Monitoraggio dell'enterocolite necrotizzante nei neonati prematuri

In questo studio di 5 anni, estendiamo il nostro precedente studio di fattibilità per testare l'ipotesi che i neonati con peso alla nascita molto basso (VLBW) che sviluppano enterocolite necrotizzante (NEC) possano essere rilevati in modo affidabile all'inizio del processo utilizzando la spettroscopia ottica a banda larga sensibile a alterazioni della perfusione intestinale. Tali cambiamenti di perfusione provocano ipossiemia tissutale regionale, che abbiamo dimostrato di essere rilevabile dall'ossimetria tissutale combinata a banda larga visibile/vicino infrarosso, un metodo in tempo reale che può valutare l'adeguatezza dell'ossigenazione profonda dei tessuti. Inizialmente questo sarà un dispositivo solo ottico; poi la combinazione con gli ultrasuoni sarà studiata negli anni 2-5, prima sul banco, e poi nell'unità di terapia intensiva.

L'enterocolite necrotizzante (NEC) è l'emergenza chirurgica potenzialmente letale più comune riscontrata nell'unità di terapia intensiva neonatale [ ]. La NEC è una malattia multifattoriale (infettiva, infiammatoria e ischemica) del tratto gastrointestinale (GI) dei neonati e dei neonati. Il risultato finale è una lesione della mucosa e/o la necrosi transmurale dell'intestino. Attualmente, non esiste un test per diagnosticare la NEC nelle prime fasi della malattia, prima che compaiano i successivi e minacciosi segni clinici. La mortalità del NEC varia dal 10% al 50%, avvicinandosi al 100% per i neonati con forme gravi della malattia caratterizzate da necrosi a tutto spessore dell'intestino, seguita da rottura e sepsi.

Il 90% dei casi di NEC si verifica nei bambini nati prima dell'età gestazionale di 36 settimane, che si verificano fino al 10% di tutti i neonati con peso alla nascita molto basso (VLBW, <1500 g) [ ]. Una diagnosi di NEC aumenta la durata della degenza in terapia intensiva neonatale di 22-60 giorni e aumenta le spese ospedaliere totali di $ 76.000- $ 186.000 per caso [ ]. Infine, i neonati che si riprendono dal NEC spesso incorrono in ulteriori gravi complicazioni (malnutrizione, disfunzione epatica). Il NEC che richiede un intervento chirurgico comporta un aumento del rischio di paralisi cerebrale, compromissione cognitiva o psicomotoria o entrambi.

I ripetuti tentativi di utilizzare i segni clinici per identificare in modo affidabile i neonati che hanno maggiori probabilità di progredire verso la NEC grave non hanno avuto successo. L'ossimetria a banda larga sembra offrire una soluzione. Sviluppata dal PI e da altri, l'ossimetria a banda larga è sensibile all'ischemia. Si differenzia dai tipici metodi di spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) che generalmente utilizzano solo 2-4 lunghezze d'onda in quanto l'ossimetria a banda larga misura centinaia di lunghezze d'onda. Gli approcci a banda larga hanno mostrato intervalli normali significativamente più stretti, rumore inferiore e migliore riproducibilità in vivo. Inoltre, il NIRS tipico non riesce a tenere conto dei cambiamenti di acqua, grasso, volume del sangue e feci, ognuno dei quali può influenzare le misurazioni dell'ossigenazione se non specificamente preso in considerazione, rendendo il NIRS inaffidabile per gli studi quantitativi dell'intestino. Al contrario, nel nostro studio di fattibilità R43 di 1 anno appena completato, abbiamo dimostrato che il NEC può essere rilevato utilizzando metodi a banda larga. La domanda rimane: come funzionerà clinicamente questo nuovo dispositivo in uno studio multicentrico? Incorporando il monitoraggio dell'ossimetria a banda larga nella gestione dei neonati VLBW, potremmo rilevare il NEC nelle sue prime fasi e prevenire la cascata che porta alla necrosi intestinale. Il successo dovrebbe portare rapidamente all'uso clinico, poiché questo team ha precedentemente sviluppato, ricevuto l'approvazione della FDA e commercializzato due dispositivi biomedici.