DCS-studie i ekstremt premature nyfødte

Spedbarn født i en ekstremt lav svangerskapsalder (<29 uker GA) (ELGA) har risiko for å utvikle en hvilken som helst grad av intraventrikulær blødning (IVH). I forbindelse med IVH kan ELGA-spedbarn utvikle assosiert nevropatologi inkludert periventrikulært hemorragisk infarkt, posthemorragisk hydrocephalus og periventrikulær leukomalacia. Langsiktige nevroutviklingsutfall avhenger av alvorlighetsgraden av blødningen. Høygradig IVH (grad III eller IV) er assosiert med 50 % risiko for cerebral parese og betydelig intellektuell funksjonshemming. Slike funksjonshemminger har ødeleggende og livslang innvirkning på berørte barn, deres familier og samfunnet. I mer enn 90 % av tilfellene oppstår IVH hos ELGA-spedbarn i løpet av de tre første postnatale dagene. Den største risikofaktoren for IVH er svangerskapsalderen til spedbarnet med større umodenhet assosiert med høyest risiko. Graden av prematuritet hos spedbarnet relaterer seg til umodenhet av karsengen i germinalmatrisen samt utfordringer i reguleringen av den cerebrovaskulære sirkulasjonen. Spesielt har økninger, reduksjoner og signifikante svingninger i cerebral blodstrøm (CBF) vist seg å spille viktige patogene roller i IVH. Disse CBF-ustabilitetene har vært relatert til ventilasjonsmekanikken så vel som til alvorlighetsgraden av spedbarnets sykdom, med medvirkende faktorer som hyperkarbi, hypovolemi, hypotensjon, rastløshet, patentert ductus arteriosus og relativt høye inspirerte oksygenkonsentrasjoner. En annen viktig medvirkende faktor til CBF-ustabilitet er den trykkpassive cerebrale sirkulasjonstilstanden hos ustabile ELGA-spedbarn. For å forhindre slike skadelige konsekvenser på den utviklende hjernen til premature spedbarn, må det utvikles optimale terapeutiske strategier som opprettholder både kardiopulmonal funksjon og cerebrovaskulær stabilitet. Den største hindringen som hindrer effektiv hjerneorientert neonatal intensivbehandling er mangelen på en relevant kontinuerlig monitor av cerebral blodstrøm ved sengen.

Nær-infrarød spektroskopi (NIRS) er en ikke-invasiv, ikke-ioniserende metode for overvåking og avbildning av hjernens hemodynamikk. Kommersielt tilgjengelige, FDA-godkjente NIRS-systemer gir hemoglobinkonsentrasjonsendringer og relativ hemoglobin oksygenmetning (rSO2) som et surrogat for cerebral perfusjon og oksygenforbruk. For øyeblikket er det imidlertid ingen kommersielt tilgjengelige monitorer som direkte kan vurdere cerebral perfusjon og oksygenforbruk hos premature spedbarn. Vi undersøker muligheten for å bruke en ny optisk NIRS-metode for å kvantifisere cerebral perfusjon, kontinuerlig, ved sengekanten i premature NICU-populasjonen. Vi tror bruken av diffus korrelasjonsspektroskopi (DCS) som en frittstående og i kombinasjon med frekvensdomene (FD) eller kontinuerlig bølge (CW) NIRS vil tilby mer robuste diagnostiske evner ved direkte å kvantifisere cerebral blodstrøm (CBF), og cerebral oksygenmetabolisme (CMRO2). Vår foreløpige innsats i dyr og mennesker med denne optiske enheten viser potensialet i teknikken.

Sammendrag av måleprotokoll:

1. Start målinger innen 48 timer etter levetid, overvåk i opptil 72 timer.
2. Opptil 2 optiske sensorer vil festes med hydrogel, og festes med enten et hodebånd for spedbarnshatt eller tape av medisinsk kvalitet.
3. Vedlagte optiske sensorer vil bli justert med noen timers mellomrom for å sikre at det ikke er noen forstyrrelse av hudens integritet. Hudens integritet vil bli vurdert hver gang de optiske sensorene flyttes og diskuteres med forskningssykepleier eller sykepleier som har omsorg for spedbarn
4. Når tilgjengelige fysiologiske parametere inkludert hjertefrekvens, blodtrykk, transkutan CO2 (TcCO2), cerebral oksimetri og andre systemiske parametere fra nattbordsmonitorene vil bli samlet inn for å bli sammenlignet med de optiske dataene.
5. Et forskningspulsoksymeter festes til babyen for å registrere arteriell metning (SpO2).
6. Et lite akselerometer festes til den optiske sensoren ved siden av den optiske sensoren for å registrere babyhodebevegelser.
7. I en undergruppe av babyer vil vi også overvåke registrerte spedbarn med aEEG og FDNIRS. AEEG-ledningene brukes for tiden i NICU for klinisk behandling, og FDNIRS håndholdte sonde brukes for tiden i forskning. Avhengig av tilgjengeligheten av FDNIRS-enheten og tilgang til spedbarnet, vil vi utføre FDNIRS-målinger hver 4. til 12. time ved å bruke en håndholdt optisk sensor.