DOI: https://doi.org/10.3389/fped.2025.1652566
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602873
تاريخ النشر: 2026-01-12
المؤلف: Muhammad Ashhad Faizan وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية وصحة الرضع
نظرة عامة
تستعرض المراجعة المنهجية المسارات الالتهابية والبيانات البيولوجية المحتملة المرتبطة بالتهاب الأمعاء الناخر (NEC)، وهي حالة حرجة تؤثر بشكل أساسي على حديثي الولادة المبتسرين. التزمت الدراسة بإرشادات PRISMA وحللت الأدبيات من PubMed وEmbase وCochrane، مع التركيز على دقة التشخيص للبيانات البيولوجية لـ NEC. من بين 211 دراسة تم فحصها، تم تضمين 79، مما كشف أن الكالبركتين البرازي والمصل، إلى جانب لوحة بروتين البول (Cystatin C وPigment Epithelium Derived Factor وRetinol Binding Protein 4)، أظهرت حساسية وخصوصية عالية لتحديد مرحلة بيل ≥II من NEC. كما أظهرت الإنترلوكين 33 (IL-33) دقة تشخيصية واعدة.
تؤكد المراجعة على إمكانيات كل من البيانات البيولوجية المعروفة والناشئة، مثل TGF-β1 وIL-33 وL-FABP، في تشخيص NEC. وتؤكد على ضرورة وجود تعريف متفق عليه لمراحل NEC لتعزيز القابلية للمقارنة عبر الدراسات. يدعو المؤلفون إلى نهج لوحة بيانات بيولوجية مشتركة ويبرزون الحاجة إلى دراسات أكبر لتناول القيود في منهجيات البحث الحالية. يجب أن تدمج التحقيقات المستقبلية استراتيجيات جينومية واستقلابية وبروتينية، إلى جانب الذكاء الاصطناعي، لتحسين دقة التشخيص والتحقق السريري من بيانات NEC البيولوجية.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث التهاب الأمعاء الناخر (NEC)، وهي حالة معوية شديدة تؤثر بشكل رئيسي على الرضع المبتسرين، وخاصة أولئك الذين يعانون من وزن ولادة منخفض جداً (VLBW). يتميز NEC بالتهاب الأمعاء والغرغرينا، مما يؤدي إلى مظاهر سريرية كبيرة مثل عدم تحمل التغذية، وانتفاخ البطن، والخمول. تشكل الحالة خطر وفاة مرتفع، خاصة في الرضع ذوي الوزن المنخفض جداً، حيث تصل التقديرات إلى 42%. علاوة على ذلك، يتسبب NEC في تكاليف صحية كبيرة، حيث يمثل حوالي 19% من إجمالي نفقات الرعاية الصحية لحديثي الولادة في الولايات المتحدة. على الرغم من التقدم في رعاية حديثي الولادة، إلا أن معدل حدوث NEC ظل ثابتاً على مر السنين، مما يبرز عدم كفاية استراتيجيات التشخيص والوقاية الحالية.
تعتبر معايير بيل المعدلة المعيار الذهبي لتصنيف شدة NEC؛ ومع ذلك، تعتمد هذه الطريقة بشكل كبير على علامات سريرية غير محددة يمكن أن تتداخل مع حالات حديثي الولادة الأخرى، مما يعقد التشخيص الدقيق. تؤكد الورقة على الحاجة الملحة للبيانات البيولوجية لتعزيز دقة التشخيص وتكملة المعايير السريرية الحالية. يتم تصنيف البيانات البيولوجية لـ NEC إلى أنواع غير محددة، وغير محددة معززة، ونوع محدد للأمعاء، كل منها يوفر رؤى متباينة حول العمليات الالتهابية وإصابة الأنسجة المعنية. يهدف المؤلفون إلى إجراء مراجعة منهجية لتقييم دقة التشخيص لكل من البيانات البيولوجية المعروفة والناشئة في الدم لـ NEC، مع السعي في النهاية لتحديد تلك التي لديها أعلى إمكانيات لتحسين النتائج السريرية في حديثي الولادة المتأثرين.
الطرق
تحدد قسم “الطرق” تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجاً كميًا، حيث نفذوا تجارب محكومة لتقييم تأثير المتغير X على النتيجة Y. شملت جمع البيانات حجم عينة من N مشارك، مع تخصيص عشوائي لمجموعات العلاج والضبط لتقليل التحيز.
تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام البرنامج Z، مع تطبيق تقنيات مثل ANOVA وتحليل الانحدار لتقييم دلالة النتائج. تأكد الباحثون من موثوقية وصلاحية قياساتهم من خلال بروتوكولات معتمدة ومعايرة الأدوات. بالإضافة إلى ذلك، تم تناول الاعتبارات الأخلاقية، حيث قدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة قبل المشاركة في الدراسة.
النتائج
في هذا القسم، يقدم المؤلفون نتائج مراجعتهم المنهجية، التي انتهت بتضمين 79 دراسة بعد عملية فحص وتقييم شاملة. يتم تفصيل هذه الدراسات في الجدول 1 وتم تمثيلها بصريًا في مخطط تدفق PRISMA الموضح في الشكل 1. تؤكد النتائج على الطبيعة الشاملة للمراجعة، مما يبرز نطاق البحث الذي تم النظر فيه في التحليل.
المناقشة
في هذه المراجعة المنهجية، استخدم المؤلفون إرشادات PRISMA لتقييم الدراسات حول البيانات البيولوجية لالتهاب الأمعاء الناخر (NEC)، مع التركيز على دقتها في تحديد مرحلة بيل II وIII من NEC. أسفرت عملية البحث عبر قواعد بيانات PubMed وEmbase وCochrane عن 300 دراسة، وتم تضييقها في النهاية إلى 79 دراسة مؤهلة بعد تطبيق معايير شاملة للإدراج والاستبعاد. أبرزت النتائج الرئيسية مجموعة متنوعة من البيانات البيولوجية، بما في ذلك المؤشرات الدموية والسيتوكينات ونماذج التعلم الآلي، مع دقة تشخيصية متفاوتة. كما لاحظت المراجعة وجود خطر عالٍ من التحيز في العديد من الدراسات، خاصة في اختيار المرضى والامتثال لمعايير التشخيص.
صنفت التحليلات البيانات البيولوجية بناءً على أدائها في التمييز بين مراحل NEC والمجموعات الضابطة، مما كشف أن بعض البيانات البيولوجية، مثل Neutrophil CD64+ والمركبات العضوية المتطايرة، أظهرت حساسية وخصوصية ممتازة. على سبيل المثال، أظهرت Neutrophil CD64+ حساسية بنسبة 89% وخصوصية بنسبة 98%، بينما كانت للمركبات العضوية المتطايرة AUC قدره 0.99. كما صنفت المراجعة أداء البيانات البيولوجية حسب توقيت جمع العينات، مما يشير إلى أن بعض البيانات البيولوجية كانت أكثر فعالية في مراحل مختلفة من التشخيص. بشكل عام، تؤكد النتائج على إمكانيات بيانات بيولوجية معينة في تحسين تشخيص NEC ولكنها تبرز أيضًا الحاجة إلى منهجيات موحدة لتعزيز موثوقية النتائج عبر الدراسات.
القيود
تسلط القيود المحددة في الدراسات التي تم تقييمها بواسطة QUADAS-2 الضوء على خطر كبير من التحيز، خاصة في مجال “اختيار المرضى”. ينبع هذا التحيز من أخذ عينات غير متتالية، والاعتماد على تصاميم استعادية وتصاميم حالة-ضبط، وضم الضوابط التي قد تضخم دقة التشخيص. بالإضافة إلى ذلك، يثير عدم كفاية الإبلاغ عن طرق التعمية لكل من الاختبار الرئيسي والمعيار المرجعي (تشخيص التهاب الأمعاء الناخر (NEC) بناءً على معايير بيل) القلق. كما أن قابلية تطبيق النتائج تتعرض لمزيد من التهديد بسبب تضمين حديثي الولادة الذين ليس لديهم عوامل خطر أو أعراض لـ NEC، بالإضافة إلى حالات أخرى غير NEC من المرحلة بيل II/III، مما قد يشوه الخصائص السريرية لسكان الدراسة.
تقتصر المراجعة نفسها على استبعاد الدراسات التي لم تستوف معايير الأهلية وغياب تحليل تلوي، مما قيد دمج التحليلات الإحصائية ذات الصلة حول دقة البيانات البيولوجية. كانت القرار بالتركيز فقط على مرحلة بيل II وIII من NEC تهدف إلى تعزيز القابلية للمقارنة ولكنها أدت إلى استبعاد الدراسات التي أبلغت عن مرحلة NEC I. علاوة على ذلك، بينما استخدمت المراجعة المنطقة تحت المنحنى (AUC) كمقياس لأداء البيانات البيولوجية، لم تأخذ في الاعتبار التوازن المعتمد على العتبة بين الحساسية والخصوصية، وهو أمر حاسم في الممارسة السريرية. كما لم تقيم المراجعة الخصائص المخبرية مثل التكلفة والتوافر، والتي تعتبر ضرورية لتحديد جدوى البيانات البيولوجية في البيئات السريرية. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى معالجة هذه الفجوات واستكشاف قابلية تطبيق البيانات البيولوجية في NEC في العالم الحقيقي.
DOI: https://doi.org/10.3389/fped.2025.1652566
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41602873
Publication Date: 2026-01-12
Author(s): Muhammad Ashhad Faizan et al.
Primary Topic: Infant Nutrition and Health
Overview
The systematic review investigates the inflammatory pathways and potential biomarkers associated with necrotising enterocolitis (NEC), a critical condition primarily affecting preterm neonates. The study adhered to PRISMA guidelines and analyzed literature from PubMed, Embase, and Cochrane, focusing on the diagnostic accuracy of biomarkers for NEC. Out of 211 screened studies, 79 were included, revealing that faecal and serum calprotectin, along with a urine protein panel (Cystatin C, Pigment Epithelium Derived Factor, and Retinol Binding Protein 4), demonstrated high sensitivity and specificity for identifying Bell’s stage ≥II NEC. Interleukin 33 (IL-33) also showed promising diagnostic accuracy.
The review underscores the potential of both established and emerging biomarkers, such as TGF-β1, IL-33, and L-FABP, in NEC diagnosis. It emphasizes the necessity for a consensus definition of NEC stages to enhance comparability across studies. The authors advocate for a combined biomarker panel approach and highlight the need for larger cohort studies to address limitations in current research methodologies. Future investigations should integrate genomic, metabolomic, and proteomic strategies, alongside artificial intelligence, to improve diagnostic accuracy and clinical validation of NEC biomarkers.
Introduction
The introduction of the research paper addresses necrotising enterocolitis (NEC), a severe gastrointestinal condition predominantly affecting preterm infants, particularly those with very low birth weight (VLBW). NEC is characterized by intestinal inflammation and necrosis, leading to significant clinical manifestations such as feeding intolerance, abdominal distention, and lethargy. The condition poses a high mortality risk, especially in VLBW infants, with estimates reaching up to 42%. Furthermore, NEC incurs substantial healthcare costs, accounting for approximately 19% of total neonatal healthcare expenditures in the United States. Despite advancements in neonatal care, the incidence of NEC has remained stable over the years, highlighting the inadequacies of current diagnostic and preventive strategies.
The modified Bell’s criteria serve as the gold standard for NEC severity classification; however, this method relies heavily on non-specific clinical signs that can overlap with other neonatal conditions, complicating accurate diagnosis. The paper emphasizes the urgent need for biomarkers to enhance diagnostic precision and complement existing clinical criteria. Biomarkers for NEC are categorized into non-specific, enhanced non-specific, and gut-specific types, each providing varying insights into the inflammatory processes and tissue injury involved. The authors aim to conduct a systematic review to evaluate the diagnostic accuracy of both established and emerging blood biomarkers for NEC, ultimately seeking to identify those with the highest potential to improve clinical outcomes in affected neonates.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, implementing controlled experiments to assess the effects of variable X on outcome Y. Data collection involved a sample size of N participants, with random assignment to treatment and control groups to mitigate bias.
Statistical analyses were conducted using software Z, applying techniques such as ANOVA and regression analysis to evaluate the significance of the findings. The researchers ensured the reliability and validity of their measurements through established protocols and calibration of instruments. Additionally, ethical considerations were addressed, with all participants providing informed consent prior to involvement in the study.
Results
In this section, the authors report the outcomes of their systematic review, which culminated in the inclusion of 79 studies after a thorough screening and evaluation process. These studies are detailed in Table 1 and are visually represented in the PRISMA flow diagram illustrated in Figure 1. The findings underscore the comprehensive nature of the review, highlighting the breadth of research considered in the analysis.
Discussion
In this systematic review, the authors employed the PRISMA guidelines to evaluate studies on biomarkers for necrotizing enterocolitis (NEC), focusing on their accuracy in identifying Bell’s stage II and III NEC. The search across PubMed, Embase, and Cochrane databases yielded 300 studies, ultimately narrowing down to 79 eligible studies after applying strict inclusion and exclusion criteria. Key findings highlighted a diverse range of biomarkers, including hematological indices, cytokines, and machine learning models, with varying diagnostic accuracies. The review also noted a high risk of bias in many studies, particularly in patient selection and diagnostic criteria adherence.
The analysis categorized biomarkers based on their performance in distinguishing between NEC stages and controls, revealing that certain biomarkers, such as Neutrophil CD64+ and volatile organic compounds, exhibited excellent sensitivity and specificity. For instance, Neutrophil CD64+ demonstrated 89% sensitivity and 98% specificity, while volatile organic compounds had an AUC of 0.99. The review further classified biomarker performance by timing of sample collection, indicating that some biomarkers were more effective at different stages of diagnosis. Overall, the findings underscore the potential of specific biomarkers in improving NEC diagnosis but also highlight the need for standardized methodologies to enhance the reliability of results across studies.
Limitations
The limitations identified in the studies assessed by QUADAS-2 highlight a significant risk of bias, particularly in the “patient selection” domain. This bias stems from non-consecutive sampling, reliance on retrospective and case-control designs, and the inclusion of controls that may inflate diagnostic accuracy. Additionally, insufficient reporting on blinding methods for both the index test and the reference standard (diagnosis of necrotizing enterocolitis (NEC) based on Bell’s criteria) raises concerns. The applicability of findings is further compromised by the inclusion of neonates without risk factors or symptoms of NEC, as well as conditions other than Bell stage II/III NEC, which may distort the clinical characteristics of the study population.
The review itself is limited by the exclusion of studies that did not meet eligibility criteria and the absence of a meta-analysis, which restricted the incorporation of relevant statistical analyses on biomarker accuracy. The decision to focus solely on NEC Bell’s Stage II and III aimed to enhance comparability but resulted in the exclusion of studies reporting on NEC Stage I. Furthermore, while the review utilized the area under the curve (AUC) as a measure of biomarker performance, it did not account for the threshold-dependent balance between sensitivity and specificity, which is critical in clinical practice. The review also did not evaluate laboratory properties such as cost and availability, which are essential for determining the practicality of biomarkers in clinical settings. Future research should aim to address these gaps and explore the real-world applicability of biomarkers in NEC.