Objective This multicenter, international, retrospective study aims to investigate whether respiratory system reactance (Xrs) assessed by respiratory oscillometry on the 7th day of life is associated with respiratory outcomes in preterm infants below 32 weeks’ gestation. Methods Sinusoidal pressure oscillations (2–5 cmH 2 O peak-to-peak, 10 Hz) were superimposed on the positive end-expiratory pressure (PEEP). We assessed the association of Xrs z-score with the duration of respiratory support using linear regression and with bronchopulmonary dysplasia (BPD, according to Jensen et al . 2019) using logistic regression. We used the likelihood ratio test to evaluate whether Xrs z-score adds significantly to clinical predictors, including gestational age (GA), birth weight (BW) and the National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) BPD prediction model. Results One hundred and thirty-seven infants (median (Q1, Q3) GA=28.43 (26.11, 30.29) weeks) were included; 44 (32%) developed BPD. Xrs z-score was significantly associated with the duration of respiratory support (R 2 =0.35). Xrs z-score was significantly higher in infants who developed BPD (p<0.001); the optimal cut-off value was 2.6, associated with 77% sensitivity and 80% specificity. In univariable analysis, per z-score increase in Xrs, the OR for BPD increased by 60% and the respiratory support by eight days. In multivariable analysis, Xrs z-score added significantly to the NICHD model and to GA and BW z-score to predict respiratory support duration (p=0.016 and p=0.014, respectively) and BPD development (p=0.003 and p<0.001, respectively). Conclusion Xrs z-score on the 7th day after birth improves the prediction of respiratory outcome in preterm infants.

Abstract Background The respiratory microbiota influences infant immune system maturation. Little is known about how perinatal, physiological, and environmental exposures impact the nasal microbiota in preterm infants after discharge, or nasal microbiota differences between preterm and healthy full-term infants. Methods Nasal swabs (from 136 preterm and 299 full-term infants at mean postmenstrual age of 45 weeks from the prospective Basel-Bern Infant Lung Development cohort) were analyzed by 16S-rRNA gene amplification and sequencing (Illumina MiSeq). Associations were tested with multivariable linear regression and principal coordinate analysis. Results Presence of older siblings in preterm infants was associated with β-diversity (PERMANOVA p = 0.001) and an increased abundance of Moraxella and Haemophilus . The nasal microbiota of preterm infants exhibited a distinct composition compared to that of full-term infants (PERMANOVA, R 2 = 0.014, p = 0.001), characterized by a reduced abundance of the Moraxella and Dolosigranulum genera (ANCOM-BC, p < 0.05). Conclusion Our results indicate that, despite both infant groups having similar nasal microbiota patterns, there are some disparities which suggest that prematurity influences the initial microbiota colonization. In preterm infants the presence of older siblings had an effect on the nasal microbiota, whereas perinatal and early postnatal factors did not show significant effects. Impact Presence of older siblings affected the nasal microbiota of preterm infants. This study demonstrated that microbiota composition differs between full-term and preterm infants, with a lower abundance of Moraxella and Dolosigranulum in preterm infants. Examining the differences in nasal microbiota between preterm and full-term infants may contribute to understanding the trajectory of the bacterial component of the nasal microbiota of preterm infants.

Abstract Background Preterm infants are susceptible to oxidative stress and prone to respiratory diseases. Autophagy is an important defense mechanism against oxidative-stress-induced cell damage and involved in lung development and respiratory morbidity. We hypothesized that autophagy marker levels differ between preterm and term infants. Methods In the prospective Basel-Bern Infant Lung Development (BILD) birth cohort we compared cord blood levels of macroautophagy (Beclin-1, LC3B), selective autophagy (p62) and regulation of autophagy (SIRT1) in 64 preterm and 453 term infants. Results Beclin-1 and LC3B did not differ between preterm and term infants. However, p62 was higher (0.37, 95% confidence interval (CI) 0.05;0.69 in log2-transformed level, p = 0.025, p adj = 0.050) and SIRT1 lower in preterm infants (−0.55, 95% CI −0.78;−0.31 in log2-transformed level, p adj < 0.001). Furthermore, p62 decreased ( p adj -value for smoothing function was 0.018) and SIRT1 increased (0.10, 95% CI 0.07;0.13 in log2-transformed level, p adj < 0.001) with increasing gestational age. Conclusion Our findings suggest differential levels of key autophagy markers between preterm and term infants. This adds to the knowledge of the sparsely studied field of autophagy mechanisms in preterm infants and might be linked to impaired oxidative stress response, preterm birth, impaired lung development and higher susceptibility to respiratory morbidity in preterm infants. Impact To the best of our knowledge, this is the first study to investigate autophagy marker levels between human preterm and term infants in a large population-based sample in cord blood plasma This study demonstrates differential levels of key autophagy markers in preterm compared to term infants and an association with gestational age This may be linked to impaired oxidative stress response or developmental aspects and provide bases for future studies investigating the association with respiratory morbidity

We evaluated whether sample entropy of heart rate time series could serve as a biomarker for guiding caffeine cessation in preterm infants treated for apnoea of prematurity (AOP). We also assessed associations of sample entropy with weeks of gestation, clinical morbidity, AOP frequency and caffeine reinitiation. We conducted a prospective single-centre study at the University Children's Hospital Basel, Switzerland, from July 2019 to June 2020. We included 61 hospitalised preterm infants born before 32 weeks of gestation. Heart rate was derived from the clinical standard monitoring system at caffeine cessation, 3 days later, and at discharge. Sample entropy was calculated from 90-min recordings using custom-written analytical software. We obtained valid data from 44/61 infants (72%) with a mean of 28.4 weeks of gestation (range: 24.0-31.7). Twenty-eight (64%) were male. Sample entropy at caffeine cessation was positively associated with weeks of gestation (R2 = 0.15, p = 0.01) and negatively with bronchopulmonary dysplasia (R2 = 0.18, p = 0.01). It did not predict AOP frequency or caffeine reinitiation. Sample entropy at caffeine cessation is associated with maturation at birth and bronchopulmonary dysplasia but does not predict AOP within 3 days of cessation. Further studies should assess longitudinal measurements to predict respiratory control in preterm infants. clinicaltrials.gov: NCT04303494.

Current knowledge suggests that the gene region containing MUC5B and TOLLIP plays a role in airway defence and airway inflammation, and hence respiratory disease. It is also known that exposure to air pollution increases susceptibility to respiratory disease. We aimed to study whether the effect of air pollutants on the immune response and respiratory symptoms in infants may be modified by polymorphisms in MUC5B and TOLLIP genes.

Host and environment early-life risk factors are associated with progression of wheezing symptoms over time; however, their individual contribution is relatively small. We hypothesised that the dynamic interactions of these factors with an infant's developing respiratory system are the dominant factor for subsequent wheeze and asthma.