Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" Том 14, №4, 2019

Back to issue

Destructive hypoxic-ischemic brain injury in full-term infants with normothermia and hypothermia

Authors: Мавропуло Т.К.(1), Соколова К.Ю.(1), Капшученко Н.С.(2)
(1) — Державний заклад «Дніпропетровська медична академія Міністерства охорони здоров’я України», м. Дніпро, Україна
(2) — Комунальний заклад «Дніпропетровський спеціалізований клінічний медичний центр матері та дитини ім. проф. М.Ф. Руднєва ДОР», м. Дніпро, Україна

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Актуальність. Незважаючи на досягнення в неонатології, тяжка асфіксія при народженні і гіпоксично-ішемічна енцефалопатія в доношених новонароджених, як і раніше, асоціюються з високою летальністю, довгостроковою неврологічною захворюваністю та інвалідністю. В алгоритмі ведення дітей із гіпоксично-ішемічною енцефалопатією важливим є використання методів додаткових обстежень, в тому числі ультразвукового дослідження головного мозку (нейросонографії), дослідження його потенціалу щодо ранньої оцінки тяжкості ушкоджень мозкової тканини при використанні терапевтичної гіпотермії. Метою дослідження було вивчення впливу терапевтичної гіпотермії на структуру нейросонографічних ознак деструктивних гіпоксично-ішемічних ушкоджень мозку в доношених новонароджених. Матеріали та методи. Були проаналізовані дані обстеження 50 доношених новонароджених дітей, які мали тяжку асфіксію й у яких були діагностовані ознаки деструктивних гіпоксично-ішемічних уражень мозку. До першої групи (група гіпотермії 1) були включені дані 12 доношених новонароджених, яким проводилась лікувальна гіпотермія у 2014–2016 роках. До другої групи (група гіпотермії 2) були включені 14 дітей із тяжкою асфіксією, яким проводилась лікувальна гіпотермія у 2011–2013 роках. До третьої групи (група нормотермії) були включені 24 доношені новонароджені дитини, які народились у 2009–2010 роках і яким не проводилась лікувальна гіпотермія. Результати. Частка найбільш тяжких деструктивних уражень мозку (дифузних ішемічних ушкоджень) становила в першій групі 33,3 %, в другій — 35,7 %, в третій — 45,8 %. Вірогідні відмінності між групами стосовно частоти формування дифузних ішемічних ушкоджень мозку не були виявлені. Загалом у структурі деструктивних гіпоксично-ішемічних уражень мозку в новонароджених після гіпотермії дифузні ішемічні ушкодження становили 34,6 % (невірогідні відмінності з групою нормотермії, р = 0,385 згідно з підрахунком критерію Фішера). При дослідженні показників мозкового кровотоку вірогідні відмінності були встановлені для індексу резистентності передньої мозкової артерії на третю добу життя (0,53 ± 0,05 для групи нормотермії і 0,65 ± 0,04 для групи гіпотермії). Висновки. Незважаючи на скорочення питомої ваги найбільш тяжких дифузних ішемічних ушкоджень мозку серед загальної кількості діагностованих деструктивних гіпоксично-ішемічних уражень при запровадженні гіпотермії, статистичний аналіз не виявив вірогідних відмінностей між групами. Адже розвиток дифузних ішемічних ушкоджень мозку насамперед обумовлений первинними асфіктичними ураженнями, які призводять до глобальної загибелі нейронів, або ж тими ураженнями, фаза терапевтичного вікна при яких закінчилась до моменту народження. Але вірогідні відмінності показників церебральної гемодинаміки доводять той факт, що потенціал лікувальної гіпотермії щодо запобігання вторинним реперфузійним ушкодженням зберігається і в цих випадках.

Актуальность. Несмотря на достижения в нео­натологии, тяжелая асфиксия при рождении и гипоксически-ишемическая энцефалопатия у доношенных новорожденных, как и раньше, ассоциируются с высокой летальностью, долгосрочной неврологической заболеваемостью и инвалидностью. В алгоритме ведения детей с гипоксически-ишемической энцефалопатией важным является использование методов дополнительных обследований, в том числе ультразвукового исследования головного мозга (нейросонографии), исследования его потенциала для ранней оценки тяжести повреждений мозговой ткани при использовании терапевтической гипотермии. Целью исследования было определение влияния терапевтической гипотермии на выраженность нейросонографических признаков деструктивных гипоксически-ишемических повреждений мозга у доношенных новорожденных. Материалы и методы. Были проанализированы данные обследования 50 доношенных новорожденных детей, которые имели тяжелую асфиксию и у которых были выявлены признаки деструктивных гипоксически-ишемических поражений мозга. В первую группу (группа гипотермии 1) были включены данные 12 доношенных новорожденных, которым проводилась лечебная гипотермия в 2014–2016 годах. Во вторую группу (группа гипотермии 2) были включены 14 детей с тяжелой асфиксией, которым проводилась лечебная гипотермия в 2011–2013 годах. В третью группу (группа нормотермии) были включены 24 доношенных новорожденных ребенка, родившихся в 2009–2010 годах, которым не проводилась лечебная гипотермия. Результаты. Доля наиболее тяжелых деструктивных поражений мозга (диффузных ишемических повреждений) составила в первой группе 33,3 %, во второй — 35,7 %, в третьей — 45,8 %. Достоверные различия между группами в отношении частоты формирования диффузных ишемических повреждений мозга не были обнаружены. Всего в структуре деструктивных гипоксически-ишемических поражений мозга у новорожденных после гипотермии диффузные ишемические повреждения составили 34,6 % (недостоверные различия с группой нормотермии, р = 0,385 согласно подсчету критерия Фишера). При исследовании показателей мозгового кровотока достоверные различия были установлены для индекса резистентности передней мозговой артерии на третьи сутки жизни (0,53 ± 0,05 для группы нормотермии и 0,65 ± 0,04 для группы гипотермии). Выводы. Несмотря на сокращение удельного веса наиболее тяжелых диффузных ишемических повреждений мозга среди общего количества диагностированных деструктивных гипоксически-ишемических поражений при введении гипотермии, статистический анализ не выявил достоверных различий между группами. Потому что развитие диффузных ишемических повреждений мозга прежде всего обусловлено первичными асфиктическими поражениями, которые приводят к глобальной гибели нейронов, или же теми поражениями, фаза терапевтического окна при которых закончилась к моменту рождения. Но достоверные различия показателей церебральной гемодинамики доказывают тот факт, что потенциал лечебной гипотермии в отношении предотвращения вторичных реперфузионных повреждений сохраняется и в этих случаях.

Background. Despite the achievements of neonatology, severe asphyxia at birth and hypoxic-ischemic encephalopathy in full-term infants are still associated with high lethality, long-term neurological morbidity and disability. In the algorithm for the ma­nagement of children with hypoxic-ischemic encephalopathy, it is important to use methods of additional examinations, including ultrasound examination of the brain (neurosonography), its potential for the early evaluation of the severity of the brain tissue injury using therapeutic hypothermia. Thus, the aim of the research was to determine the effect of therapeutic hypothermia on the severity of neurosonographic signs of destructive hypoxic-ischemic brain injury in full-term newborns. Materials and methods. Data were analyzed for 50 full-term neonates with severe asphyxiation and signs of destructive hypoxic-ischemic brain injury. The first group (hypothermia group 1) included 12 newborn infants who were treated with hypothermia in 2014–2016. The second group (hypothermia group 2) — 14 children with severe asphyxiation who were treated with hypothermia in 2011–2013. The third group (group of normothermia) consisted of 24 full-term babies born in 2009–2010, with no therapeutic hypothermia. Results. The share of the most severe destructive brain injuries (diffuse ischemic lesions) was 33.3 % in the first group, 35.7 % in the second group and 45.8 % in the third group. Significant differences between groups in terms of the frequency of diffuse ischemic brain injures were not found. In general, in the structure of destructive hypoxic-ischemic brain injuries in newborns after hypothermia, diffuse ischemic lesions were detected in 34.6 % of cases (non-significant differences with the group of normothermia, p = 0.385 according to Fisher’s criterion calculations). When studying the indicators of cerebral blood flow, reliable differences were found for the index of resistance of the anterior cerebral artery on the third day of life (0.53 ± 0.05 for normothermia group and 0.65 ± 0.04 for hypothermia group). Conclusions. Despite the reduction in the proportion of the most severe diffuse ischemic brain injuries among the total number of diagnosed destructive hypoxic-ischemic lesions during the introduction of hypothermia, the statistical analysis did not reveal any significant differences between the groups. After all, the development of diffuse ischemic brain injuries, first of all, is due to primary asphyxia lesions that lead to global deaths of neurons, or by these injuries, the phase of the therapeutic window in which ended up at the time of birth. But significant differences in the parameters of cerebral hemodynamics prove the fact that the potential of therapeutic hypothermia for the prevention of secondary reperfusion injury remains in these cases.


Keywords

асфіксія; гіпоксично-ішемічна енцефалопатія; гіпотермія; нейросонографія; новонароджені

асфиксия; гипоксически-ишемическая энцефалопатия; гипотермия; нейросонография; новорожденные

asphyxia; hypoxic-ischemic encephalopathy; hypothermia; neurosonography; newborns


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Lee Y.K., Penn A., Patel M., Pandit R., Song D., Ha B.Y. Hypothermia-treated neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy: Optimal timing of quantitative ADC measurement to predict disease severity. Neuroradiol J. 2016. 30(1). Р. 28-35. doi:10.1177/1971400916678229.

2. Jadas V., Brasseur-Daudruy M., Chollat C., Pellerin L., Devaux A.M., Marret S. The contribution of the clinical examination, electroencephalogram, and brain MRI in assessing the prognosis in term newborns with neonatal encephalopathy. A cohort of 30 newborns before the introduction of treatment with hypothermia. Arch Pediatr. 2014 Feb. 21(2). Р. 125-33. doi: 10.1016/j.arcped.2013.11.007.

3. Natarajan G., Pappas A., Shankaran S. Outcomes in childhood following therapeutic hypothermia for neonatal hypoxic-ischemic ence–phalopathy (HIE). Semin Perinatol. 2016. 40(8). Р. 549-555. doi:10.1053/j.semperi.2016.09.007.

4. Robertson C.M.T. Long term follow-up of term infants with perinatal asphyxia. In: Stevenson Benitz and Sunshine, editor. Fetal and Neonatal Brain Injury. 3rd. Cambridge University, 2003. Р. 829-858. 

5. Miller S.P., Ramaswamy V., Michelson D. et al. Patterns of brain injury in term neonatal encephalopathy. J Pediatr. 2005 Apr. 146(4). Р. 453-60. doi: 10.1016/j.jpeds.2004.12.026.

6. Shankaran S., Laptook A.R., Ehrenkranz R.A. et al. Whole-body hypothermia for neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy. N. Engl. J. Med. 2005 Oct 13. 353(15). Р. 1574-84. doi: 10.1056/NEJMcps050929.

7. Мавропуло Т.К., Соколова К.Ю., Капшученко Н.С. Особливості розвитку дітей раннього віку, які перенесли асфіксію при народженні. Медичні перспективи. 2016. № 2. Ч. 1. С. 76-78. ISSN 2307-0404.

8. van Wezel-Meijler G., Steggerda S.J., Leijser L.M. Cranial Ultrasonography in Neonates: Role and Limitations. Seminars in Perinatology. 2010. 34 (1). Р. 28-38. https://doi.org/10.1053/j.semperi.2009.10.002.

9. Rutherford M., Counsell S., Allsop J. et al. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging in term perinatal brain injury: a comparison with site of lesion and time from birth. Pediatrics. 2004 Oct. 114(4). Р. 1004-14. doi: 10.1542/peds.2004-0222.

10. Boichot C., Walker P.M., Durand C. et al. Term neonate prognoses after perinatal asphyxia: Contributions of MR imaging, MR spectroscopy, relaxation times, and apparent diffusion coefficients. Radiology. 2006. 239. Р. 839-848. doi: 10.1148/radiol.2393050027.

11. Bednarek N., Mathur A., Inder T., Wilkinson J., Neil J., Shimony J. Impact of therapeutic hypothermia on MRI diffusion changes in neonatal encephalopathy. Neurology. 2012 May 1. 78(18). Р. 1420-7. doi: 10.1212/WNL.0b013e318253d589.

12. Shankaran S. Hypoxic-ischemic encephalopathy and novel strategies for neuroprotection. Clin. Perinatol. 2012. 39. Р. 919-929. doi: https://doi.org/10.1016/j.clp.2012.09.008.

13. Salas J., Tekes A., Hwang M., Northington F.J., Huisman T.A. Head Ultrasound in Neonatal Hypoxic-Ischemic Injury and Its Mimickers for Clinicians: A Review of the Patterns of Injury and the Evolution of Findings Over Time. Neonatology. 2018. 114. Р. 185-197. https://doi.org/10.1159/000487913.

14. Merchant N., Azzopardi D. Early Predictors Following HIE. HIE supplement 2015. 57 (Suppl. 3). Р. 8-16. https://doi.org/10.1111/dmcn.12726.

15. Leijser L.M., Vein A.A., Liauw L., Strauss T., Veen S., Wezel-Meijler G. Prediction of short-term neurological outcome in full-term neonates with hypoxic-ischaemic encephalopathy based on combined use of electroencephalogram and neuro-imaging. Neuropediatrics. 2007. 38. Р. 219-227. doi: 10.1055 / s-2007-992815.

16. Jongeling B.R., Badawi N., Kurinczuk J.J. et al. Cranial ultrasound as a predictor of outcome in term newborn encephalopathy. Pediatr Neurol. 2002 Jan. 26(1). Р. 37-42. doi.org/10.1016/S0887-8994(01)00354-X.

17. Myers R.E. Four patterns of perinatal brain damage and their conditions of occurrence in primates. Adv. Neurol. 1975. 10. Р. 223-234.

18. Pinto P.S., Tekes A., Singhi S., Northington F.J., Parkinson C., Huisman T.A. White-gray matter echogenicity ratio and resistive index: sonographic bedside markers of cerebral hypoxic-ischemic injury/edema? J. Perinatol. 2012. 32. Р. 448-453. doi: 10.1038/jp.2011.121.

19. Swarte R., Lequin M., Cherian P., Zecic A., van Goudoever J., Govaert P. Imaging patterns of brain injury in term-birth asphyxia. Acta Paediatr. 2009. 98. Р. 586-592. doi: 10.1111/j.1651-2227.2008.01156.x.

20. Martinez-Biarge M., Diez-Sebastian J., Kapellou O., Gindner D., Allsop J.M., Rutherford M.A., Cowan F.M. Predicting motor outcome and death in term hypoxic-ischemic encephalopathy. Neurology. 2011. 76. Р. 2055-2061. doi: 10.1212/WNL.0b013e31821f442d.

21. Рasternak J.F., Gorey M.T. The syndrome of acute near-total intrauterine asphyxia in the term infant. Pediatr. Neurol. 1998. 18. Р. 391-398.

22. Yikilmaz A., Taylor G.A. Cranial sonography in term and near-term infants. Pediatr. Radiol. 2008. 38. Р. 605-616, quiz 718–609. doi: 10.1007/s00247-007-0692-x.

23. Wassink G., Davidson J.O., Dhillon S.K., Zhou K., Bennet L., Thoresen M., Gunn A.J. Therapeutic Hypothermia in Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy. Curr. Neurol. Neurosci Rep. 2019 Jan 14. 19(2). 2. doi: 10.1007/s11910-019-0916-0.

24. Davies A., Wassink G., Bennet L., Gunn A.J., Davidson J.O. Can we further optimize therapeutic hypothermia for hypoxic-ischemic ence–phalopathy? Neural. Regen. Res. 2019. 14. Р. 1678-83. doi: 10.4103/1673-5374.257512.

25. Bainbridge A., Tachtsidis I., Faulkner S.D. et al. Brain mitochondrial oxidative metabolism during and after cerebral hypoxia-ischemia studied by simultaneous phosphorus magnetic-resonance and broadband near-infrared spectroscopy. Neuroimage. 2014 Nov 15. 102. Pt 1. Р. 173-83. doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.08.016.

Similar articles

Comparing the dynamics of biomarkers of neuron-specific enolase and S-100 protein in neonates  with hypoxic-ischemic encephalopathy, depending on the start of therapeutic hypothermia  (0–6 h vs. 6–24 h after delivery)
Authors: Сурков Д.М.
КЗ «Дніпропетровська обласна дитяча клінічна лікарня ДОР», м. Дніпро, Україна

"Child`s Health" Том 14, №2, 2019
Date: 2019.05.21
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Hypoxic-ischemic encephalopathy in full-term neonates: current state of the problem
Authors: Сурков Д.М.
КЗ «Дніпропетровська обласна дитяча клінічна лікарня ДОР», м. Дніпро, Україна

"Emergency medicine" №3(98), 2019
Date: 2019.05.14
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
Comparing the impact of different modes of ventilation on cerebral blood flow  in term infants with hypoxic-ischemic encephalopathy
Authors: Сурков Д.М.
КЗ «Дніпропетровська обласна дитяча клінічна лікарня ДОР», м. Дніпро, Україна

"Child`s Health" Том 14, №3, 2019
Date: 2019.06.07
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Hypoxic ischemic encephalopathy in term newborns: risk factors and their impact on the course of acute period
Authors: Сурков Д.М.
КЗ «Дніпропетровська обласна дитяча клінічна лікарня» ДОР», м. Дніпро, Україна

"Emergency medicine" №6(93), 2018
Date: 2018.12.04
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches

Back to issue