조산아에서 간헐적 저산소증과 카페인 (ICAF)

급성 이환율은 임신 30주 이하로 태어난 조산아의 불리한 신경 발달 결과에 기여할 수 있지만, 급성 이환율 해결 후 발생하는 신경 손상은 더 미묘하고 발달 중인 뇌의 염증 및 복구 주기와 관련될 수 있습니다. 이러한 보다 미묘한 손상에 대한 한 가지 가능한 원인은 저산소증과 재산소화의 반복적인 주기로 정의되는 간헐적 저산소증(IH)이며, 이는 회복기 미숙아에서 일반적으로 발생합니다. 카페인 치료는 미숙아의 운동 및 인지 신경발달 결과를 모두 개선할 수 있으며, 특히 고용량 투여 시, 그러나 기전은 불분명합니다. CAP(Caffeine for Apnea of ​​Prematurity) 시험에서 1,250g 미만의 조산아를 대상으로 보고된 1) 양압 기간 단축 34-35주 월경 후 연령(PMA) 이전의 출생 후 초기 주 동안 카페인으로 치료받은 영아에서 환기 및 기관지폐 이형성증(BPD) 비율 감소, 2) 5세에 운동 기능 개선 및 발달 조정 장애 비율 감소, 3 ) 개선된 백질 미세구조 발달과 일치하는 MRI에 의한 확산 변화. 이러한 카페인 효과에 대한 잠재적인 메커니즘은 이 보고서에서 연구되지 않았지만, 출생 후 1-10주의 매우 미숙아에 대한 최근 연구는 IH와 운동, 인지 및 언어 장애 사이의 직접적인 연관성을 처음으로 보여주었습니다. 조정된 위험 구배 p<0.005). 특히, 가장 큰 위험 구배는 출생 후 9-10주에 나타났으며, 일상적인 카페인 치료를 중단한 후 나타나는 후기 IH의 기여 역할과 일치합니다. 이 데이터는 회복 중인 영아가 나중의 인지, 언어 및 운동 장애에 대해 만삭 연령에 접근함에 따라 반복되는 IH 에피소드의 잠재적 중요성을 강조합니다.

조산아의 출생 후 초기 생애 동안 IH에 대한 연구는 비효율적 환기 또는 기타 급성 질병을 포함한 다른 메커니즘 때문일 수 있습니다. 그러나 자발적으로 호흡하는 회복기 영아의 H는 관련 호흡 정지 또는 짧은 무호흡과 관련된 환기 미성숙으로 인한 것이며 정상 산소 기준선에서 잠시 탈포화 된 후 재 산소화 및 정상 산소 상태로 돌아가는 특징적인 패턴이 있습니다. 이 연구는 급성 이환율이 해결되거나 O2 보충이 필요하고 다른 연구에서 IH가 미성숙한 호흡 조절의 결과인 것으로 나타난 만삭 연령에 접근한 후 영아의 자발 호흡 동안에만 IH를 평가할 것입니다.

인공 호흡 미성숙과 관련된 자발 호흡 중 IH는 감지를 위해 지속적인 고해상도 맥박 산소 측정 기록이 필요하며, 정상 산소 기준선에서 O2 불포화의 짧고 반복적인 주기로 구성되며 이후 기준선 포화 상태로 돌아갑니다. 각 IH 에피소드에 따른 이러한 반복적인 재산소화 주기는 전염증성이며 산화 스트레스, 자유 라디칼 생산 및 전염증성 사이토카인의 방출을 유발합니다. 연구에 따르면 IH 관련 폐쇄성 수면 무호흡증(OSA)의 동물 모델과 OSA가 있는 인간 피험자에서 염증성 바이오마커 수준이 증가한 것으로 나타났습니다. BPD 및 신경 발달 후유증이 발생하는 매우 조산아에서 출생 후 첫 2-3주 동안 염증성 바이오마커가 상승할 수 있지만, 회복 중인 조산아에서 자발 호흡 중 나중에 IH가 염증 또는 다른 생화학적, 구조적 또는 대사성 급성과 관련되는지 여부는 알려져 있지 않습니다. 부상 또는 불리한 결과.

임상적으로 인식되지 않는 IH 사건은 일반적으로 34-35주 PMA에서 일상적인 카페인 치료를 중단한 후에도 여전히 일반적입니다. 그러나 1건의 연구를 제외하고 인간 유아에서 IH의 잠재적인 부작용은 조사되지 않았습니다. 그러나 폐쇄성 수면 무호흡증에서는 적당한 양의 만성 IH도 상당한 신경인지 이환율과 관련이 있습니다. 동물 모델의 증거는 또한 IH가 여러 생리학적 제어 메커니즘과 신경학적 결과에 중요하고 오래 지속되는 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 일상적인 카페인 치료를 중단한 후 자발적으로 호흡하는 미숙아의 지속적인 IH는 급성 부작용과 관련이 있다는 가설이 있습니다.

IH, 아데노신, 카페인 및 두뇌 발달 사이의 관계는 복잡하고 완전히 이해되지 않았습니다. 임상적으로 유효한 복용량에서 카페인은 아데노신(Ado) A1 및 A2A 수용체를 차단하여 뇌에 효과를 발휘하여 호흡 자극 및 각성, 각성 및 각성을 증가시킵니다.44-60 Ado A1 수용체 활성화는 저산소증으로 인한 대뇌 수초화 및 심실 비대증 감소에 기여합니다. 카페인 치료는 아마도 Ado A1 수용체 차단을 통해 저산소증의 영향을 약화시킵니다. 따라서 유사한 메커니즘이 인간 미숙아에서 활성화될 수 있다는 가설을 세우는 것이 합리적입니다. 따라서 카페인은 두 가지 주요 메커니즘을 통해 신경 보호적일 수 있습니다. 1) 호흡 자극 효과로 인해 IH의 발생률 및 중증도 감소, 2) 전성기 및 미성숙 희소돌기아교세포 손상 감소.

뇌 발달은 고도로 프로그래밍된 일련의 사건을 통해 진행됩니다. 대뇌 반구의 수초화는 ~30-32주에 가속되기 시작하여 만삭 이상까지 계속되며 이러한 임신 후기 발달 과정의 장애는 종종 정상적인 뇌 성장 실패, 비정상적인 피질 조직, 손상된 수초화 및 연결성을 초래하며 일반적으로 관찰됩니다. 살아남은 조산아에서. 따라서 지속적인 IH는 폐쇄성 수면 무호흡증과 관련된 IH보다 나중에 신경 발달 장애가 발생할 가능성이 훨씬 더 큽니다. IH는 확장된 카페인으로 약화될 수 있기 때문에 지속적인 IH는 조산과 관련된 장애에 대한 이전에 인식되지 않은 추가 위험의 수정 가능한 원인이 될 수 있습니다.

PMA 33~35주부터 42주까지의 기간은 뇌 발달에 중요한 시기이며, 자발 호흡 시 유의한 IH가 나타나는 시기이기도 하지만 이 IH의 부작용은 알려져 있지 않다. IH로 인한 급성 손상을 이해하는 첫 번째 단계로서 조사관은 잠재적인 공중 보건 혜택이 높은 근본적이고 매우 중요한 질문을 다룹니다. 32주 + 0일 PMA 및 36주 + 5일 PMA는 IH의 범위를 줄이고 43-44주 PMA에서 급성 손상의 지표를 약화시킵니까? 조사관은 생화학(염증), 구조(MRI), 기능 및 대사(MRS)의 4개 영역에서 손상을 평가합니다. 따라서 우리가 제안한 연구는 임상 실습에 큰 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 1) 임상의가 IH를 평가하고 해석하는 방법, 2) 카페인을 사용한 약리학적 치료 기간. 이것은 IH와 관련된 급성 손상 지표를 약화시키는 데 지속적인 카페인 치료의 효과를 평가하기 위한 인간 영아의 첫 번째 연구가 될 것입니다.