Undersøker cerebral oksygenering hos nyfødte (ICON)

1. TERM/NEAR-TERM GROUP: BAKGRUNNS- OG FORSKNINGSSPØRSMÅL

   Hypoksisk-iskemisk encefalopati (HIE) er den vanligste årsaken til hjerneskade hos nyfødte hos fullbyrde og nærgående spedbarn. Det er forårsaket av mangel på oksygentilførsel eller blodstrøm til hjernen rundt leveringstidspunktet. Det er klassifisert som mild, moderat eller alvorlig basert på symptomene som er tilstede. Babyer med moderat eller alvorlig HIE behandles med 3 dagers kjølebehandling (terapeutisk hypotermi). Denne behandlingen beskytter hjernen og reduserer risikoen for død eller funksjonshemming. Til tross for denne behandlingen er det imidlertid noen babyer som ikke overlever eller utvikler livslange funksjonshemminger. Derfor pågår forskning på nye potensielle nye behandlinger for HIE.

   For øyeblikket er de beste tilgjengelige testene for å oppdage hjerneskade og forutsi senere utfall magnetisk resonansavbildning (MRI) og magnetisk resonansspektroskopi (MRS) skanninger av hjernen. Imidlertid utføres disse først etter at terapeutisk hypotermi er fullført, mellom 5 til 15 dager etter fødselen. Det ville vært en fordel om det fantes et verktøy som kunne identifisere hjerneskade tidligere i forløpet, da dette kan lette tidligere identifisering av babyer som kan ha mest nytte av nye behandlinger i fremtiden. Hjerneskade på grunn av HIE kan forårsake endret blodstrøm og cerebral oksygenering i hjernen, noe som kan oppdages ved NIRS-overvåking. Derfor er det mulig at NIRS-overvåking kan lette tidligere oppdagelse av hjerneskade i denne gruppen. For å forstå dette ytterligere, er det viktig å undersøke forholdet mellom cerebrale oksygeneringsmålinger utledet av NIRS-overvåking og nåværende markører for hjerneskade. Derfor er det første forskningsspørsmålet i denne gruppen:

   • Hvordan forholder cerebral oksygenering under og etter terapeutisk hypotermi (TH) for moderat til alvorlig HIE seg til markører for hjerneskade påvist på MR og MRS utført mellom 5 til 15 dager etter fødselen?

   • Vi antar at gjennomsnittlige cerebrale oksygeneringsverdier på ≥85 % etter 72 timer med TH og 24 timer etter oppvarming vil være assosiert med høyere risiko for hjerneskade.
   • Hjerneskade vil bli definert som: NICHD NRN hjerneskadescore på ≥2A (mer alvorlige mønstre som involverer BGT, ALIC, PLIC eller vannskilleinfarkt) ELLER en basalganglia/thalamus (BGT) Laktat/N-acetylaspartat (Lac/NAA) toppforhold på >0,39 påvist på proton MRS.

   Anfall er vanlig hos babyer med HIE. Hyppige eller langvarige anfall er assosiert med høyere risiko for uønskede utfall. Det er mulig at anfall bidrar til pågående skade på hjernen på grunn av forstyrrelse av balansen mellom oksygentilførsel og etterspørsel i hjernen. Denne studien tar sikte på å forstå mer om dette ved å svare på følgende forskningsspørsmål:

   • Hvordan endres cerebral oksygenering under kliniske og elektriske anfall hos spedbarn som gjennomgår terapeutisk hypotermi for moderat til alvorlig HIE?

   • Vi antar at anfall vil være assosiert med en reduksjon i gjennomsnittlig cerebral oksygenering fra baseline under anfallsaktivitet etterfulgt av en økning. For eventuelle anfall assosiert med cerebral hypoksi, vil den cerebrale hypoksiske byrden (et mål på cerebral hypoksi som står for lengden og alvorlighetsgraden av hypoksiske episoder) beregnes.

   I denne gruppen brukes NIRS-overvåking rutinemessig i studiesenteret for alle spedbarn som gjennomgår terapeutisk hypotermi. Derfor vil data fra rutinemessig NIRS-overvåking sammen med andre data samlet inn som en del av rutinemessig klinisk behandling (kliniske vurderinger, aEEG og MR/MRS) bli analysert på en ny måte for å svare på forskningsspørsmålene ovenfor.

2. FORTIDSGRUPP: BAKGRUNNS- OG FORSKNINGSSPØRSMÅL

   Selv om overlevelsen av spedbarn født ekstremt for tidlig har forbedret seg de siste tiårene, har disse babyene fortsatt høy risiko for nevroutviklingshemninger på grunn av hjerneskade eller dymaturasjon. Den umodne hjernen er sårbar for svingninger i cerebral blodstrøm og oksygenering, som kan oppdages ved NIRS-overvåking. Hos denne spedbarnsgruppen inkluderer gjenkjennelige mønstre for hjerneskade intraventrikulær blødning (blødning inn i de væskefylte områdene i hjernen) og periventrikulær leukomalacia (cyster i hjernevevet). Disse forholdene kan oppdages ved hjelp av ultralydsskanninger av hjernen som utføres rutinemessig for alle babyer.

   Hud-til-hud-pleie, når et spedbarn blir ammet i direkte hud-til-hud-kontakt med en forelder eller omsorgsperson, utføres vanligvis på neonatal intensivavdeling. Det er mange dokumenterte fordeler for babyer og deres foreldre. Tidligere studier har undersøkt cerebral oksygenering under hud-til-hud-pleie, men disse studiene har ikke inkludert spedbarn med alvorlig hjerneskade. Denne studien søker å forstå om hjerneskade oppdaget på kranial ultralyd påvirker cerebral oksygenering under hud-til-hud-pleie ved å svare på følgende forskningsspørsmål:

   • Er endringer i cerebral oksygenering i perioder med hud-til-hud-pleie versus flankerende perioder med inkubatorpleie forskjellig hos premature spedbarn med alvorlig hjerneskade sammenlignet med spedbarn uten alvorlig hjerneskade?

   • Vi antar at endringen i cerebral oksygenering fra baseline (under inkubatorpleie) vil være større hos spedbarn med alvorlig hjerneskade sammenlignet med spedbarn uten alvorlig hjerneskade, og at variasjonen av cerebral oksygenering vil bli redusert hos spedbarn med alvorlig hjerneskade.

   • Alvorlig hjerneskade vil bli definert som: grad 3/4 intraventrikulær blødning, post-hemorragisk ventrikkeldilatasjon eller periventrikulær leukomalacia oppdaget på kranial ultralydsskanning

   Bronkopulmonal dysplasi (BPD) er en kronisk lungesykdom som forekommer hos premature babyer. Det diagnostiseres hvis en baby fortsatt trenger ekstra oksygen eller annen pustestøtte ved 36 ukers korrigert svangerskapsalder (4 uker før termin). Det er assosiert med hjernedysmaturering og en høyere sjanse for nevroutviklingshemming. Det er mulig at lavere cerebrale oksygeneringsnivåer bidrar til hjernedysmaturering i denne gruppen. Derfor har denne studien som mål å svare på følgende forskningsspørsmål:

   • Er cerebral oksygenering og cerebral hypoksisk belastning (et mål på lave oksygennivåer i hjernen som står for alvorlighetsgrad og varighet) forskjellig hos ekstremt premature spedbarn med bronkopulmonal dysplasi (BPD) sammenlignet med spedbarn uten BPD ved 36 ukers korrigert svangerskapsalder?

   • Vi antar at spedbarn med BPD vil ha en lavere baseline cerebral oksygenering og høyere hypoksisk belastning sammenlignet med spedbarn uten BPD.
   • BPD vil bli definert som kravet til eventuell respirasjonsstøtte (inkludert ekstra oksygen) ved 36 ukers korrigert svangerskapsalder.

   I studiesenteret er NIRS-overvåking rutine for alle spedbarn født mindre enn 28 uker de første 72 timene etter fødselen. Derfor, for å svare på forskningsspørsmålene ovenfor, vil NIRS-overvåking også bli brukt for ytterligere perioder ute med rutinemessig klinisk omsorg for spedbarn rekruttert til studien. Ingen andre endringer i rutinemessig klinisk behandling vil bli gjort for spedbarn som rekrutteres til studien.

3. TERM/NÆR-TERM GRUPPE: PRIMÆRE MÅL

1) For å beregne timegjennomsnittlig cerebral oksygenering under TH, gjenoppvarming og i 24 timer etter oppvarming og for å sammenligne gjennomsnittsverdier på forhåndsspesifiserte tidspunkter under avkjøling (6 timer, 12 timer, 24 timer, 36 timer, 48 timer , 60 timer og 72 timer) og etter gjenoppvarming (12 timer, 24 timer) hos babyer med tegn på hjerneskade på MR/MRS til de uten hjerneskade oppdaget på bildediagnostikk.

2) a) Å kvantifisere maksimale endringer i cerebral oksygenering fra baseline assosiert med anfall som oppstår under TH og oppvarming.

2) b) For å beregne hypoksisk belastning (i % timer) for eventuelle perioder med cerebral hypoksi forbundet med anfall.

4. FORBINDELSESGRUPPE: PRIMÆRE MÅL

1. Måler cerebral oksygenering (hvert 5. minutt) og variasjon av cerebral oksygenering i løpet av 30 minutter med inkubatorpleie (grunnlinjetilstand), hud-til-hud-pleie (intervensjon) og inkubatorpleie etter hud-til-hud-pleie (post-intervensjon) tilstand) og å sammenligne endring fra baseline for hvert mål mellom hver tilstand for spedbarn med og uten signifikant hjerneskade oppdaget på kraniale ultralydskanninger.
2. a) Å kvantifisere gjennomsnittlig cerebral oksygenering over 24 timer i en gruppe ekstremt premature spedbarn ved 36 ukers korrigert svangerskapsalder og utlede eventuelle forskjeller mellom spedbarn med BPD sammenlignet med de uten BPD.

2) b) Å beregne hypoksisk belastning (i % timer) for eventuelle perioder med cerebral hypoksi og sammenligne dette hos babyer med BPD med de uten BPD.

5. TERM/NEAR-TERM GROUP: SEKUNDÆRE MÅL

1. For å vurdere den prediktive verdien av gjennomsnittlig cerebral oksygenering ved hvert forhåndsdefinerte tidspunkt som en markør for hjerneskade oppdaget på MR/MRS og foreslår optimale grenseverdier for å forutsi hjerneskade på hvert tidspunkt hvis aktuelt.
2. For å sammenligne eventuelle anfallsassosierte endringer i cerebral oksygenering som forekommer hos spedbarn med hjerneskade på MR/MRS med de som forekommer hos spedbarn uten hjerneskade.
3. Å samle inn og analysere data rutinemessig ervervet i klinisk praksis (fra nyfødtperioden og nevroutviklingsoppfølging) for å oppfylle følgende mål.

3) a) Å sammenligne gjennomsnittlig cerebral oksygenering på forhåndsspesifiserte tidspunkter under og etter TH med resultater av generell bevegelsesvurdering (ved termin og mellom 12 til 15 uker etter termin) og utlede eventuelle forskjeller mellom gjennomsnittlige cerebrale oksygeneringsverdier hos spedbarn med høyrisiko generelle bevegelsesmønstre sammenlignet med lavrisiko generelle bevegelsesmønstre.

3) b) For å sammenligne gjennomsnittlig cerebral oksygenering ved forhåndsspesifiserte tidspunkter under og etter TH med langsiktige utfall ved 2 års alder. Unormalt utfall vil bli definert som død eller moderat-alvorlig nevroutviklingshemming definert som:

• Moderat: Cerebral parese med GMFCS nivå 2; Bayley-III kompositt motorisk, kognitiv eller språkscore på <85 (1 SD under gjennomsnittet); hørselshemming uten behov for forsterkning, vedvarende anfallsforstyrrelse.

• Alvorlig: Cerebral parese med GMFCS-nivå ≥3; Bayley-III sammensatt motorisk, kognitiv eller språkscore på <70 (2 SD under gjennomsnittet); hørselshemming som krever høreapparater, blindhet.

  6. GRUPPEN FOR FORTIDEN: SEKUNDÆRE MÅL

  1) Å samle inn og analysere data rutinemessig ervervet i klinisk praksis (fra nyfødtperioden og nevroutviklingsoppfølging) for å oppfylle følgende mål. Vi har til hensikt å sammenligne cerebrale oksygeneringstrender og cerebral hypoksisk belastning i løpet av de første 72 timene etter fødselen med:

  1) a) Verste skadegrad fra rutinemessige kraniale ultralydskanninger på dag 1, 2, 3 og 7 etter fødsel og ved termin tilsvarende alder.

  1) b) Resultat av generell bevegelsesvurdering (høyrisiko- eller lavrisikomønster) ved terminsekvivalent alder og mellom 12 og 15 uker etter termin. Generelle bevegelsesmønstre med høy risiko, som er mest prediktive for senere cerebral parese, vil bli definert som: trangt synkronisert mønster (sekvivalent alder) eller fraværende urolige bevegelser (12-15 uker etter termin).

  1) c) Utfall ved 2 års alder. Unormalt utfall vil bli definert som død eller moderat-alvorlig nevroutviklingshemming definert som:

• Moderat: Cerebral parese med GMFCS nivå 2; Bayley III sammensatt motorisk, kognitiv eller språkscore på <85 (1 SD under gjennomsnittet); hørselshemming uten behov for forsterkning, vedvarende anfallsforstyrrelse.
• Alvorlig: Cerebral parese med GMFCS-nivå ≥3; Bayley III komposittmotor,