Studio DCS in neonati estremamente prematuri

I neonati nati a un'età gestazionale estremamente bassa (<29 settimane GA) (ELGA) sono a rischio di sviluppare qualsiasi grado di emorragia intraventricolare (IVH). In associazione con IVH, i neonati ELGA possono sviluppare neuropatologia associata tra cui infarto emorragico periventricolare, idrocefalo post-emorragico e leucomalacia periventricolare. Gli esiti dello sviluppo neurologico a lungo termine dipendono dalla gravità dell'emorragia. L'IVH di alto grado (grado III o IV) è associato a un rischio del 50% di paralisi cerebrale e disabilità intellettiva significativa. Tali disabilità hanno un impatto devastante e duraturo sui bambini colpiti, sulle loro famiglie e sulla società. In oltre il 90% dei casi, l'IVH nei neonati ELGA si verifica durante i primi tre giorni postnatali. Il principale fattore di rischio per IVH è l'età gestazionale del bambino con una maggiore immaturità associata al rischio più elevato. Il grado di prematurità del bambino si riferisce all'immaturità del letto vascolare all'interno della matrice germinale e alle sfide nella regolazione della circolazione cerebrovascolare. In particolare, è stato dimostrato che aumenti, diminuzioni e fluttuazioni significative del flusso sanguigno cerebrale (CBF) svolgono importanti ruoli patogeni nell'IVH. Queste instabilità CBF sono state correlate alla meccanica della ventilazione così come alla gravità della malattia del bambino, con fattori che contribuiscono a ipercapnia, ipovolemia, ipotensione, irrequietezza, dotto arterioso pervio e concentrazioni di ossigeno inspirato relativamente elevate. Un altro importante fattore che contribuisce alle instabilità del CBF è lo stato circolatorio cerebrale pressorio-passivo nei neonati ELGA instabili. Per prevenire tali conseguenze deleterie sul cervello in via di sviluppo dei neonati pretermine, è necessario sviluppare strategie terapeutiche ottimali che mantengano sia la funzione cardiopolmonare che la stabilità cerebrovascolare. Il principale ostacolo che impedisce un'efficace terapia intensiva neonatale orientata al cervello è la mancanza di un monitoraggio continuo del flusso sanguigno cerebrale al posto letto.

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è un metodo non invasivo e non ionizzante per il monitoraggio e l'imaging dell'emodinamica cerebrale. I sistemi NIRS disponibili in commercio e approvati dalla FDA forniscono variazioni della concentrazione di emoglobina e relativa saturazione dell'ossigeno dell'emoglobina (rSO2) come surrogato della perfusione cerebrale e del consumo di ossigeno. Tuttavia attualmente non ci sono monitor disponibili in commercio, in grado di valutare direttamente la perfusione cerebrale e il consumo di ossigeno nei neonati prematuri. Stiamo studiando la possibilità di utilizzare un nuovo metodo ottico NIRS per quantificare la perfusione cerebrale, in continuo, al capezzale della popolazione pretermine in terapia intensiva neonatale. Riteniamo che l'uso della spettroscopia di correlazione diffusa (DCS) come strumento autonomo e in combinazione con NIRS nel dominio della frequenza (FD) o a onda continua (CW) offrirà capacità diagnostiche più solide quantificando direttamente il flusso sanguigno cerebrale (CBF) e metabolismo cerebrale dell'ossigeno (CMRO2). I nostri sforzi preliminari su animali ed esseri umani con questo dispositivo ottico mostrano il potenziale della tecnica.

Riepilogo del protocollo di misurazione:

1. Inizia le misurazioni entro 48 ore di vita, monitora fino a 72 ore.
2. Verranno fissati fino a 2 sensori ottici con idrogel e fissati utilizzando una fascia per cappelli per neonati o nastri di grado medico.
3. I sensori ottici collegati verranno regolati ogni poche ore per garantire che non vi siano interruzioni dell'integrità della pelle. L'integrità della pelle verrà valutata ogni volta che i sensori ottici vengono spostati e discussa con l'infermiere ricercatore o l'infermiere che si prende cura del neonato
4. Quando disponibili, i parametri fisiologici tra cui frequenza cardiaca, pressione sanguigna, CO2 transcutanea (TcCO2), ossimetria cerebrale e altri parametri sistemici verranno raccolti dai monitor al posto letto per essere confrontati con i dati ottici.
5. Un pulsossimetro da ricerca verrà attaccato al bambino per registrare la saturazione arteriosa (SpO2).
6. Un piccolo accelerometro verrà collegato al sensore ottico accanto al sensore ottico per registrare il movimento della testa del bambino.
7. In un sottogruppo di neonati monitoreremo anche i neonati arruolati con aEEG e FDNIRS. Le derivazioni aEEG sono attualmente utilizzate in terapia intensiva neonatale per l'assistenza clinica e la sonda portatile FDNIRS è attualmente utilizzata nella ricerca. A seconda della disponibilità del dispositivo FDNIRS e dell'accesso al bambino, ogni 4-12 ore, eseguiremo misurazioni FDNIRS utilizzando un sensore ottico portatile.