Інтегрована модель предикції розвитку органних дисфункцій у новонароджених з асфіксією та прикладні точки її застосування

Abstract

Резюме. Актуальність. Причини розвитку асфіксії добре відомі, проте дебати щодо важливості антенатальних та інтранатальних чинників у розвитку асфіксії досі продовжуються. Ідентифікація чітких предикторів розвитку дисфункції вітальних і невітальних органів дозволить удосконалити існуючі алгоритми спостереження за новонародженими, які перенесли гіпоксію/асфіксію, та приймати рішення щодо своєчасного застосування у них персоналізованих лікувально-діагностичних заходів, спрямованих на зниження смертності, захворюваності, інвалідності дітей та підвищення якості їх життя. Мета роботи. Обґрунтування та розробка інтегрованої моделі предикції розвитку органних дисфункцій та удосконалення алгоритму спостереження за новонародженими з асфіксією в ранньому неонатальному періоді. Матеріали і методи. У дослідження було включено 72 доношені дитини з асфіксією та 35 здорових новонароджених, які народилися в перинатальному центрі Полтавської обласної клінічної лікарні імені М. В. Скліфосовського та Полтавському міському клінічному пологовому будинку впродовж 2011-2013 рр. Досліджено асоціації між розвитком дисфункції органів та факторами ризику, що характеризують соматичний, акушерський, анте-інтранатальний анамнез матері, стан дитини, об’єм первинної реанімації, а також між метаболічними, запальними та судинними біомаркерами. Предикцію уражень органів та систем новонародженого розглянуто з точки зору патофізіологічних механізмів циркуляторних та нециркуляторних адаптаційних реакцій при асфіксії, коли на тлі підвищення церебрального, коронарного та надниркового кровотоку відбувається зниження перфузії у нирках, легенях, шлунково-кишковому тракті, печінці та порушення їх функцій. Результати дослідження. Запропонована інтегрована модель предикції уражень вітальних та невітальних органів демонструє незначну роль анте- та інтранатальних чинників у прогнозуванні розвитку мультиорганної дисфункції. З’ясовано, що прогностична модель розвитку гіпоксично-ішемічної енцефалопатії, яка включає слабкість пологової діяльності (ВШ 13,2), введення 0,9% розчину натрію хлориду під час первинних реанімаційних заходів (ВШ 9,2), рівень ЛДГ > 1700 од/л (ВШ 7,4) та креатиніну > 110 ммоль/л (ВШ 15,9) на 1 добу життя має площу під ROC кривою – 0,8711. Розвиток дисфункції міокарду достовірно асоціюється з рівнем глюкози < 3,3 ммоль/л (ВШ 11,6), сечовини > 7,0 ммоль/л (ВШ 21,3) та NO2¯+ NO3¯ < 21 мкмоль/л у сечі (ВШ 15,2) і прогностична модель її розвитку має площу під ROC кривою – 0,8368. Прогностичні моделі розвитку уражень невітальних органів, зокрема дисфункції ШКТ (оцінка за шкалою Апгар < 5 балів на 5 хвилині, введення 4% розчину NaHCO3 під час проведення реанімаційних заходів, рівень глюкози < 3,3 ммоль/л, сечовини < 6,0 ммоль/л) та гострого ураження нирок (оцінка за шкалою Апгар < 4 бали на 5 хвилині життя, меконіальна аспірація), мають відповідні площі під ROC кривими – 0,8424 та 0,8054. Зважаючи на патофізіологічні механізми розвитку органних дисфункцій у новонароджених при асфіксії запропоновано ймовірні 4 клінічні сценарії перебігу вказаного захворювання, які дозволяють припустити час, коли відбувалася гіпоксична/асфіксична подія. Удосконалено алгоритм спостереження за дітьми з ймовірною або наявною гіпоксичною подією. Зокрема, при наявності у дитини щонайменше однієї з вказаних ознак: сентинельної події, оцінки за шкалою Апгар нижче 7 балів на 5 хвилині життя, рН пуповинної крові менше 7,25, застосуванні ШВЛ під час реанімації, додатково до рекомендацій, викладених у Наказі МОЗ України №225 від 28.03.2014 р., доцільно в акушерських стаціонарах ІІ рівня призначати новонародженим такі дослідження: загальний аналіз крові, глюкоза, креатинін, сечовина в сироватці крові та в акушерських стаціонарах ІІІ рівня додатково ще визначати NO2¯+ NO3¯ в сечі. Висновки. Обґрунтовано інтегровану модель предикції розвитку органних дисфункцій у новонароджених з асфіксією, визначено прикладні аспекти її застосування та запропоновано алгоритм спостереження за новонародженими, стан яких оцінено менше за 7 балів на 5 хвилині життя; Резюме. Актуальность. Причины развития асфиксии хорошо известны, однако дебаты о важности антенатальных и интранатальных факторов в развитии асфиксии до сих пор продолжаются. Идентификация четких предикторов развития дисфункции витальных и невитальных органов позволит усовершенствовать существующие алгоритмы наблюдения за новорожденными, которые перенесли гипоксию/асфиксию, и принимать решение о своевременном применении у них персонализированных лечебно-диагностических мероприятий, направленных на снижение смертности, заболеваемости, инвалидности детей и повышение качества их жизни. Цель работы. Обоснование и разработка интегрированной модели предикции развития органных дисфункций и усовершенствование алгоритма наблюдения за новорожденными с асфиксией в раннем неонатальном периоде. Материалы и методы. В исследование было включено 72 доношенных ребенка с асфиксией и 35 здоровых новорожденных, родившихся в перинатальном центре Полтавской областной клинической больницы имени Н. В. Склифосовского и Полтавском городском клиническом роддоме в течение 2011-2013 гг. Исследованы ассоциации между развитием дисфункции органа и факторами риска, характеризующими соматический, акушерский, анте/интранатальный анамнез матери, состояние ребенка, объемы первичной реанимации, а также, между метаболическими, воспалительными и сосудистыми биомаркерами. Предикцию поражений органов и систем новорожденного рассмотрено с точки зрения патофизиологических механизмов циркуляторных и нециркуляторних адаптационных реакций при асфиксии, когда на фоне повышения церебрального, коронарного и надпочечникового кровотока происходит снижение перфузии в почках, легких, желудочно-кишечном тракте, печени и нарушение их функций. Результаты исследования. Предложенная интегрированная модель предикции поражений витальных и невитальних органов демонстрирует незначительную роль анте- и интранатальных факторов в прогнозировании развития мультиорганной дисфункции. Установлено, что прогностическая модель развития гипоксически-ишемической энцефалопатии, которая включает слабость родовой деятельности (ВШ 13,2), введение 0,9% раствора натрия хлорида во время первичных реанимационных мероприятий (ВШ 9,2), уровень ЛДГ > 1700 Ед/л (ВШ 7,4) и креатинина > 110 ммоль/л (ВШ 15,9) в 1-е сутки жизни имеет площадь под ROC кривой – 0,8711. Развитие дисфункции миокарда достоверно ассоциируется с уровнем глюкозы < 3,3 ммоль/л (ВШ 11,6), мочевины > 7,0 ммоль/л (ВШ 21,3) и NO2¯ + NO3¯ < 21 мкмоль/л в моче (ВШ 15,2) и прогностическая модель его развития имеет площадь под ROC кривой 0,8368. Прогностические модели развития поражений невитальних органов, в частности дисфункция ЖКТ (оценка по шкале Апгар < 5 баллов на 5 минуте, введение 4% раствора NaHCO3 при проведении реанимационных мероприятий, уровень глюкозы < 3,3 ммоль/л, мочевины < 6,0 ммоль/л) и острого поражения почек (оценка по шкале Апгар менее 4 баллов на 5 минуте жизни, мекониальная аспирация), имеют соответственно площади под ROC кривыми – 0,8424 и 0,8054. Учитывая патофизиологические механизмы развития органных дисфункций у новорожденных при асфиксии, предложено вероятные 4 клинические сценария течения указанного заболевания, которые позволяют предположить время, когда происходило гипоксическое/асфиксическое событие. Усовершенствовано алгоритм наблюдения за детьми с вероятным или имеющимся гипоксическим событием. В частности, при наличии у ребенка не менее одного из указанных признаков: сентинельное событие, оценка по шкале Апгар ниже 7 баллов на 5 минуте жизни, рН пуповинной крови менее 7,25, применение ИВЛ во время реанимации, дополнительно к рекомендациям, изложенным в Приказе МЗ №225 от 28.03. 2014 р г., целесообразно назначать в акушерских стационарах II уровня следующие исследования: общий анализ крови, глюкозу, креатинин, мочевину в сыворотке крови и в акушерских стационарах III уровня, дополнительно к указанному выше, NO2¯ + NO3¯ в моче. Выводы. Обосновано интегрированную модель предикции развития органных дисфункций у новорожденных с асфиксией, определены прикладные аспекты ее примененя и предложен алгоритм наблюдения за новорожденными, состояние которых оценено менее 7 баллов на 5 минуте жизни; Summary. Relevance of the research. The causes of asphyxia are well known, but the debates about the importance of antenatal and intranatal factors in its development are still continue. Identification of clear predictors for the development of the dysfunction in vital and nonvital organs will improve the existing algorithms for monitoring neonates who are suffered of hypoxia/asphyxia, and will enable the doctors to make decisions on the timely use of personalized therapeutic and diagnostic measures aimed at reducing mortality, morbidity, childhood disability and enhancing the quality of their life. The aims of the research are substantiation and development of the integrated model for prediction of organ dysfunctions, and improvement of the algorithm for monitoring newborns with asphyxia in the early neonatal period. Materials and methods. The study included 72 fullterm infants with asphyxia and 35 healthy newborns who were born at the perinatal centre of M.V. Sklifosovsky Poltava Regional Clinical Hospital and Poltava City Clinical Maternity Hospital in 2011-2013. We studied the associations between the development of organ dysfunction and risk factors characterizing the somatic, obstetric, antenatal/intranatal history of the mother, the condition of the infant, the volume of primary resuscitation, as well as the metabolic, inflammatory and vascular biomarkers. The prediction of lesions of organs and systems of the newborn is considered from the point of view of pathophysiological mechanisms of circulatory and non-circulatory adaptation reactions in newborns with asphyxia, when against the background of increased cerebral, coronary and adrenal blood flow, there is a decrease in perfusion in the kidneys, lungs, gastrointestinal tract, liver and their dysfunctions. Results of the research. The proposed integrated model for the prediction of lesions of vital and nonvital organs demonstrates the insignificant role of ante and intranatal factors in the prognosis of multiorgan dysfunction development. It was determined that the prognostic model for the development of hypoxic and ischemic encephalopathy, which includes poor uterine contraction strength (odds ratio 13.2), administering 0.9% solution of sodium chloride during primary intensive care (OR 9.2), LDH level >1700 units/l (OR 7.4) and creatinine >110 mmol/l (OR 15.9) for 1 day of life has an area under the ROC curve of 0.8711. The development of myocardial dysfunction is reliably associated with glucose levels <3.3 mmol/l (OR 11.6), urea >7.0 mmol/l (OR 21.3) and NO2¯+ NO3¯ <21 mmol/l in urine (OR 15.2) and the prognostic model of its development has an area under the ROC curve of 0.8368. The prognostic models for the development of lesions of non-vital organs, in particular, the dysfunction of the gastrointestinal tract (Apgar score of <5 points on the 5th min., administering 4% NaHCO3 solution during the course of reanimation measures, glucose level <3.3 mmol/l, urea <6.0 mmol/l) and acute myocardial infarction (Apgar score <4 points on the 5th min. of life, meconial aspiration), have the corresponding areas under the ROC curves − 0.8424 and 0.8054. Taking into account the pathophysiological mechanisms of organ dysfunction development in newborns with asphyxia, 4 possible clinical scenarios were suggested for the aforementioned disease, which allow to assume the time hypoxic / asphyxial episode. The algorithm for monitoring infants with possible or present hypoxic episode has been improved, in particular, if a child has at least one of the following symptoms: sentinel event, Apgar score less than 7 points on the 5th min. of life, pH of umbilical cord blood less than 7.25, use of artificial lung ventilation during resuscitation. In addition to the recommendations provided by the Order of the Ministry of Healthcare No. 255 as of 2014, it is advisable to prescribe the following studies: complete blood count, blood glucose level, creatinine, urea in blood serum at the obstetrical inpatient establishments of the 2nd level, and in addition to the abovesaid − NO2¯ + NO3¯ in the urine − for obstetric hospitals of the 3rd level. Conclusions. The integrated model for the prediction of organ dysfunctions development in newborns with asphyxia has been substantiated; the applied points of its implementation have been determined; and the algorithm for monitoring the newborns with a score less than 7 points on the 5th min. of life has been suggested.