Роля на пулсоксиметричния скрининг при критични вродени сърдечни малформации

П. Шивачев¹, А. Кънева²

¹ Катедра по педиатрия, УМБАЛ „Св. Марина”, Варна

² Клиника по детска кардиология, МБАЛ „НКБ”, София

Критичните вродени сърдечни малформации (КВСМ), обикновено зависими от артериалния канал (АК), се изявяват скоро след раждането със застрашаващи живота симптоми – тежка сърдечна недостатъчност, кардиогенен шок и/или хипоксемия. Те изискват спешна оперативна/транскатетърна интервенция или завършват летално, най-често през първия месец от живота. Те съставляват около 15%, a според някои автори и до 25% от всички вродени сърдечни малформации (ВСМ). По наши данни честотата на критичните кардиопатии в североизточна България за периода 1987-2011 г. е 12.5% от всички ВСМ и 22% от тези, които са диагностицирани в неонаталния период.

Защо е необходим универсален скрининг за КВСМ

Днес, когато почти всички ВСМ са лечими, поставянето на ранна диагноза при тези новородени е от изключително значение за прогнозата и изхода от лечението. De-Wahl Granelli и съавт. (2009) установяват леталитет от 18% при дехоспитализираните без диагноза новородени, срещу 0.9 % при своевременно поставена диагноза в неонатологичните отделения (НО). При рутинното клинично изследване на новороденото се откриват едва около 45% от ВСМ. Поради  все още функциониращия АК, значителна част от новородените с КВСМ се дехоспитализират без поставена диагноза [9]. Най-често се отнася за  обструктивни лезии на лявото сърце и тотално анoмално вливане на белодробните вени (ТАВБВ). В САЩ годишно от 4800 новородени с КВСМ около 280 се изписват без поставена диагноза, а около 10% от дуктус-зависимите кардиопатии остават без диагноза до смъртта. Според R. K. Chang и съавт. (2008) в Калифорния годишно умират 30 кърмачета с КВСМ без установена или със забавена диагноза. Около 2/3 от тях са със синдром на хипопластично ляво сърце (СХЛС) и коарктация на аортата (КоА). В Англия годишно умират около 200 кърмачета с неразпознати ВСМ. Според наши резултати само 30% от критичните кардиопатии се диагностицират в НО, 15.8% се дехоспитализират без установена сърдечна патология, а при 22.5% началната диагноза е неточна или непълна [1].

Понастоящем сензитивността на пренаталното ултразвуково изследване също е неудоволетворителна, а прилагането на ехокардиографията като рутинен неонатален скрининг за критични кардиопатии е неоправдано скъпа алтернатива. Според Frank и съавт. (2013) идеалният скрининг за КВСМ трябва акуратно да разпознава заболяването в предклиничен стадий, да има отличен профил на безопасност, разумна цена, широка приложимост и да допринася за увеличаване на преживяемостта. На тези условия отговаря пулсоксиметричният скрининг (ПОС), който все повече навлиза в практиката [4, 11].

Какво представлява пулсоксиметричният скрининг

Чрез ПОС в НО е възможно да се обективизира умерената хипоксемия при асимптомните новородени, която е налице при повечето КВСМ и невинаги се съчетава с клинично установима цианоза. Извършва се чрез измерване на кислородната сатурация (SaO₂) от крайниците през първите дни след раждането. Добавянето му към рутинното клинично изследване може да повиши значително своевременото откриване на животозастрашаващите ВСМ. Според редица публикации скринингът изглежда ефективен, с висока специфичност над 99% и сензитивност между 72-77% в зависимост от начините на провеждане. Изследването не е инвазивно, не изисква скъпа апаратура и се извършва лесно след предварително обучение на персонала. Ползата от скрининга е неоспорима. Ранната диагноза и своевременното лечение намаляват смъртността и морбилитета при новородените с КВСМ и съществено подобряват прогнозата  им [5, 7, 10, 12, 13, 18].

Фактори, повлияващи сензитивността, специфичността и цената на ПОС

Време на провеждане на скрининга. Према се, че оптималното време за провеждане на скрининга е след 24-тия час от раждането. Изследване, извършено през първия ден след раждането, е недостатъчно ефективно с висок брой фалшиво положителни резултати поради транзиторната циркулация и тахипнея.

Праг на SaO₂ като критерий за положителен тест. По-високия праг на SaO₂ увеличава сензитивността, но намалява специфичността на изследването, с по-голям брой фалшиво положителни резултати и по-висока цена. При праг на SaO₂ < 95% скринингът е със сензитивност 0.75 и специфичност 0.88, докато при SaO₂ < 90% специфичността се увеличава до 1.0, но сензитивността е само 0.53.

Място за измерване на SaO₂. Оптималното място за измерване са долните крайници, тъй като така се отчита и дясно-левия шънт през артериалния канал (АК) при дуктус-зависима системна циркулация. Измерването на SaO₂ на дясната ръка (предуктално) и на един от долните крайници (постдуктално) повишава ефективността на изследването, но също така увеличава времето и цената за провеждането му.

Условия за провеждане на скрининга. Изследването се извършва от обучен персонал в спокойна обстановка с оптимална температура и добра осветеност. Неспокойствието на новороденото влошава качеството на сигнала и достоверността на измерванията. От значение са и други фактори: обкръжаващата светлина, присъствието на електромагнитни устройства, недобрият контакт на сензорите, лошата перфузия на мястото на измерване, наличието на дисхемоглобинемия, опитът на персонала, извършващ изследването и др. В публикация от 2011 г. се съобщава за ниска сензитивност от 19% за всички ВСМ и 20% за хемодинамично значимите кардиопатии в общинска болница в Индия. Подчертава се необходимостта от предварителна техническа обезпеченост и наличие на обучен персонал преди прилагането на пулсоксиметрията като рутинен скрининг [17].

Вид на КВСМ. При новородените с обструктивни лезии на лявото сърце и дуктус-зависима системна циркулация ПОС е недостатъчно информативен. Във връзка с това се подчертава необходимостта от скринингови програми, които да са сензитивни за лезии на аортната дъга.

Какви са ползите от ПОС

През последните години редица мащабни проучвания недвусмислено доказват ползата от ПОС. Според А. de-Wahl Granelli и съавт. (2009) извършването на ПОС преди изписването на новородените значително повишава честотата на откритите дуктус-зависими кардиопатии – до 92%. Рискът от дехоспитализиция без диагноза намалява от 28% на 8%. При прилагането на ПОС през първия ден от живота A. Meberg и съавт. (2009) установяват в 12% недиагностицирани новородени с КВСМ, от които 82% с обструктивни лезии на лявото сърце, срещу 23% при клиничен неонатален скрининг. Ако се отчетат и случаите с провален скрининг, процентът на недиагностицираните новородени с критични кардиопатии би спаднал до 8%. Според F. T. Riede и съавт. (2010) в резултат на рутинното прилагане на ПОС честотата на недиагностицираните ВСМ може да бъде снижена до 4.4%.

Ефективността на ПОС в големи проспективни многоцентрови проучвания, публикувани през последните години, е свързана със сензитивност между 62-78% и специфичност над 99%. Мета-анализ на S. Thangaratinam и съавт. (2012), обхващащ 552 публикации, установява обща сензитивност на скрининга от 76.5% и специфичност – 99.9%. Фалшиво положителните резултати са средно 0.14%, като са значимо по-ниски при извършване на изследването след 24-тия час – 0.05%, срещу 0.5% при скрининг преди 24-тия час след раждането. Според авторите ПОС е високо специфичен, умерено сензитивен метод за откриване на КВСМ и покрива критериите за универсален скрининг. Допълнителна полза от скрининга е откриването на значими извънсърдечни заболявания в групата с фалшиво положителни резултати.

Отношението полза – цена от ПОС се определя от различни фактори. Обща цена се формира от началните разходи за оборудване, обучение на персонала, извършване на самия скрининг и от допълнителните разходи, свързани предимно с фалшиво положителните резултати и необходимите допълнителни кардиологични изследвания. Честотата на фалшиво положителните резултати от скрининга варира между 0.77% и 0.2%, като може да се намали до 0.04% при скриниране след 24-тия час от раждането. Според R. Knowles и съавт. (2005) от 121/100000 новородени с животозастрашаващи ВСМ в Англия, 68% са открити  чрез ПОС, 69% – чрез ехокардиографски (ехоКГ) скрининг, и само 32% – чрез клинично изследване. Прогнозните общи цени в паунди се определят на около 300 000 за клинично изследване, 480 000 за ПОС и 3.54 милиона за ехоКГ скрининг. Според авторите провежданата в момента комплексна програма за неонатален скрининг е незадоволителна, а поведението към позитивните от скрининга новородени е забавено. Пулсоксиметрията е обещаваща алтернатива за неонатален скрининг, докато ехоКГ-ското скриниране е високосензитивно, но с необосновано висока цена. Необходимо е родителите на новородените да бъдат информирани за възможностите на скрининга и че негативният резултат не изключва възможността за ВСМ [11].

През последните години използването на ПОС за откриване на КВСМ при новородени навлиза във все повече страни от цял свят. В Швейцария скринингът през първия ден от живота е въведен през 2005 г., като до 2007 г. са обхванати 76% от родилните отделения и 85% от новородените. Като най-чести причини за неизвършен скрининг се посочват недостатъчното финансиране и убедеността в липсата на клинични белези, насочващи към КВСМ. Процентът на обхванатите с ПОС новородени в други европейски страни е сходен и е около 75-86%. От 2011 г. в САЩ се препоръчва рутинното прилагане на ПОС, специфично насочен към откриването на седем КВСМ: синдром на хипопластично ляво сърце,  атрезия на белодробната артерия, тетралогия на Фало, тотално аномално вливане на белодробните вени, транспозиция на големите артерии, трикуспидална атрезия и общ артериален ствол [13]. Скринингът се извършва след 24-тия час от раждането чрез пре- и постдуктални измервания, с критерии за положителен тест – SaO₂ < 90% или < 95% от двете места на измерване и разлика между горните и долни крайници над 3%.

В България до момента ПОС не е  рутинно въведен за откриване на КВСМ при новородените. Съществува голямо разнообразие от протоколи за провеждане на скрининга. При създаването на скринингова програма е необходимо да се вземат предвид всички публикувани данни, както и локалните фактори, независимо дали се отнася за конкретна болница или на национално ниво.

На работна среща на българските детски кардиолози, проведена през юни 2017 г. във Велико Търново, се обсъди необходимостта от въвеждането на повсеместен скрининг в нашата страна. Съобщиха се много добри резултати от провеждането на скрининга в НО в частна болница в Плевен. Изхождайки от литературните данни и опита до момента, може да се предложи следния алгоритъм за ПОС (фиг. 1). Значението на скрининга, проведен след 24-тия час от раждането, е в откриването на КВСМ в НО при видимо здрави новородени. Резултатите са положителни при SaO₂ < 90% от дясната ръка или от единия крак. При стойности между 90-95% и разлика между горните и долни крайници над 3% са необходими три измервания през 1 час с цел избягване на технически грешки. Новородените с позитивен ПОС подлежат на консултация с детски кардиолог и ЕхоКГ за верифициране и уточняване на сърдечната аномалия.

Фиг. 1. Примерен алгоритъм за ПОС

Заключение

Критичните ВСМ са животозастрашаващи аномалии с висока болестност и смъртност. Ранната диагноза е от особена важност за изхода от лечението и прогнозата на засегнатите новородени. В момента клиничният неонатален скрининг и феталното ултразвуково изследване са с относително ниска сензитивност, а ехокардиографският скрининг за ВСМ на новородени е необосновано скъп. ПОС е технически и финансово достъпен, неинвазивен диагностичен метод с висока специфичност и умерена сензитивност. Рутинното му въвеждане в неонатологичните отделения би намалило честотата на дехоспитализираните без диагноза новородени с КВСМ и би подобрило съществено прогнозата при тези пациенти.

Библиография:

1. Шивачев, П. Критични вродени сърдечни малформации в района на североизточна България – анализ на резултатите. Дисертация за присъждане на научна степен кандидат на медицинските науки. Варна, 2015.
2. Chang, R.K., Gurvitz, M., Rodrige, S. Missed diagnosis of ctitical congenital heart disease. Arch Pediatr Adolesc Med. 2008. 162910):969-974.
3. De-Wahl Granelli, A., Wennergren, M., Sandberg, K. et al. Impact of pulse oximetry screening on the detection of duct dependent congenital heart disease: a Swedish prospective screening study in 39, 821 newborns. BMJ. 2009. 338:a3037.
4. Ewer, A. K. How to develop a business case to establish a neonatal pulse oximetry programe for screening of congenital heart defects. Early Human Development 88 (2012) 915-919.
5. Fouzas, S., Priftis, K.N., Anthracopoulos, M.B. Pulse oximetry in pediatric practice. Pediatrics. 2011. 128:740.
6. Frank, L.H., Bradshaw, E., Beekman, R, et al. Critical Congenital Heart Disease Screening Using Pulse Oximetry. The Journal of Pediatrics, Vol. 162. Issue 3. March, 2013. 445-453.
7. Hoffman, J. I. It is time for routine neonatal screening by pulse oximetry. Neonatology, 2011. 99:1.
8. Hoke, T.R., Donohue, P.K., Bawa, P.K. et al. Oxygen saturation as a screening test for critical congenital heart disease: a preliminary study. Pediatr Cardiol. 2002. 23:403-9.
9. Kearney, D.L. Ductus-Dependent Congenital Heart Disease in the Neonate: Pathology Case Reviews. September/October, 2011. Vol. 16. Issue 5. 198-204.
10. Kemper, A.R., Mahle, W.T., Martin, G.R. et al. Strategies for Implementing Screening for Critical Congenital Heart Disease. Pediatrics, 2011. 128(5):e1259-67.
11. Knowles, R., Griebsch, I., Dezateux, C. et al. Newborn screening for congenital heart defects: a systematic review and cost-effectiveness analysis. Health Technol Assess. 2005, Nov. 9(44):1-125, iii-iv.
12. Kuelling, B., Mietb, R.A., Bauersfela, U. et al. Pulse oximetry screening for congenital heart defects in Switzerland: Most but not all maternity units screen their neonates. Swiss med wkly, 2009. 139(47-48):699-704.
13. Mahle, W., Newburger, J., Matherne, G. et al. Role of pulse oximetry in examining newborns for congenital heart disease: a scientific statement from the AHA and AAP. Pediatrics, 2009. 124:823.
14. Meberg, A., Andreassen, A., Brunvald, L. et al. Pulse oximetry screening as a complementary strategy to detect critical congenital heart defects. Acta Paediatr. 2009. 98(4):682-6.
15. Riede, F.T., Wörner, C., Dähnert, I. et al. Effectiveness of neonatal pulse oximetry screening for detection of critical congenital heart disease in daily clinical routine-results from a prospective multicenter study. Eur J Pediatr. 2010. 169:975-81.
16. Thangaratinam, S., Brown, K., Zamora, J., et al. Pulse oximetry screening for critical congenital heart defects in asymptomatic newborn babies: a systematic review and meta-analysis. Lancet, 2012. 379:2459-64.
17. Vaidyanathan, B., Sathish, G., Thoppil, S. et al. Clinical Screening for Congenital Heart Disease at Birth: A Prospective Study in a Community Hospital in Kerala. Indian Pediatr. 2011. 48:25-30.
18. Valmari, P. Should pulse oximetry be used to screen for congenital heart disease? Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2007. 92(3):F219–24.
19. Wren, C., Reinhardt, Z., Khawaja, K. Twenty-year trends in diagnosis of life-threatening neonatal cardiovascular malformations. Arch Des Child Fetal Neonatal. 2008. 93:F33-F35.