Overvågning af nekrotiserende enterocolitis hos præmature spædbørn

I denne 5-årige undersøgelse udvider vi vores tidligere feasibility-undersøgelse for at teste hypotesen om, at nyfødte med meget lav fødselsvægt (VLBW), som udvikler nekrotiserende enterocolitis (NEC), pålideligt kan detekteres tidligt i processen ved brug af bredbåndsoptisk spektroskopi, der er følsom over for ændringer i perfusion af tarmen. Sådanne perfusionsændringer resulterer i regional vævshypoksæmi, som vi har påvist at kunne påvises ved kombineret bredbånds-synlig/nær-infrarød vævsoximetri, en realtidsmetode, der kan vurdere tilstrækkeligheden af ​​dybvævsiltning. I første omgang vil dette være en enhed, der kun er optisk; derefter at kombinere det med ultralyd vil blive undersøgt i år 2-5, først på bænken og derefter på intensivafdelingen.

Nekrotiserende enterocolitis (NEC) er den mest almindelige livstruende kirurgiske nødsituation, man støder på på neonatal intensivafdeling [ ]. NEC er en multifaktoriel (infektiøs, inflammatorisk og iskæmisk) sygdom i mave-tarmkanalen hos nyfødte og nyfødte. Slutresultatet er slimhindeskade og/eller transmural nekrose af tarmen. I øjeblikket er der ingen test til at diagnosticere NEC i de tidlige stadier af sygdommen, før de senere og ildevarslende kliniske tegn viser sig. Dødeligheden af ​​NEC varierer fra 10% til 50%, nærmer sig 100% for nyfødte med alvorlige former for sygdommen karakteriseret ved fuld-tykkelse nekrose af tarmen, efterfulgt af ruptur og sepsis.

Halvfems procent af NEC-tilfældene forekommer hos spædbørn født før 36 ugers svangerskabsalder, hvilket forekommer hos op til 10 % af alle nyfødte med meget lav fødselsvægt (VLBW, <1500 g) [ ]. En diagnose af NEC øger NICU-opholdets længde med 22-60 dage og øger de samlede hospitalsudgifter med $76.000-$186.000 pr. tilfælde [ ]. Endelig pådrager nyfødte, der kommer sig fra NEC, ofte yderligere alvorlige komplikationer (fejlernæring, leverdysfunktion). NEC, der kræver operation, medfører øget risiko for cerebral parese, kognitiv eller psykomotorisk svækkelse eller begge dele.

Gentagne forsøg på at bruge kliniske tegn til pålideligt at identificere nyfødte med størst sandsynlighed for at udvikle sig til svær NEC har været mislykkede. Bredbåndsoximetri ser ud til at tilbyde en løsning. Udviklet af PI og andre, bredbåndsoximetri er følsom over for iskæmi. Det adskiller sig fra typiske nær-infrarød spektroskopi (NIRS) metoder, der generelt kun bruger 2-4 bølgelængder, ved at bredbåndsoximetri måler hundredvis af bølgelængder. Bredbåndstilgange har vist betydeligt strammere normalområder, lavere støj og bedre reproducerbarhed in vivo. Endvidere undlader typisk NIRS at tage højde for skift i vand, fedt, blodvolumen og afføring, hvoraf alle kan påvirke iltningsmålinger, hvis de ikke specifikt tages i betragtning, hvilket gør NIRS upålidelig til kvantitative undersøgelser af tarmen. I modsætning hertil viste vi i vores netop afsluttede 1-årige feasibility R43-forsøg, at NEC kan påvises ved hjælp af bredbåndsmetoder. Spørgsmålet står tilbage: hvordan vil denne nye enhed fungere klinisk i en multicenterundersøgelse? Ved at inkorporere bredbåndsoximetriovervågning i håndteringen af ​​VLBW-nyfødte kan vi opdage NEC på de tidligste stadier og forhindre den kaskade, der fører til tarmnekrose. Succes bør hurtigt føre til klinisk brug, som dette team tidligere har udviklet, modtaget FDA-godkendelse for og kommercialiseret to biomedicinske enheder.