Less Stress: Oxidatieve Stress bij Prematuren. Denise Rook Arts-onderzoeker Neonatologie

Transcriptie

1 Less Stress: Oxidatieve Stress bij Prematuren Denise Rook Arts-onderzoeker Neonatologie

2 Geschiedenis van zuurstof (1) 1774 Ontdekking vital air door J. Priestly Kaarsen brandden feller en muizen waren actiever 1775 J. Priestly tevens al bewust van de gevaren A candle burns out much faster in vital air than in common air, so we might also live out too fast and be too soon exhausted in this pure kind of air 1938 Couveuse met 100% O 2

3 Geschiedenis van zuurstof (2) 1951 Campbell Associatie O 2 en ROP Restrictie O 2 Toegenomen sterfte en spasticiteit 1980 Introductie pulse oximetrie op NICU s 2011 Nog geen duidelijkheid over saturatie grenzen!!!

4 Optimale saturatie grenzen Laag (85-89%) vs hoog (91-95%) SUPPORT trial minder risico op ROP hogere mortaliteit BOOST trial eerder gestopt voor analyse 3631 prematuren (GA<28 wkn) Hogere mortaliteit (21.8 vs 13.3%)

5 Zuurstof Paradox Hoewel zuurstof noodzakelijk is voor de mens, is het tegelijkertijd ook schadelijk.

6 Waarom is zuurstof gevaarlijk? Elektronentransportketen O 2 H 2 O energie H 2 O 2 2- O.. OH

7 Reactive Oxygen Species (ROS) H 2 O 2 O. 2- lipid peroxidation protein damage DNA damage. OH cell injury Kumar et al. Basic Pathology, 6 th edition, Saunders

8 Gevolgen van ROS Schade celmembranen schade / celdood - witte stof schade - nierschade - Etc. Veranderingen van signalen in de cel DNA mutaties kanker Veranderde enzym activiteit - bv surfactant synthese

9 Bescherming tegen ROS Antioxidanten any substance that delays, prevents or removes oxidative damage

10 Antioxidanten Shoji et al 2007

11 Reactive Oxygen Species Antioxidanten

12 Oxidatieve Stress bij prematuren (1) Toegenomen aanmaak vrije radicalen Toename PaO 2 bij geboorte Extra zuurstof Infecties Bloedtransfusies? Voeding?

13 Oxidatieve Stress bij prematuren (2) Minder antioxidanten Tijdens laatste trimester zwangerschap Rijping antioxidant enzymen Verhoogde transfer via placenta Geen upregulatie van antioxidanten in de long in reactie op O 2 bij geboorte Suboptimale voeding

14 Reactive Oxygen Species Antioxidanten OXIDATIEVE STRESS

15 Oxidatieve Stress bij prematuren Oxidatieve Stress Oxygen Radical Diseases in Neonatology (O.D. Saugstad) Brain (IVH, PVL) Eyes (ROP) Gut (NEC) Lungs (BPD)

16 HYPOXIE HYPEROXIE Mortaliteit Hersenschade ROP, BPD, Hersenschade, Mortaliteit

17 Zuurstof therapie op NICU Wat meet je? Hoe meet je? Nauwkeurigheid Praktijk

18 Zuurstof therapie: Wat meet je (1) SpO 2 Saturatie d.m.v. pulse oximeter PaO 2 Partiële druk van zuurstof

19 Zuurstof therapie: Wat meet je (2) SaO2 [%] Bohr-effect: ph Temperatuur Foetaal Hb PaO 2 [kpa]

20 Zuurstof therapie: Hoe meet je Pulse oximetrie Absorptie licht 2 golflengtes Meet verschil in absorptie Light absorbance W.J. Salyer, 2003

21 Zuurstof therapie: Nauwkeurigheid nauwkeurigheid (1 SD) % +/- 2 cijfers 60-80% +/- 3 cijfers SpO 2 = % 95%

22 Zuurstof therapie: de praktijk (1) 100% 90% 17% 24% 30% 80% 70% 60% >bovengrens binnen grenzen 71 ondergrens lager 71 84% 25% 50% 40% 54% 69% 74% 61% 30% 20% 10% 0% 15% 15% 14% 7% 8% Anne van der Eijk, TU Delft, dep. BioMechanical Engineering

23 Zuurstof therapie: de praktijk (2) 100% 90% 80% 70% 60% Binnen grenzen Binnen 88-94% 30% 24% 17% >bovengrens binnen grenzen 71 ondergrens lager 71 84% 25% 100% 90% 80% 70% 60% 30% 55% 53% 41% lager 71 nul 69% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 74% 61% 54% 69% 15% 15% 14% 7% 8% 50% 54% 40% 43% 30% 37% 38% 20% 25% 10% 15% 15% 7% 8% 5% 0% Anne van der Eijk, TU Delft, dep. BioMechanical Engineering

24 Conclusies Zowel hypoxie als hyperoxie gevaarlijk Weet wat je meet! Pulse oximetrie niet geschikt voor voorkomen van hoge PaO 2 s (hyperoxie)

25 Less stress: Zuurstofstudie Intra-uterien SaO 2 ~ 40% Geboorte hyperoxic challenge Plotselinge stijging PaO 2 Vorming ROS Prematuren O 2 toediening

26 resuscitation - Term infants Term, asphyxiated infants: Room Air N = % O 2 N = 740 p-value Mortality 44 (5.8%) 70 (9.5%) Apgar after 5 min* 6.6 (1.9) 6.4 (1.9) HR after 90 sec* 116 (24) 111 (25) < Time to first breath (min)* 1.8 (3.2) 2.3 (3.7) * Presented as mean (SD) Adapted from Saugstad et al 2005

27 resuscitation - Preterm infants Wang et al. Pediatrics 2008

28 Aim & Objective Safe resuscitation of preterm infants, while minimizing oxidative stress Resuscitation of preterm infants with 30% vs 65% oxygen

29 Study design Subjects Preterm infants: gestational age < 32 wks N = 200 Prenatal informed consent Resuscitation Computerized randomization to 30 or 65% oxygen Blinded resuscitation Goal: oxygen saturation 88-94% after 10 minutes

30 Study design O 2 blender 30% O 2 or O 2 blender 65% O 2 21% O 2 preterm infant 100% O 2 21% 100%

31 Outcome Safety and efficacy of resuscitation FiO 2, SaO 2 and HR, Apgar Score Long term outcome Mortality Incidence Oxygen Radical Diseases Mental and psychomotor development at age 2 Oxidative stress Glutathione synthesis rates Oxidative stress markers

32 Vragen??