Indflydelse af generel anæstesi på de dynamiske ændringer i hjerneskademarkører under og efter kraniosynostoseoperationer i spædbarnet (TAnBrainDam)

For mere end tyve år siden fandt eksperimentelt arbejde, at bedøvelsesmidler kan være giftige for den modne hjerne hos dyrehvalpe og forårsage kognitiv svækkelse (Ikonomidou, 1999). De fremlagte beviser antydede, at virkningen af ​​almindeligt anvendte anæstetika udløser biokemiske og morfologiske ændringer i umodne neuroner, som i sidste ende fører til deres udryddelse (Creeley, 2013; Liu, 2012; Brambrink, 2010). Nyere kliniske undersøgelser har vist, at generel anæstesi også kan have en negativ effekt på et barns kognitive funktioner (DiMaggio, 2017; Bong, 2013; Naumann, 2012; Flick, 2011). I et andet offentliggjort studie blev det fundet, at effekten af ​​generel anæstesi hos yngre børn fører til en mere signifikant stigning i markører for hjerneskade, neuronspecifik enolase (NSE) og S100B-protein (S100B) sammenlignet med ældre børn (Stojanovic Stipic). , 2017). Det er også blevet vist, at niveauet af neurofilament let kæde (NfL), en biomarkør for aksonal skade fundet i en lang række neurologiske lidelser (Khalil, 2018), er øget i voksne patienters blod efter anæstesi (Evered, 2018). At kende dynamikken i hjerneskademarkører kan hjælpe med at optimere perioperativ håndtering og overveje at udskyde overveje at udskyde operationen til senere i barndommen.

Målet med det indsendte projekt er:

1. At bestemme de dynamiske ændringer i koncentrationen af ​​udvalgte markører for hjerneskade (NSE, S100B og NfL) under inhalationsanæstesi hos spædbørn.

2. For at bestemme de dynamiske ændringer i koncentrationen af ​​disse markører afhængigt af:

   A) barnets alder B) varigheden af ​​generel anæstesi C) operationstype (åben kranioplastik versus endoskopisk kranioplastik)

3. Vurdering af psykomotorisk udvikling i den præoperative og postoperative periode med et interval på 1 år efter operationen og i 36. måned af barnets liv.
4. Analyse af sammenhængen mellem ændringer i psykomotorisk udvikling og ændringer i koncentrationen af ​​hjerneskademarkører.
5. Offentliggørelse og implementering af resultaterne i klinisk praksis.

Hovedfordel:

1. Optimering af kirurgisk behandling af kraniosynostose med hensyn til at minimere den neurotoksiske effekt af anæstesi.

   Sekundære fordele:

2. Bestemmelse af dynamikken i ændringer i værdierne af udvalgte markører for hjerneskade under generel anæstesi i kraniosynostose operationer. Overvågning af sammenhængen mellem udvalgte parametre (bedøvelseslængde, patientens alder, vægt, køn, type kirurgisk korrektion (endoskopisk vs åben), type kraniosynostose, blodtab + korrektion og sidereaktioner på ændringer i hjerneskademarkører (NSE, S100B og NfL)).

   På trods af, at vi endnu ikke har klare resultater af undersøgelsen, eller en klar konsensus fra professionelle selskaber, antager vi, at generel anæstesi, især gentagen eller langvarig, kan påvirke barnets modnende centralnervesystem. Antagelsen er, at på grund af hjernens sårbarhed vil stigningen i markører være højere i barnets yngre alder (endoskopisk kranioplastik). Europæiske anæstesiselskaber deler ikke FDA's fulde opfattelse. De er hovedsageligt uenige i den utilstrækkeligt underbyggede fastsættelse af aldersgrænsen på 3 år og varigheden af ​​generel anæstesi på mere end 3 timer som en risikofaktor, der øger forekomsten af ​​neurotoksiske skader. Til dato er der ikke offentliggjort noget arbejde for at overvåge markører for hjerneskade hos spædbørn under generel anæstesi.

3. For at hjælpe i fremtiden med at specificere den optimale perioperative styring, bedøvelsesmetoden og den passende timing af det kirurgiske indgreb for at overveje at udskyde det til en senere alder af barnet og samtidig undgå unødvendig udsættelse af kirurgiske indgreb.

Beskrivelse af arbejdsplanen:

1. Patientrekruttering, præoperativ forberedelse

   • Prospektiv rekruttering af patienter indiceret til kirurgisk behandling af enkelttrins kraniosynostoser ved National Institute of Children diseases (NICHD) Bratislava. Kirurgisk behandling vil blive udført i henhold til konventionelle indikationer (endoskopisk korrektion hos patienter under 6 måneder, åben korrektion hos patienter ældre end 6 måneder). Estimeret antal opererede patienter 15 i løbet af 1 år.
   • Hvert barn vil blive undersøgt af en neurolog før og efter operationen, barnets psykomotoriske udvikling vil blive undersøgt præoperativt (Bayley skala - Bayley III)
   • Børn med ASA 1 - 2, uden neurologisk underskud, uden associerede sygdomme vil indgå i gruppen. Barnets forældre underskriver det informerede samtykke

2. Kirurgisk ydeevne under generel anæstesi og perioperativ markørindsamling

   • Operationen vil blive udført af en kirurg og tre pædiatriske anæstesiologer. Generel anæstesi vil blive inhaleret (Sevofluran / 02 / luftopioid).
   • Hver patient vil have registrerede monitoreringsparametre (længde af anæstesi, patientens alder, vægt, køn, type kirurgisk korrektion (endoskopisk vs åben), type kraniostenose, perioperativt blodtab + korrektion
   • Koncentrationen af ​​markører for hjerneskade vil blive registreret umiddelbart efter påbegyndelse af generel anæstesi, ved slutningen af ​​anæstesien, 48 timer efter endt anæstesi.

Postoperativ opfølgning

• Overvågning af sammenhængen mellem ændringer i hjerneskademarkører og ændringer i psykometrisk udvikling (PMV) (Bayley-skala - Bayley III) et år efter operationen og i en alder af 36 måneder.
• Monitorering af barnet på neurokirurgisk ambulatorium en måned efter operationen, 6 måneder efter operationen, 1 år efter operationen, ved 36. måned af barnets liv.

I andet og tredje trin /t.j. i projektets andet og tredje år/

1. Patientrekruttering vil fortsætte.
2. Kirurgisk behandling af kraniosynostose under generel anæstesi vil fortsætte.
3. Opfølgning af patienter indskrevet i undersøgelsen vil fortsætte (overvågning af forholdet mellem ændringer i hjerneskademarkører og ændringer i psykometrisk udvikling (PMV) (Bayley-skalaen) et år efter operationen og i en alder af 36 måneder).

Præoperative undersøgelser vil blive koordineret af en deltagende neurokirurg og anæstesiolog. Kirurgisk indgreb og perioperative undersøgelser vil blive koordineret af den deltagende neurokirurg.

Type operation. Undersøgelsen vil bruge to kirurgiske teknikker: endoskopisk kranioplastik og åben kranioplastik.

• Generel anæstesi. Operationen vil blive udført under inhalationsgenerel anæstesi (Sevofluran / O2 / luft i kombination med opioidet Sufentanyl) med streng overvågning af patientens vitale funktioner.
• Perioperativ prøvetagning, dataindsamling. For hver patient vil patientens alder, vægt, køn, længde af anæstesi, type kirurgisk korrektion (endoskopisk vs. åben), type kraniosynostose (enkelt sutur), blodtab + korrektion blive registreret. Umiddelbart efter indførelse af generel anæstesi vil der blive taget blodprøver for at bestemme NSE, S100B og NfL. Prøveudtagning vil blive udført regelmæssigt med time mellemrum til kontrolundersøgelse af syre-base balance og ionogram for at udelukke andre mulige faktorer, der har en negativ effekt på centralnervesystemet.

Postoperativ opfølgning.

• To postoperative blodprøver vil blive udført for at bestemme NSE, S100 og NfL for at bestemme den videre dynamik af parametrene, 1) umiddelbart efter endt anæstesi og 2) 48 timer efter anæstesi.
• Om vurdering af barnets psykomotoriske udvikling (PMV) (Bayley III Bayley skala) et år efter operationen og i en alder af 36 måneder.

Postoperative undersøgelser vil blive koordineret af en deltagende neurokirurg. Evaluering og offentliggørelse af resultater.

• Blodbiomarkørniveauer (NSE, S100Ba NfL) evalueret ved hjælp af standard statistiske metoder
• Ændringer i PMV ved brug af Bayley - III metoden et år efter operationen og i en alder af 36 måneder.
• På baggrund af resultaterne vil der blive udviklet en anbefaling til klinisk praksis.

Sociale og andre fordele og kommerciel brug af projektresultater. De sociale fordele ved projektet er resultatet af dets videnskabelige og medicinske resultater. Vi har endnu ikke endelige resultater fra kliniske forsøg eller en klar konsensus fra professionelle anæstesiologiske selskaber om mulig neurotoksicitet af anæstetika, men vi antager alligevel, at generel anæstesi, især langtidsbedøvelse, har en negativ effekt på et barns udviklende hjerne. En lang række indgreb kan ikke udskydes, men det er virkelig nødvendigt at være meget opmærksom på en grundig indikation af operationen eller undersøgelse under generel anæstesi og analgesi. Ved indikation af anæstesi er det nødvendigt at huske på den grundlæggende, stadig omdiskuterede diskrepans mellem graden af ​​neurotoksicitet af generel anæstesi og de mulige konsekvenser af utilstrækkelig eller ingen analgesi og anæstesi. Selvom nyere undersøgelser tyder på, at en enkelt generel anæstesi (der varer mindre end 3 timer) sandsynligvis ikke vil påvirke et barns adfærd eller indlæring, er det virkelig vigtigt ikke at undervurdere spørgsmålet om neurotoksicitet og at overveje, om alle billeddiagnostiske og kirurgiske procedurer under generel anæstesi eller analgesi er det virkelig nødvendigt at indse det i en alder af tre. Før hver anæstesi bør vi vurdere fordelene ved anæstesi i forhold til de potentielle risici, især hvis procedurerne varer længere end 3 timer eller gentagne procedurer hos børn under tre år. Formålet med dette projekt er at overvåge dynamikken i ændringer i hjerneskademarkører hos spædbørn under kirurgiske indgreb, når generel anæstesi varer i gennemsnit længere end 3 timer. Dette er det første projekt, der ikke kun beskæftiger sig med observation af psykomotorisk udvikling hos børn under påvirkning af langvarig generel anæstesi. Flere aspekter af dette projekt er endnu ikke offentliggjort, og der er en høj formodning om at opnå originale resultater.