DCS-Studie bei extrem frühgeborenen Neugeborenen

Säuglinge, die in einem extrem niedrigen Gestationsalter (< 29 Wochen GA) (ELGA) geboren wurden, sind gefährdet, intraventrikuläre Blutungen (IVH) jeden Grades zu entwickeln. In Verbindung mit IVH können ELGA-Säuglinge eine assoziierte Neuropathologie entwickeln, einschließlich periventrikulärer hämorrhagischer Infarkt, posthämorrhagischer Hydrozephalus und periventrikulärer Leukomalazie. Langfristige neurologische Entwicklungsergebnisse hängen von der Schwere der Blutung ab. Hochgradige IVH (Grad III oder IV) ist mit einem 50%igen Risiko für Zerebralparese und erheblicher geistiger Behinderung verbunden. Solche Behinderungen haben verheerende und lebenslange Auswirkungen auf betroffene Kinder, ihre Familien und die Gesellschaft. In mehr als 90 % der Fälle tritt IVH bei ELGA-Säuglingen in den ersten drei Tagen nach der Geburt auf. Der Hauptrisikofaktor für IVH ist das Gestationsalter des Säuglings, wobei eine größere Unreife mit dem höchsten Risiko verbunden ist. Der Grad der Frühreife des Säuglings bezieht sich auf die Unreife des Gefäßbettes innerhalb der Keimmatrix sowie auf Herausforderungen in der Regulation des zerebrovaskulären Kreislaufs. Insbesondere wurde gezeigt, dass Erhöhungen, Verringerungen und signifikante Schwankungen des zerebralen Blutflusses (CBF) eine wichtige pathogene Rolle bei IVH spielen. Diese CBF-Instabilitäten wurden sowohl mit der Mechanik der Beatmung als auch mit der Schwere der Erkrankung des Säuglings in Verbindung gebracht, wobei Hyperkarbie, Hypovolämie, Hypotonie, Ruhelosigkeit, offener Ductus arteriosus und relativ hohe eingeatmete Sauerstoffkonzentrationen dazu beitragen. Ein weiterer wichtiger Faktor, der zu CBF-Instabilitäten beiträgt, ist der druckpassive zerebrale Kreislaufzustand bei den instabilen ELGA-Säuglingen. Um solche schädlichen Folgen für das sich entwickelnde Gehirn von Frühgeborenen zu verhindern, müssen optimale therapeutische Strategien entwickelt werden, die sowohl die kardiopulmonale Funktion als auch die zerebrovaskuläre Stabilität erhalten. Das Haupthindernis für eine effektive gehirnorientierte neonatale Intensivpflege ist das Fehlen einer geeigneten bettseitigen kontinuierlichen Überwachung des zerebralen Blutflusses.

Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) ist eine nicht-invasive, nicht-ionisierende Methode zur Überwachung und Bildgebung der Hämodynamik des Gehirns. Kommerziell erhältliche, von der FDA zugelassene NIRS-Systeme liefern Änderungen der Hämoglobinkonzentration und die relative Hämoglobin-Sauerstoffsättigung (rSO2) als Ersatz für die zerebrale Perfusion und den Sauerstoffverbrauch. Derzeit gibt es jedoch keine kommerziell erhältlichen Monitore, die die zerebrale Perfusion und den Sauerstoffverbrauch bei Frühgeborenen direkt beurteilen können. Wir untersuchen die Möglichkeit, eine neuartige optische NIRS-Methode zur kontinuierlichen Quantifizierung der zerebralen Perfusion am Krankenbett bei Frühgeborenen auf der neonatologischen Intensivstation einzusetzen. Wir glauben, dass die Verwendung der diffusen Korrelationsspektroskopie (DCS) als eigenständiges Verfahren und in Kombination mit NIRS im Frequenzbereich (FD) oder mit kontinuierlicher Welle (CW) robustere diagnostische Möglichkeiten bieten wird, indem der zerebrale Blutfluss (CBF) direkt quantifiziert wird zerebraler Sauerstoffstoffwechsel (CMRO2). Unsere vorläufigen Versuche bei Tieren und Menschen mit diesem optischen Gerät zeigen das Potenzial der Technik.

Zusammenfassung des Messprotokolls:

1. Beginnen Sie die Messungen innerhalb von 48 Stunden nach der Lebensdauer, überwachen Sie bis zu 72 Stunden.
2. Bis zu 2 optische Sensoren werden mit Hydrogel angebracht und entweder mit einem Stirnband für Säuglingsmützen oder mit medizinischen Klebebändern befestigt.
3. Angeschlossene optische Sensoren werden alle paar Stunden angepasst, um sicherzustellen, dass die Hautintegrität nicht beeinträchtigt wird. Die Hautintegrität wird jedes Mal, wenn die optischen Sensoren bewegt werden, beurteilt und mit der Forschungskrankenschwester oder der Pflegekraft des Säuglings besprochen
4. Wenn verfügbar, werden physiologische Parameter wie Herzfrequenz, Blutdruck, transkutaner CO2 (TcCO2), zerebrale Oximetrie und andere systemische Parameter von den Bettmonitoren erfasst, um sie mit den optischen Daten zu vergleichen.
5. Ein Forschungs-Pulsoximeter wird am Baby angebracht, um die arterielle Sättigung (SpO2) aufzuzeichnen.
6. Ein kleiner Beschleunigungsmesser wird am optischen Sensor neben dem optischen Sensor angebracht, um die Kopfbewegung des Babys aufzuzeichnen.
7. In einer Untergruppe von Babys werden wir auch aufgenommene Säuglinge mit aEEG und FDNIRS überwachen. Die aEEG-Ableitungen werden derzeit auf der neonatologischen Intensivstation für die klinische Versorgung verwendet, und die FDNIRS-Handsonde wird derzeit in der Forschung eingesetzt. Je nach Verfügbarkeit des FDNIRS-Geräts und Zugang zum Säugling führen wir alle 4 bis 12 Stunden FDNIRS-Messungen mit einem tragbaren optischen Sensor durch.