Badanie dotlenienia mózgu u noworodka (ICON)

1. GRUPA TERMINOWA/KRÓTKOTERMINOWA: TŁO I PYTANIA BADAWCZE

   Encefalopatia niedotlenieniowo-niedokrwienna (HIE) jest najczęstszą przyczyną uszkodzenia mózgu noworodków urodzonych w terminie i blisko terminu porodu. Jest to spowodowane brakiem dopływu tlenu lub przepływu krwi do mózgu w czasie porodu. Jest klasyfikowany jako łagodny, umiarkowany lub ciężki w zależności od występujących objawów. Niemowlęta z umiarkowanym lub ciężkim HIE są leczone 3-dniową kuracją chłodzącą (hipotermia terapeutyczna). Zabieg ten chroni mózg i zmniejsza ryzyko śmierci lub kalectwa. Jednak pomimo tego leczenia niektóre dzieci nie przeżywają lub rozwijają niepełnosprawność na całe życie. Dlatego trwają badania nad nowymi potencjalnymi nowymi metodami leczenia HIE.

   Obecnie najlepszymi dostępnymi testami do wykrywania urazów mózgu i przewidywania późniejszych wyników są skany mózgu metodą rezonansu magnetycznego (MRI) i spektroskopii rezonansu magnetycznego (MRS). Jednak są one wykonywane dopiero po zakończeniu hipotermii terapeutycznej, od 5 do 15 dni po urodzeniu. Byłoby korzystne, gdyby istniało narzędzie, które mogłoby zidentyfikować uszkodzenie mózgu na wcześniejszym etapie, ponieważ mogłoby to ułatwić wcześniejszą identyfikację dzieci, które mogą odnieść największe korzyści z nowatorskich metod leczenia w przyszłości. Uraz mózgu spowodowany HIE może powodować zmiany w przepływie krwi i dotlenieniu mózgu, co można wykryć za pomocą monitorowania NIRS. Dlatego możliwe jest, że monitorowanie NIRS mogłoby ułatwić wcześniejsze wykrycie uszkodzenia mózgu w tej grupie. Aby to lepiej zrozumieć, konieczne jest dalsze zbadanie związku między pomiarami natlenienia mózgu uzyskanymi za pomocą monitorowania NIRS a obecnymi markerami uszkodzenia mózgu. Dlatego pierwszym pytaniem badawczym w tej grupie jest:

   • W jaki sposób utlenowanie mózgu podczas i po hipotermii terapeutycznej (TH) w przypadku umiarkowanego do ciężkiego HIE odnosi się do markerów uszkodzenia mózgu wykrytych w MRI i MRS wykonanych między 5 a 15 dniem po urodzeniu?

   • Stawiamy hipotezę, że średnie wartości natlenienia mózgu ≥85% po 72 godzinach TH i 24 godzinach po ponownym ogrzaniu będą związane z wyższym ryzykiem uszkodzenia mózgu.
   • Uszkodzenie mózgu zostanie zdefiniowane jako: wynik uszkodzenia mózgu NICHD KSOW ≥2A (bardziej nasilone wzorce obejmujące BGT, ALIC, PLIC lub zawał wododziałowy) LUB stosunek pików zwojów podstawy/wzgórza podstawy mleczanu/N-acetyloasparaginianu (Lac/NAA) >0,39 wykryto na protonie MRS.

   Napady padaczkowe są częste u dzieci z HIE. Częste lub przedłużające się napady drgawkowe wiążą się z większym ryzykiem wystąpienia działań niepożądanych. Możliwe, że napady przyczyniają się do trwającego uszkodzenia mózgu z powodu zakłócenia równowagi podaży i zapotrzebowania na tlen w mózgu. Niniejsze badanie ma na celu lepsze zrozumienie tego problemu poprzez udzielenie odpowiedzi na następujące pytanie badawcze:

   • Jak zmienia się utlenowanie mózgu podczas napadów klinicznych i elektrycznych u niemowląt poddawanych hipotermii terapeutycznej z powodu umiarkowanego do ciężkiego HIE?

   • Stawiamy hipotezę, że napady padaczkowe będą związane ze spadkiem średniego natlenienia mózgu w stosunku do wartości wyjściowych podczas napadów padaczkowych, po którym nastąpi wzrost. Dla wszelkich napadów związanych z niedotlenieniem mózgu zostanie obliczone obciążenie niedotlenieniem mózgu (miara niedotlenienia mózgu uwzględniająca długość i nasilenie epizodów niedotlenienia).

   W tej grupie monitorowanie NIRS jest rutynowo stosowane w ośrodku badawczym u wszystkich niemowląt poddawanych hipotermii terapeutycznej. Dlatego dane z rutynowego monitorowania NIRS wraz z innymi danymi zbieranymi w ramach rutynowej opieki klinicznej (ocena kliniczna, aEEG i MRI/MRS) zostaną przeanalizowane w nowatorski sposób, aby odpowiedzieć na powyższe pytania badawcze.

2. GRUPA WCZEŚNIEJSZA: WPROWADZENIE I PYTANIA BADAWCZE

   Chociaż przeżywalność niemowląt urodzonych skrajnie przedwcześnie poprawiła się w ostatnich dziesięcioleciach, dzieci te nadal są narażone na wysokie ryzyko zaburzeń neurorozwojowych z powodu uszkodzenia mózgu lub dysmaturacji. Niedojrzały mózg jest podatny na wahania przepływu krwi w mózgu i natlenienia, które można wykryć za pomocą monitorowania NIRS. W tej grupie niemowląt rozpoznawalne wzorce uszkodzenia mózgu obejmują krwotok śródkomorowy (krwawienie do wypełnionych płynem przestrzeni w mózgu) i leukomalację okołokomorową (torbiele w tkance mózgowej). Warunki te można wykryć za pomocą ultrasonografii mózgu, która jest wykonywana rutynowo u wszystkich dzieci.

   Pielęgnacja „skóra do skóry”, gdy niemowlę jest karmione w bezpośrednim kontakcie „skóra do skóry” z rodzicem lub opiekunem, jest powszechnie podejmowana na oddziale intensywnej terapii noworodków. Istnieje wiele udokumentowanych korzyści dla dzieci i ich rodziców. Wcześniejsze badania dotyczyły natlenienia mózgu podczas pielęgnacji skóry do skóry, jednak badania te nie obejmowały niemowląt z ciężkim uszkodzeniem mózgu. To badanie ma na celu zrozumienie, czy uszkodzenie mózgu wykryte podczas USG czaszki wpływa na dotlenienie mózgu podczas pielęgnacji skóry do skóry, odpowiadając na następujące pytanie badawcze:

   • Czy zmiany w dotlenieniu mózgu w okresach pielęgnacji „skóra do skóry” w porównaniu z okresami towarzyszącymi opieki w inkubatorze różnią się u wcześniaków z ciężkim uszkodzeniem mózgu w porównaniu z niemowlętami bez ciężkiego uszkodzenia mózgu?

   • Stawiamy hipotezę, że zmiana utlenowania mózgu w porównaniu z wartością wyjściową (podczas opieki w inkubatorze) będzie większa u niemowląt z poważnym uszkodzeniem mózgu w porównaniu z niemowlętami bez ciężkiego uszkodzenia mózgu oraz że zmienność utlenowania mózgu będzie mniejsza u niemowląt z ciężkim uszkodzeniem mózgu.

   • Ciężkie uszkodzenie mózgu będzie definiowane jako: krwotok dokomorowy stopnia 3/4, pokrwotoczne rozstrzenie komór lub leukomalacja okołokomorowa wykryta w badaniu ultrasonograficznym czaszki

   Dysplazja oskrzelowo-płucna (BPD) jest przewlekłą chorobą płuc występującą u wcześniaków. Diagnozuje się, jeśli dziecko nadal wymaga dodatkowego tlenu lub innego wspomagania oddychania w 36 tygodniu skorygowanego wieku ciążowego (4 tygodnie przed terminem porodu). Jest to związane z dysmaturacją mózgu i większą szansą na zaburzenia neurorozwojowe. Możliwe, że niższy poziom natlenienia mózgu przyczynia się do dysmaturacji mózgu w tej grupie. Dlatego niniejsze badanie ma na celu udzielenie odpowiedzi na następujące pytanie badawcze:

   • Czy utlenowanie mózgu i obciążenie niedotlenieniem mózgu (miara niskiego poziomu tlenu w mózgu uwzględniająca nasilenie i czas trwania) różnią się u skrajnie wcześniaków z dysplazją oskrzelowo-płucną (BPD) w porównaniu z niemowlętami bez BPD w 36 tygodniu skorygowanego wieku ciążowego?

   • Stawiamy hipotezę, że niemowlęta z BPD będą miały niższe wyjściowe natlenienie mózgu i większe obciążenie niedotlenieniem w porównaniu z niemowlętami bez BPD.
   • BPD zostanie zdefiniowane jako wymóg jakiegokolwiek wspomagania oddychania (w tym dodatkowego tlenu) w 36 tygodniu skorygowanego wieku ciążowego.

   W ośrodku badawczym monitorowanie NIRS jest rutynowe dla wszystkich niemowląt urodzonych w wieku poniżej 28 tygodni przez pierwsze 72 godziny po urodzeniu. Dlatego, aby odpowiedzieć na powyższe pytania badawcze, monitorowanie NIRS będzie również stosowane w dodatkowych okresach poza rutynową opieką kliniczną nad niemowlętami rekrutowanymi do badania. Nie zostaną wprowadzone żadne inne zmiany w rutynowej opiece klinicznej nad niemowlętami włączonymi do badania.

3. GRUPA TERMINOWA/KRÓTKOTERMINOWA: CELE PODSTAWOWE

1) Aby obliczyć godzinowe średnie natlenienie mózgu podczas TH, ponownego ogrzania i przez 24 godziny po ponownym ogrzaniu oraz porównać średnie wartości we wcześniej określonych punktach czasowych podczas chłodzenia (6 godzin, 12 godzin, 24 godziny, 36 godzin, 48 godzin , 60 godzin i 72 godziny) oraz po ponownym ogrzaniu (12 godzin, 24 godziny) u niemowląt z objawami uszkodzenia mózgu w badaniu MRI/MRS do dzieci bez uszkodzenia mózgu wykrytego w badaniu obrazowym.

2) a) Określenie ilościowe maksymalnych zmian utlenowania mózgu w porównaniu z wartością wyjściową, związanych z drgawkami występującymi podczas TH i rozgrzewania.

2) b) Obliczenie obciążenia niedotlenieniem (w % godzin) dla dowolnych okresów niedotlenienia mózgu związanych z napadami.

4. GRUPA WCZEŚNIEJSZA: CELE NAJWAŻNIEJSZE

1. Do pomiaru natlenienia mózgu (co 5 minut) i zmienności natlenienia mózgu podczas 30-minutowej pielęgnacji w inkubatorze (stan wyjściowy), pielęgnacji „skóra do skóry” (interwencja) i pielęgnacji w inkubatorze po pielęgnacji „skóra do skóry” (po interwencji) warunek) i porównać zmianę od wartości początkowej dla każdego pomiaru między każdym stanem dla niemowląt z i bez istotnego uszkodzenia mózgu wykrytego na ultrasonograficznych skanach czaszki.
2. a) Aby określić ilościowo średnie natlenienie mózgu w ciągu 24 godzin w grupie skrajnie wcześniaków w 36 tygodniu skorygowanego wieku ciążowego i wywnioskować wszelkie potencjalne różnice między niemowlętami z BPD a tymi bez BPD.

2) b) Obliczenie obciążenia niedotlenieniem (w % godzin) dla dowolnych okresów niedotlenienia mózgu i porównanie go u niemowląt z BPD z tymi bez BPD.

5. GRUPA TERMINOWA/BLIŻSZE: CELE DODATKOWE

1. Aby ocenić wartość predykcyjną średniego natlenienia mózgu w każdym wcześniej zdefiniowanym punkcie czasowym jako markera uszkodzenia mózgu wykrytego w MRI/MRS i zaproponować optymalne punkty odcięcia do przewidywania uszkodzenia mózgu w każdym punkcie czasowym, jeśli ma to zastosowanie.
2. Porównanie wszelkich związanych z napadami zmian utlenowania mózgu występujących u niemowląt z uszkodzeniem mózgu w MRI/MRS z tymi występującymi u niemowląt bez uszkodzenia mózgu.
3. Gromadzenie i analizowanie danych rutynowo pozyskiwanych w praktyce klinicznej (z okresu noworodkowego i obserwacji neurorozwojowej) dla realizacji poniższych celów.

3) a) Porównanie średniego natlenienia mózgu we wcześniej określonych punktach czasowych podczas i po TH z wynikami Ogólnej Oceny Ruchów (w terminie i między 12 a 15 tygodniem po porodzie) i wywnioskowanie różnic między średnimi wartościami natlenienia mózgu u niemowląt z ogólne wzorce ruchowe wysokiego ryzyka w porównaniu z ogólnymi wzorcami ruchowymi niskiego ryzyka.

3) b) Porównanie średniego utlenowania mózgu we wcześniej określonych punktach czasowych podczas i po TH z długoterminowymi wynikami w wieku 2 lat. Nieprawidłowy wynik zostanie zdefiniowany jako zgon lub średnio-ciężka niepełnosprawność neurorozwojowa zdefiniowana jako:

• Umiarkowane: mózgowe porażenie dziecięce z GMFCS poziomu 2; Bayley-III złożony wynik motoryczny, poznawczy lub językowy <85 (1 SD poniżej średniej); upośledzenie słuchu bez potrzeby wzmocnienia, uporczywe zaburzenia napadowe.

• Ciężkie: mózgowe porażenie dziecięce z poziomem GMFCS ≥3; złożony wynik motoryczny, poznawczy lub językowy Bayley-III <70 (2 odchylenia standardowe poniżej średniej); upośledzenie słuchu wymagające aparatów słuchowych, ślepota.

  6. GRUPA WCZEŚNIEJSZA: CELE DODATKOWE

  1) Zbieranie i analizowanie danych rutynowo pozyskiwanych w praktyce klinicznej (z okresu noworodkowego i obserwacji neurorozwojowej) dla realizacji poniższych celów. Zamierzamy porównać trendy utlenowania mózgu i obciążenie niedotlenieniem mózgu w ciągu pierwszych 72 godzin po urodzeniu, aby:

  1) a) Najgorszy stopień urazu z rutynowych badań ultrasonograficznych czaszki w 1,2,3 i 7 dniu po urodzeniu oraz w równoważnym wieku.

  1) b) Wynik ogólnej oceny ruchów (wzór wysokiego lub niskiego ryzyka) w wieku równoważnym terminowi i między 12 a 15 tygodniem po terminie. Ogólne wzorce ruchowe wysokiego ryzyka, które są najbardziej predykcyjne dla późniejszego mózgowego porażenia dziecięcego, zostaną zdefiniowane jako: zsynchronizowany wzorzec skurczowy (wiek równoważny terminowi) lub brak niespokojnych ruchów (wiek 12-15 tygodni po terminie).

  1) c) Wyniki w wieku 2 lat. Nieprawidłowy wynik zostanie zdefiniowany jako zgon lub średnio-ciężka niepełnosprawność neurorozwojowa zdefiniowana jako:

• Umiarkowane: mózgowe porażenie dziecięce z GMFCS poziomu 2; złożony motoryczny, poznawczy lub językowy wynik Bayleya III <85 (1 SD poniżej średniej); upośledzenie słuchu bez potrzeby wzmacniania, uporczywe zaburzenia napadowe.
• Ciężkie: mózgowe porażenie dziecięce z poziomem GMFCS ≥3; silnik kompozytowy Bayley III,