Análisis de la oxigenación tisular cerebral y esplácnica en el prematuro extremo: influencia del ductus arterioso persistente y su tratamiento con ibuprofeno.

Abstract

Introducción: El ductus arterioso (DA) es la anomalía cardiovascular más frecuente en prematuros y se ha asociado con alteración de la perfusión regional con el subsiguiente riesgo de daño cerebral, insuficiencia renal y/o enterocolitis necrotizante (ECN) debido al cortocircuito izquierda derecha a través del mismo. La espectroscopia cercana al infrarrojo (NIRS) es una técnica no invasiva utilizada a pie de incubadora que se utiliza para monitorizar de forma continua la saturación regional mixta de oxígeno (rSO2). Objetivos: Analizar la factibilidad y la utilidad de la tecnología NIRS para identificar prematuros con DA en riesgo de hipoperfusión cerebral y mesentérica, así como estimar el efecto del tratamiento con ibuprofeno. Métodos: Estudio clínico prospectivo observacional en el que se reclutaron prematuros de <32 semanas de gestación de consecutivamente. Todos los pacientes se incluyeron antes de las 48 horas de vida y se monitorizaron mediante NIRS (modelo INVOS 5100). La presencia de DA fue estimada mediante ecocardiografía. Se consideró DA hemodinámicamente significativo (DAhs) cuando el diámetro transductal fue >1,5 mm y además presentaba flujo diastólico reverso en aorta descendente (DAo). Realizamos un análisis Bland-­‐Altman para estimar la repetibilidad intraobservador de la tecnología NIRS. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética e Investigación del HUiP La Fe y los representantes legales firmaron el consentimiento informado. Resultados: Se reclutaron 72 prematuros. La media diaria de rSO2 en cada región evaluada se representó en función del tiempo. Se identificó un patrón evolutivo característico en cada región con el paso de los días y según la edad gestacional (EG). Los resultados mostraron cifras de tensión arterial (TA) menores y una menor oxigenación tisular regional tanto cerebral como mesentérica así como una fracción de extracción de oxígeno mayor (FOE) en presencia de DAhs. Se encontró una relación significativa entre el flujo diastólico reverso en DAo y rSO2M que permaneció significativa tras controlar el tamaño ductal. El efecto del tamaño ductal en la oxigenación tisular regional se estudió en modelos de regresión. Las cifras menores de rSO2 se observaron en pacientes con un gran DAhs con un patrón evolutivo diferente según la región explorada. Además, tras el tratamiento con ibuprofeno, se observó un aumento significativo de la rSO2C sin que hubiera efecto negativo adicional en la rSO2M como se demuestra por la estabilidad en los valores de rSO2M y FOE. Conclusiones: Este estudio confirma que la monitorización continua mediante NIRS en nacidos prematuros durante periodos prolongados, en diversas regiones simultáneas, es factible, segura y reproducible. En la práctica clínica se utilizan hallazgos clínicos junto con la ecocardiografía para estimar la repercusión hemodinámica. Hipoperfusión e hipoxia pueden contribuir al desarrollo de ECN de modo que hipotetizamos que la tecnología NIRS (junto con otros métodos) puede ser útil en la identificación de prematuros con robo ductal en DAo y, por tanto, en riesgo de hipoperfusión intestinal. La tecnología NIRS proporciona una evaluación más exhaustiva del DA y puede ayudar a diferenciar un DAhs de un espectador inocente. Además, nuestro estudio muestra que el tratamiento con ibuprofeno no tiene efecto negativo adicional en la oxigenación regional. Finalmente, hemos identificado patrones evolutivos de rSO2 según la edad postnatal y la EG diferentes según el territorio explorado. Estos cambios en la línea de base con el paso del tiempo pueden representar la maduración del control fisiológico de la entrega y utilización de oxígeno en los lechos vasculares regionales. Una limitación de nuestro estudio fue que los clínicos no estuvieron enmascarados para los valores de rS02. Sin embargo, el investigador principal no estuvo implicado en el cuidado clínico de los pacientes.

Introduction: Presence of a haemodynamically significant ductus arteriosus (hsDA) is the most common cardiovascular abnormality in preterm infants. Left to right shunting through hsDA has been associated with impaired regional perfusion and as a consequence development of brain injury, renal insufficiency and necrotizing enterocolitis (NEC). Near infrared spectroscopy (NIRS) is a non-­‐invasive, bedside technique, which can be used to monitor, mixed regional saturation (rS02). Objectives: To analyse the feasibility and utility of NIRS in identifying VLBW infants who are at risk of cerebral or mesenteric hypo-­‐perfusion in association with hsDA and its treatment with ibuprofen. Methods: This is a prospective observational clinical study in which consecutively admitted preterm infants with gestational age (GA) < 32 weeks’ gestation. All patients were enrolled before 48 hrs of life and monitored using an INVOS 5100 NIRS device. Presence of DA was routinely confirmed by echocardiography. PDA was considered haemodynamically significant when the transductal diameter was >1,5 mm and reversal diastolic flow in the abdominal aorta (DAo) was present. Statistical analysis including Bland Altman plots was performed to assess NIRS intraobserver repeatibility. The IRB of HUiP La Fe approved the study protocol and consent was signed by parents of all participants. Results: A total of 72 preterm infants were enrolled. The daily mean rSO2 for preterm infants was determined in cerebral and mesenteric sites for each group and plotted against time. We identified a differential temporary baseline rSO2 by postnatal and gestational age (GA). The results of our study show lower blood pressures during an hsDA and a lower regional cerebral and splanchnic oxygenation with an increased oxygen extraction (FOE). There was a significant relationship between reversal diastolic flow in the DAo and the rS02M, which remained significant after controlling for ductal size. The effect of the ductal size on regional tissue oxygenation was studied in general regression models. The lowest rS02 was seen in infants with a large hsDA with a different evolving pattern with respect of the studied area. Furthermore, subsequent treatment with ibuprofen caused a sustained increase in rS02-­‐C but had no further negative effect on splanchnic oxygenation, as indicated by the stable rSO2M and FOE values. Conclusions: This study confirms that continuous, long-­‐term, multisite monitoring of NIRS in premature infants is both safe and feasible. Clinical and echocardiography markers are normally used to assess haemodynamic significance in the clinical practice. Hypoperfusion and hypoxia may contribute to the developmental of NEC, so we hypothesized that NIRS (as an adjunct to other methods) could be useful in identifying infants with systemic steal from the DAo and therefore be at risk for intestinal hypo-­‐perfusion. NIRS technology provides a more comprehensive appraisal of the ductus, which may facilitate differentiating an hsDA from the innocent bystander ductus. Moreover, our study also showed that ibuprofen treatment had no further negative effect on regional oxygenation. Finally, we have identified temporal trends in rS02 with postnatal age and GA, and distinct rS02 patterns in cerebral and mesenteric tracts. These changes in the rS02 baseline over time may represent developmental maturation of the physiological control of oxygen delivery and utilization at regional organ vascular beds. Limitations to our study include that clinicians were not blinded to saturation values; however the principal investigator was not implicated in the clinical practice.