• абстрактно
  • Заден план:
  • целта:
  • метод:
  • резултатът:
  • заключение:
  • Въведение
  • методи
  • Участници в проучването
  • измерване
  • Събиране на данни от HRC
  • HRC изчисление
  • Асиметрия на пробата
  • Примерна ентропия
  • Предсказуеми по-променливи статистически модели
  • Изчисляване на cHRC
  • Характеристики на пациента
  • Резултати от развитието
  • Анализ на данни
  • резултатът
  • дискусия
  • Конфликт на интереси

абстрактно

Заден план:

Сепсисът при бебета с много ниско тегло при раждане (VLBW) е свързан с повишен риск от неблагоприятни резултати от развитието. Идентифицирахме характеристики на абнормен сърдечен ритъм (HRC), които предсказват предстоящ сепсис, и разработихме съвкупна мярка за абнормен HRC на бебето по време на хоспитализация при новородени, наречен кумулативен HRC резултат (cHRC).

бебета

В това проучване тествахме хипотезата, че увеличаването на cHRC е свързано с повишен риск от неблагоприятни невродевалвационни резултати при деца с VLBW.

метод:

Данните бяха събрани за 65 VLBW бебета, чиито HRC бяха наблюдавани по време на отделението за интензивно лечение на новородени и които бяха изследвани на възраст от 12 до 18 месеца. Използвайки скалата за развитие на бебета Bayley-II, открихме забавяне на ранната когнитивна функция (т.е. индекс на умствено развитие 1 и има повишена честота на церебрална парализа (CP) и забавяне на развитието в сравнение с новородените. 2, 3 Последни проучвания показват, че сепсисът и възпалителни отговори (SIRS) са свързани с повишен риск от нарушения в развитието при недоносени деца 4, 5, 6

Съобщаваме, че определени характеристики на сърдечната честота (HRC), а именно преходно забавяне, намалена променливост и недостатъчно ускорение, могат да бъдат използвани за идентифициране на бебета, които са изложени на повишен риск от развитие на сепсис или системен възпалителен отговор. 7, 8, 9 Обобщение на абнормен HRC при дете по време на неонатална хоспитализация, наричан кумулативен HRC индекс (cHRC), прогнозира смъртността. 10 В това проучване анализирахме връзката между cHRC по време на хоспитализация при новородени и резултата от невроразвитието на възраст от 12 до 18 месеца. Нашата цел беше да определим дали повишените нива на cHRC са свързани с неблагоприятен изход от невроразвитието на коригирана възраст от 12 до 18 месеца.

методи

Това проучване беше одобрено от Институционалния съвет за преглед на университета „Уейк Форест“.

Участници в проучването

Критериите за включване в това проучване бяха следните: (1) тегло при раждане m; 0 в противен случай. Рисковете от HRC вляво (R1) и вдясно (R2) са:

а

Параметрите, които ни интересуват, са R1, който се отнася до броя и обхвата на ускоренията HR, R2, който по подобен начин отчита забавяне и съотношението R2/R1, което нарекохме асиметрия на пробата. 11.

Примерна ентропия

Ентропия на пробата (SampEn) се изчислява с m = 3, r = 0.2, както е описано 12, като се използват филтрирани, нормализирани данни. В този контекст се получава намалена ентропия на пробата, когато са налице намалена променливост и преходни забавяния. 13

Предсказуеми по-променливи статистически модели

Те имат формата на изрази за регресия във формата:

където: където HRC m са HRC от интерес.

Изчисляване на cHRC

Престоят на детето в болницата беше разделен на 6 часа. За всяка 6-часова епоха на детето е присвоен демографски индекс, изчислен от модел на логистична регресия, съдържащ променливи за гестационна възраст, тегло при раждане и възрастови дни. 7 бебета също получиха стойност на HRC индекса за всяка 6-часова епоха, изчислена от различен модел на логистична регресия, използвайки HRC като входни променливи. Вероятността от сепсис или SIRS през следващите 24 часа от живота на детето е получената променлива, използвана и в двата модела на логистична регресия. Следователно демографският индекс е вероятността сепсисът или системният възпалителен отговор да се появят в рамките на следващите 24 часа, както се предвижда само от демографските променливи, а индексът HRC е вероятността сепсисът или SIRS да се появят в рамките на следващите 24 часа, както се прогнозира в HRCs. CHRC се изчислява чрез изваждане на демографския индекс от индекса HRC за всяка епоха и след това преброяване на всички епохи от пребиваването на детето. 10

Следователно, cHRC предоставя цялостна картина за това дали едно дете се е държало клинично по-добре или по-лошо от очакваното при средното дете, базирайки се единствено на знанията за теглото при раждане и гестационната възраст. Ако детето е имало доброкачествено протичане в болницата и е било по-добро от очакваното, тогава повечето стойности на индекса на HRC биха били ниски, а cHRC - по-малко от нула. Ако детето е действало зле, с множество епизоди на сепсис или SIRS, тогава повечето стойности на HRC биха били високи и cHRC биха били по-високи от нула. Ако детето имаше типичен болничен курс, cHRC щеше да бъде почти нула.

Характеристики на пациента

Данни за теглото при раждане, гестационна възраст, пол, раса, хронични белодробни заболявания и аномалии на ултразвук на черепа са получени от електронна база данни, поддържана в нашата проследяваща клиника. Данни са получени от медицински досиета от координатора на изследването, който не е знаел хипотезата на проучването или резултата на cHRC за новороденото. Сепсисът се определя като положителна кръвна култура, лекувана с антибиотици в продължение на най-малко 7 дни. Малка за гестационна възраст се определя като тегло при раждане под 10-ия процентил за гестационна възраст, въз основа на данни, докладвани от Alexander et al. Хроничното заболяване на белите дробове се определя като нужда от допълнителен кислород на 36 седмици след менструация. 15 Основни краниални ултразвукови аномалии бяха дефинирани като едно от следните: (1) перивентрикуларна ехогенност, разположена ипсилатерално на предполагаемия интравентрикуларен кръвоизлив (т.е. анормална еходентност във вентрикула); (2) постхеморагична хидроцефалия, изискваща неврохирургия; (3) леко или тежко разширяване на вентрикула по време на „късен“ ултразвук (извършва се след първия месец от живота); или (4) перивентрикуларна ехолуценция. 16.

Резултати от развитието

Последващи данни са получени на 12 (n = 58) или 18 (n = 7) месеца в клиниката за развитие на университета Wake Forest. Децата са класифицирани като пациенти с CP или не са използвали стандартизиран неврологичен преглед, извършен от лекари, които са били запознати с медицинската история на пациента, но не са знаели за оценката на cHRC. Скалата за развитие на детето Bayley второ издание (BSID-II) 17 се администрира от детски психолози, които не са знаели за медицинската история на детето. След завършване на теста, психолозите научиха за гестационната възраст на детето при раждането, за да извлекат BSID-II резултат, адаптиран към гестационната възраст.

CP се определя като непрогресивно разстройство на централната нервна система, характеризиращо се с ненормален мускулен тонус в поне един крайник и ненормален контрол на движението и стойката, водещ до нарушена двигателна функция. 18 Забавеното ранно когнитивно развитие се дефинира като BSID-II Индекс на умствено развитие (MDI) - 19 - (3) Използвани са логистични модели за оценка на вероятностните съотношения за асоциацията cHRC, които са въведени като непрекъсната променлива, и дихотомичните крайни точки . Използвахме теста на Wilcoxon за непрекъснати променливи и χ 2 или точния тест на Fisher за категорични променливи, за да сравним групи деца с и без всеки интересен резултат.

Многовариантният анализ беше извършен с помощта на логистична регресия. В модела на логистична регресия бяха включени само променливи със стойност P 0.1; данни не са предоставени).

Маса в пълен размер

Таблица 2 обобщава връзките между характеристиките на бебетата и резултатите от развитието, които представляват интерес. При ниво на значимост 0, 1, cHRC и голяма аномалия на краниалния ултразвук бяха свързани с всеки от резултатите от развитието, които изследвахме. Гестационната възраст е свързана с повишен риск от CP, MDI 9

HRC, които определят cHRCs, са свързани с предстоящ неонатален сепсис, събитие, което може да предизвика системен възпалителен отговор (SIRS), включително повишени нива на цитокини в кръвта. Нарастващият брой доказателства предполага връзка между фетално и неонатално възпаление, повишени нива на възпалителни цитокини в кръвта и последващи нарушения на невроналното развитие. 4, 5, 6, 21 Въпреки че нашите резултати показват връзка между cHRC и невроразвитието, резултатите ни са в съответствие с Vohr et al., 22, тъй като не открихме връзка между доказан от културата сепсис и неблагоприятен невронален изход. По този начин повишените нива на cHRC могат да показват не само доказан културен сепсис, но и други инициатори на възпаление като отрицателна култура SIRS и некротизиращ ентероколит.

Увреждането на бялото вещество, както се посочва от трайно уголемяване на сърцето или мозъчна ехолуценция при краниален ултразвук, 23 е може би най-силният единичен предиктор за CP 24, 25 и забавена ранна когнитивна функция 22, 26 при деца с VLBW. Експериментите върху животински модели 4, 27 и наблюдателни проучвания при хора 28 предполагат, че инициаторите на фетално и новородено възпаление са свързани с увреждане на бялото вещество при новородени. Установени са повишени нива на възпалителни цитокини в амниотичната течност на бебета, които са развили перивентрикуларно увреждане на бялото вещество. HRC индексът се увеличава със сепсис, 9, 30, 31, когато може да се очаква повишаване на нивата на възпалителни цитокини в кръвта. По този начин повишеният резултат на cHRC може да отчете излагане на една от предполагаемите причини за мозъчно увреждане при недоносени бебета.

Въпреки полезността си за идентифициране на мозъчно увреждане, бялото вещество, видимо при черепния ултразвук, се нарича "върхът на айсберга" 32, тъй като ултразвукът не открива увреждане на бялото вещество при значителна част от засегнатите деца. 33, 34 Това може да обясни защо почти 25% от кърмачетата с изключително ниско тегло при раждане с увреждане на развитието имат нормален краниален ултразвук. 35 Настоящото проучване предполага, че в допълнение към своя потенциал като средство за по-ранна идентификация на предстоящия сепсис, 7, 9, 31, мониторингът на HRC може да предостави прогностична информация, която донякъде допълва информацията, предоставена от краниалния ултразвук. 36, 37 Малко подобни подходи са използвани от Mattia и deRegnier, 38, които установяват, че обобщаването на оценката за тежестта на неонаталната остра физиология прогнозира по-ниски резултати от MDI и PDI на възраст от 2 до 3 години и Broitman et al., 39, които установяват, че мултивариантният индекс, получен от клинични данни, е по-добър предиктор за нарушение на развитието от краниалния ултразвук. 39

Асоциацията на cHRC със забавено психомоторно развитие беше по-слаба от връзката между cHRC и други невроразвитие, които изследвахме. Възможно е надеждността на нашите оценки за психомоторно развитие на възраст от 12 до 18 месеца да е била по-ниска от надеждността на нашите оценки за ранно когнитивно развитие (с MDI). Втората възможност е, че профилът на рисковия фактор се различава за MDI 22, 40

По-специално, HRCs, които сме изследвали тук, все още не са анализирани във връзка с невроразвитието на резултатите. Други обаче са изследвали зреенето на вариабилността на сърдечната честота, една от променливите, която засяга cHRC. При недоносените деца, по-голямата вариабилност на сърдечната честота след 40 седмици след менструация се очаква да бъде по-висока Бейли MDI, 41 години, а узряването на вариабилността на сърдечната честота между 33 и 35 седмици след менструалната възраст корелира с по-добрата поведенческа регулация на 3 години 42 и повече. на възраст от 6 до 9 години. 43

Въпреки тези ограничения, резултатите от нашето проучване предполагат необходимостта от по-обширни анализи на връзката на неонаталния cHRC резултат с невроразвитието. Ако връзката на по-големи и средни животни бъде потвърдена в по-големи проучвания, ще са необходими повече изследвания на предшественици на cHRC. Необходимо е също да се проучи връзката между вариабилността на HR и известните прекурсори с лоши дългосрочни резултати, като некротизиращ ентероколит 47 и хронично белодробно заболяване. Изследванията на възможните механизми, свързващи HRC и резултатите от развитието, трябва да включват оценка на възпалителните цитокини и други биомаркери на възпалението. 49

Данните, от които се извлича cHRC, могат да бъдат получени неинвазивно с помощта на налично в търговската мрежа устройство, но за да се автоматизира изчисляването на cHRC, би било необходимо да се модифицира софтуерното програмиране в това устройство. Понастоящем се проучва клиничната полезност на непрекъснатото наблюдение на HRC (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00307333). Понастоящем можем само да предполагаме за клиничната полза от cHRC. CHRC може да добави към предсказуемата информация, опосредствана от находки на ултразвук на черепа 24, 37 и клинични данни. 39 Подобреното прогнозиране на неврологично увреждане може да позволи на клиницистите да се насочат към деца с висок риск да започнат ранна интервенция и да подобрят резултатите. 50

Конфликт на интереси

Medical Predictive Science Corporation в Шарлотсвил, Вирджиния, има лиценз за продажба на технология за мониторинг на HRC за новородени и предостави частично финансиране за това проучване и съдейства за събирането на данни. Те не изиграха никаква роля при проектирането на проучването, анализирането и интерпретирането на данните, писането на доклада или взимането на решение за изпращане на публикация за публикуване. Д-р Мурман и Лейк имат дялово участие в тази компания.