Vyšetřování mozkové oxygenace u novorozenců (ICON)

1. TERM/NEAR-TERM GROUP: ZÁKLADNÍ A VÝZKUMNÉ OTÁZKY

   Hypoxicko-ischemická encefalopatie (HIE) je nejčastější příčinou poranění mozku novorozenců u donošených a předčasně narozených dětí. Je to způsobeno nedostatečným přívodem kyslíku nebo nedostatečným průtokem krve do mozku v době porodu. Podle přítomných příznaků je klasifikována jako mírná, střední nebo závažná. Děti se středně těžkou nebo těžkou HIE jsou léčeny 3denní ochlazovací kúrou (terapeutická hypotermie). Tato léčba chrání mozek a snižuje riziko smrti nebo invalidity. Navzdory této léčbě však některá miminka nepřežijí nebo se u nich nevyvine celoživotní postižení. Proto pokračuje výzkum nových potenciálních nových způsobů léčby HIE.

   V současné době jsou nejlepšími dostupnými testy pro detekci poranění mozku a predikci pozdějšího výsledku skenování mozku magnetickou rezonancí (MRI) a magnetickou rezonanční spektroskopií (MRS). Ty se však provádějí až po dokončení terapeutické hypotermie, mezi 5. až 15. dnem po narození. Bylo by výhodné, kdyby existoval nástroj, který by mohl identifikovat poranění mozku dříve v průběhu, protože by to mohlo usnadnit dřívější identifikaci dětí, které mohou v budoucnu nejvíce těžit z nové léčby. Poranění mozku v důsledku HIE může způsobit změněný průtok krve a okysličení mozku v mozku, což lze detekovat monitorováním NIRS. Proto je možné, že monitorování NIRS by mohlo usnadnit časnější detekci poranění mozku u této skupiny. Abychom tomu porozuměli dále, je nezbytné dále prozkoumat vztah mezi měřením mozkové oxygenace odvozeným monitorováním NIRS a současnými markery poškození mozku. Proto první výzkumná otázka v této skupině zní:

   • Jak souvisí cerebrální oxygenace během a po terapeutické hypotermii (TH) pro středně těžkou až těžkou HIE s markery poškození mozku detekovanými na MRI a MRS provedených mezi 5 až 15 dny po narození?

   • Předpokládáme, že průměrné hodnoty mozkové oxygenace ≥85 % po 72 hodinách TH a 24 hodin po přehřátí budou spojeny s vyšším rizikem poranění mozku.
   • Poškození mozku bude definováno jako: skóre poškození mozku NICHD NRN ≥2A (závažnější vzorce zahrnující BGT, ALIC, PLIC nebo infarkt z rozvodí) NEBO maximální poměr bazálních ganglií/thalamu (BGT) laktátu/N-acetylaspartátu (Lac/NAA) >0,39 detekované na protonové MRS.

   Záchvaty jsou běžné u dětí s HIE. Časté nebo dlouhodobé záchvaty jsou spojeny s vyšším rizikem nepříznivých následků. Je možné, že záchvaty přispívají k pokračujícímu poškození mozku v důsledku narušení rovnováhy dodávky a poptávky kyslíku v mozku. Tato studie si klade za cíl porozumět tomu více tím, že zodpoví následující výzkumnou otázku:

   • Jak se mění cerebrální oxygenace během klinických a elektrických záchvatů u kojenců podstupujících terapeutickou hypotermii pro středně těžkou až těžkou HIE?

   • Předpokládáme, že záchvaty budou spojeny se snížením střední mozkové oxygenace oproti výchozí hodnotě během záchvatové aktivity, po níž bude následovat vzestup. Pro jakékoli záchvaty spojené s cerebrální hypoxií bude vypočtena mozková hypoxická zátěž (míra cerebrální hypoxie zohledňující délku a závažnost hypoxických epizod).

   V této skupině se monitorování NIRS ve studijním centru běžně používá u všech kojenců podstupujících terapeutickou hypotermii. Proto budou data z rutinního monitorování NIRS spolu s dalšími daty shromážděnými v rámci rutinní klinické péče (klinická hodnocení, aEEG a MRI/MRS) analyzována novým způsobem, aby bylo možné odpovědět na výše uvedené výzkumné otázky.

2. PRETERM GROUP: ZÁKLADNÍ A VÝZKUMNÉ OTÁZKY

   Přestože se přežití dětí narozených extrémně předčasně v posledních desetiletích zlepšilo, zůstávají tyto děti ve vysokém riziku neurovývojových postižení v důsledku poranění nebo dysmaturace mozku. Nezralý mozek je zranitelný vůči kolísání průtoku krve mozkem a okysličení, které může být detekováno monitorováním NIRS. U této skupiny kojenců mezi rozpoznatelné vzorce poranění mozku patří intraventrikulární krvácení (krvácení do tekutinou naplněných prostor v mozku) a periventrikulární leukomalacie (cysty v mozkové tkáni). Tyto stavy lze detekovat ultrazvukovými skeny mozku, které se běžně provádějí u všech dětí.

   Péče kůže na kůži, kdy je kojenec kojen v přímém kontaktu kůže na kůži s rodičem nebo pečovatelem, se běžně provádí na jednotce intenzivní péče pro novorozence. Existuje mnoho zdokumentovaných přínosů pro miminka a jejich rodiče. Předchozí studie zkoumaly okysličení mozku během péče o kůži na kůži, avšak tyto studie nezahrnovaly kojence s těžkým poraněním mozku. Tato studie se snaží porozumět tomu, zda poranění mozku zjištěné na lebečním ultrazvuku ovlivňuje okysličení mozku během péče kůže na kůži, a to zodpovězením následující výzkumné otázky:

   • Liší se změny v okysličení mozku během období péče „skin-to-skin“ ve srovnání s obdobími souvisejícími s péčí v inkubátoru u předčasně narozených dětí s těžkým poraněním mozku ve srovnání s dětmi bez vážného poranění mozku?

   • Předpokládáme, že změna okysličení mozku oproti výchozí hodnotě (během péče v inkubátoru) bude větší u kojenců s těžkým poraněním mozku ve srovnání s kojenci bez vážného poranění mozku a že u kojenců s těžkým poraněním mozku se sníží variabilita okysličení mozku.

   • Těžké poranění mozku bude definováno jako: intraventrikulární krvácení 3/4 stupně, posthemoragická ventrikulární dilatace nebo periventrikulární leukomalacie zjištěná na ultrazvukovém vyšetření lebky

   Bronchopulmonální dysplazie (BPD) je chronické onemocnění plic, které se vyskytuje u předčasně narozených dětí. Je diagnostikována, pokud dítě stále vyžaduje extra kyslík nebo jinou podporu dýchání ve 36. týdnu korigovaného gestačního věku (4 týdny před datem porodu). Je spojena s dysmaturací mozku a vyšší pravděpodobností neurovývojových postižení. Je možné, že nižší hladiny okysličení mozku přispívají k dysmaturaci mozku v této skupině. Tato studie si proto klade za cíl odpovědět na následující výzkumnou otázku:

   • Liší se cerebrální oxygenace a mozková hypoxická zátěž (míra nízkých hladin kyslíku v mozku zodpovědná za závažnost a trvání) u extrémně předčasně narozených dětí s bronchopulmonální dysplazií (BPD) ve srovnání s kojenci bez BPD v ​​korigovaném gestačním věku 36 týdnů?

   • Předpokládáme, že kojenci s BPD budou mít nižší výchozí cerebrální oxygenaci a vyšší hypoxickou zátěž ve srovnání s kojenci bez BPD.
   • BPD bude definována jako požadavek na jakoukoli podporu dýchání (včetně doplňkového kyslíku) ve 36. týdnu korigovaného gestačního věku.

   Ve studijním centru je monitorování NIRS rutinní pro všechny děti narozené v době kratší než 28 týdnů po dobu prvních 72 hodin po narození. Aby bylo možné odpovědět na výše uvedené výzkumné otázky, bude monitorování NIRS také aplikováno na další období mimo rutinní klinickou péči o kojence přijaté do studie. U kojenců přijatých do studie nebudou provedeny žádné další změny v běžné klinické péči.

3. TERMÍN/NEAR-TERM GROUP: PRIMÁRNÍ CÍLE

1) Vypočítat hodinovou průměrnou mozkovou oxygenaci během TH, opětovného zahřátí a po dobu 24 hodin po opětovném zahřátí a porovnat průměrné hodnoty v předem specifikovaných časových bodech během chlazení (6 hodin, 12 hodin, 24 hodin, 36 hodin, 48 hodin , 60 hodin a 72 hodin) a po opětovném zahřátí (12 hodin, 24 hodin) u dětí s prokázaným poraněním mozku na MRI/MRS až po ty, u kterých při zobrazování nedošlo k poranění mozku.

2) a) Kvantifikovat maximální změny v okysličení mozku od výchozí hodnoty spojené se záchvaty vyskytujícími se během TH a přehřívání.

2) b) Vypočítat hypoxickou zátěž (v % hodin) pro všechna období mozkové hypoxie spojené se záchvaty.

4. PŘEDBĚŽNÁ SKUPINA: PRIMÁRNÍ CÍLE

1. K měření okysličení mozku (každých 5 minut) a variability okysličení mozku během 30minutové péče v inkubátoru (základní stav), péče o kůži na kůži (intervence) a péče v inkubátoru po péči o kůži na kůži (po intervenci stavu) a porovnat změnu od výchozí hodnoty pro každé měření mezi každým stavem u kojenců s významným poškozením mozku a bez něj zjištěným na lebečních ultrazvukových skenech.
2. a) Kvantifikovat střední cerebrální oxygenaci za 24 hodin ve skupině extrémně předčasně narozených dětí ve 36. týdnu korigovaného gestačního věku a odvodit případné potenciální rozdíly mezi kojenci s BPD ve srovnání s dětmi bez BPD.

2) b) Vypočítat hypoxickou zátěž (v % hodin) pro všechna období mozkové hypoxie a porovnat ji u dětí s BPD s dětmi bez BPD.

5. TERMÍN/KRÁTKODOBÉ SKUPINA: SEKUNDÁRNÍ CÍLE

1. Vyhodnotit prediktivní hodnotu střední mozkové oxygenace v každém předem definovaném časovém bodě jako markeru poškození mozku detekovaného na MRI/MRS a navrhnout optimální hraniční hodnoty pro predikci poranění mozku v každém časovém bodě, pokud je to vhodné.
2. Porovnat jakékoli změny v okysličení mozku související se záchvaty, ke kterým dochází u kojenců s poraněním mozku na MRI/MRS, se změnami, které se vyskytují u kojenců bez poranění mozku.
3. Sbírat a analyzovat data běžně získávaná v klinické praxi (z novorozeneckého období a sledování neurovývoje) za účelem splnění následujících cílů.

3) a) Porovnat průměrnou cerebrální oxygenaci v předem specifikovaných časových bodech během a po TH s výsledky obecného hodnocení pohybu (v termínu a mezi 12 až 15 týdny po termínu) a odvodit jakékoli rozdíly mezi průměrnými hodnotami cerebrální oxygenace u kojenců s vysoce rizikové obecné pohybové vzorce ve srovnání s nízkorizikovými obecnými pohybovými vzory.

3) b) Porovnat střední cerebrální oxygenaci v předem specifikovaných časových bodech během a po TH s dlouhodobými výsledky ve věku 2 let. Abnormální výsledek bude definován jako smrt nebo středně těžké neurovývojové postižení definované jako:

• Středně těžká: Dětská mozková obrna s úrovní GMFCS 2, Bayley-III kompozitní motorické, kognitivní nebo jazykové skóre < 85 (1 SD pod průměrem), porucha sluchu bez potřeby amplifikace, přetrvávající záchvatová porucha.

• Těžká: Dětská mozková obrna s hladinou GMFCS ≥3, Bayley-III kompozitní motorické, kognitivní nebo jazykové skóre <70 (2 SD pod průměrem), porucha sluchu vyžadující sluchadla, slepota.

  6. PŘEDBEŽNÁ SKUPINA: SEKUNDÁRNÍ CÍLE

  1) Sbírat a analyzovat data běžně získávaná v klinické praxi (z novorozeneckého období a neurovývojového sledování) ke splnění následujících cílů. Máme v úmyslu porovnat trendy cerebrální oxygenace a mozkovou hypoxickou zátěž během prvních 72 hodin po narození s:

  1) a) Nejhorší stupeň poranění z rutinních lebečních ultrazvukových vyšetření 1., 2., 3. a 7. den po narození a v ekvivalentním věku.

  1) b) Výsledek obecného hodnocení pohybu (vysoce rizikový nebo nízkorizikový vzorec) v ekvivalentním věku termínu a mezi 12 až 15 týdny po termínu. Vysoce rizikové obecné pohybové vzorce, které jsou nejvíce prediktivní pro pozdější dětskou mozkovou obrnu, budou definovány jako: stísněný synchronizovaný vzor (věk ekvivalentní termínu) nebo chybějící neklidné pohyby (12-15 týdnů po termínu).

  1) c) Výsledek ve 2 letech věku. Abnormální výsledek bude definován jako smrt nebo středně těžké neurovývojové postižení definované jako:

• Střední: Dětská mozková obrna s úrovní GMFCS 2, složené motorické, kognitivní nebo jazykové skóre Bayley III < 85 (1 SD pod průměrem), porucha sluchu bez potřeby amplifikace, perzistující záchvatová porucha.
• Těžká: Dětská mozková obrna s úrovní GMFCS ≥3; kompozitní motor Bayley III,