verraderlijke bij NEC is dat de ziekte zich razendsnel kan ontwikkelen. Klinisch zien we dan een rode glanzende buik (uiting van peritonitis) met ernstige systemische verschijnselen. In het laboratoriumonderzoek zijn de eerste tekenen meestal niet specifiek. Er is vaak een leukocytose gepaard met stijging van het CRP, maar dit kan bij veel aandoeningen voorkomen. In een later stadium kan een metabole acidose met thrombocytopenie ontstaan. Dit is vaak een teken van een ernstige NEC. Eenduidige markers voor darmwandschade zijn in ontwikkeling (zie pagina 10). Diagnostiek Beeldvorming bestaat uit een röntgenfoto en in sommige klinieken echografie. In de meeste ziekenhuizen is een buikoverzichtsfoto het onderzoek van keuze. De aanwezigheid van gasbelletjes in de darmwand - pneumatosis intestinalis - is pathognomonisch voor NEC, evenals lucht in het portale systeem. Op een buikover­ zichtsfoto kunnen ook de aanwezigheid van vrij lucht (teken van ­perforatie) en een zogenaamde ‘gefixeerde lis’ aangetoond worden. 9 Ischaemie van de darm Tot slot is de intestinale doorbloeding een belangrijke factor bij het ontstaan van NEC. Ischaemie van de darm lijkt het eindpunt van het ontstekingsproces NEC. Behalve bij prematuren treedt NEC of een NEC-achtig ziektebeeld - ook op bij kinderen met ernstige hartafwijkingen of een low-flow state door bijvoorbeeld asfyxie. NEC begint in de toppen van de villi, de gedeeltes van de darm die het minste bloed krijgen. Hoewel NEC de hele darm kan aantasten, is de ileocoecaal een van de voorkeurslocaties. De ileocoecaalhoek is ook een van de slechtst doorbloede regio’s van de darm. Bovengenoemde aspecten zijn suggestief voor een rol van ischaemie bij NEC. Behalve de macrocirculatie kan ook de microcirculatie aangetast worden. Deze is sowieso nog niet volledig uitgerijpt en daardoor vatbaar voor verstoring. Rode glanzende buik; uiting van peritonitis. 21e jaargang • maart 2015 • nr 1 Kennis Een gefixeerde lis is een darmlis die ten gevolge van de ontsteking continu op dezelfde plaats blijft liggen. Dit zou een indicatie kunnen zijn voor een operatie (zie Stadiëring volgens Bell). De ernst van de NEC wordt weergegeven in een Bell classificatie. Dit is een combinatie van systemische, intestinale en radiologische verschijnselen. Behandeling 10 De behandeling bestaat initieel uit ondersteuning van de vitale functies, samen met het rust geven van de darm (niets per os, maag-zuig drainage) en antibiotische behandeling. Eventueel aanwezige navelcatheters worden verwijderd. Afhankelijk van de kliniek, dus hoe het met het kind gaat, wordt elke 8-12 uur het aanvullend onderzoek (laboratoriumonderzoek en buik­ overzichtsfoto) herhaald. Afhankelijk van de ernst van NEC wordt er gedurende 7 of 14 weken niets per os gegeven. Als er een perforatie ontstaat of het kind niet opknapt ondanks maximaal conservatieve behandeling, kan chirurgie overwogen worden. Indien de algehele toestand van het kind het toelaat kan besloten worden tot een laparotomie. Tijdens de laparotomie zal het necrotische deel verwijderd worden waarna of een stoma aangelegd wordt dan wel een primaire anastomose. Op dit moment is onbekend welke van de twee het beste is. Een stoma heeft mogelijk als voordeel dat er sneller gestart kan worden met voeding en er geen risico is op naadlekkage. Een primaire anastomose heeft als voordeel dat er geen tweede operatie noodzakelijk is om het stoma weer op te heffen en er geen complicaties van het stoma kunnen ontstaan. Er loopt op dit moment een internationaal multicenter gerandomiseerd onderzoek die deze twee met elkaar vergelijkt. In extreme gevallen kunnen ook alternatieve technieken zoals de ‘clip and drop’ techniek of alleen percutane drainage overwogen worden. Percutane drainage kan een ultiem reddingsmiddel zijn bij zieke kinderen die een operatie niet aankunnen, maar is alleen vrijwel nooit succesvol. In het UMCG wordt dit dan ook vrijwel nooit meer toegepast. Beloop De mortaliteit van NEC bedraagt 20-30%. In de groep patiënten die chirurgie moet ondergaan kan dit oplopen tot 50%. Daarmee is NEC een belangrijke doodsoorzaak voor te vroeg geboren kinderen. Langetermijncomplicaties zijn onder andere de post-NEC stenose (een stenose door de verlittekening van de darm na de ontsteking) en darmfalen door chirurgische resecties leidend tot malabsorptie en ‘failure to thrive’. De neuropsychologische ontwikkeling van te vroeg geboren kinderen die NEC door hebben gemaakt, blijft ook achter ten opzichte van kinderen die geen NEC hebben doorgemaakt. De groep die geopereerd moet worden vanwege de NEC, scoort het slechtste op zowel intellectuele als motorische ontwikkeling. Nieuwe ontwikkelingen Zoals boven beschreven ontbreekt een gevalideerde marker voor NEC. De laatste jaren hebben wij (en anderen) veel onderzoek gedaan naar de diagnostische en prognostische waarde van I­ ntestinal Fatty Acid Binding Protein (I-FABP) in bloed en in urine. I-FABP is een klein eiwit dat in de epitheelcellen van de darm aanwezig is. Bij schade aan de darmwand komt I-FABP snel vrij en omdat het zo klein is wordt het vrijwel direct in de urine uitgescheiden. Wij hebben aangetoond dat I-FABP een betrouwbare marker is voor NEC: I-FABP spiegels in bloed en urine zijn significant hoger in patiënten met NEC dan in patiënten met een NEC-achtig beeld die geen NEC hebben. Bovendien kan met behulp van I-FABP bij de eerste symptomen al voorspeld worden Systemetische verschijnselen Intestinale verschijnselen Radiologische ­verschijnselen Niet-specifiek: sloom, i­nstabiele ­temperatuur, apneu, bradycardie Maagretentie, spugen, licht ­opgezette buik, faeces benzidine positief Geen afwijkingen of geringe dilatatie darmlissen A: milde NEC Niet-specifiek: sloom, i­nstabiele ­temperatuur, apneu, bradycardie, ­verdenking sepsis Opgezette buik, ileus, m ­ acroscopisch bloed in faeces Ileus, uitgezette ­darmlissen, focale ­gebieden van p ­ neumatosis intestinalis B: matige NEC Idem, met milde ­metabole a­ cidose en/of ­thrombocytopenie Idem, met buikwandoedeem, pijnlijke buik en/of palpabele weerstand Uitgebreide pneumatosis, intestinalis, ascites, eventueel persisterende lis, ­eventueel lucht in portale systeem A: ernstige NEC Ernstige apneu’s, ­circulatoire i­nsufficiëntie, ­respiratoire en metabole acidose, ­neutropenie, diffuse ­intravasale stolling Buikwandoedeem, erytheem buikhuid Evidente ascites, persisterende lis, geen perforatie, lucht in portale systeem B: ernstige NEC Verdere verslechtering, klinische ­bevindingen en laboratoriumuitslagen Perforatie Perforatie Stadium 1: verdenking NEC Stadium 2: Stadium 3: Stadiëring volgens Bell Magazine Kinderverpleegkunde Kennis welke patiënten een gecompliceerde NEC zullen ontwikkelen (gedefinieerd als noodzaak tot operatie en/of overlijden) en welke patiënten conservatief behandeld kunnen worden. In een vervolgonderzoek hebben we aangetoond dat I-FABP waarden in de urine al stijgen < 24 uur voordat de eerste NEC symptomen ontstaan. Hiermee is I-FABP een veelbelovende marker voor NEC. We werken hard aan een point-of-care test voor I-FABP, zodat deze marker snel aan het bed bepaald kan worden. Near Infrared Spectroscopy Near Infrared Spectroscopy (NIRS) is een niet-invasieve methode om continu de saturatie van de weefsels te bepalen. Twee elektroden op de buik meten de doorbloeding van de darm, dat doorgaat zolang nodig is. Omdat ischaemie een belangrijke rol speelt bij NEC is het aantonen van ischaemie mogelijk een vroege marker voor NEC. Inderdaad blijkt er al vroeg (bij de eerste symptomen) een verschil te zijn in de doorbloeding van de darm tussen gezonde prematuren en prematuren met NEC. Dit is eigenlijk de eerste keer dat daadwerkelijk ischaemie aangetoond is tijdens de ontwikkeling van NEC. Bovengenoemd verschil neemt toe bij patiënten met NEC die later een operatie moeten ondergaan of anderszins een complicatie krijgen, terwijl het verschil kleiner wordt bij patiënten met NEC die herstellen. NIRS lijkt dus ook een goede methode om de doorbloeding van de darm te meten en daarmee de ernst van NEC te kunnen voorspellen. (Advertentie) 11 Prospectief onderzoek In een prospectief onderzoek bij 100 neonaten met een hoog risico op NEC, toonden we aan dat de bacteriële kolonisatie bij kinderen die NEC ontwikkelen al vanaf de geboorte anders verloopt. Vooral de aanwezigheid van Clostridium perfringens al in het eerste meconium blijkt voorspellend voor NEC. Dit suggereert ook een mogelijke maternale factor. Daarnaast bleken verschillende bacteriën een protectieve werking te hebben, terwijl andere juist geassocieerd waren met het optreden van NEC. Deze nieuwe bevindingen kunnen helpen vroegtijdig patiënten te identificeren die een hoog risico op NEC hebben. Mogelijk kunnen interventies gericht op bovengenoemde factoren het ontwikkelen van NEC tegengaan of de ernst van de ziekte en daarmee de sterfte verminderen. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan voedingsinterventies, probiotica of selectief gebruik van antibiotica. Ook kan mogelijk - als NEC toch ontstaat - in een vroeg stadium geïntervenieerd worden. Deze mogelijkheden dienen in nieuwe prospectieve, bij voorkeur multicenter, onderzoeken getoetst te worden. Auteurs Dr. J.B.F. Hulscher en prof. dr. E. Heineman, kinderchirurgen Universitair Medisch Centrum Groningen, afdeling Kinderchirurgie 21e jaargang • maart 2015 • nr 1