Brain And Renal Oxygenation Measured By NIRS Related To Patent Ductus Arteriosus in Preterm Infants: A Prospective Observational Study
Feb 23, 2022
PozadinuTe stope prevalencije patentnog ductus arteriosusa (PDA) među dojenčadi u dobi od četiri dana su približno 10% među dojenčadi rođenim u dobi od 30 do 37 sedmica gestacije, 80% među onima rođenim u dobi od 25 do 28 sedmica gestacije, a 90% među onima rođenim u 24 tjedna gestacije [1]. Te prisustvo PDA može rezultirati duktalnom steal fenomenom, poznatom i kao hemodinamički signifcant PDA (hsPDA), što dovodi do plućne hiperperfuzije i sistemske hipoperfuzije. Te duktalni fenomen krađe smanjuje cerebralni ibubreg regionalnom krvnom folijom i povećava rizik od plućnog i intraventrikularnog krvarenja (IVH), nekrotizirajućeg enterokolitisa (NEC), akutnogpovreda bubrega,bronhopulmonarna displazija (BPD), i smrt [2–6].
Ehokardiografija, neinvazivna i relativno jednostavna metoda za dijagnozu patencije ductus arteriosus (DA) uz krevet, se široko koristi u neonatalnoj populaciji. Može se riješati anatomske DA osobine (duktalna veličina i lijevi omjer atrija/aorte korijena (LA/Ao)) i hemodinamske efekte (smjer i veličina šunta) krvnom pjom Doppler. Međutim, ehokardiografija zahtijeva iskustvo i specifik trening, a često, ne može biti izvedena na pravi način od strane pedijatarnih kardiologa.
Te hemodinamski značaj PDA, vrlo važan faktor, treba tumačiti razmatrajući gestacijsko i hronološko doba i druge moguće doprinositelje; međutim, rasprave o najpogodnijem metodu identifikacije, pa čak i defnicija HSPDA-e još uvijek su u tijeku [7]. Što je još važnije, trenutno je nepoznato kako HSPDA infuenciju regionalne krvne fow u najranjivijih organa prerano dojenčadi, i to mozak,bubrezi, i utrobu, i postojeca klinicka istrazivanja su kontroverzna.
Blisko infracrvena spektroskopija (NIRS) je neinvazivno kliničko sredstvo koje može pružiti kontinuirane i informacije u realnom vremenu u vezi sa zasićenim kisikom u regionalnom tkivu (rSpO2) i indirektno informacijama o perfuziji regionalnih organa. Zasniva se na relativnoj transparentnosti bioloških tkiv (kosti, kože i mekog tkiva) i sposobnosti diferencijacije oksigenisanog hemoglobina iz deoksigenisanog hemoglobina, jer imaju različit apsorpcioni spektar. Te omjer kisika i ukupnog hemoglobina predstavlja rSpO2 [8]. Sprovedene su brojne kliničke studije kako bi se utvrdile normalne vrijednosti NIRS-a za prerane rođene i kako bi se procijenila upotreba NIRS-a za procjenu regionalnog mozga ibubregoksigenacija u diferentnim patološkim uslovima, uključujući PDA [9, 10]. Uprkos sve većoj kliničkoj upotrebi cerebralne i periferne NIRS praćenja u prerano dojenčadi, njegova rutinska upotreba i važnost u određivanju PDA signifcance je još uvijek kontroverzna [11–13].
Te cilj ove studije je bio procjena DA patencije i signifcance koristeći dva-site NIRS mjerenja u preterm dojenčadi starijih od 72h kao dopunski alat za ehokardiografiju. Hipotetizirali smo da HSPDA rezultira znakovitim cerebralnim ibubreghipoperfuziju, koja je refektiran niRS mjerenjima.
Ključne reci:Patent ductus arteriosus, Preterm infant, Cerebral oxygenation, Renal oxygenation, Near-infrared spectroscopy, Kidney, Renal.
Metode
PacijentiProspektivna studija zasnovana na osmatracnom centru je sprovedena u NICU na tercijarnem nivou. Te studija je odobrena od strane regionalnog etičkog odbora i registrirana na Clini caltrials.com (reg. no. NCT04295395). Obavještena roditeljska saglasnost dobivena je prije upisa. Vrlo niska porođajna težina (VLBW) (<1500g) infants="" with="" gestational="" ages="" (gas)="" less="" than="" 32weeks="" and="" older="" than="" 72h="" who="" underwent="" echocardiographic="" screening="" for="" pda="" were="" included="" in="" the="" study.="" te="" exclusion="" criteria="" were="" major="" congenital="" anomalies,="" the="" need="" for="" cardiovascular="" support="" with="" vasopressor="" medication="" and="" culture-proven="">
Dizajn studija Učesnici istraživanja su bili klasificirani u 3 grupe: dojenčad bez PDA (1), dojenčad sa hemodinamički insignifcantnim PDA (2) i dojenčad sa hsPDA (3). Prema kliničkom protokolu koji se koristi u našoj NICU, hemodija namic signifcance je određena ehokardiografskim duktalnim duktalnim šnanom s lijeva na desno, preopterećenje volumena prema omjeru LA/Ao≥1.4 i DA veličine >2mm. Ehokardija je izvedena nakon 3. dana života kako bi se izbjeglo moguće biderekciono skandanje tokom prijelaznog perioda. Pacijenti sa otvorenim DA bez gorepomenutih hemodinamičkih kriterija značaja dodijeljeni su PDA grupi. Sve ehokardiografske studije je obavio pedijatrijski kardiolog. Tužilac je bio ocijenjen iz visokog parasternalnog pogleda koristeći dopplersku procjenu u boji. Te DA promjer je izmjeren na najužoj tački. Te LA/Ao omjer je mjeren u parasternalnom prikazu duge osi koristeći M-Mode. Duktalno zatvaranje je dokumentovano bez duktalne krvne plice na doppler skeniranju u boji. Ako je ehokardiografija pokazala zatvoreni DA ili duktus patencija, mjerenja su smatrana važećima za 24h. Te resisteve index (RI) je evaluiran u prednjoj moždanoj arteriji (ACA) koristeći Pulsed-wave Doppler na dan NIRS praćenja. Prikupljanje podataka: Prikupljeni su perinatalni i demografski podaci, a nakon upisa dobiveni su podaci o ultrazvuku kranijala. NIRS (NONIN SenSmart, X-100, SAD) je korišten za dvosmjerna regionalna mjerenja kisika u tkivu. Neonatalni/pedijatrijski senzori (SenSmart 8004CB-NA non-adhesive with EQUANOXTM technology) su nanošeni na čelo bočne na sredinu, superiorniji od obrve i inferioran od kose na bilo lijevom ili desnom zadnjem fanku iznad ilijačne grba i ispod koštane margine za mjerenje cerebralne ibubregrSpO2, odnosno, pomoću omotača za osiguravanje senzora. Te NIRS aparat je ostavljen na mjestu za 12h za kontinuirano prikupljanje podataka. Snimke su bile kratko prekinute svakih 3h kako bi se senzor premjestio medijalno ili bocno kako bi se spriječile modrice kože ili slom. Tokom snimanja podataka, slijedile su se smjernice za njegu za njegu s minimalnim rukom [14]. Svih 12h sakupljenih podataka analizirano je u svakoj grupi osim u grupi HSPDA, gdje je korišteno 1h analiza (za promptno inicijaciju liječenja). Istovremeno, SPO2 je izmjeren za izračunavanje ekstrakcije kisika u frakcionom tkivu (FTOE), što refektira ravnotežu između isporuke kisika u tkivu i potrošnje kisika u tkivu, indirektno refektirajući perfuziju tkivnog [15]. Sve grupe su imale isti cilj zasićenosti od 89–95% sa najnižim mogućim FiO2 i sa donjim i gornjim ograničenjem alarma od 88 odnosno 96%. Cerebral-to-bubregomjer kisika (CROR) izračunat je iz regionalnihbubregi nivo oksigenacije cerebrala. Za svako proučavano dojenče prikupljeni su podaci o GA, težini rođenja, seksu, vrsti dostave, Antenatalni steroidi, Apgar ocjene na 1 i 5min, davanje surfaktanta, pH krvi, laktat, broj trombocita, hemoglobin, hematokrit, FiO2 zahtjev pri upisu, potrebu za respiratornom potporom (neinvazivna (nosni kontinuirani pozitivan pritisak dišnih putova (NCPAP)) ili invazivna (mehanička ventilacija)), i izlaz urina.
Statistička analiza:Frekvencija i mean (standardna devijacija) se koriste za opis kvantitativnih i kvalitativnih podataka, odnosno. Te chi-kvadrat test je korišten za usporedbu kvantitativnih parametara između grupa subjekata. Jednosmjesna ANOVA je korištena za procjenu ravnih razlika među predmetnim grupama. Post hoc analiza sa Bonferroni podešavanjem za više usporedbi je korištena za parna poređenja. Dvosredna p-vrijednost manja od 0,05 smatrala se znakovitom. Statistička analiza je izvršena pomoću paketa SaS (Statistical Analysis System) verzije 9.2.
RezultateUkupno 147 pacijenata je udovoljilo kriterijima uključivanja, a 24 pacijenta su isključena zbog povlačenja saglasnosti (n=10), kongenitalne malformacije (n=5) i sepse/ hemodinamske nestabilnosti (n=9) (fig. 1). Šezdeset četiri novorođenčad nisu imala PDA, a 41, odnosno 18 pacijenata dodijeljeno je PDA odnosno HSPDA grupama. Opšte karakteristike pacijenta su prikazane u Tabeli 1. Tere nije bila znakovita diferencija u seksu, Apgarov rezultat, broj trombocita ili izlaz urina među grupama. GA i porođajna težina su bili najniži, dok je davanje surfaktanta
stope i zahtjevi za kisikom bili su najviši u skupini HsPDA i razdvojili su se signifcantno. Pacijenti bez TU su imali višebubregrSpO2 i nižebubregFTOE vrijednosti od PDA i HSPDA grupa. Te cerebralni rSpO2 je bio signifcantno niži u grupi HSPDA nego u drugim grupama (Tabela 2). Tere nije bila znakovita diferencija u cerebralni FTOE među grupama. Te duktalni promjer i omjer LA/Ao su bili signifcantno korelirani sbubregFTOE ibubregrSpO2 ali ne sa cerebralni NIRS mjerenja. Spearmanovi korelacioni koefcienti između ehokardiografskih parametara hemodinamičkih znakova i mjerenja NIRS-a predstavljeni su u Tabeli 3.
Diskusija Naša studija pokazuje da je kod VLBW preterm dojenčadi (<32weeks of="" gestation)="" older="" than="" 72h="" of="" life="" cerebral="" oxygen="" saturation="" is="" signifcantly="" lower="" in="" infants="" with="" echocardiographic="" signs="" of="" highly="" signifcant="" pda="" compared="" to="" patients="" with="" no="" pda="" and="" closed="" da.="" we="" also="" demonstrated="" that="">bubregregionalna oksigenacija je višu u bolesnika bez PDA ili zatvorenog DA nego u dojenčadi s PDA i HSPDA. Za suprotno tome, cerebralna kiseonikacija kod dojenčadi sa hemodinamički insignifcant PDA i nije pronađena da se diferentiraju od onog novorođenčadi sa zatvorenim DA. Regionalna kiseonikacija refects količinu kisika koristi tkivo. Naša studija je pronašla signifcantno niži cerebralni rSpO2 u grupi HSPDA. Tis fnding je u suprotnosti sa onima od nekoliko studija, koje nisu pronašle razliku u cerebralne regionalne oksigenacije u grupama [11, 13, 16, 17]. Jedno objašnjenje ovog fndinga moglo bi
bilo da su pacijenti hsPDA grupe imali niži SPO2 uprkos tome što su primali više dopunske kiseonika i invazivnu respiratornu podršku. Međutim, u našoj studiji, cerebralni FTOE nije bio znakovito diferentantan u grupama, što je u skladu sa gorenapredovanim studijama. U teoriji, donji cerebralni rSpO2 bi trebao rezultirati višim cerebralni FTOE, koji, u skladu sa objavljenim istraživanjima, refekti otežane moždane perfuzije [18, 19]. Za suprotno tome, netaknuta cerebralna autoregulacija osigurava stabilnu krvnu folju uprkos fuktuacijama krvnog pritiska. Međutim, prethodne studije su utvrdile da se kapacitet autoregulacije kod preranih neonačenika smanjuje u nepoznatoj mjeri [20]. Osim toga, veliki PDA u preurođenih dojenčadi negativno afekti cirkulacije mozga, što bi moglo rezultirati nižom regionalnom cerebralne oksigenacije [21]. U našoj studiji grupa HSPDA bila je sačinjavana od najmanjih i "najbolesnijih" dojenčadi, od koje je većina zahtijevala mehaničku ventilaciju. Prethodna istraživanja pokazuju da sindrom respiratornog distresa (RDS) predispozicionira pacijente na nedostatak cerebralne autoregulacije, što bi moglo objasniti nepostojanje korelacija između cerebralne rSpO2 i FTOE kod naših pacijenata [22]. Međutim, Schwarz et al. [23] je pronašao viši cerebralni FTOE bez nižeg rSpO2, a Arman et al. [24] i Poon & Tagamolila [25] pronašli su signifcantno nižu cerebralnu rSpO2 i višu cerebralnu FTOE u VLBW preterm dojenčadi s HSPDA prije medicinskog i/ili kirurškog zatvaranja PDA.
Naša studija je također pokazala da su unošeni s PDA i HSPDA-om signifcantno nižibubregnivo zasićenosti i veći FTOE od dojenčadi bez PDA. Tese fndings su u suprotnosti sa onima iz Chock VY et al., gdjebubregzasićenost ispod 66% bila je povezana sa HSPDA [11]. Nagađamo da PDA, bez obzira na veličinu DA i hemodinamski značaj, ima negativan uticaj nabubregKrvna fow. Iako statistički značaj nije postignut, van der Laan je također prijavio višebubregzasicenost i nižabubregFTOE kod dojenčadi bez PDA nego kod onih sa PDA i HSPDA, rezultat koji je paralelno sa našim [13]. Tis fnding može biti dalje impliciran u studiji izvedenoj od strane Petrova et al. koja je pokazala da nemabubregregionalne zasićenosti ili razlike bubrega FTOE između umjerenih i velikih PDA [16]. Tese fndings su uvjerljivi koji predstavljaju duktalnu čeličnu pojavu koja dovodi do signifcantno smanjene distalne pade krvi PDA uključujući ibubrezi.Za suprotno, očuvana cerebralna autoregulacija najvjerovatnije objašnjava veću osjetljivost bubrega rSpO2 i FTOE od cerebralne mjerenja kod dojenčadi sa HSPDA [11]. Uprkos efektima na zasićenosti bubrega i FTOE, izlaz urina je bio unutar normalnog raspona u sve tri grupe. Nismo imali nikakvu korelaciju između RI ACA i cerebralne rSpO2, ali je studija Armana et al. otkrila da su Mjerenja Dopplera i NIRS-a znakovito korelirala [24].
Tere je nekoliko mogućih razloga za ove nedosljedne fndings. Neke od studija su ocjenjivale samo duktalnu veličinu i nisu ocjenjivale uzorak pjase i/ili moguće preopterećenje volumena [16, 17]. Štoviše, bilo je znakovitih varijacija vremena primjene NIRS-a među studijama – većina je koristila NIRS do 1h, a samo Chock et al., Arman et al. i Poon & Tagamolila koristili su NIRS za 24h ili više. Osim toga, u nekim studijama, dojenčad koja su primala vazopresorne lijekove bila su uključena u grupe HSPDA češće nego u kontrolnim grupama, što bi moglo infuenciju cerebralne oksigenacije [17, 26]. Nadalje, tajming inkluzije se diferendirao među studijama, a većina je obavljala NIRS monitoring u frst 72h nakon rođenja, što bi se moglo smatrati prijelaznim periodom [13, 16]. Konačno, kao što je tipično u neonatalnom istraživanju, većina studija se sastoji od relativno malih veličina uzoraka, što bi moglo smanjiti sposobnost da se dobiju signifcantne razlike.
Ostali nalazi povezani sa HSPDA ili PDA nisu se razlikujeli od prethodnih nalaza. Nivo laktata se nije razlikovala među grupama, jer su prethodne studije pokazale da je to loš pokazatelj PDA [27]. Broj trombocita nije bio različit među našim grupama, iako su neke studije ukazale na marginalnu povezanost između PDA i niskog broja trombocita u prvim danima života [28]. Ovaj rezultat nije pronađen, možda zato što su naši pacijenti bili izvan prijelaznog perioda. Kao što je opisano u prethodnim istraživanjima, pacijenti HSPDA-e su imali veći zahtjev za kisikom i povećanu stopu mehaničke ventilacije [7, 29]. Međutim, to bi se moglo pripisati drugim faktorima, kao što su manja porođajna težina i GA, jer neke studije izvještavaju da nema razlika između noPDA i PDA grupa [30, 31].
Priznajemo ograničenja naše studije. Prvo, nismo dobili podatke o fuid terapiji prije uključivanja, što je moglo infuencirati grupisanje uzorka. Također smo odabrali da ocijenimo PDA nakon prijelaznog 3-dnevnog perioda kako bismo izbjegli zbunjujuću privrženost uzrokovanu neonatologima, a ne pedijatrijski kardiolozi, procjenjujući hemodinamski značaj i moguće zatvaranje PDA. Nadalje, novorođenčad u proučenim grupama se razdijelila signifcantno, a grupa HSPDA se sastoji od dojenčadi s najnižim GA i porođajnim težinama. Međutim, ova inverzno korelacija sa GA i porođajnom težinom je dobro poznata i da se očekuje s obzirom na relativno veliku veličinu uzorka [32, 33]. Drugo, pacijenti su bili uključeni u jednu instituciju koja se zalaže za agresivno upravljanje HSPDA-om, a ne čekajući moguće spontano zatvaranje duktala. Konačno, veličina hsPDA grupe je bila relativno mala i možda je bila neuobičajena. Ipak, naše studije pokazuju da cerebralni ibubregregionalna mjerenja NIRS-a mogu dobaviti dodatne informacije za h sPDA evaluaciju i odluke o liječenju. Daljnje potencijalne multicentridne studije mogle bi razjasniti ulogu NIRS-a u upravljanju PDA-om. Naša studija također ima neke prednosti. Sva dojenčad su primila ehokardiografske procjene, koje su uključivali preglede duktalne veličine, uzorka fow i omjera LA/Ao, dok su neke od prethodnih studija uključile samo duktalnu veličinu kao jedinu determinantu hemodinamskog značaja. Nitko od regrutovanih pacijenata nije primio vazoaktivne lijekove, što bi moglo otežati moždani i/ilibubregautoregulation. Konačno, svi podaci su prikupljeni prospektivna
ZaključciU našoj kohorti, pronašli smo statistički značajnu razliku u cerebralnoj oksigenaciji između grupe HSPDA i PDA i NOPDA grupa. Nadalje, predlažemo da sebubregRSpO2 i FTOE su ranije pogođeni prisustvom duktusa i osjetljiviji su na duktalnu krađu od cerebralne rSpO2. Autori zaključuju da se NIRS može koristiti kao dopunski alat za davanje dodatnih informacija u VLBW- u,< 32-week="" ga,="" preterm="" infants="" older="" than="" 72="" h="" regarding="" treat="" ment="">
