Neonatale neuromonitoring tijdens chirurgie voor niet-cardiale aangeboren afwijkingen: een eerste stap naar een betere uitkomst?

Zuigelingen met niet-cardiale grote congenitale afwijkingen, zoals een
oesofagusatresie, duodenumatresie, anorectale malformatie, buikwanddefecten en
choane atresie moeten een chirurgische interventie ondergaan in de neonatale
periode. De laatste jaren worden er toenemend zorgen geuit over de mogelijke
schadelijke effecten van chirurgie op de hersenontwikkeling van neonaten.
Chirurgie zou geassocieerd kunnen zijn met inflammatoire stress en met
respiratoire, hemodynamische en metabole veranderingen die zouden kunnen leiden
tot hersenschade en daaruit voortkomende problemen in de psychomotore
ontwikkeling. Dierexperimenteel onderzoek toont aanwijzingen dat algehele
anesthetica leiden tot een toename van neuronale apoptose en tot veranderingen
in de morfologie van dendritische uitlopers. De klinische implicaties van deze
bevindingen zijn tot nu toe echter onduidelijk. De neurologische uitkomst na
cardiale chirurgie in de neonatale periode is goed beschreven, maar er is
slechts weinig bekend over de uitkomst na chirurgie voor niet-cardiale
congenitale afwijkingen. Kinderen met congenitale afwijkingen worden meestal
geëxcludeerd van deelname aan studies. Er is evenwel een associatie beschreven
tussen chirurgie in de neonatale periode en pscyhomotore
ontwikkelingsachterstand op latere leeftijd bij prematuur geboren kinderen en
bij a terme kinderen. Bovendien zijn de laatste jaren verontrustende casus
onder onze aandacht gekomen van kinderen met ernstige hersenschade na chirurgie
in de neonatale periode, zelfs na relatief kleine ingrepen zoals een hernia
inguinalis.

Deze verontrustende data benadrukken het belang van adequate neuromonitoring in
de peroperatieve fase bij deze kwetsbare groep kinderen. Allereerst is het van
essentieel belang om hersenschade vast te stellen en de uitgebreidheid en
oorsprong ervan in kaart te brengen. Neuroimaging in de vorm van echo cerebrum
en MRI zijn volledig geïntegreerd in standaard zorg op de neonatale intensive
care unit. Beide modaliteiten zijn van onmisbare waarde gebleken in de
verbetering van neonatale zorg. Beeldvorming middels cerebrale echo en MRI zijn
essentieel voor het vaststellen van cerebrale schade en voor het voorspellen
van de neurologische uitkomst, zowel bij prematuren als bij a terme geboren
kinderen. Bovendien spelen ze een belangrijke rol bij de besluitvorming en de
indicatiestelling voor eventuele interventies om de pscyhomotore ontwikkeling
te optimaliseren. Tot nu toe is neuroimaging echter nog niet geïmplementerd in
de standaard klinische zorg voor kinderen die chirurgie ondergaan in de de
neonatale periode. Het gebrek aan monitoring bij deze hoog risico groep is
zorgelijk, maar kan in elk geval gedeeltelijk worden verklaard door het gebrek
aan inzicht en notie van het risico op hersenschade bij deze groep kinderen in
de huidige medische praktijk, alsmede door het gebrek aan dekking van de
medische kosten van monitoring door de zorgverzekeraar. De ernst en incidentie
van hersenschade bij deze groep kinderen is dan ook onduidelijk. Wij hebben de
gelegenheid gekregen om de klinische zorg bij deze hoog risico groep kinderen
uit te breiden door middel van neuroimaging in de vorm van MRI en schedelecho
alsmede neuromonitoring in de vorm van amplitude-geïntegreerde
electro-encefalografie (aEEG) en near infrared spectroscopy (NIRS) met behulp
van een financiering van een zorgverzekeraar.

Standaard perioperatieve monitoring bestaat uit het meten van de respiratoire,
metabole en hemodynamische status van het kind door voortdurende of frequente
meting van de arteriële saturatie, arteriële (of non-invasieve) bloeddruk,
hartfrequentie, arteriële CO2, ingeademde zuurstoffractie,
ademhalingsfrequentie, bloedgaswaarden, serum glucose etc. Geen van deze
parameters geven objectieve en directe informatie over de activiteit, perfusie
en oxygenatie van het brein. In ons ziekenhuis is er daarom besloten om de
perioperatieve zorg voor deze kwetsbare groep kinderne uit te breiden met aEEG
en NIRS om continue monitoring van de cerebrale zuurstofvoorziening en
cerebrale functie te kunnen garanderen op een non-invasieve manier.

Biomarkers voor oxidatieve stress, neuronale schade en inflammatie worden in
klinische onderzoekssetting gebruikt om hersenschade bij zuigelingen na afsyxie
te evalueren. Deze biomarkers worden op verschillende tijdstippen afgenomen om
de timing van de hypoxisch-ischemisch of misschien hyperoxische schade te
evalueren.

Het primaire doel van het onderzoek is om hersenschade tijdens/na chirurgie
voor niet-cardiale congenitale afwijkingen in de neonatale periode te evalueren
met behulp van MRI.

Het betreft een prospectieve, observationele cohortstudie in de NICU en PICU
naar het optreden van (acute) hersenschade in de perioperatieve periode van
neonatale chirurgie voor niet-cardiale aangeboren afwijkingen op de
hersenontwikkeling. De studie zal in één centrum, namelijk het Wilhelmina
Kinderziekenhuis, Univeristair Medisch Centrum Utrecht worden uitgevoerd.

Er is toenemende ongerustheid over de mogelijk schadelijke effecten van
neonatale chirurgie op de psychomotorische ontwikkeling van kinderen, omdat een
toenemend aantal studies laat zien dat er een associatie bestaat tussen
psychomotorische ontwikkelingsachterstand en neonatale chirurgie voor
niet-cardiale aangeboren afwijkingen. Daarnaast zijn er recent een aantal casus
beschreven van ernstige hypoxisch-ischemische hersenschade na neonatale
chirurgie. Er zijn dan ook toenemende aanwijzingen dat neuromonitoring van deze
kinderen in de perioperatieve fase een voordeel zou kunnen opleveren voor deze
kinderen. In ons ziekenhuis is er daarom besloten om de best mogelijke
klinische zorg toe te passen, door neuromonitoring middels MRI, craniaal
echo-onderzoek en perioperatieve aEEG en NIRS te verrichten in de
perioperatieve fase bij deze kwetsbare groep kinderen. Op deze manier zullen we
geïnformeerd zijn over de cerebrale veranderingen die zouden kunnen optreden in
de perioperatieve fase. In deze studie zullen we de incidentie en
uitgebreidheid evalueren van eventuele hersenschade, die zou kunnen optreden
als gevolg van neonatale chirurgie voor grote niet-cardiale aangeboren
afwijkingen. We zullen ook proberen om risicofactoren en potentieel vroege
markers voor hersenschade te identificeren. Daarnaast zullen we de impact van
eventuele perioperatieve hersenschade op de psychomotore ontwikkeling proberen
te evalueren.

De belasting en het potentiële risico van dit onderzoek worden verwaarloosbaar
geacht en in verhouding tot de potentiële waarde van de studie. Deze studie
omvat een combinatie van onderzoeksprocedures en diagnostische dan wel
klinische handelingen. Bloed- en urinemonsters zullen worden afgenomen uit een
arterielijn en een verblijfscatheter die voor klinische doeleinden is
ingebracht of uit een gaasje die in de luier wordt geplaatst tijdens een
verzorgingsmoment. Er zullen geen extra handelingen bij het kind worden
verricht, omdat de bloed- en urinemonster zullen worden afgenomen tijdens vaste
momenten voor bloedafnames en tijdens routine klinische verzorgingsmomenten. Er
zijn geen extra risico's geassocieerd met het afnemen van urinemonsters voor
bepaling van biomarkers. De neuromonitoring in de vorm van een MRI hersenen,
schedelecho en cerebrale monitoring met aEEG en NIRS zullen alle onderdeel
vormen van klinische zorg en worden volgens de lokale protocollen uitgevoerd.