Badanie DCS u wyjątkowo wcześniaków

Niemowlęta urodzone w skrajnie niskim wieku ciążowym (<29 tygodni GA) (ELGA) są narażone na ryzyko wystąpienia krwotoku śródkomorowego dowolnego stopnia (IVH). W związku z IVH u niemowląt z zespołem ELGA może rozwinąć się powiązana neuropatologia, w tym okołokomorowy zawał krwotoczny, wodogłowie po krwotoku i leukomalacja okołokomorowa. Długoterminowe wyniki neurorozwojowe zależą od ciężkości krwotoku. Wysoki stopień IVH (stopień III lub IV) wiąże się z 50% ryzykiem porażenia mózgowego i znacznej niepełnosprawności intelektualnej. Takie niepełnosprawności mają niszczący wpływ na całe życie dotkniętych nimi dzieci, ich rodzin i społeczeństwa. W ponad 90% przypadków IVH u niemowląt ELGA występuje w ciągu pierwszych trzech dni po urodzeniu. Głównym czynnikiem ryzyka IVH jest wiek ciążowy niemowlęcia, przy czym największe ryzyko wiąże się z większą niedojrzałością. Stopień wcześniactwa noworodka związany jest z niedojrzałością łożyska naczyniowego w macierzy rozrodczej oraz trudnościami w regulacji krążenia mózgowo-naczyniowego. W szczególności wykazano, że wzrosty, spadki i znaczące fluktuacje mózgowego przepływu krwi (CBF) odgrywają ważną patogenną rolę w IVH. Te niestabilności CBF były związane z mechaniką wentylacji, jak również z ciężkością choroby niemowlęcia, z czynnikami przyczyniającymi się do hiperkarbii, hipowolemii, niedociśnienia, niepokoju, drożnego przewodu tętniczego i stosunkowo wysokich stężeń tlenu wdychanego. Innym głównym czynnikiem przyczyniającym się do niestabilności CBF jest bierny ciśnieniowo stan krążenia mózgowego u niestabilnych niemowląt ELGA. Aby zapobiec takim szkodliwym konsekwencjom dla rozwijającego się mózgu wcześniaków, należy opracować optymalne strategie terapeutyczne, które utrzymają zarówno czynność krążeniowo-oddechową, jak i stabilność naczyń mózgowych. Główną przeszkodą utrudniającą skuteczną intensywną terapię noworodków zorientowaną na mózg jest brak odpowiedniego ciągłego monitora mózgowego przepływu krwi przy łóżku pacjenta.

Spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIRS) to nieinwazyjna, niejonizująca metoda monitorowania i obrazowania hemodynamiki mózgu. Dostępne w handlu, zatwierdzone przez FDA systemy NIRS zapewniają zmiany stężenia hemoglobiny i względne wysycenie hemoglobiny tlenem (rSO2) jako substytut perfuzji mózgowej i zużycia tlenu. Jednak obecnie nie ma dostępnych na rynku monitorów, które mogą bezpośrednio oceniać perfuzję mózgową i zużycie tlenu u wcześniaków. Badamy możliwość zastosowania nowatorskiej metody optycznej NIRS do ilościowego określania perfuzji mózgowej, w sposób ciągły, przy łóżku w populacji wcześniaków na OIOM-ach noworodków. Wierzymy, że wykorzystanie rozproszonej spektroskopii korelacyjnej (DCS) jako samodzielnej i w połączeniu z NIRS w dziedzinie częstotliwości (FD) lub fali ciągłej (CW) zapewni bardziej niezawodne możliwości diagnostyczne poprzez bezpośrednie ilościowe określenie mózgowego przepływu krwi (CBF) oraz mózgowy metabolizm tlenu (CMRO2). Nasze wstępne wysiłki na zwierzętach i ludziach z tym urządzeniem optycznym pokazują potencjał tej techniki.

Podsumowanie protokołu pomiarowego:

1. Rozpocznij pomiary w ciągu 48 godzin życia, monitoruj do 72 godzin.
2. Maksymalnie 2 czujniki optyczne zostaną przymocowane za pomocą hydrożelu i przymocowane za pomocą opaski na głowę dla niemowląt lub taśm medycznych.
3. Dołączone czujniki optyczne będą dostosowywane co kilka godzin, aby upewnić się, że nie dochodzi do naruszenia integralności skóry. Integralność skóry będzie oceniana za każdym razem, gdy czujniki optyczne będą przesuwane i omawiana z pielęgniarką badawczą lub pielęgniarką opiekującą się niemowlęciem
4. Gdy będą dostępne parametry fizjologiczne, w tym częstość akcji serca, ciśnienie krwi, przezskórny CO2 (TcCO2), pulsoksymetria mózgowa i inne parametry ogólnoustrojowe z monitorów przyłóżkowych zostaną zebrane w celu porównania z danymi optycznymi.
5. Badawczy pulsoksymetr zostanie podłączony do dziecka, aby rejestrować saturację krwi tętniczej (SpO2).
6. Mały akcelerometr zostanie podłączony do czujnika optycznego obok czujnika optycznego, aby rejestrować ruch głowy dziecka.
7. W podgrupie niemowląt będziemy również monitorować zakwalifikowane niemowlęta za pomocą aEEG i FDNIRS. Przewody aEEG są obecnie używane na OIOM-ach dla noworodków w opiece klinicznej, a ręczna sonda FDNIRS jest obecnie wykorzystywana w badaniach. W zależności od dostępności urządzenia FDNIRS i dostępu do niemowlęcia, co 4 do 12 godzin będziemy wykonywać pomiary FDNIRS za pomocą ręcznego czujnika optycznego.