NICU-SALUTE (Esposizioni ospedaliere e salute a lungo termine)

1. Significato I neonati prematuri possono essere particolarmente vulnerabili agli effetti delle sostanze chimiche tossiche nell'ambiente a causa delle loro piccole dimensioni corporee, dei meccanismi di clearance epatica e renale immaturi e del rapido tasso di sviluppo. Circa l'8% dei neonati negli Stati Uniti richiede il ricovero in una terapia intensiva neonatale dopo la nascita; quindi oltre 300.000 bambini all'anno sono esposti all'ambiente ospedaliero ad alta intensità di sostanze chimiche durante un periodo di sviluppo vulnerabile. I neonati assistiti in terapia intensiva neonatale hanno un rischio maggiore di ritardo dello sviluppo, disfunzione cognitiva, disturbo da deficit di attenzione e iperattività e autismo che è solo parzialmente spiegato dal grado di prematurità o dalla gravità della malattia clinica. Le anomalie riscontrate al neuroimaging sono predittori relativamente insensibili di esiti cognitivi e comportamentali a lungo termine. Inoltre, molte condizioni mediche associate alla prematurità, come la malattia polmonare cronica e la retinopatia della prematurità, sono previste in modo incompleto dall'età gestazionale alla nascita o dalla gravità della malattia neonatale. Il team di studio ipotizza che una parte delle menomazioni neurocognitive, sociali e somatiche osservate nei laureati in terapia intensiva neonatale siano attribuibili a esposizioni potenzialmente prevenibili in terapia intensiva neonatale.

   Poiché l'assistenza in terapia intensiva neonatale è maturata, la sopravvivenza è probabile per tutti tranne che per i neonati più prematuri. L'enfasi della ricerca si sta quindi spostando dalla sopravvivenza allo sviluppo di metodi per migliorare la crescita e lo sviluppo a lungo termine dei pazienti. Il team di studio ritiene che questa strategia di ricerca debba esaminare il potenziale contributo delle esposizioni ambientali che si verificano durante la degenza in terapia intensiva neonatale come predittori dell'esito. Tutti i soggetti nello studio proposto sono curati in terapia intensiva neonatale, pertanto i confronti sono internamente validi. Anche se i risultati potrebbero non essere generalizzabili alle popolazioni non in terapia intensiva neonatale, il potenziale impatto positivo di questo lavoro su migliaia di laureati in terapia intensiva neonatale rende questo lavoro una priorità di salute pubblica ad alto impatto. Il team di studio si concentra sui neonati moderatamente prematuri poiché questi neonati generalmente sperimentano gran parte della finestra di sviluppo del terzo trimestre ex utero nella terapia intensiva neonatale, ma generalmente hanno bassi tassi di malattie significative correlate alla prematurità (come emorragia intraventricolare, displasia broncopolmonare, ecc.). Gli studi sull'esposizione in utero a sostanze chimiche ambientali comuni e allo stress indicano la vulnerabilità degli individui immaturi dello sviluppo durante questa stessa finestra di sviluppo. È quindi logico valutare se le esposizioni ex utero che si verificano nelle UTIN agiscano in modo simile. Inoltre, piccoli studi trasversali indicano gli elevati livelli di esposizione affrontati dai pazienti ricoverati in terapia intensiva neonatale. Attraverso questo studio, il piano del team di studio per caratterizzare il ruolo delle esposizioni ospedaliere sullo sviluppo del neonato prematuro.

2. Studi preliminari e innovazione: esistono informazioni sostanziali sugli effetti sulla salute dell'esposizione precoce nella comunità, nonché sulla presenza nell'ambiente della terapia intensiva neonatale, sia per lo stress che per le sostanze chimiche di interesse in questo studio. Numerosi materiali utilizzati nelle cure in terapia intensiva neonatale, come incubatrici, dispositivi di supporto respiratorio e forniture per alimentazione endovenosa (IV) ed enterale, sono realizzati in plastica che funge da veicolo di esposizione chimica. Gli ftalati - sostanze chimiche utilizzate per rendere la plastica flessibile e resistente - sono comuni nei materiali medici. Nelle materie plastiche sono presenti anche bisfenolo A (BPA) e altri fenoli organici, oltre a metalli contaminanti. L'argento viene aggiunto ai componenti in plastica del catetere IV come antimicrobico. La nutrizione parenterale (NP), somministrata frequentemente per lunghi periodi in terapia intensiva neonatale, contiene Mn. Sorprendentemente, ci sono poche prove a sostegno della sicurezza della dose totale di Mn aggiunta alla PN e un numero crescente di letteratura suggerisce che la tossicità di Mn potrebbe verificarsi tra i pazienti in terapia intensiva neonatale. L'esposizione a queste sostanze chimiche può essere associata a un significativo deterioramento dello sviluppo, tuttavia, l'impatto dell'esposizione chimica nella prima infanzia sullo sviluppo neurologico nei laureati in terapia intensiva neonatale è in gran parte non studiato.
3. Prove in evoluzione suggeriscono che i fattori di stress chimici e non chimici nelle UTIN possono avere un impatto sul neurosviluppo infantile. L'ambiente costruito, il rumore ambientale, le interazioni genitore-figlio in ospedale e lo stress dei genitori durante la degenza in terapia intensiva neonatale sono stati associati a un alterato sviluppo neurologico tra i laureati in terapia intensiva neonatale. Anche i fattori socioeconomici e il funzionamento psicologico del caregiver primario sono generalmente collegati agli esiti dello sviluppo neurologico dell'infanzia. Questi fattori devono quindi essere considerati fattori confondenti e/o modificatori in qualsiasi studio completo sull'associazione dei risultati dello sviluppo neurologico in terapia intensiva neonatale.
4. Obiettivi e piano dello studio: questo studio identificherà fonti specifiche di esposizione chimica tra i pazienti ricoverati in terapia intensiva neonatale ed esplorerà l'associazione tra esposizione e risultati. Misurerà anche i biomarcatori della risposta allo stress e valuterà la relazione tra stress ed esito. Lo studio proposto identificherà la prevalenza e la dose di sostanze chimiche a cui sono esposti i pazienti ricoverati in terapia intensiva neonatale e fornirà dati sulle associazioni con gli esiti dello sviluppo neurologico. Il team di studio ha selezionato un piccolo numero di sostanze chimiche candidate per le quali l'esposizione è nota o probabile, l'impatto negativo sullo sviluppo neurologico dell'esposizione della comunità è documentato e le implicazioni sulla salute per l'esposizione in terapia intensiva neonatale sono sconosciute. Studi precedenti hanno documentato numerosi materiali contenenti ftalati nella terapia intensiva neonatale e biomarcatori elevati di ftalati e BPA nei pazienti ricoverati in terapia intensiva neonatale. Questi studi erano limitati dal campionamento di campioni trasversali, dall'arruolamento dei pazienti senza attenzione ai fattori che potrebbero influenzare il metabolismo chimico tra cui l'età gestazionale o cronologica e la gravità della malattia e la piccola dimensione del campione. Per quanto ne sa il gruppo di studio, i biomarcatori dell'esposizione in terapia intensiva neonatale ad Ag, Cd e Mn non sono stati valutati, nonostante la presenza documentata di questi metalli nella terapia intensiva neonatale e gli esiti avversi noti per la salute correlati all'esposizione nella prima infanzia. Nessuno studio precedente sull'esposizione a sostanze chimiche in terapia intensiva neonatale ha preso in considerazione nello studio proposto gli importanti potenziali fattori di confusione/modificatori dell'impatto delle sostanze chimiche tossiche. Nessuno studio rigoroso ha valutato i biomarcatori dello stress e l'associazione con i risultati nel ricovero in terapia intensiva neonatale.

La relazione tra biomarcatori di esposizione a sostanze chimiche nelle UTIN e pratiche di assistenza specifiche non è stata esplorata in precedenza. Inoltre, non è stata valutata la potenziale associazione tra esposizioni chimiche o di stress basate su terapia intensiva neonatale e deficit dello sviluppo neurologico. Due studi precedenti hanno valutato i risultati relativi all'esposizione agli ftalati in terapia intensiva neonatale, ma nessuno dei due ha utilizzato biomarcatori di esposizione o altri metodi di valutazione dell'esposizione convalidati per caratterizzare l'esposizione iniziale né ha considerato importanti fattori di confusione non chimici.

La coorte NICU-HEALTH affronta queste limitazioni ed è una valutazione completa e longitudinale dell'esposizione chimica nelle NICU progettata per valutare l'esposizione chimica ambientale e gli esiti clinici in questa popolazione vulnerabile.