Monitoring van necrotiserende enterocolitis bij te vroeg geboren baby's

In deze 5 jaar durende studie breiden we onze eerdere haalbaarheidsstudie uit om de hypothese te testen dat neonaten met een zeer laag geboortegewicht (VLBW) die necrotiserende enterocolitis (NEC) ontwikkelen op betrouwbare wijze vroeg in het proces kunnen worden gedetecteerd met behulp van breedband optische spectroscopie die gevoelig is voor veranderingen in de perfusie van de darm. Dergelijke perfusieveranderingen resulteren in regionale weefselhypoxemie, waarvan we hebben aangetoond dat deze detecteerbaar is door gecombineerde breedband zichtbaar/nabij-infrarood weefseloximetrie, een real-time methode die de adequaatheid van diepe weefseloxygenatie kan beoordelen. In eerste instantie zal dit een apparaat zijn dat alleen optisch is; dan zal de combinatie met echografie in jaar 2-5 worden bestudeerd, eerst op de werkbank en daarna op de intensive care.

Necrotiserende enterocolitis (NEC) is de meest voorkomende levensbedreigende chirurgische noodsituatie op de neonatale intensive care [ ]. NEC is een multifactoriële (infectieuze, inflammatoire en ischemische) ziekte van het maagdarmkanaal (GI) van pasgeborenen en neonaten. Het eindresultaat is slijmvliesbeschadiging en/of transmurale necrose van de darm. Momenteel is er geen test om NEC te diagnosticeren in de vroege stadia van de ziekte, voordat de latere en onheilspellende klinische symptomen verschijnen. De mortaliteit van NEC varieert van 10% tot 50%, bijna 100% voor neonaten met ernstige vormen van de ziekte die worden gekenmerkt door volledige necrose van de darm, gevolgd door scheuren en sepsis.

Negentig procent van de NEC-gevallen komt voor bij baby's geboren vóór een zwangerschapsduur van 36 weken, en komt voor bij tot 10% van alle neonaten met een zeer laag geboortegewicht (VLBW, <1500 g). Een diagnose van NEC verhoogt de verblijfsduur op de NICU met 22-60 dagen en verhoogt de totale ziekenhuiskosten met $ 76.000 - $ 186.000 per geval [ ]. Ten slotte lopen pasgeborenen die herstellen van NEC vaak bijkomende ernstige complicaties op (ondervoeding, leverdisfunctie). NEC waarvoor een operatie nodig is, brengt een verhoogd risico op hersenverlamming, cognitieve of psychomotorische stoornissen, of beide, met zich mee.

Herhaalde pogingen om klinische symptomen te gebruiken om op betrouwbare wijze pasgeborenen te identificeren die de meeste kans hebben op ernstige NEC, zijn niet succesvol geweest. Breedbandoximetrie lijkt uitkomst te bieden. Breedbandoximetrie, ontwikkeld door de PI en anderen, is gevoelig voor ischemie. Het verschilt van typische nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) -methoden die over het algemeen slechts 2-4 golflengten gebruiken, doordat breedbandoximetrie honderden golflengten meet. Breedbandbenaderingen hebben significant kleinere normale bereiken, minder ruis en betere reproduceerbaarheid in vivo aangetoond. Verder houdt typisch NIRS geen rekening met verschuivingen in water, vet, bloedvolume en ontlasting, die allemaal de oxygenatiemetingen kunnen beïnvloeden als er niet specifiek rekening mee wordt gehouden, waardoor NIRS onbetrouwbaar wordt voor kwantitatieve studies van de darm. In onze zojuist afgeronde 1-jarige haalbaarheidsstudie R43 hebben we daarentegen aangetoond dat NEC kan worden gedetecteerd met behulp van breedbandmethoden. De vraag blijft: hoe zal dit nieuwe apparaat klinisch presteren in een multicenter studie? Door breedband-oximetriemonitoring op te nemen in de behandeling van VLBW-pasgeborenen, kunnen we NEC in de vroegste stadia detecteren en de cascade voorkomen die tot darmnecrose leidt. Succes zou snel moeten leiden tot klinisch gebruik, aangezien dit team eerder twee biomedische apparaten heeft ontwikkeld, FDA-goedkeuring heeft gekregen en op de markt heeft gebracht.