Studie DCS u extrémně předčasně narozených novorozenců

Děti narozené v extrémně nízkém gestačním věku (<29 týdnů GA) (ELGA) jsou ohroženy rozvojem jakéhokoli stupně intraventrikulárního krvácení (IVH). Ve spojení s IVH se u kojenců ELGA může vyvinout přidružená neuropatologie včetně periventrikulárního hemoragického infarktu, posthemoragického hydrocefalu a periventrikulární leukomalacie. Dlouhodobé výsledky neurovývoje závisí na závažnosti krvácení. IVH vysokého stupně (stupeň III nebo IV) je spojen s 50% rizikem dětské mozkové obrny a významného mentálního postižení. Taková postižení mají zničující a celoživotní dopad na postižené děti, jejich rodiny a společnost. Ve více než 90 % případů se IVH u kojenců ELGA vyskytuje během prvních tří postnatálních dnů. Hlavním rizikovým faktorem IVH je gestační věk kojence, přičemž vyšší nezralost je spojena s nejvyšším rizikem. Stupeň nedonošenosti kojence souvisí s nezralostí cévního řečiště v germinální matrici a také s problémy v regulaci cerebrovaskulárního oběhu. Konkrétně se ukázalo, že zvýšení, snížení a významné kolísání průtoku krve mozkem (CBF) hraje důležitou patogenní roli při IVH. Tyto nestability CBF souvisely s mechanikou ventilace i se závažností onemocnění kojence, s přispívajícími faktory hyperkarbie, hypovolémie, hypotenze, neklidu, průchodného ductus arteriosus a relativně vysokých koncentrací vdechovaného kyslíku. Dalším hlavním faktorem přispívajícím k nestabilitě CBF je tlakově pasivní cerebrální oběhový stav u nestabilních kojenců ELGA. Aby se zabránilo takovým škodlivým důsledkům na vyvíjející se mozek předčasně narozených dětí, je třeba vyvinout optimální terapeutické strategie, které udrží jak kardiopulmonální funkci, tak cerebrovaskulární stabilitu. Hlavní překážkou bránící efektivní mozkově orientované novorozenecké intenzivní péči je nedostatek relevantního kontinuálního monitoru mozkového krevního toku u lůžka.

Near-infrared spectroscopy (NIRS) je neinvazivní, neionizující metoda pro monitorování a zobrazování hemodynamiky mozku. Komerčně dostupné systémy NIRS schválené FDA poskytují změny koncentrace hemoglobinu a relativní saturaci hemoglobinu kyslíkem (rSO2) jako náhradu za cerebrální perfuzi a spotřebu kyslíku. V současné době však neexistují žádné komerčně dostupné monitory, které by mohly přímo hodnotit mozkovou perfuzi a spotřebu kyslíku u předčasně narozených dětí. Zkoumáme možnost použití nové optické metody NIRS ke kontinuální kvantifikaci mozkové perfuze u lůžka u předčasně narozené populace na JIP. Věříme, že použití difuzní korelační spektroskopie (DCS) jako samostatné a v kombinaci s frekvenční doménou (FD) nebo kontinuální vlnou (CW) NIRS nabídne robustnější diagnostické možnosti přímou kvantifikací průtoku krve mozkem (CBF) a cerebrální kyslíkový metabolismus (CMRO2). Naše předběžné úsilí u zvířat a lidí s tímto optickým zařízením ukazuje potenciál této techniky.

Shrnutí protokolu měření:

1. Začněte měřit do 48 hodin života, sledujte až 72 hodin.
2. Až 2 optické senzory budou připevněny hydrogelem a připevněny buď pomocí čelenky pro kojence nebo lékařských pásek.
3. Připojené optické senzory budou upravovány každých několik hodin, aby bylo zajištěno, že nedojde k narušení integrity pokožky. Integrita kůže bude posouzena pokaždé, když se optickými senzory pohne a prodiskutuje se s výzkumnou sestrou nebo sestrou pečující o kojence
4. Pokud budou k dispozici fyziologické parametry včetně srdeční frekvence, krevního tlaku, transkutánního CO2 (TcCO2), mozkové oxymetrie a dalších systémových parametrů z monitorů u lůžka, budou shromažďovány pro porovnání s optickými údaji.
5. K dítěti bude připojen výzkumný pulzní oxymetr, který bude zaznamenávat arteriální saturaci (SpO2).
6. K optickému senzoru vedle optického senzoru bude připojen malý akcelerometr pro záznam pohybu dětské hlavy.
7. V podskupině miminek budeme také sledovat zapsané kojence s aEEG a FDNIRS. Elektrody aEEG se v současné době používají na NICU pro klinickou péči a ruční sonda FDNIRS se v současné době používá ve výzkumu. V závislosti na dostupnosti zařízení FDNIRS a přístupu k dítěti, každé 4 až 12 hodin, provedeme měření FDNIRS pomocí ručního optického senzoru.