Hypotermi under ECMO för att minska hjärnskada

Termiga och sena prematura nyfödda med allvarlig hypoxemisk andningssvikt [NHRF] får extrakorporeal membransyresättning (ECMO), en modifierad form av kardiopulmonell bypass, när maximal konventionell terapi misslyckas. Även om ECMO signifikant förbättrar överlevnaden och minskar funktionsnedsättningen, har 15-50 % av de överlevande ändå dåliga neuroutvecklingsresultat på grund av hypoxemi och cerebral hypoperfusion som inträffar före och under ECMO. Hypotermi [HYP] (33 grader-34 grader C under 48-72 timmar) har visat sig förbättra ND-resultat och efter neonatal hypoxisk-ischemisk encefalopati [NE]. Huruvida tillägg av hypotermi till ECMO för svår NHRF kommer att förbättra ND-resultaten är okänt. Långtidsutvärdering av ND-resultat är guldstandarden för att bestämma hela spektrumet av utvecklingsstörningar som neonatala kliniska fynd; biokemiska och elektrofysiologiska tester; och kranial sonografi har begränsat prediktivt värde. Konventionell magnetisk resonanstomografi [MRT] har en prediktiv noggrannhet på > 0,8 för dödsfall och funktionshinder efter NE. MR-avvikelser hos spädbarn som genomgår ECMO för NHRF skiljer sig från de som ses i NE och det finns inga systematiska rapporter om ND-implikationerna av MR-avvikelser som ses i NHRF som behandlats med ECMO. Med tanke på de samhälleliga och ekonomiska kostnaderna förknippade med dåliga långsiktiga ND-resultat och utmaningarna med neurologisk bedömning hos kritiskt sjuka nyfödda som får ECMO för NHRF, finns det ett akut behov av (i) neuroskydd före/under ECMO för att minska hjärnskada och ( ii) innovativa diagnostiska metoder för att möjliggöra tidig diagnos och intervention.

Vårt mål är att förbättra behandlingen och ND-resultaten hos nyfödda med NHRF. De övergripande målen för detta förslag är att fastställa den neuroprotektiva rollen för hypotermi under ECMO för NHRF, utvärderad genom ND-bedömning vid 18-22 månaders ålder och att validera användningen av konventionella och avancerade MR-tekniker som biomarkörer för hjärnskada. De centrala hypoteserna är att (i) HYP till 33,5°C under de första 72 timmarna av ECMO i NHRF kommer att minska omfattningen och svårighetsgraden av hjärnskada, utvärderat av Bayley Scales of Infant Development (BSID-III) kognitiva poäng vid 18-22 mån och andelen normala MR-studier under neonatalperioden och vid 18-22 mån; och (ii) konventionella och avancerade MR-tekniker under neonatalperioden och vid 18-22 månader kommer att vara biomarkörer för hjärnskada som möjliggör förutsägelse av ND-utfall och övervakning av hjärntillväxt och plasticitet efter skada.

De specifika syftena är att utvärdera:

1. Säkerhet och effekt av hypotermi kombinerat med ECMO för NHRF för att förbättra neuroutvecklingsresultat vid 18-22 månaders ålder
2. MR-avvikelser i neonatalperioden och vid 18-22 månaders ålder och deras prediktiva noggrannhet för neuroutvecklingsresultat vid 18-22 månaders ålder efter hypotermi under ECMO för NHRF

MRT kommer att erhållas under neonatalperioden som en del av rutinmässig klinisk vård; MRT kommer att upprepas vid 18-22 månaders ålder på poliklinisk basis om finansiering finns tillgänglig för att bedöma longitudinella förändringar i hjärnans struktur och metabolitprofil efter ECMO för NHRF och för att korrelera dessa med ND-utfall vid 18-22 månaders ålder.