Церебральная оксиметрия в неонатологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Высокая частота нарушений функционального развития мозга у детей, перенесших внутриутробную гипоксию и асфиксию при рождении, определяет необходимость изыскания объективных методов своевременной диагностики изменений оксигенации ткани мозга и целенаправленного применения адекватной терапии. В последние годы особое внимание исследователей привлекает использование с этой целью у новорожденных детей неинвазивного, безопасного и достаточно информативного метода параинфракрасной спектроскопии. Церебральная оксиметрия успешно применяется для оценки мозгового кровотока и объема крови в сосудах головного мозга в комбинации с постоянным мониторингом артериального давления. В обзоре представлены данные литературы, касающиеся основных принципов использования метода для клинических исследований оксигенации мозга после рождения у здоровых доношенных и недоношенных детей, а также у извлеченных вакуум-экстрактором и операцией кесарева сечения. У родившихся в тяжелой асфиксии и получающих гипотермию он позволяет уже в первые 10 часов жизни прогнозировать неблагоприятный исход или наметить дальнейшую стратегию лечения церебральной ишемии. Изложены результаты использования метода для оптимизации лечения недоношенных детей с дыхательными расстройствами и гемодинамическими нарушениями. Инфракрасная спектроскопия головного мозга помогает определить целевую сатурацию кислорода при интенсивной терапии экстремально недоношенных детей с нарушением ауторегуляции мозгового кровообращения. Указаны перспективы церебральной оксиметрии в неонатологии для разработки новых подходов к ранней диагностике, лечению и профилактике перинатальных поражений ЦНС.

Об авторах

Инна Ивановна Евсюкова

ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта»

Автор, ответственный за переписку.
Email: eevs@yandex.ru

д-р мед. наук, профессор, руководитель отделения физиологии и патологии новорожденных

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Эстрин В.В., Симонова А.В., Каушанская Е.Я. Транскраниальная церебральная оксиметрия у здоровых новорожденных // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2011. – Т. 5. – № 3. – С. 29–32. [Estrin VV, Simonova AV, Kaushanskaya EYa. Transcranial cerebral oximetry in healthy newborn infants. Rossijskiy vestnik perinatologii i pediatrii. 2011;5(3):29-32. (In Russ.)]
  2. Bailey SM, Hendricks-Munoz KD, Mally P. Cerebral, renal, and splanchnic tissue oxygen saturation values in healthy term newborns. Am J Perinatol. 2014;31:339-44. doi: 10.1055/s-0033-1349894.
  3. Balegar RR, Stark MJ, Briggs N, Andersen CC. Early cerebral oxygen extraction and risk of death or sonographic brain injury in very preterm infants. J Pediatr. 2014;164(3):475-80. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.10.041.
  4. Bernal NP, Hoffman GM, Ghanayem NS, Arca MJ. Cerebral and somatic near-infrared spectroscopy innormal newborns. J Pediatr Surg. 2010;45:1306-10. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2010.02.110.
  5. Biallas M, Trajkovic I, Hagmann C, et al. Multimodal recording of brain activity in term newborn during photic stimulation by near-infrared spectroscopy and electroencephalography. J Biomed Opt. 2012;17(8):086011-1. doi: 10.1117/1.JBO.17.8.086011.
  6. Bonestroo HJ, LemmersPM, Baerts W, van Bel F. Effect antihypotensive treatment on cerebral oxyge nation of preterm infants without PDA. Pediatrics. 2011;128:1502-10. doi: 10.1542/peds.2010-3791.
  7. Brazy JE, Lewis DW, Mitnisk MH, Jobsis FF. Noninvasive monitoring of cerebral oxygenation in preterm infants:preliminary observation. Pediatrics. 1985;75:217-25. PMID: 2982128
  8. Chock VY, Ramamoorthy C, Van Neurs KP. Cerebral oxygenation during different treatment strategies for a patent ductus arterious. Neonatology. 2011;100(3):233-40. doi: 10.1159/000325149.
  9. Cooke RW, Rolfe P, Howat P. Apparent cerebral blood flow in newborns with respiratory disease. Dev Med Child Neurol. 1979;21:154-60.
  10. Dani C, Martelli E, Bertini G, et al. Haemodynamic changes in the brain after vaginal delivery and caesarean section in healthy term infants. Br J Obstet Gynaecol. 2002;109:202-6. PMID: 11888103.
  11. Dorepaal CA, Benders MJ, Steendijk P, et al. Crebral haemodynamics and oxygenation in preterm infants after low-vs. high-dose surfactant inplacement therapy. Biol Neonate. 1993;6(4):193-200. PMID: 8260553.
  12. Drayna PC, Abramo TG, Eatrada C. Infra-read spectroscopy in the critical setting. Pediatr Emerg Care. 2011;27(5): 432-9. doi: 10.1097/PCC.0b013e318221173a.
  13. Elser HE, Holditch-Davis D, Brandon DH. Cerebral Oxygenation Monitoring: A strategy to detect IVH and PVL. Newborn Infant Nurs Rev. 2011;11(3):153-9. doi: 10.1053/j.nainr.2011.07.007.
  14. Ferrari M, Mottola L, Quaresima V. Principles, techniques, and limitations of near infrared spectroscopy. Can J Appl Physiol. 2004;29(4):463-87. PMID: 15328595.
  15. Fuchs H, Lindner W, Buschko A, et al. Brain oxygenations monitoring during neonatal resuscitation of very low birth weight infants. J Perinatol. 2012;32 (5):356-62. doi: 10.1038/jp.2011.110.
  16. Gilmore MM, Atone BS, Shepard JA, et al. Relationship between cerebrovascular autoregulation and blood pressure in the premature infant. J Perinatol. 2011;31(11):722-9. doi: 10.1038/jp.2011.17.
  17. Goff DA, Buckley EM, Durduran T, et al. Noninvasive Cerebral Perfusion imaging in High-Risk Neonates. Semin Perinatol. 2010;34(1):46-56. doi: 10.1053/j.semperi.2009.10.005.
  18. Greisen G. Is near-infrared spectroscopy living up to its promises? Seminars in Fetal Neonatal Med. 2006;11:498-502. doi: 10.1016/j.siny.2006.07.010.
  19. Greisen G, Leung T, Wolf M. Has the time come to use near-infrared spectroscopy as a routine clinical tool in preterm infants undergoing intensive care? Phil Trans R Soc A. 2011;369:4440-51. doi: 10.1098/rsta.2011.0261.
  20. Gupta D, Bzeih R, Zestos MM. Cerebral “hyperoxygenation” with inhalational induction of anesthesia in children:a retrospective comparison between vasoparalytic sevoflurane vs. vasoneutral fen tanyl. Middle East J Anaesthesiol. 2014;22(5):457-66. PMID: 25137862.
  21. Hou X, Ding H, Teng Y, et al. NIRS study of cerebral oxygenation ad hemodynamics in neonate at birth. Conf. Proc. IEEE Eng Med Biol Soc. 2011;11:1229-32. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090289.
  22. Huning BM, Astour B, Konig S, et al. Cerebral blood volume changes during closure by surgery of patent ductus arteriosus. Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. 2008;93(4):261-4. doi: 10.1136/adc.2007.121715.
  23. Hyttel-Sorensen S, Pellicer A, Alderliesten T, et al. Cerebral near infrared spectroscopy oxymetry in extremely preterm infants:phase II randomized clinical trial BMJ. J Resuscitation. 2013;1(14):120. doi: 10.1186/1745-6215-14-120.
  24. Johnston AJ, Steiner LA, Gupta AK, Menon DK. Cerebral oxygen vasoreactivity and cerebral tissue oxygen reactivity. British J Anaesth. 2003;90(6):774-86. PMID: 12765894.
  25. Karen T, Wolf M, Nef R, et al. Changes in cerebral oxygenation during early postnatal adaptation in newborns delivered by vacuum extraction measured by near-infrared spectroscopy. BMC Pediatrics. 2014;14:1-8. doi: 10.1186/1471-2431-14-21.
  26. Kenosi M, Naulaers G, Ryan CA, Dempsey EM. Current research suggests that the future looks brighter for cerebral oxygenation monitoring in preterm infants. Acta Paediatrca. 2015;104:225-31. doi: 10.1111/apa.12906.
  27. Koch HVV, Hansen TG. Perioperative use of cerebral and renal near-infrared spectroscopy in neonates:a 24-h observational study. Paediatr Anaesth. 2016;26(2):190-8. doi: 10.1111/pan.12831.
  28. Kratky E, Pichier G, Rehak T, et al. Regional cerebral oxygen saturation in newborn infants in the first 15 min of life after vaginal delivery. Physiol Meas. 2012;33(1):95-102. doi: 10.1088/0967-3334/33/1/95.
  29. Kusaka T, Isobe K, Yasuda S, et al. Evaluation of cerebral circulation and oxygen metabolism in infants using near-infrared light. Brain Dev. 2014;36(4):277-83. doi: 10.1016/j.braindev.2013.05.011.
  30. Liem KD, Greisen G. Monitoring of cerebral haemodynamics in newborn infants. Early Human Develop. 2010;86:155-8. doi: 10.1016/j.earlhumdev.2010.01.029.
  31. Limperopoulos C, Gauvreau KK, O’Leary H, et al. Cerebral hemodynamic changes during intensive care of preterm infants. Pediatrics. 2008;122:1006-13. doi: 10.1542/peds.2008-0768.
  32. Massaro AN, Govindan RB, Vezina G, et al. Impaired cerebral autoregulation and brain injury in newborns with xypoxic-ischemic encephalopathy treated with hypothermia. J Neurophysiol. 2015;114(20):118-24. doi: 10.1152/jn.00353.2015.
  33. Noori S, Wiodaver A, Gottipati V, et al. Transitional changes in cardiac and cerebral hemodynamics in term neonates at birth. J Pediatr. 2012;160(6):943-8. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.12.008.
  34. Noori S, Stavroudis TA, Seri I. Systemic and cerebral hemodynamics during the transitional period after premature birth. Clin Perinatol. 2009;36(4):723-36. doi: 10.1016/j.clp.2009.07.015.
  35. Pellicer A, Bravo MC. Near-infrared spectroscopy: A methodology-focused review. Seminars Fetal Neonatal Med. 2011;16:42-9. doi: 10.1016/j.siny.2010.05.003.
  36. Peng S, Boudes E, Tan X, et al. Does near-infrared spectroscopy identify asphyxiated newborns at risk of developing brain injury during hypothermia treatment? Am J Perinatol. 2015;32(6):555-64. doi: 10.1055/s-0034-1396692.
  37. Petrova A, Mehta R. Near-infrared spectroscopy in the detection of regional tissue oxygenation during hypoxic events in preterm infants undergoing critical care. Pediatr Crit Care Med. 2006;7(5):449-54. doi: 10.1097/01.PCC.0000235248.70482.14.
  38. Pichler C, Urlesberger B, Muller W. Impact of bradycardia on cerebral oxygenation and cerebral blood volume during apnoea in preterm infants. Physiol Meas. 2003;24(3):671-80. PMID: 14509305.
  39. Pichler G, Avian A, Binder C, et al. aEEG and NIRS du ring transition and resuscitation after birth: Promi sing additional tools;an observational study. Resuscitation. 2013;84(7):974-8. doi: 10.1016/j.resuscitation.2012.12.025.
  40. Pichler G, Binder C, Avian A, et al. Reference ranges for regional cerebral tissue oxygen saturation and fractional oxygen extraction in neonates during immediate transition after birth. J Pediatr. 2013;163(6):1558-63. doi: 10.1016/j.jpeds.2013.07.007.
  41. Roll C, Knirf J, Hotsch S, Hanssler L. Effect of surfactant administration on cerebral haemofynamics and oxygenation in premature infants – a near infrared spectroscopy study. Neuropediatrics. 2000;31(1):16-23. doi: 10.1055/s-2000-15292.
  42. Scheeren TW, Schober P, Schwarte LA. Monitoring tissue oxygenation by near infrared spectroscopy (NIRS):background and current applications. J Clin Monit Comput. 2012;26:279-87. doi: 10.1007/s10877-012-9348-y.
  43. Shah AR, Kurth CD, Gwiazdowski SG, Chance B. Delivoria Papadopoulos M. Fluctuations in cerebral oxygenation and blood volume during endotracheal suctioning premature infants. J Pediatr. 1992;120(5):769-74. PMID: 1578315.
  44. Sood BJ, McLaughlin K, Cortez J. Near-infrared spectroscopy: Applications in neonates. Seminars Fetal Neonatal Med. 2015;20:164-172. doi: 10.1016/j.siny.2015.03.008.
  45. Stoll BJ, Hansen NI, Bell EF., et al. Neonatal outcomes of extremely preterm infants from the NICHD. Neonatal Research Network. Pediatrics. 2010;126(3):443-56. doi: 10.1542/peds.2009-2959.
  46. Tina LG, Frigiola A, Abella R, et al. Near infrared spectroscopy to healthy preterm and term newborns:correlation with gestational age and standard monitoring parameters. Curr Neurovasc Res. 2009;6(3):148-54. PMID: 19534722.
  47. Toet MC, Lemmers PMA, van Schelven LJ, van Bel F. Cerebral oxygenation and electrical activity after birth asphyxia: their relation to outcome. Pediatrics. 2006;117(2):333-39. doi: 10.1542/peds.2005-0987.
  48. Toet MC, Lemmers PMA. Brain monitoring in neonates. Early Hum Dev. 2009;85:77-84. doi: 10.1016/j.earlhumdev.2008.11.007.
  49. Tsuji M, Saul J.P, du Plessis A. Cerebral intravascular oxygenations correlates with mean arterial pressure in critically ill premature infants. Pediatrics. 2000;106:625-32. PMID: 11015501.
  50. Uriesberger B, Kratky E, Rehak T, et al. Regional cerebral oxygen saturation in the brain during birth transition of term infants:comparison between elective cesarean and vaginal deliveries. J Pediatr. 2011;159(3):404-8. doi: 10.1016/j.jpeds.2011.02.030.
  51. Urlesberger B, Grossauyer K, Pocivalnik M, et al. Regional oxygen saturation of the brain and peripheral tissue during birth transition of term infants. J Pediatr. 2010;157(5):740-4. doi: 10.1016/j.jpeds.2010.05.013.
  52. Van Bel F, Lemmers P, Naulaers G. Monitoring neonatal regional cerebral oxygen saturation in clinical practice: value and pitfalls. Neonatology. 2008;94(4):237-44. doi: 10.1159/000151642.
  53. Van Vonderen II, Roest AA, Siew ML, et al. Measu ring physiological changes during the transition to life after birth. Neonatology. 2014;105:230-42. doi: 10.1159/000356704.
  54. Verhagen EA, Van Braeckel KN, van der Veere CN, et al. Cerebral oxygenation is associated with neurodevelopmental outcome of preterm children at age 2-3 years. Dev Med Child Neurol. 2015;57(5):449-55. doi: 10.1111/dmcn.12622.
  55. Wintermark P, Hansen A, Warfield SK, et al. Near-infrared spectroscopy versus magnetic resonance imaging to study brain perfusion in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy treated with hypothermia. Neuromage. 2014;1:287-93. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.04.072.
  56. Wolf M, Greisen G. Advances in near-infrared spectroscopy to study the brain of the preterm and term neonate. Clin Perinatol. 2009;36:807-34. doi: 10.1016/j.clp.2009.07.007.
  57. Wyatt JS, Cope M, Delpy DT, et al. Quantization of cerebral blood volume in human infants by near-infrared spectroscopy. J Appl. Physiol. 1990;68:1086-91. PMID: 2341336.
  58. Zaramella P, Freato F, Grazzina N, et al. Does helmet CPAP reduce cerebral blood flow and volume by comparison with infant flow driver CPAP in preterm neonates? Intensive Care Med. 2006;32(10):1613-9. doi: 10.1007/s00134-006-0289-0.
  59. Zhou CL, LiuY F, Zhang JJ, et al. Measurement of brain regional oxygen saturation in neonates in China: a multicenter randomized clinical trial. Zhonghua Er Ke Za Zhi. 2009;47(7):517-22. PMID: 19951514.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Евсюкова И.И., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».