eRapport

Sirkulasjon og myocard funksjon hos premature barn

Prosjekt
Prosjektnummer
46047500
Ansvarlig person
Beate Horsberg Eriksen
Institusjon
NTNU, ISB
Prosjektkategori
phd-stipend 2011
Helsekategori
Cardiovascular
Forskningsaktivitet
4. Detection and Diagnosis
Rapporter
2014 - sluttrapport
Regional finansiering har muliggjort et doktorgradsløp lokalt med fullført PhD i løpet av normert tid. Avhandlingen inneholder tre studier som tar for seg både konvensjonelle og nyere ekkokardiografiske metoder for vurdering av hjertemuskelfunksjonen hos både premature barn og barn født til termin. Repeterte undersøkelser for hvert barn ble utført for å kunne studere de dynamiske endringene som forekommer i hjerte- og karsystemet de første timene, dagene og ukene etter fødselen. De valget parametrene for bedømming av hjertemuskelfunksjonen var målbare og reproduserbare. De basale deler av hjertet beveger seg mot hjertespissen når hjertet pumper blodet ut til kroppen og til lungene i hvert hjerteslag. I hjertets fylningsfase går bevegelsen i motsatt retning. Forflytningen av hjertets basis mot hjertespissen og hastigheten denne forflytningen skjer med er mål for hjertemuskelfunksjonen. Artikkel I og II omhandler resultater fra ekkokardiografiske undersøkelser hos spedbarn født 5-9 uker før termin. Disse målingene ble utført på dag 1, 2 og 3 etter fødselen og ved tidspunktet for den forventede terminen (ultralydterminen). Målingene for hjertemuskelfunksjonen holdt seg forholdsvis stabile gjennom de tre første dagene og økte kraftig ved termintidspunktet. I den siste artikkelen ble hjerteundersøkelsene fra dag tre og ved forventet termin hos de for tidlig fødte barna sammenlignet med tilsvarende hjerteundersøkelser hos friske barn ved tre dagers alder samt 12-20 uker etter fødselen. Termingruppen viste også tydelig økning av hjertemuskelfunksjonen fra den første til den siste undersøkelsen. Hjertemuskelfunksjonen sammenlignet på dag tre i begge gruppene viste høyest verdier hos terminbarna, men når sammenligningen ble utført ved de for tidlig fødtes forventede termin så hadde de for tidlig fødte de høyeste verdiene. Dette skyldtes sannsynligvis at de for tidlig fødte ved dette tidspunktet hadde gjennomgått modning av både lunger, hjerte og sirkulasjon etter fødselen i større grad enn terminbarna som bare var tre dager gamle. Uansett tydet resultatene ikke på at de for tidlig fødte hadde redusert hjertefunksjon ved termintidspunktet. Det er kjent av hjertemuskelfunksjonen varierer med størrelsen av hjertet, og hos de for tidlig fødte barna var hjertene mindre enn hos terminbarna. Målinger av hjertemuskelfunksjonen ble derfor justert for hjertestørrelsen og forskjellene mellom gruppene tre dager etter fødselen var enten ikke lenger tilstede, eller til en viss grad reversert. Dette tyder på at hjertefunksjonen hos de for tidlig fødte ikke var redusert relativt til hjertestørrelsen ved tre dagers alder. Ved den siste undersøkelsen i begge gruppene viste terminbarna de høyeste verdiene, men relatert til hjertestørrelsen var der ikke entydig forskjeller mellom gruppene. På bakgrunn av disse funnene anbefales det å ta hensyn til barnets svangerskapsalder ved fødsel, barnets alder etter fødselen samt hjertestørrelsen når hjertemuskelfunksjonen skal vurderes hos spedbarn med ulik alder og størrelse slik at ikke feilaktige konklusjoner trekkes. De valgte parameterne for bedømming av hjertemuskelfunksjonen var målbare og reproduserbare. Disse parameterne kan være nyttige mål for hjertefunksjonen hos de spesifiserte gruppene av spedbarn i klinisk praksis. Det er behov for videre forskning for å vurdere anvendbarheten av disse metodene hos barn med ulike sykelige tilstander og lavere svangerskapsalder ved fødsel. Hjerteundersøkelse ved hjelp av ultralyd er i dag det viktigste hjelpemiddelet for bedømming av hjertets anatomi og funksjon. Nyfødtmedisinen har de siste tiår gjennomgått en rivende utvikling frem til det moderne og høyteknologiske fagfeltet som vi kjenner i dag. Nyfødte, og spesielt for tidlig fødte barn, er sårbare og har risiko for forstyrrelser i reguleringen av hjertefunksjon og kretsløp, særlig like etter fødselen. Det foreligger sparsomt med forskning som omhandler metoder for undersøkelse av hjertemuskelfunksjonen hos for tidlig fødte barn. Parametrene som er studert og redegjort for vil kunne være nyttige mål for hjertemukselfunksjonen hos premature og terminfødte barn i klinisk praksis.
2013
Ved fødsel endres sirkulasjonsmønsteret fra føtalt til neonatalt mønster. Prosjektet undersøker endringer i hjertemuskelfunksjonen hos moderat premature og terminfødte barn ved hjelp av konvensjonelle og vevsdopplerbaserte metoder. Effekten av gestasjonsalder, postnatal alder og hjertestørrelse undersøkes i denne longitudinelle observasjonsstudien.Nyfødte og premature barns sirkulasjon er spesiell både med hensyn til persisterende føtale shunter og høy belastning på høyre ventrikkel på grunn av økt lungekarmotstand i fosterlivet. Særlig i løpet av de første levedøgn foregår det store sirkulatoriske endringer. Bedømning av hjertefunksjon og sirkulasjon til vitale organer hos premature barn er av stor betydning som hjelpemiddel ved intensiv behandling. I de senere år har det vært økende interesse for neonatal hemodynamikk og funksjonell ekkokardiografi er et felt i stadig utvikling. Funksjonell ekkokardiografi består i å bedømme hjertefunksjon og sirkulasjon ved hjelp av ulike ekkokardiografiske metoder for å monitorere og skreddersy intensiv behandling. Studier har vist at vanlige metoder som invasiv blodtrykksmåling, kliniske undersøkelse og biokjemiske parametre gir ufullstendig informasjon om Hjertets funksjon og sirkulasjonen til vitale organer som hjerte og hjerne. Tradisjonelle ekkokardiografiske målinger av slagvolum og minuttvolum fra venstre og høyre ventrikkel forstyrres hos nyfødte av blod via ductus arteriosus og foramen ovale. Ventrikkelfunksjonen bedømmes ofte ved visuell vurdering av kontraktilitet og endringer i ventrikkeldimensjon gjennom hjertesyklus. Vår forskningsgruppe har tatt i bruk nyere metoder for å bedømme hjertemuskelfunksjon hos nyfødte. I denne studien undersøker vi moderat premature barn født etter 30-35 svangerskapsuker. Denne gruppen premature barn har tradisjonelt vært gjenstand for lite spesifikk oppfølging. Imidlertid er disse barna fysiologisk umodne og de sirkulatoriske omstillingene kan også vise seg å være umodne eller forstyrrede. Resultatene fra de premature vil derfor bli sammenlignet med målinger fra barn født til termin. De terminfødte barna undersøkes dag 3 etter fødsel samt etter postnatal modning (3-4 måneder). Vevsdoppler (tissue Doppler imaging, TDI) fokuserer på hjertemuskel-veggens bevegelser og er en non-invasiv metode som i økende grad brukes for å kvantifisere hjertemuskelfunksjon. Metoden er etter hvert mye brukt innen voksenkardiologi og det er økende interesse i de barnekardiologiske miljøer. Ved gjentatte undersøkelser i løpet av de første levedager og ved tidspunkt for forventet termin vil vi studere de dynamiske endringene i hjertefunksjon og sirkulasjon hos de premature barna. Disse sammenlignes med tilsvarende undersøkelser hos terminfødte. Bevegelse i det atrioventrikulære klaffeplanet bedømmes ved ulike ekkokardiografiske metoder. Første artikkel omhandler gjentatte målinger av systoliske og diastoliske klafferingshastigheter hos premature barn gjennom de første levedager og ved forventet termin og ble publisert i BMJ Open mars 2013. Andre artikkel viser systolisk forflytning av det atrioventriculære klaffeapparatet ved hjelp av konvensjonell og TDI basert metode hos den samme gruppen moderat premature barn. Denne ble publisert i Early Human Development oktober 2013. Tredje artikkel er klar til innsendelse. Arbeidet med sammenskrivning av avhandlingen er kommet godt i gang og forventes sluttført i løpet av mars 2014.
2012
Det skjer store hemodynamiske endringer hos nyfødte ved fødselen og i de påfølgende timer og dager. Kunnskapen rundt patofysiologiske prosesser i denne fasen er manglefull. Vår forskningsgruppe tar i bruk nyere ultralydteknologi for å øke forståelse og legge grunnlaget for mer hensiktsmessig behandling og oppfølging.Nyfødte og premature barns sirkulasjon er spesiell både med hensyn til persisterende føtale shunter og høy belastning på høyre ventrikkel på grunn av økt lungekarmotstand i fosterlivet. Særlig i løpet av de første levedøgn foregår det store sirkulatoriske endringer. Bedømning av hjertefunksjon og sirkulasjon til vitale organer hos premature barn er av stor betydning som hjelpemiddel ved intensiv behandling. I de senere år har det vært økende interesse for neonatal hemodynamikk og funksjonell ekkokardiografi er et felt i stadig utvikling. Funksjonell ekkokardiografi består i å bedømme hjertefunksjon og sirkulasjon ved hjelp av ulike ekkokardiografiske metoder for å monitorere og skreddersy intensiv behandling. Studier har vist at vanlige metoder som invasiv blodtrykksmåling, kliniske undersøkelse og biokjemiske parametre gir ufullstendig informasjon om Hjertets funksjon og sirkulasjonen til vitale organer som hjerte og hjerne. Tradisjonelle ekkokardiografiske målinger av slagvolum og minuttvolum fra venstre og høyre ventrikkel forstyrres hos nyfødte av blod via ductus arteriosus og foramen ovale. Ventrikkelfunksjonen bedømmes ofte ved visuell vurdering av kontraktilitet og endringer i ventrikkeldimensjon gjennom hjertesyklus. Vår forskningsgruppe har tatt i bruk nyere metoder for å bedømme systemsirkulasjon og hjertemuskelfunksjon hos nyfødte. I denne studien undersøker vi moderat premature barn født etter 30-35 svangerskapsuker. Denne gruppen av premature barn har tradisjonelt vært gjenstand for lite spesifikk oppfølging. Imidlertid er disse barna fysiologisk umodne og de sirkulatoriske omstillingene kan også vise seg å være umodne eller forstyrrede. Deler av resultatene fra de premature vil derfor bli sammenlignet med målinger fra barn født til termin. Vevsdoppler (tissue Doppler imaging, TDI) fokuserer på hjertemuskel-veggens bevegelser og er en non-invasiv metode som i økende grad brukes for å kvantifisere hjertemuskelfunksjon. Metoden er etter hvert mye brukt innen voksenkardiologi og det er økende interesse i de barnekardiologiske miljøer. Ved gjentatte undersøkelser i løpet av de første levedager og ved tidspunkt for forventet termin vil vi studere de dynamiske endringene i hjertefunksjon og sirkulasjon hos de premature barna. Bevegelse i det atrioventrikulære klaffeplanet bedømmes ved ulike ekkokardiografiske metoder. Vi utfører også målinger av superior vena cava (SVC) flow som de senere år er lansert som surrogat-mål for systemsirkulasjon hos nyfødte med persisterende kardiale shunter. Videre har vi gjort repeterte Doppler målinger av blodstrømshastighet i cerebrale kar som relateres til bedømning av systemsirkulasjon og hjertefunksjon. Første artikkel, som omhandler gjentatte målinger av klafferingshastigheter hos premature barn gjennom de første levedager og ved forventet termin, er til vurdering i internasjonalt, referee-basert tidsskrift. Arbeidet med de neste to artiklene er godt i gang og forgår parallelt.
2011
Det skjer store hemodynamiske endringer hos nyfødte ved fødselen og i de påfølgende timer og dager. Kunnskapen rundt patofysiologiske prosesser i denne fasen er manglefull. Vår forskningsgruppe tar i bruk nyere ultralydteknologi for å øke forståelse og legge grunnlaget for mer hensiktsmessig behandling og oppfølging.Nyfødte og premature barns sirkulasjon er spesiell både med hensyn til persisterende føtale shunter og høy belastning på høyre ventrikkel på grunn av økt lungekarmotstand i fosterlivet. Særlig de første levedøgn foregår det store sirkulatoriske endringer. Bedømning av hjertefunksjon og sirkulasjon til vitale organer hos premature barn er av stor betydning som hjelpemiddel ved intensiv behandling. I de senere år har det vært økt fokus på systemsirkulasjonen hos premature barn. Studier har vist at vanlige metoder som invasiv blodtrykksmåling og måling av kliniske og biokjemiske parametre gir ufullstendig informasjon om sirkulasjon til vitale organer som hjerte og hjerne. Tradisjonelle ekkokardiografiske målinger av slagvolum og minuttvolum fra venstre og høyre ventrikkel forstyrres hos nyfødte av blod via ductus arteriosus og foramen ovale. Ventrikkelfunksjonen bedømmes ofte ved visuell vurdering av kontraktilitet og endringer i ventrikkeldimensjon gjennom hjertesyklus. Vår forskningsgruppe har tatt i bruk nyere metoder for å bedømme systemsirkulasjon og hjertemuskelfunksjon hos nyfødte. Denne studien tar for seg moderat premature barn født etter 30-35 svangerskapsuker. Denne gruppen av premature barn har tradisjonelt vært gjenstand for lite spesifikk oppfølging. Imidlertid er disse barna fysiologisk umodne og de sirkulatoriske omstillingene kan også vise seg å være umodne eller forstyrrede. Vevsdoppler (tissue Doppler imaging, TDI) fokuserer på hjertemuskel-veggens bevegelser og er en non-invasiv metode som i økende grad brukes for å kvantifisere hjertemuskelfunksjon. Metoden er etter hvert mye brukt innen voksenkardiologi og det er økende interesse i de barnekardiologiske miljøer. Ved gjentatte undersøkelser i løpet av de første levedager og ved tidspunkt for forventet termin vil vi studere de dynamiske endringene i hjertefunksjon og sirkulasjon og sammenligne funnene med tidligere studier. Bevegelse i det atrioventrikulære klaffeplanet bedømmes ved ulike metoder. Vi utfører også målinger av superior vena cava (SVC) flow som de senere år er lansert som surrogat mål for systemsirkulasjon hos nyfødte med persisterende kardiale shunter. Videre har vi gjort repeterte Doppler målinger av blodstrømshastighet i cerebrale kar som relateres til bedømning av systemsirkulasjon og hjertefunksjon. I deler av studien vil vi utføre tilsvarende undersøkelser hos barn født til termin for sammenligning.
Vitenskapelige artikler
Eriksen Beate Horsberg, Nestaas Eirik, Hole Torstein, Liestøl Knut, Støylen Asbjørn, Fugelseth Drude

Myocardial function in term and preterm infants. Influence of heart size, gestational age and postnatal maturation.

Early Hum Dev 2014 Jul;90(7):359-64. Epub 2014 apr 30

PMID: 24794303 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Eriksen Beate Horsberg, Nestaas Eirik, Hole Torstein, Liestøl Knut, Støylen Asbjørn, Fugelseth Drude

Myocardial function in premature infants: a longitudinal observational study.

BMJ Open 2013;3(3). Epub 2013 mar 25

PMID: 23533215 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Eriksen Beate Horsberg, Nestaas Eirik, Hole Torstein, Liestøl Knut, Støylen Asbjørn, Fugelseth Drude

Longitudinal assessment of atrioventricular annulus excursion by grey-scale m-mode and colour tissue Doppler imaging in premature infants.

Early Hum Dev 2013 Dec;89(12):977-82. Epub 2013 sep 27

PMID: 24080390 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Eriksen Beate Horsberg, Husebekk Anne, Fugelseth Drude, Salberg Karen Reistad, Lindemann Rolf

A newborn with petechiae.

Tidsskr Nor Laegeforen 2013 Apr;133(7):761-4.

PMID: 23588181

Doktorgrader
Beate Horsberg Eriksen

Myocardial function in infants during postnatal transition and with further maturation.

Disputert:
januar 2014
Hovedveileder:
Drude Merete Fugelseth
Deltagere
  • Torstein Hole Medveileder, biveileder
  • Eirik Nestaas Medveileder, biveileder
  • Drude Merete Fugelseth Hovedveileder
  • Asbjørn Støylen Medveileder, biveileder
  • Beate Horsberg Eriksen Doktorgradsstipendiat

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU

Personvern  -  Informasjonskapsler