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围产期窒息的嗅觉测试：加强风险评估 (MEMOBRAIN)

2024年12月30日 更新者：Serafina Perrone、University of Parma

有窒息迹象的婴儿的嗅觉记忆：神经发育结果的早期指标

尽管围产期护理取得了进步，但新生儿窒息仍然是神经发育障碍的主要原因。 缺氧缺血性脑病 (HIE) 是窒息的一种严重后果，在工业化国家，每年每 1,000 名活产婴儿中就有 1-3 名婴儿受到缺氧缺血性脑病 (HIE) 的影响，导致长期神经损伤，如认知功能障碍、运动缺陷和感觉障碍。 及早识别高危新生儿对于及时采取干预措施和改善结局至关重要。

嗅觉对于新生儿适应宫外生活至关重要，涉及气味识别和记忆。 已知患有神经系统疾病的成年人和脑损伤的动物模型中的气味感知受到损害。 然而，尚无临床研究评估有窒息迹象的新生儿的嗅觉功能。 嗅觉记忆可以通过对重复气味的习惯来评估，可以提供对早期大脑功能的深入了解。

本研究旨在评估嗅觉记忆是否可以作为有窒息迹象的新生儿神经发育结果的早期标志。 通过评估对嗅觉刺激的生理、行为和神经反应，该研究旨在探讨轻度窒息婴儿和中度至重度窒息婴儿之间的差异。

研究概览

地位

招聘中

条件

干预/治疗

详细说明

新生儿窒息是神经发育障碍的主要原因。 尽管围产期医学最近取得了进展，降低了相关死亡率，但新生儿缺氧缺血事件的神经系统结局仍然很重要。 在拥有先进产科新生儿护理的工业化国家，新生儿窒息的发生率估计为每年每 100 名活产婴儿中 1.5 人。 每 1,000 名活产儿中就有 1 至 3 名婴儿因围产期窒息而遭受严重的神经损伤，发展为缺氧缺血性脑病。

早期识别出有窒息症状、缺氧缺血性脑病和脑损伤高风险的新生儿，可以通过尽早开始康复干预来改善预后。 缺氧缺血性损伤常常导致视听障碍、脑瘫、认知功能障碍、记忆困难和其他神经后遗症。

嗅觉（嗅觉）是人类最重要的感觉功能之一。 对于新生儿来说，嗅觉起着至关重要的作用，让他们感知母体的气味和母乳，引导他们适应环境，完成从宫内生活到宫外生活的生理过渡。 嗅觉神经感觉功能涉及多种能力，特别是气味识别和记忆。 嗅觉感知也与嗅觉记忆有关，可以将其作为习惯反应进行测试。 嗅觉记忆被定义为对气味的回忆。 最近的研究表明，接触令人愉悦的气味（例如母乳或香草）已被证明可以减轻健康足月新生儿在侵入性手术过程中感受到的疼痛。 嗅觉刺激可以产生各种生理变化，调节心率和呼吸频率，并触发引导头部运动和启动口面部反应的运动反应。

一些研究表明，脑损伤会损害气味感知：在多种神经系统疾病中，包括神经发育障碍和神经退行性疾病，嗅觉会发生改变。 在阿尔茨海默病 (AD)、帕金森病 (PD) 和中风中，直接涉及嗅觉功能的几个皮层和皮层下区域受损或出现萎缩迹象，包括嗅球 (OB)、初级嗅皮层 (POC)、海马、眶额皮质（OFC）、杏仁核和嗅道。 此外，据报道，在自闭症谱系障碍（ASD）和注意力缺陷/多动障碍（ADHD）等神经发育障碍中，生命早期的气味检测减少，以及嗅觉和高阶皮质网络的解剖和功能改变。

通过诱导兔子脑损伤，在动物模型中也研究和证明了嗅觉功能障碍。 迄今为止，尚无研究评估新生儿窒息脑损伤临床环境中的嗅觉功能。

在围产期窒息病例中，通过连续视频脑电图监测可以早期识别缺氧缺血性脑病，目前被认为是评估脑功能和检测亚临床癫痫发作的金标准。 虽然脑电图不能直接评估嗅觉功能，但某些脑电图改变可能表明参与嗅觉感知的大脑区域（梨状皮层、岛叶皮层和杏仁核）受损。文献中有大量研究采用各种方法对健康新生儿进行嗅觉测试，但没有经过验证的工具或测试来评估新生儿的嗅觉记忆。

本研究旨在评估出生时表现出窒息迹象的新生儿的嗅觉功能，并探讨轻度窒息婴儿与中度至重度窒息婴儿是否不同。

这项研究的假设是，玫瑰、香草和母乳等气味的嗅觉刺激会引起窒息新生儿的心率、呼吸频率、外周氧饱和度、脑电图活动和神经影像学测量的变化。 这些变化也会在重复的嗅觉刺激后发生。 中重度窒息的新生儿的嗅觉记忆或对气味的习惯会延迟或缺失。

研究类型

观察性的

注册 (估计的)

30

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息，以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

学习地点

  • 意大利
      • Parma、意大利、43126
        • 招聘中
        • Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma
        • 接触：
        • 副研究员：
          • Virginia Beretta, PhD Student
        • 副研究员：
          • Elena Scarpa

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人，称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 孩子

接受健康志愿者

不

取样方法

概率样本

研究人群

有轻度窒息症状的新生儿和有中重度窒息症状的新生儿，缺氧缺血性脑病和脑损伤的风险较高。

描述

纳入标准：

  • 足月新生儿（胎龄 37-41 周）出生时有窒息迹象（脐带 pH < 7.10 和/或 BE > -12）。
  • 产妇年龄 > 18 岁。
  • 怀孕期间不使用药物（例如抗精神病药、抗抑郁药、镇静药、抗惊厥药、抗焦虑药）。
  • 没有孕产妇感染。
  • 出生后 10 分钟阿普加评分 < 5。
  • 新生儿出生时有轻度窒息。
  • 出生时出现中度窒息的新生儿，有发生缺氧缺血性脑病的风险，不需要低温治疗。
  • 出生时严重窒息的新生儿，有发生缺氧缺血性脑病的风险，不需要低温治疗。

排除标准：

  • 过期婴儿（胎龄 > 42 周）。
  • 早产儿（胎龄 < 37 周）。
  • 患有遗传综合症或先天异常的婴儿。
  • 母亲使用滥用药物所生的婴儿。
  • 头皮受伤或病变的婴儿。
  • 患有小头畸形的婴儿。
  • 接受低温治疗的婴儿。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息，包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的？

设计细节

队列和干预

团体/队列
干预/治疗
轻度出生窒息
足月新生儿（胎龄 37-41 周）出生时有中度窒息迹象（脐带 pH < 7.10 和/或 BE > -12），出生时有轻度窒息。
诊断测试：嗅觉测试
嗅觉测试：将使用由工程师专门为本研究开发的定制设计的嗅觉计来管理气味刺激。 嗅觉计将以受控的方式释放不同的气味物质（母乳、香草精油、玫瑰精油和水作为对照）。 每种气味将在生命周期 6 至 72 小时之间呈现 10 秒（开），然后暂停 50 秒（关），总共 15 个周期（开-关）。 前一种气味后 5 分钟就会出现新的气味。 第一次嗅觉测试将在视频脑电图记录期间进行，第二次嗅觉测试将在功能磁共振成像采集期间进行。
诊断测试：心率 (HR)、心率变异性 (HRV)、呼吸频率 (RR)、外周血氧饱和度 (SpO2)
在出现气味的同时，将监测和记录心率 (HR)、心率变异性 (HRV)、呼吸频率 (RR) 和外周血氧饱和度 (SpO2)。 将使用手动计时器记录气味的出现。
诊断测试：视频脑电图
根据围产期窒息后的指南，婴儿的视频脑电图将被记录大约 2 小时，包括施用气味之前的时间（基线）。
诊断测试：功能磁共振成像
作为常规临床实践的一部分，新生儿将接受功能磁共振成像检查，以识别任何脑损伤、其程度和所涉及的结构。 使用定制的功能磁共振成像兼容嗅觉计将促进这些研究。
诊断测试：神经发育评估
在 12 至 18 个月之间，婴儿将接受神经发育随访，在此期间将进行 Bayley III 评估，以评估任何潜在的神经认知缺陷。
中度至重度出生窒息
出生时有中度窒息迹象的足月新生儿（胎龄 37-41 周）（脐带 pH < 7.10 和/或 BE > -12）出生时有中度窒息，有发生缺氧缺血性脑病的风险，如果不这样做需要低温治疗且出生时严重窒息、有发生缺氧缺血性脑病风险且不需要低温治疗的人。
诊断测试：嗅觉测试
嗅觉测试：将使用由工程师专门为本研究开发的定制设计的嗅觉计来管理气味刺激。 嗅觉计将以受控的方式释放不同的气味物质（母乳、香草精油、玫瑰精油和水作为对照）。 每种气味将在生命周期 6 至 72 小时之间呈现 10 秒（开），然后暂停 50 秒（关），总共 15 个周期（开-关）。 前一种气味后 5 分钟就会出现新的气味。 第一次嗅觉测试将在视频脑电图记录期间进行，第二次嗅觉测试将在功能磁共振成像采集期间进行。
诊断测试：心率 (HR)、心率变异性 (HRV)、呼吸频率 (RR)、外周血氧饱和度 (SpO2)
在出现气味的同时，将监测和记录心率 (HR)、心率变异性 (HRV)、呼吸频率 (RR) 和外周血氧饱和度 (SpO2)。 将使用手动计时器记录气味的出现。
诊断测试：视频脑电图
根据围产期窒息后的指南，婴儿的视频脑电图将被记录大约 2 小时，包括施用气味之前的时间（基线）。
诊断测试：功能磁共振成像
作为常规临床实践的一部分，新生儿将接受功能磁共振成像检查，以识别任何脑损伤、其程度和所涉及的结构。 使用定制的功能磁共振成像兼容嗅觉计将促进这些研究。
诊断测试：神经发育评估
在 12 至 18 个月之间，婴儿将接受神经发育随访，在此期间将进行 Bayley III 评估，以评估任何潜在的神经认知缺陷。

研究衡量的是什么？

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
窒息新生儿对嗅觉刺激的自主反应。
大体时间：在嗅觉测试期间

在整个手术过程中，将通过心电图持续监测心率（HR）和心率变异性（HRV），并在两组之间进行比较。 将使用 Kubios 等软件分析数据。

对于 HRV，将提取以下指标：

SDNN（NN 间隔的标准偏差）：反映整体 HRV。 RMSSD（连续差异均方根）：反映副交感神经（迷走神经）活动。

LF 功率（低频）：反映交感神经和副交感神经活动 (0.04 - 0.15 Hz)。

高频功率（高频）：主要反映副交感神经活动（0.15 - 0.4 Hz）。

低频/高频比率：评估交感神经和副交感神经活动之间的平衡，比率较高表示交感神经占主导地位。
在嗅觉测试期间
窒息新生儿的呼吸模式。
大体时间：在嗅觉测试期间
脉搏血氧计根据光吸收原理进行评估，通过皮肤发射红光和红外光来评估呼吸模式的变化。 光电探测器测量血液吸收的光，含氧血红蛋白吸收更多的红外光，脱氧血红蛋白吸收更多的红光。 这些波长下的光吸收率用于估计含氧血红蛋白的百分比（外周血氧饱和度 - SpO2），以百分比形式显示在设备屏幕上。 该指标可以深入了解血液中的氧合水平，由于嗅觉暴露触发的呼吸效率提高，血氧水平可能会得到改善。 脉搏血氧计还具有呼吸频率 (RR) 测量功能，通过检测与呼吸模式相关的血流或脉搏变化来估计 RR。
在嗅觉测试期间
窒息新生儿的大脑功能。
大体时间：生命后 6 至 72 小时内
振幅脑电图 (aEEG) 通过测量大脑的电活动来提供大脑功能的连续、实时概览。 在围产期窒息的情况下，aEEG 用于检测异常的大脑模式，例如大脑活动减少或缺失。 这些模式反映在信号的幅度（以微伏为单位）中，这可以表明脑损伤的严重程度，并帮助临床医生评估神经损伤的程度。
生命后 6 至 72 小时内
窒息新生儿嗅觉诱发电位（EOP）的变化。
大体时间：在嗅觉测试期间
将使用 EEGLAB 和 ERPLAB (MATLAB) 等专用软件来分析 EOP 对嗅觉刺激（如玫瑰、香草和母乳）的反应。 EOP 的分析参数将包括延迟、幅度、波分量、空间分布、持续时间、地形和定位，以及习惯和适应。 这些参数将在两组之间进行比较。
在嗅觉测试期间
对大脑振荡节律进行光谱分析，以监测整体大脑活动的变化。
大体时间：生命后 6 至 72 小时内
在整个手术过程中，将通过脑电图 (EEG) 持续监测大脑活动，使用 12 通道系统和跨大脑节律带的振荡活动（Delta：0.5 - 4 Hz，Theta：4 - 8 Hz，Alpha：8 - 12 Hz，Beta） ：12 - 30 Hz，Gamma：30 - 100 Hz）将使用专用软件（例如 EEGLAB (MATLAB)）对两组进行分析。
生命后 6 至 72 小时内
窒息新生儿对嗅觉刺激的行为反应的变化。
大体时间：生命后 6 至 72 小时内

从视频记录中获得的面部表情将由两名新生儿学家进行评估，他们对气味视而不见，从而深入了解行为反应的变化。

评分范围为 0 到 100（0 = 非常厌恶；100 = 非常满意）。

新生儿科医生将根据需要多次观看视频，以确保最高精度的评分。 这些视频将在 5 年后被销毁。
生命后 6 至 72 小时内
通过功能磁共振成像强调涉及嗅觉、记忆和学习的大脑区域的不同激活。
大体时间：生命后 6 至 72 小时内
将分析功能磁共振成像（fMRI）的数据，以比较两组患者在执行过程中感兴趣区域（ROI）的激活情况，特别是嗅球、内嗅皮层、海马和杏仁核等区域的嗅觉测试。 两组之间将进行评估和比较的参数为：BOLD 信号（血氧水平相关）、激活强度（信号强度）、激活峰值、激活时程、功能连接性和效应大小。
生命后 6 至 72 小时内

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
神经发育随访
大体时间：12 至 18 个月之间
Bayley III 评估将在两组中进行。 它全面概述了孩子的认知、运动和社会情感能力。 从 Bayley-III 获得的测量包括认知、运动、语言、社会情感和适应性行为量表。 不同量表的分数会转换为标准分数（平均值为 100，标准差为 15），这有助于将孩子与一般人群进行比较。
12 至 18 个月之间

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

赞助

University of Parma

合作者

Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma

调查人员

  • 首席研究员：Serafina Perrone, MD, PhD、Università di Parma

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

一般刊物

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查，以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2024年9月10日

初级完成 (估计的)

2025年1月1日

研究完成 (估计的)

2026年9月10日

研究注册日期

首次提交

2024年12月6日

首先提交符合 QC 标准的

2024年12月16日

首次发布 (实际的)

2025年3月25日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2025年3月25日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2024年12月30日

最后验证

2024年12月1日

更多信息

与本研究相关的术语

关键字

其他相关的 MeSH 术语

其他研究编号

  • 27408

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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