Sono stati contemporaneamente registrati i seguenti parametri fisiologici: la saturazione in ossigeno dell’emoglobina (SaO2) a livello periferico e la frequenza cardiaca mediante pulsiossimetria, la concentrazione assoluta dell’emoglobina totale, dell’emoglobina ossigenata e deossigenata, la saturazione in ossigeno dell’emoglobina tissutale (StO2), il coefficiente di assorbimento e il coefficiente di scattering a livello cerebrale mediante spettroscopia nel vicino infrarosso. La popolazione di studio è costituita da 10 neonati (su 18 complessivi registrati, avendo scartato, per motivi tecnici, i tracciati relativi a 8 neonati), con età gestazionale da 33 a 39 settimane, peso alla nascita da 1250 a 3570g, ed età postnatale da 3 a 25 giorni, in condizioni cliniche buone (vedi tabella sotto).

Dr. Sergio Fantini  (sinistra)

Dr. Simone Pratesi  (destra)

Dipartimento  di  Pediatria

di appoggio del lettino e/o incubatrice in posizione orizzontale, e con la sonda NIRS posta sulla fronte mentre quella del pulsiossimetro ad un piede.

Ogni 5 minuti circa la sua posizione è stata modificata da supina a prona e viceversa. I valori dei parametri fisiologici monitorizzati sono registrati in un computer portatile collegato all’Ossimetro NIRS, entrambi posti su un carrello facilmente trasportabile al letto del paziente, e gestiti da un’apposito software (Oximeter 2.13), che ne permette la visualizzazione delle tracce grafiche in tempo reale. Nella fase di valutazione dei risultati abbiamo confrontato i valori di SaO2 e StO2 registrati nelle 2 differenti posizioni: precisamente il confronto è avvenuto tra periodi di 30 sec di registrazione, precedenti il cambio di posizione, quindi più lontano possibile dal cambiamento di posizione, in modo da avere condizioni di maggior stabilità possibile.

 I risultati ottenuti sono i seguenti:

 1) i valori di StO2 cerebrale media sono inferiori e più variabili da un paziente all’altro rispetto ai valori di SaO2 media (da 75 a 95%, anche se nella maggior parte da 75 a 85%, vs da 95 a 100%) Figura 1 e 2:

Ciascuna registrazione dei parametri suddetti è avvenuta durante il sonno del neonato, subito dopo il pasto, per una durata di circa 1 ora (durata effettiva della misura, che è però preceduta da una fase di stabilizzazione termica dello strumento NIRS, una fase di calibrazione dello strumento su un apposito modello di silicone, una fase di verifica della calibrazione su un silicone “checker”, ed un attento posizionamento e stabilizzazione della sonda NIRS sulla fronte del neonato). All’inizio della registrazione il neonato è stato posizionato in posizione supina, con il piano

(Figura 4: neonato n. 9. In rosso: Hb ossigen. ; in azzurro: Hb desossigen. ; in blu: Hb totale (CBV))

 Figura 4:

(Figura 5 e 6: neonato n. 9: variazioni di StO2 e SaO2 passando da posizione supina a prona (blu) e da prona a supina (viola))

 Figura 5 e 6:

 2) il cambiamento di posizione (supino-prono e viceversa) determina una maggior variazione (spesso pari al doppio) della StO2 media rispetto alla SaO2 media;

 3) la posizione prona o supina durante il sonno non ha però determinato, ad eccezione di 1 neonato (neonato n. 9), variazioni significative della StO2 e della SaO2 media, anche se nella maggior parte dei casi si ha un miglioramento di tali parametri (più evidente della StO2), passando dalla posizione supina a quella prona;

 4) il neonato con variazione significativa posizione-dipendente della StO2 media (con aumento riproducibile di 7-9% passando da supino a prono, e diminuzione di pari valore da prono a supino), ma non della SaO2 media, era il più piccolo come età postconcezionale (EG di 34 settimane, EPN di 8gg):

(Figura 3: neonato n.9 durante la posizione supina e prona; in rosso: StO2 cerebrale; in blu: SaO2 periferica)

 Figura 3:

controllo pressorio.

La NIRS offre l’importante vantaggio di monitorare l’ossigenazione cerebrale regionale, ma ulteriori miglioramenti nella tecnologia delle sonde sono necessari per permettere un vero “mappaggio” cerebrale: molto difficile è infatti applicare le attuali sonde in zone della testa del neonato diverse dalla fronte, con lo svantaggio notevole di ottenere informazioni della sola ossigenazione a livello dei lobi frontali dell’encefalo, e non per esempio di quella a livello del tronco encefalico.

In conclusione, questi dati preliminari indicano che:

 a) la StO2 cerebrale non è significativamente diversa in neonati in posizione prona e/o supina, durante il sonno;

 b) una variazione, invece, significativa posizione-dipendente della sola StO2 cerebrale, con miglioramento in posizione prona, si verificherebbe nei neonati di età postconcezionale più bassa, da verificare con ulteriori dati;

 c) gli effetti deleteri della posizione prona non sembrerebbero dipendenti dall’instaurarsi di una ridotta ossigenazione cerebrale (ipossiemia), se non transitoria per la riduzione, in tale posizione, dell’efficacia di meccanismi fisiologici di “salvataggio” come l’arousal e/o il

N I R S

Near Infrared Spectroscopy

Ossigenazione cerebrale nel neonato in posizione prona e supina

E’ noto come la posizione prona del bambino sia associata ad un maggior rischio di morte improvvisa (SIDS). L’ostruzione delle vie aeree, la ri-respirazione dell’aria espirata, l’ipoperfusione del tronco-encefalico sono stati proposti come possibili meccanismi fisiopatologici, presenti in posizione prona, in grado di innescare l’irreversibile cascata di eventi che conduce all’exitus. Non esiste nessun dato in letteratura sull’eventuale modificazione dell’ossigenazione assoluta tissutale cerebrale in posizione prona e supina: esiste solo un lavoro scientifico di autori austriaci che hanno studiato l’effetto sull’ossigenazione cerebrale di episodi apnoici durante la posizione prona e supina. Tali autori hanno utilizzato un Ossimetro NIR dell’Hamamatsu (NIRO) che utilizza una tecnologia non risolta nel tempo e quindi in grado di misurare solo una variazione dell’ossigenazione partendo da un valore di baseline ignoto, è cioè necessario l’evento apnoico per confrontare l’ossigenazione cerebrale nelle due diverse posizioni corporee. Il nuovo Ossimetro ISS è invece in grado di misurare il valore assoluto di StO2 in posizione prona e supina indipendentemente dalla presenza di un evento che determini una variazione di tale parametro.

Abbiamo,quindi, studiato l’ossigenazione cerebrale di neonati degenti presso l’UO di Neonatologia e Terapia Intensiva dell’A.O. Meyer (diretta dal Prof. Giampaolo Donzelli), di differente età gestazionale ed età postnatale, in posizione supina e prona. Il seguente studio è stato condotto in collaborazione con il Dr. Sergio Fantini del Department of Electrical Engineering and Computer Science, Tufts University, Boston.