Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" Том 14, №6, 2019

Back to issue

Probiotics for the treatment of antibiotic-associated diarrhea in children

Authors: Завгородня Н.Ю.(1), Петренко Л.Л.(2)
(1) — ДУ «Інститут гастроентерології Національної академії медичних наук України», м. Дніпро, Україна
(2) — ДЗ «Дніпропетровська медична академія Міністерства охорони здоров’я України», м. Дніпро, Україна

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Антибіотик-асоційована діарея (AAД) вважається одним з найпоширеніших ускладнень антибіотикотерапії на амбулаторному й госпітальному етапах лікування в дітей. Провідними факторами ризику розвитку AAД є порушення колонізаційної резистентності кишкового мікробіому або безпосереднє подразнення антибіотиками (АБ) слизової оболонки шлунково-кишкового тракту. Тяжкі форми AAД, відомі як псевдомембранозний коліт, асоційовані з інфікуванням Clostridium difficile, що є одним з лідерів у структурі нозокоміальних і позагоспітальних інфекцій і характеризується значною резистентністю до медикаментозного лікування. Досліджені альтернативні стратегії лікування, а саме можливості ад’ювантної пробіотичної терапії, що може сприяти нормалізації порушеного внаслідок впливу АБ балансу індигенної мікробіоти й бути доцільною для профілактики розвитку й лікування AAД і Clostridium difficile-інфекції (CDI). Проведений огляд літератури щодо оцінки клінічної ефективності профілактики й лікування AAД і CDI пробіотичними препаратами й певними пробіотичними штамами. Пошук літератури здійснювався за допомогою електронних баз даних (Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health, CyberLeninka, РІНЦ). Подана загальна характеристика пробіотичних препаратів, розглянуті механізми дії пробіотиків і проаналізовані підґрунтя ефектів впливу пробіотичних штамів. Систематизовані й проаналізовані дані рандомізованих контрольованих досліджень, подані докази ефективності профілактики й лікування AAД і CDI за допомогою пробіотичних препаратів. Проаналізовані штамоспецифічні ефекти пробіотиків щодо профілактики й лікування AAД і CDI у дітей. Розглянуті індивідуальні властивості пробіотичного штаму Lactobacillus rhamnosus GG. Подана порівняльна характеристика доказової бази доцільності застосування пробіотиків у певних клінічних ситуаціях. Надані рекомендації щодо оцінки можливості застосування пробіотичних штамів і вибору конкретного штаму пробіотика для профілактики й лікування AAД і CDI у дітей, які отримують антибіотики.

Антибиотик-ассоциированная диарея (AAД) считается одним из самых распространенных осложнений антибиотикотерапии на амбулаторном и госпитальном этапах лечения у детей. Ведущими факторами риска развития AAД являются нарушение колонизационной резистентности кишечного микробиома или непосредственное раздражение антибиотиками (АБ) слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Тяжелые формы AAД, известные как псевдомембранозный колит, ассоциированы с инфицированием Clostridium difficile, который является одним из лидеров в структуре нозокомиальных и внегоспитальных инфекций и характеризуется значительной резистентностью к медикаментозному лечению. Исследованы альтернативные стратегии лечения, а именно рассмотрены возможности адъювантной пробиотической терапии, которая может способствовать нормализации нарушенного вследствие воздействия АБ баланса индигенной микробиоты и быть целесообразной в профилактике развития и лечении AAД и Clostridium difficile-инфекции (CDI). Проведен обзор литературы по оценке клинической эффективности профилактики и лечения AAД и CDI пробиотическими препаратами и определенными пробиотическими штаммами. Поиск литературы осуществлялся с помощью электронных баз данных (Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health, CyberLeninka, РИНЦ). Представлена общая характеристика пробиотических препаратов, рассмотрены механизмы действия пробиотиков и проанализированы основные эффекты влияния пробиотических штаммов. Систематизированы и проанализированы данные рандомизированных контролируемых исследований, представлены доказательства эффективности профилактики и лечения AAД и CDI с помощью пробиотических препаратов. Проанализированы штамм-специфические эффекты пробиотиков в профилактике и лечении AAД и CDI у детей. Рассмотрены индивидуальные свойства пробиотического штамма Lactobacillus rhamnosus GG. Представлена сравнительная характеристика доказательной базы целесообразности применения пробиотиков в определенных клинических ситуациях. Даны рекомендации по оценке возможности применения пробиотических штаммов и выбора конкретного штамма пробиотика для профилактики и лечения AAД и CDI у детей, получающих антибиотики.

Antibiotic-associated diarrhea (AAD) is considered to be one of the most common complications of antibiotic therapy at the outpatient and inpatient stages of treatment in children. The major risk factors for the development of AAD are impaired colonization resistance of the intestinal microflora or direct mucosal irritation with the antibiotics (AB). Severe forms of AAD, known as pseudomembranous colitis, have been associated with Clostridium difficile infection (CDI), which is one of the leading causes in the structure of nosocomial and community-acquired infections and is characterized by considerable resistance to drug treatment. Alternative treatment strategies have been investigated, namely the possibility of adjuvant probiotic therapy, which may contribute to the normalization of indigenous microbiota impaired by AB and be appropriate for the prevention of AAD and CDI development. A review of the literature on the evaluation of the clinical efficacy of the prevention and treatment of AAD and CDI by probiotic drugs and certain probiotic strains was conducted. The literature was searched using electronic databases (Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health, CyberLeninka, RINC). The general characteristics of probiotic preparations are presented, the mechanisms of probiotic action are considered, and the bases of the effects of probiotic strains are analyzed. Data from randomized controlled trials have been systematized and analyzed; evidence of the effectiveness of AAD and CDI prevention and treatment by using probiotics is presented. The specific effects of probiotics on the prevention and treatment of AAD and CDI in children have been analyzed. The individual properties of the probiotic strain Lactobacillus rhamnosus GG are considered. The comparative characteristics of the evidence base of using probiotics in certain clinical situations are presented. Recommendations have been given to evaluate the possibility of using probiotic strains and to select a specific probiotic strain for the prevention and treatment of AAD and CDI in children receiving antibiotics.


Keywords

антибіотик-асоційована діарея; пробіотики; профілактика; лікування; діти; огляд

антибиотик-ассоциированная диарея; пробиотики; профилактика; лечение; дети; обзор

antibiotic-associated diarrhea; probiotics; prevention; treatment; children; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Versporten Aet alAntibiotic use in eastern Europe: a cross-national database study in coordination with the WHO Regional Office for Europe. Lancet Infect. Dis. 2014. Published Online March 20, 2014. URL: http://dx.doi.org/10.1016/ S1473-3099(14)70071-4.

2. Gibson M.K., Crofts T.S., Dantas G. Antibiotics and the developing infant gutmicrobiota and resistome. Curr. Opin. Microbiol. 2015. 27. 51-56. doi: 10.1016/j.mib.2015.07.007.

3. Szajewska H. et al. Probiotics for the Prevention of Antibiotic-Associated Diarrhea in Children. JPGN. 2016. 62. 495-506. doi: 10.1097/MPG.0000000000001081.

4. Mantegazza C. et al. Probiotics and antibiotic-associated diarrhea in children: A review and new evidence on Lactobacillus rhamnosus GG during and after antibiotic treatment. Pharmacol. Res. 2018 Feb. 128. 63-72. doi: 10.1016/j.phrs.2017.08.001.

5. Goldenberg J.Z., Yap C., Lytvyn L., Lo C.K, Beardsley J., Mertz D., Johnston B.C. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile-associated diarrhea in adults and children. Cochrane Database Syst Rev. 2017 Dec 19. 12. CD006095. doi: 10.1002/14651858.CD006095.pub4.

6. Jung Hoon Song, You Sun Kim. Recurrent Clostridium difficile Infection: Risk Factors, Treatment, and Prevention. Gut Liver. 2019 Jan. 13(1). 16-24. doi: 10.5009/gnl18071.

7. Rancich M., Roman C. Updated guidelines for diagnosing and managing Clostridium difficile. JAAPA. 2019 Feb. 32(2). 48-50. doi: 10.1097/01.JAA.0000552734.33929.01.

8. Davidovics Z.H. et al. Fecal Microbiota Transplantation for Recurrent Clostridium difficileInfection and Other Conditions in Children: A Joint Position Paper From the North American Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition and the European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2019 Jan. 68(1). 130-143. doi: 10.1097/MPG.0000000000002205.

9. Zarb P., Coignard B., Griskeviciene J. et al. National Contact Points for the ECDC pilot point prevalence survey, Hospital Contact Points for the ECDC pilot point prevalence survey. The European Center for Disease Prevention and Control (ECDC) pilot point prevalence survey of healthcare-associated infections and antimicrobial use. Euro Surveill. 2012. 17. 20316. doi:10.2807/ese.17.46.20316-en.

10. McFarland L.V., Ship N., Auclair J., Millette M. Primary prevention of Clostridium difficile infections with a specific probiotic combining Lactobacillus acidophilus, L.casei, and L.rhamnosus strains: assessing the evidence. J. Hosp. Infect. 2018 Aug. 99(4). 443-452. doi: 10.1016/j.jhin.2018.04.017.

11. McDonald L.C. et al. Clinical Practice Guidelines for Clostridium difficile Infection in Adults and Children: 2017 Update by the Infectious Diseases Society of America (IDSA) and Society for Healthcare Epidemiology of America (SHEA). Clin. Infect. Dis. 2018 Mar 19. 66(7). e1-e48. doi: 10.1093/cid/cix1085.

12. Guery B., Galperine T., Barbut F. Clostridioides difficile: diagnosis and treatments. BMJ. 2019 Aug 20. 366. l4609. doi: 10.1136/bmj.l4609.

13. Hill C., Guarner F., Reid G. et al. Expert consensus document, The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014. 11. 506-514. doi: 10.1038/nrgastro.2014.66.

14. Sansotta N. et al. The good bugs: the use of probiotics in pediatrics. Curr. Opin. Pediatr. 2019 Jul 26. doi: 10.1097/MOP.0000000000000808.

15. Johnston B.C., Goldenberg J.Z., Vandvik P.O. et al. Probiotics for the prevention of pediatric antibiotic-associated diarrhea. Cochrane Database Syst. Rev. 2011. CD004827. doi: 10.1002/14651858.CD004827.pub3.

16. Blaabjerg S., Artzi D.M., Aabenhus R. Probiotics for the Prevention of Antibiotic-Associated Diarrhea in Outpatients — A Systematic Review and Meta-Analysis. Antibiotics (Basel). 2017 Dec. 6(4). 21. doi: 10.3390/antibiotics6040021.

17. Hempel S., Newberry S.J., Maher A.R. et al. Probiotics for the prevention and treatment of antibiotic-associated diarrhea: a systematic review and meta-analysis. JAMA. 2012. 307. 1959-69. doi: 10.1001/jama.2012.3507.

18. Goldenberg J.Z., Ma S.S., Saxton J.D. et al. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile-associated diarrhea in adults and children. Cochrane Database Syst. Rev. 2013. 5. CD006095. doi: 10.1002/14651858.CD006095.pub3.

19. Goldenberg J.Z., Yap C., Lytvyn L., Lo C.K., Beardsley J., Mertz D., Johnston B.C. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile-associated diarrhea in adults and children. Cochrane Database Syst. Rev. 2017 Dec 19. 12. CD006095. doi: 10.1002/14651858.CD006095.pub4.

20. Perceval C. et al. Prophylactic use of probiotics for gastrointestinal disorders in children. Lancet Child Adolesc. Health. 2019 Sep. 3(9). 655-662. doi: 10.1016/S2352-4642(19)30182-8.

21. Fox M.J., Ahuja K.D., Robertson I.K. et al. Can probiotic yogurt preventdiarrhoea in children on antibiotics? A double-blind, randomised, placebo-controlled study. BMJ Open. 2015. 5. e006474. doi: 10.1136/bmjopen-2014-006474.

22. Olek A., Woynarowski M., Ahrén I.L. et al. Efficacy and safety of Lactobacillus plantarum DSM 9843 (LP299V) in the prevention of antibiotic-associated gastrointestinal symptoms in children-randomized, double-blind, placebo-controlled study. J. Pediatr. 2017. 186. 82-86. doi: 10.1016/j.jpeds.2017.03.047.

23. Kołodziej M., Szajewska H. Lactobacillus reuteri DSM 17938 in the prevention of antibiotic-associated diarrhoea in children: a randomized clinical trial. Clin. Microbiol. Infect. 2019 Jun. 25(6). 699-704. doi: 10.1016/j.cmi.2018.08.017.

24. Shan L.S., Hou P., Wang Z.J. et al. Prevention and treatment of diarrhoea with Saccharomyces boulardii in children with acute lower respiratory tract infections. Benef. Microbes. 2013. 4. 329-34. doi: 10.3920/BM2013.0008.

25. Esposito C. et al. Frequency of Antibiotic-Associated Diarrhea and Related Complications in Pediatric Patients Who Underwent Hypospadias Repair: a Comparative Study Using Probiotics vs Placebo. Probiotics Antimicrob Proteins. 2018 Jun. 10(2). 323-328. doi: 10.1007/s12602-017-9324-4.

26. Goldenberg J.Z., Lytvyn L., Steurich J., Parkin P., Mahant S., Johnston B.C. Probiotics for the prevention of pediatric antibiotic-associated diarrhea. Cochrane Database Syst. Rev. 2015. Deс. (22). CD004827. doi: 10.1002/14651858.CD004827.pub4.

27. Johnston B.C., Goldenberg J.Z., Parkin P.C. Probiotics and the prevention of antibiotic-associated diarrhea in infants and children. JAMA. 2016. October (14). 1484-1485. doi: 10.1001/jama.2016.11838.

28. Segers M.E., Lebeer S. Towards a better understanding of Lactobacillus rhamnosus GG — host interactions. Microb. Cell Fact. 2014. 13. S7. doi: 10.1186/1475-2859-13-S1-S7.

29. Yan F., Polk D.B. Lactobacillus rhamnosus GG: an updated strategy to use microbial products to promote health. Funct. Food Rev. 2012. 4. 77-84.

30. Petrova M.I., Imholz N.C., Verhoeven T.L. et al. Lectin like molecules of Lactobacillusrhamnosus GG inhibit pathogenic Escherichia coli and Salmonella biofilm formation. PLoS One. 2016. 11 (August 8). e0161337. doi: 10.1371/journal.pone.0161337.

31. Fong F.L., Kirjavainen P.V., El-Nezami H. Immunomodulation of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG)-derived soluble factors on antigen-presenting cells ofhealthy blood donors. Sci. Rep. 2016. 6 (March 10). 22845. doi: 10.1038/srep22845.

32. Goldstein E.J., Tyrrell K.L., Citron D.M. Lactobacillus species: taxonomic complexity and controversial susceptibilities. Clin. Infect. Dis. 2015. 60 (Suppl. 2). 98-107. doi: 10.1093/cid/civ072.

33. Guarner F., Sanders M.E., Eliakim R. et al. World Gastroenterology Organisation Global Guidelines: probiotics and prebiotics. February 2017. URL: https://www.worldgastroenterology.org/guidelines/global-guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-english.

34. Szajewska H., Kołodziej M. Systematic review with meta-analysis: Lactobacillus rhamnosus GG in the prevention of antibiotic-associated diarrhoea in children and adults. Aliment. Pharmacol. Ther. 2015 Nov. 42(10). 1149-57. doi: 10.1111/apt.13404. 

35. Szajewska H., Kołodziej M. Systematic review with meta-analysis: Saccharomyces boulardii in the prevention of antibiotic-associated diarrhea. Aliment. Pharmacol. Ther. 2015 Oct. 42(7). 793-801. doi: 10.1111/apt.13344.

36. Saavedra J.M., Bauman N.A., Oung I., Perman J.A., Yolken R.H. Feeding of Bifidobacterium bifidumand Streptococcus thermophilus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus. Lancet Lond. Engl. 1994 Oct 15. 344(8929). 1046-9. DOI: 10.1016/s0140-6736(94)91708-6.

37. Liu S., Hu P., Du X., Zhou T., Pei X. Lactobacillus rhamnosus GG supplementation for preventingrespiratory infections in children: a meta-analysis of randomized, placebo-controlled trials. Indian Pediatr. 2013 Apr. 50(4). 377-81.

38. Hatakka K., Savilahti E., Pönkä A. et al. Effect of long termconsumption of probiotic milk on infections in children attending day care centres: double blind, randomised trial. BMJ. 2001 Jun 2. 322(7298). 1327. DOI: 10.1136/bmj.322.7298.1327.

39. Hojsak I., Snovak N., Abdović S., Szajewska H., Misak Z., Kolacek S. Lactobacillus GG in the prevention of gastrointestinal and respiratory tract infections in children who attend day care centers: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clin. Nutr. Edinb. Scotl. 2010 Jun. 29(3). 312-6. doi: 10.1016/j.clnu.2009.09.008.

40. Agustina R., Kok F.J., van de Rest O., Fahmida U., Firmansyah A., Lukito W. et al. Randomized trial of probiotics and calcium on diarrhea and respiratory tract infections in Indonesian children. Pediatrics. 2012 May. 129(5). e1155-1164. doi: 10.1542/peds.2011-1379.

41. Gutierrez-Castrellon P., Lopez-Velazquez G., Diaz-Garcia L. et al. Diarrhea in Preschool Children and Lactobacillus reuteri: A Randomized Controlled Trial. Pediatrics. 2014 Mar 1. peds.2013-0652. doi: 10.1542/peds.2013-0652.

42. Kane A.F., Bhatia A.D., Denning P.W., Shane A.L., Patel R.M. Routine Supplementation of Lactobacillus rhamnosus GG and Risk of Necrotizing Enterocolitis in Very Low Birth Weight Infants. J. Pediatr. 2018 Apr. 195. 73-79.e2. doi: 10.1016/j.jpeds.2017.11.055.


Back to issue