Überwachung der nekrotisierenden Enterokolitis bei Frühgeborenen

In dieser 5-Jahres-Studie erweitern wir unsere vorherige Machbarkeitsstudie, um die Hypothese zu testen, dass Neugeborene mit sehr niedrigem Geburtsgewicht (VLBW), die eine nekrotisierende Enterokolitis (NEC) entwickeln, mithilfe einer empfindlichen optischen Breitbandspektroskopie frühzeitig im Prozess zuverlässig erkannt werden können Veränderungen in der Durchblutung des Darms. Solche Perfusionsveränderungen führen zu einer regionalen Gewebehypoxämie, die wir durch die kombinierte Breitband-Gewebeoximetrie im sichtbaren/nahen Infrarotbereich, einer Echtzeitmethode, die die Angemessenheit der Sauerstoffversorgung des tiefen Gewebes beurteilen kann, nachweisbar sind. Zunächst wird es sich um ein rein optisches Gerät handeln; Anschließend wird die Kombination mit Ultraschall in den Jahren 2 bis 5 untersucht, zunächst auf dem Labortisch und dann auf der Intensivstation.

Die nekrotisierende Enterokolitis (NEC) ist der häufigste lebensbedrohliche chirurgische Notfall auf der Intensivstation für Neugeborene [ ]. NEC ist eine multifaktorielle (infektiöse, entzündliche und ischämische) Erkrankung des Magen-Darm-Trakts (GI) von Neugeborenen und Neugeborenen. Das Endergebnis ist eine Schleimhautschädigung und/oder eine transmurale Nekrose des Darms. Derzeit gibt es keinen Test zur Diagnose von NEC im Frühstadium der Erkrankung, bevor die späteren und unheilvollen klinischen Symptome auftreten. Die Mortalität von NEC liegt zwischen 10 und 50 % und erreicht bei Neugeborenen mit schweren Formen der Erkrankung, die durch eine vollständige Nekrose des Darms, gefolgt von Ruptur und Sepsis, gekennzeichnet sind, nahezu 100 %.

Neunzig Prozent der NEC-Fälle treten bei Säuglingen auf, die vor der 36. Schwangerschaftswoche geboren wurden, und treten bei bis zu 10 Prozent aller Neugeborenen mit sehr niedrigem Geburtsgewicht (VLBW, <1500 g) auf [ ]. Eine NEC-Diagnose verlängert die Verweildauer auf der neonatologischen Intensivstation um 22–60 Tage und erhöht die gesamten Krankenhauskosten um 76.000–186.000 US-Dollar pro Fall [ ]. Schließlich kommt es bei Neugeborenen, die sich von einer NEC erholen, häufig zu weiteren schwerwiegenden Komplikationen (Unterernährung, Leberfunktionsstörung). Eine NEC, die eine Operation erfordert, birgt ein erhöhtes Risiko für Zerebralparese, kognitive oder psychomotorische Beeinträchtigung oder beides.

Wiederholte Versuche, anhand klinischer Anzeichen zuverlässig Neugeborene zu identifizieren, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer schweren NEC am größten ist, waren erfolglos. Eine Lösung scheint die Breitbandoximetrie zu bieten. Die vom PI und anderen entwickelte Breitbandoximetrie reagiert empfindlich auf Ischämie. Sie unterscheidet sich von typischen Methoden der Nahinfrarotspektroskopie (NIRS), die im Allgemeinen nur 2–4 Wellenlängen verwenden, darin, dass die Breitbandoximetrie Hunderte von Wellenlängen misst. Breitbandansätze haben deutlich engere Normalbereiche, geringeres Rauschen und eine bessere Reproduzierbarkeit in vivo gezeigt. Darüber hinaus berücksichtigt typisches NIRS keine Veränderungen in Wasser, Fett, Blutvolumen und Stuhlgang, die alle die Sauerstoffmessungen beeinflussen können, wenn sie nicht speziell berücksichtigt werden, was NIRS für quantitative Untersuchungen des Darms unzuverlässig macht. Im Gegensatz dazu haben wir in unserer gerade abgeschlossenen einjährigen Machbarkeitsstudie R43 gezeigt, dass NEC mit Breitbandmethoden nachgewiesen werden kann. Es bleibt die Frage: Wie wird sich dieses neue Gerät in einer multizentrischen Studie klinisch verhalten? Durch die Einbeziehung der Breitband-Oximetrieüberwachung in die Behandlung von VLBW-Neugeborenen können wir NEC in ihren frühesten Stadien erkennen und die Kaskade verhindern, die zur Darmnekrose führt. Der Erfolg sollte schnell zur klinischen Anwendung führen, da dieses Team zuvor zwei biomedizinische Geräte entwickelt, von der FDA zugelassen und kommerzialisiert hat.