Untersuchung der zerebralen Oxygenierung beim Neugeborenen (ICON)

1. TERM/NEAR-TERM-GRUPPE: HINTERGRUND UND FORSCHUNGSFRAGEN

   Die hypoxisch-ischämische Enzephalopathie (HIE) ist die häufigste Ursache für Hirnverletzungen bei Neugeborenen bei termingerechten und kurz vor der Geburt stehenden Säuglingen. Es wird durch eine mangelnde Sauerstoffversorgung oder Durchblutung des Gehirns zum Zeitpunkt der Geburt verursacht. Es wird basierend auf den vorhandenen Symptomen als leicht, mittelschwer oder schwer eingestuft. Babys mit mittelschwerem oder schwerem HIE werden mit einer 3-tägigen Kühlbehandlung (therapeutische Hypothermie) behandelt. Diese Behandlung schützt das Gehirn und reduziert das Risiko von Tod oder Invalidität. Trotz dieser Behandlung überleben einige Babys jedoch nicht oder entwickeln lebenslange Behinderungen. Daher wird derzeit nach neuen potenziellen neuen Behandlungen für HIE geforscht.

   Derzeit sind Magnetresonanztomographie (MRT) und Magnetresonanzspektroskopie (MRS)-Scans des Gehirns die besten verfügbaren Tests, um Hirnverletzungen zu erkennen und das spätere Ergebnis vorherzusagen. Diese werden jedoch erst nach Abschluss der therapeutischen Hypothermie zwischen 5 und 15 Tagen nach der Geburt durchgeführt. Es wäre von Vorteil, wenn es ein Instrument gäbe, mit dem Hirnverletzungen früher im Kurs erkannt werden könnten, da dies eine frühere Identifizierung von Babys erleichtern könnte, die in Zukunft am meisten von neuartigen Behandlungen profitieren könnten. Eine Hirnverletzung aufgrund von HIE kann zu einer veränderten Durchblutung und zerebralen Sauerstoffversorgung im Gehirn führen, was durch NIRS-Überwachung erkannt werden kann. Daher ist es möglich, dass die NIRS-Überwachung eine frühere Erkennung von Hirnverletzungen in dieser Gruppe erleichtern könnte. Um dies weiter zu verstehen, ist es wichtig, die Beziehung zwischen Messungen der zerebralen Oxygenierung, die durch NIRS-Überwachung abgeleitet wurden, und aktuellen Markern für Hirnverletzungen weiter zu untersuchen. Daher lautet die erste Forschungsfrage in dieser Gruppe:

   • In welcher Beziehung steht die zerebrale Oxygenierung während und nach therapeutischer Hypothermie (TH) bei mittelschwerer bis schwerer HIE zu Markern für Hirnverletzungen, die in MRT und MRS festgestellt wurden, die zwischen 5 und 15 Tagen nach der Geburt durchgeführt wurden?

   • Wir gehen davon aus, dass mittlere zerebrale Oxygenierungswerte von ≥ 85 % nach 72 Stunden TH und 24 Stunden nach Wiedererwärmung mit einem höheren Risiko für Hirnverletzungen verbunden sind.
   • Eine Hirnverletzung wird definiert als: NICHD NRN-Hirnverletzungs-Score von ≥ 2A (schwerwiegendere Muster mit BGT, ALIC, PLIC oder Wasserscheideninfarkt) ODER ein Basalganglien/Thalamus (BGT) Laktat/N-Acetylaspartat (Lac/NAA)-Spitzenverhältnis von > 0,39 auf Protonen-MRS nachgewiesen.

   Krampfanfälle sind bei Babys mit HIE häufig. Häufige oder anhaltende Anfälle sind mit einem höheren Risiko für Nebenwirkungen verbunden. Es ist möglich, dass Anfälle zu einer anhaltenden Schädigung des Gehirns beitragen, da das Gleichgewicht von Sauerstoffversorgung und -bedarf im Gehirn gestört wird. Diese Studie zielt darauf ab, mehr darüber zu verstehen, indem sie die folgende Forschungsfrage beantwortet:

   • Wie verändert sich die zerebrale Oxygenierung während klinischer und elektrischer Anfälle bei Säuglingen, die sich einer therapeutischen Hypothermie wegen mittelschwerer bis schwerer HIE unterziehen?

   • Wir nehmen an, dass Anfälle mit einer Abnahme der mittleren zerebralen Oxygenierung gegenüber dem Ausgangswert während der Anfallsaktivität verbunden sind, gefolgt von einem Anstieg. Für Anfälle im Zusammenhang mit zerebraler Hypoxie wird die zerebrale hypoxische Belastung (ein Maß für die zerebrale Hypoxie, das die Länge und Schwere der hypoxischen Episoden berücksichtigt) berechnet.

   In dieser Gruppe wird die NIRS-Überwachung routinemäßig im Studienzentrum für alle Säuglinge eingesetzt, die sich einer therapeutischen Hypothermie unterziehen. Daher werden Daten aus der routinemäßigen NIRS-Überwachung zusammen mit anderen Daten, die im Rahmen der klinischen Routineversorgung (klinische Bewertungen, aEEG und MRT/MRS) erhoben werden, auf neuartige Weise analysiert, um die oben genannten Forschungsfragen zu beantworten.

2. FRÜHZEITIGE GRUPPE: HINTERGRUND UND FORSCHUNGSFRAGEN

   Obwohl sich das Überleben extrem früh geborener Säuglinge in den letzten Jahrzehnten verbessert hat, bleiben diese Babys aufgrund von Hirnverletzungen oder Dysmaturation einem hohen Risiko für neurologische Entwicklungsstörungen ausgesetzt. Das unreife Gehirn ist anfällig für Schwankungen des zerebralen Blutflusses und der Sauerstoffversorgung, die durch NIRS-Überwachung erkannt werden können. Bei dieser Gruppe von Säuglingen umfassen erkennbare Muster von Hirnverletzungen intraventrikuläre Blutungen (Blutungen in die mit Flüssigkeit gefüllten Räume im Gehirn) und periventrikuläre Leukomalazie (Zysten im Hirngewebe). Diese Zustände können durch Ultraschalluntersuchungen des Gehirns festgestellt werden, die routinemäßig bei allen Babys durchgeführt werden.

   Haut-zu-Haut-Pflege, wenn ein Säugling in direktem Haut-zu-Haut-Kontakt mit einem Elternteil oder einer Pflegeperson gestillt wird, wird üblicherweise auf der Neugeborenen-Intensivstation durchgeführt. Es gibt viele dokumentierte Vorteile für Babys und ihre Eltern. Frühere Studien haben die zerebrale Oxygenierung während der Haut-zu-Haut-Pflege untersucht, diese Studien haben jedoch keine Säuglinge mit schweren Hirnverletzungen eingeschlossen. Diese Studie versucht zu verstehen, ob eine im kranialen Ultraschall erkannte Hirnverletzung die zerebrale Oxygenierung während der Haut-zu-Haut-Pflege beeinflusst, indem sie die folgende Forschungsfrage beantwortet:

   • Unterscheiden sich Veränderungen der zerebralen Oxygenierung während Phasen der Haut-zu-Haut-Pflege gegenüber flankierenden Phasen der Inkubatorpflege bei Frühgeborenen mit schwerer Hirnschädigung im Vergleich zu Säuglingen ohne schwere Hirnschädigung?

   • Wir gehen davon aus, dass die Veränderung der zerebralen Oxygenierung gegenüber dem Ausgangswert (während der Pflege im Inkubator) bei Säuglingen mit schwerer Hirnschädigung größer ist als bei Säuglingen ohne schwere Hirnschädigung, und dass die Variabilität der zerebralen Oxygenierung bei Säuglingen mit schwerer Hirnschädigung verringert ist.

   • Schwere Hirnverletzung wird definiert als: intraventrikuläre Blutung 3./4. Grades, posthämorrhagische ventrikuläre Dilatation oder periventrikuläre Leukomalazie, festgestellt bei Schädel-Ultraschall

   Bronchopulmonale Dysplasie (BPD) ist eine chronische Lungenerkrankung, die bei Frühgeborenen auftritt. Es wird diagnostiziert, wenn ein Baby im korrigierten Schwangerschaftsalter von 36 Wochen (4 Wochen vor dem Geburtstermin) immer noch zusätzlichen Sauerstoff oder andere Atemunterstützung benötigt. Es ist mit einer Dysmaturierung des Gehirns und einer höheren Wahrscheinlichkeit von neurologischen Entwicklungsstörungen verbunden. Es ist möglich, dass niedrigere zerebrale Oxygenierungsniveaus in dieser Gruppe zu einer Dysmaturierung des Gehirns beitragen. Daher zielt diese Studie darauf ab, die folgende Forschungsfrage zu beantworten:

   • Unterscheiden sich die zerebrale Oxygenierung und die zerebrale hypoxische Belastung (ein Maß für den niedrigen Sauerstoffgehalt im Gehirn, das für Schweregrad und Dauer verantwortlich ist) bei extrem frühgeborenen Säuglingen mit bronchopulmonaler Dysplasie (BPD) im Vergleich zu Säuglingen ohne BPD im korrigierten Gestationsalter von 36 Wochen?

   • Wir gehen davon aus, dass Säuglinge mit BPD im Vergleich zu Säuglingen ohne BPD eine niedrigere Ausgangszerebraloxygenierung und eine höhere hypoxische Belastung haben.
   • BPD wird definiert als das Erfordernis jeglicher Atemunterstützung (einschließlich zusätzlichem Sauerstoff) im korrigierten Gestationsalter von 36 Wochen.

   Im Studienzentrum ist die NIRS-Überwachung Routine für alle Säuglinge, die weniger als 28 Wochen alt sind, für die ersten 72 Stunden nach der Geburt. Um die oben genannten Forschungsfragen zu beantworten, wird die NIRS-Überwachung daher auch für zusätzliche Zeiträume außerhalb der routinemäßigen klinischen Versorgung von Säuglingen angewendet, die für die Studie rekrutiert wurden. Für Säuglinge, die für die Studie rekrutiert werden, werden keine weiteren Änderungen an der routinemäßigen klinischen Versorgung vorgenommen.

3. KURZFRISTIGE/KURZFRISTIGE GRUPPE: PRIMÄRE ZIELE

1) Berechnung der stündlichen mittleren zerebralen Oxygenierung während TH, Wiedererwärmung und für 24 Stunden nach Wiedererwärmung und Vergleich der Mittelwerte zu vorher festgelegten Zeitpunkten während der Abkühlung (6 Stunden, 12 Stunden, 24 Stunden, 36 Stunden, 48 Stunden , 60 Stunden und 72 Stunden) und nach dem Wiedererwärmen (12 Stunden, 24 Stunden) bei Babys mit Anzeichen einer Hirnschädigung im MRT/MRS bis zu jenen ohne Hirnschädigung, die in der Bildgebung festgestellt wurde.

2) a) Quantifizierung der maximalen Veränderungen der zerebralen Oxygenierung gegenüber dem Ausgangswert im Zusammenhang mit Anfällen, die während TH und Wiedererwärmung auftreten.

2) b) Berechnung der hypoxischen Belastung (in % Stunden) für alle Perioden zerebraler Hypoxie in Verbindung mit Anfällen.

4. FRÜHGEBURTEN GRUPPE: PRIMÄRE ZIELE

1. Zur Messung der zerebralen Oxygenierung (alle 5 Minuten) und der Variabilität der zerebralen Oxygenierung während einer 30-minütigen Inkubatorpflege (Grundzustand), Haut-zu-Haut-Pflege (Intervention) und Inkubatorpflege nach Haut-zu-Haut-Pflege (Post-Intervention). Zustand) und um die Veränderung gegenüber dem Ausgangswert für jede Messung zwischen jedem Zustand für Säuglinge mit und ohne signifikante Hirnverletzung zu vergleichen, die bei Schädel-Ultraschallscans festgestellt wurden.
2. a) Quantifizierung der mittleren zerebralen Oxygenierung über 24 Stunden in einer Gruppe von extrem frühgeborenen Säuglingen im korrigierten Gestationsalter von 36 Wochen und Ableitung möglicher Unterschiede zwischen Säuglingen mit BPD im Vergleich zu solchen ohne BPD.

2) b) Berechnung der hypoxischen Belastung (in % Stunden) für beliebige Perioden zerebraler Hypoxie und Vergleich dieser bei Babys mit BPD mit solchen ohne BPD.

5. KURZFRISTIGE/KURZFRISTIGE GRUPPE: SEKUNDÄRE ZIELE

1. Bewertung des Vorhersagewerts der mittleren zerebralen Oxygenierung zu jedem vordefinierten Zeitpunkt als Marker für eine Hirnschädigung, die in der MRT/MRS erkannt wird, und Vorschlag optimaler Grenzwerte für die Vorhersage einer Hirnschädigung zu jedem Zeitpunkt, falls zutreffend.
2. Vergleich aller anfallsassoziierten Veränderungen der zerebralen Oxygenierung, die bei Säuglingen mit Hirnschädigung im MRT/MRS auftreten, mit denen, die bei Säuglingen ohne Hirnschädigung auftreten.
3. Sammeln und Analysieren von routinemäßig in der klinischen Praxis erfassten Daten (aus der Neugeborenenperiode und der neurologischen Nachsorge), um die folgenden Ziele zu erreichen.

3) a) Vergleich der mittleren zerebralen Oxygenierung zu vordefinierten Zeitpunkten während und nach TH mit den Ergebnissen der allgemeinen Bewegungsbewertung (zum Termin und zwischen 12 und 15 Wochen nach dem Termin) und Ableitung von Unterschieden zwischen den mittleren zerebralen Oxygenierungswerten bei Säuglingen mit allgemeine Bewegungsmuster mit hohem Risiko im Vergleich zu allgemeinen Bewegungsmustern mit niedrigem Risiko.

3) b) Vergleich der mittleren zerebralen Oxygenierung zu vorher festgelegten Zeitpunkten während und nach TH mit Langzeitergebnissen im Alter von 2 Jahren. Abnormales Ergebnis wird definiert als Tod oder mittelschwere neurologische Entwicklungsstörung, definiert als:

• Moderat: Zerebralparese mit GMFCS-Level 2; zusammengesetzter Bayley-III-Score für Motorik, Kognition oder Sprache von < 85 (1 SD unter dem Mittelwert); Hörbeeinträchtigung ohne Notwendigkeit einer Verstärkung, anhaltende Anfallsleiden.

• Schwer: Zerebralparese mit GMFCS-Level ≥ 3; zusammengesetzter Bayley-III-Score für Motorik, Kognition oder Sprache von < 70 (2 SD unter dem Mittelwert); Hörbehinderung, die Hörgeräte erfordert, Blindheit.

  6. FRÜHGEBURTEN GRUPPE: SEKUNDÄRE ZIELE

  1) Sammeln und Analysieren von Daten, die routinemäßig in der klinischen Praxis erfasst werden (aus der Neugeborenenperiode und der neurologischen Nachsorge), um die folgenden Ziele zu erreichen. Wir beabsichtigen, zerebrale Oxygenierungstrends und zerebrale hypoxische Belastung in den ersten 72 Stunden nach der Geburt zu vergleichen mit:

  1) a) Schwerster Verletzungsgrad bei routinemäßigen kranialen Ultraschalluntersuchungen am 1., 2., 3. und 7. Tag nach der Geburt und im terminäquivalenten Alter.

  1) b) Ergebnis der allgemeinen Bewegungsbewertung (Muster mit hohem oder niedrigem Risiko) im terminäquivalenten Alter und zwischen 12 und 15 Wochen nach dem Termin. Allgemeine Bewegungsmuster mit hohem Risiko, die am ehesten auf eine spätere Zerebralparese hinweisen, werden definiert als: verkrampftes synchronisiertes Muster (altersäquivalent zum Termin) oder fehlende zappelige Bewegungen (Alter 12–15 Wochen nach dem Termin).

  1) c) Ergebnis im Alter von 2 Jahren. Abnormales Ergebnis wird definiert als Tod oder mittelschwere neurologische Entwicklungsstörung, definiert als:

• Moderat: Zerebralparese mit GMFCS-Level 2; Bayley-III-Composite-Score für Motorik, Kognition oder Sprache von < 85 (1 Standardabweichung unter dem Mittelwert); Hörbeeinträchtigung ohne Notwendigkeit einer Verstärkung, anhaltende Anfallsleiden.
• Schwer: Zerebralparese mit GMFCS-Level ≥ 3; Bayley-III-Composite-Motor,