Onderkoeling tijdens ECMO om hersenletsel te verminderen

Voldragen en laat premature neonaten met ernstige hypoxemische respiratoire insufficiëntie [NHRF] krijgen extracorporale membraanoxygenatie (ECMO), een gemodificeerde vorm van cardiopulmonale bypass, wanneer maximale conventionele therapie faalt. Hoewel ECMO de overleving aanzienlijk verbetert en invaliditeit vermindert, heeft 15-50% van de overlevenden niettemin slechte neurologische ontwikkelingsresultaten als gevolg van hypoxemie en cerebrale hypoperfusie die optreden voorafgaand aan en tijdens ECMO. Van hypothermie [HYP] (33°-34°C gedurende 48-72 uur) is aangetoond dat het ND-uitkomsten verbetert en na neonatale hypoxische-ischemische encefalopathie [NE]. Of de toevoeging van hypothermie aan ECMO voor ernstige NHRF de ND-uitkomsten zal verbeteren, is onbekend. Langetermijnevaluatie van ND-uitkomsten is de gouden standaard voor het bepalen van het volledige spectrum van ontwikkelingsstoornissen als neonatale klinische bevindingen; biochemische en elektrofysiologische tests; en craniale echografie hebben een beperkte voorspellende waarde. Conventionele magnetische resonantie beeldvorming [MRI] heeft een voorspellende nauwkeurigheid van > 0,8 voor overlijden en invaliditeit na NE. MR-afwijkingen bij baby's die ECMO ondergaan voor NHRF verschillen van die gezien in NE en er zijn geen systematische rapporten over de ND-implicaties van MR-afwijkingen die worden gezien in NHRF behandeld met ECMO. Gezien de maatschappelijke en economische kosten die gepaard gaan met slechte ND-resultaten op de lange termijn en de uitdagingen van neurologische beoordeling bij ernstig zieke pasgeborenen die ECMO krijgen voor NHRF, is er dringend behoefte aan (i) neuroprotectie pre-/tijdens ECMO om hersenletsel te verminderen en ( ii) innovatieve diagnostische modaliteiten om vroege diagnose en interventie mogelijk te maken.

Ons doel is om de behandeling en ND-uitkomsten bij pasgeborenen met NHRF te verbeteren. De algemene doelstellingen van dit voorstel zijn het vaststellen van de neuroprotectieve rol van hypothermie tijdens ECMO voor NHRF zoals geëvalueerd door ND-beoordeling op een leeftijd van 18-22 maanden [mo] en het valideren van het gebruik van conventionele en geavanceerde MR-technieken als biomarkers van hersenletsel. De centrale hypothesen zijn dat (i) HYP tot 33,5 °C gedurende de 1e 72 uur van ECMO in NHRF de omvang en ernst van hersenletsel zal verminderen, zoals geëvalueerd door Bayley Scales of Infant Development (BSID-III) cognitieve scores op 18-22 mo en aandeel van normale MRI-onderzoeken in de neonatale periode en op 18-22 ma; en (ii) conventionele en geavanceerde MR-technieken in de neonatale periode en op 18-22 maanden zullen biomarkers zijn van hersenletsel die voorspelling van ND-uitkomsten mogelijk maken, en monitoring van hersengroei en plasticiteit na letsel.

De specifieke doelstellingen zijn het evalueren van:

1. Veiligheid en werkzaamheid van hypothermie gecombineerd met ECMO voor NHRF bij het verbeteren van neurologische ontwikkelingsresultaten op een leeftijd van 18-22 maanden
2. MR-afwijkingen in de neonatale periode en op een leeftijd van 18-22 maanden en hun voorspellende nauwkeurigheid voor neurologische ontwikkelingsuitkomsten op een leeftijd van 18-22 maanden na hypothermie tijdens ECMO voor NHRF

MRI zal worden verkregen in de neonatale periode als onderdeel van routinematige klinische zorg; MRI zal worden herhaald op een leeftijd van 18-22 maanden op poliklinische basis als er financiering beschikbaar is om longitudinale veranderingen in de hersenstructuur en het metabolietprofiel te beoordelen na ECMO voor NHRF en om deze te correleren met ND-uitkomsten op een leeftijd van 18-22 maanden.