Нeонатален скрининг за критични вродени сърдечни заболявания чрез провеждане на пулсоксиметрия, брой 6/2019

Р. Георгиева

Клиника по неонатология, СБАЛДБ „Проф. д-р Иван Митев“, МУ – София

РЕЗЮМЕ: Прогнозата на вродените критични сърдечни заболявания е значително по-благоприятна при своевременно поставяне на диагнозата. Анализите показват, че значителна част от вродените сърдечни малформации остават неоткрити до изписването на новороденото дете от неонатологичното отделение. Редица проучвания са установили висока специфичност и умерена чувствителност на ранната пулсоксиметрия за диагностицирането на критични кардиопатии, както и значението и за установяване на субклинична хипоксемия при сепсис, белодробни заболявания, белодробна хипертония и др. Европейска работна група препоръчва въвеждането на неонаталния скрининг за критични вродени сърдечни заболявания чрез пулсоксиметрия във всички европейски страни. Представени са основните принципи при интерпретация на данните и алгоритъм за провеждане на пулсоксиметричния скрининг.

Годишно в света се раждат около 1 350 000 деца с вродени сърдечни малформации (ВСМ) [9, 14]. ВСМ представляват около 40% от причините за летален изход, дължащ се на вродени аномалии, както и по-голямата част от смъртните случаи през първата година, причинени от сърдечносъдово заболяване [5, 8, 14]. Честотата на дуктус – зависимите критични кардиопатии, е 2-3 на 1000 живородени деца [14]. Ранната им диагноза намалява риска от сърдечносъдов колапс, ацидоза и смърт и подобрява прогнозата. Повече от 30% от смъртните случаи, дължащи се на ВСМ, са в резултат на грешна или късно поставена диагноза. Във Великобритания 25% от вродените кардиопатии не са установени в ранния неонатален период. Счита се, че около 1/3 от новородените деца с вродена сърдечна патология се изписват от неонатологичните отделения недиагностицирани [2, 12, 16].

Рутинният скрининг за ВСМ се основава на пренаталната ултразвукова диагностика и постнаталното клинично изследване (те обаче са със сравнително ниска чувствителност и значително варираща в различните страни) [17]. Многократните фетални ехокардиографии са много по-скъпи от пулсоксиметричния скрининг. Ранната диагностика съществено намалява морбидитета и леталитета [1].

Аргументите за използуването на пулсоксиметрията като скринингов метод са дефинирани още през 2003 г., основавайки се на факта, че при повечето ВСМ е налице различностепенна хипоксемия, вкл. и субклинична [20]. Анализи от 2007 г. обръщат внимание на методологичните различия в отделните проучвания [23]. През 2009 г. изследване на 39 821 новородени деца със скринингова пулсоксиметрия на горни и долни крайници показва 62% чувствителност и 99.8% специфичност за откриване на критични кардиопатии. Скринирането е извършено на средна възраст на децата 38 часа, като честотата на фалшивоположителните резултати е ниска 0.17% [3]. Подобни са резултатите и на други проучвания, обхващащи 100 000 новородени деца [5, 26]. Проведени са 3 европейски изследвания с над 150 000 новородени деца, а метаанализ, обобщаващ данните за 230 000 новородени деца, установява висока специфичност, умерена чувствителност и ниска честота на фалшивоположителни резултати [4]. Немско проучване на Riede и съавт. от 2010 г. включва скриниране на 40 000 новородени деца, с определяне само на постдукталната транскутанна кислородна сатурация – чувствителността е 78%, специфичността е 99.9%, а фалшивоположителните резултати – само 0.1%. Скринирането е извършено между 24-я и 72-я час, но не се съобщава средната възраст [21]. Проведено през 2010 г. проучване PulseOx включва 20 000 новородени деца, средна възраст 12 часа, с предуктално и постдуктално измерване на сатурацията – отчетени са 75% чувствителност, 99.1% специфичност и 0.8% фалшивоположителни резултати [7]. Метаанализ от 2012 г. обощава данните от 13 проучвания с 230 000 новородени деца и 100 000 пациенти от по-ранните изследвания и установява 99.9% специфичност, 76.5% чувствителност и ниска честота на фалшивоположителните резултати – 0.05% [24]. В Полша са изследвани над 50 000 новородени деца през първите 24 часа, със средна постнатална възраст 7 часа – отчитат се 99.9% специфичност, 78.9% чувствителност и много ниска честота на фалшивоположителните резултати – 0.026% [25].

ВСМ, които най-често се откриват с пулсоксиметричния скрининг, са: хипопластично ляво сърце, атрезия на пулмоналната клапа, тетралогия на Фало, аномално вливане на белодробните вени, транспозиция на големите съдове, трикуспидна атрезия, трункус артериозус. Макар и по-рядко, скринингът може да е патологичен и при прекъсната аортна дъга, критична аортна стеноза, аортна клапна стеноза и стеноза на пулмоналната клапа.

Пулсоксиметричният скрининг може да е изключително полезен за ранната диагноза и на други състояния, асоциирани с неонатална хипоксемия – респираторни нарушения, пневмония, мекониум аспирационен синдром, пневмоторакс, транзиторна тахипнея, сепсис, белодробна хипертония. Редица  изследвания потвърждават високата чувствителност на пулсоксиметричния скрининг  и детайлизират стратегиите при провеждането му и интерпретацията на данните [3, 6, 7, 19, 21, 22, 25].

Пулсоксиметрията вече се възприема като допълнителен метод, който в комбинация с пренаталното ултразвуково и постнаталното клинично изследване повишава до над 90% (92-96%) откриваемостта на критичните ВСМ в ранния неонатален период, както и на некритичните кардиопатии, дихателните заболявания и ранния неонатален сепсис, които представляват 37-70% от фалшивоположителните резултати.

Стратегии за пулсоксиметричен скрининг

• Провеждането на скрининга след 24-часова възраст е с по-ниска честота на фалшивоположителните резултати [10, 14, 24].

В много страни обаче новородените деца след неусложнено раждане се изписват преди 24-я час, а и в около 50% от случаите клиничната изява на критичните кардиопатии е през първото денонощие. Ранното скриниране дава възможност за ранна диагностика и на извънсърдечна неонатална патология, на практика всички пациенти с фалшивоположителен резултат все пак са хипоксемични.

• Предуктална или постдуктална транскутанна кислородна сатурация.

В 60% от проучванията е използувана само постдуктална сатурация, метаанализите не установяват значима разлика с комбинираното предуктално и постдуктално измерване. Все пак, при използуване само на постдуктално измерване биха били пропуснати някои случаи с  критични вродени сърдечни малформации.

• Диагностичен праг на транскутанната кислородна сатурация.

Тестът се счита за положителен при транскутанна сатурация между 92-95%, основно <95%. При измерване на предуктални и постдуктални стойности се използуват два критерия: двете стойности под 95% или разлика между тях >= 3%.

• Цена – ефективност и достъпност.

Стойността на пулсоксиметричния скрининг е много по-ниска от тази на ехокардиографията. Съотношението цена – ефективност е благоприятно [22]. Не са необходими извънреден персонал, апаратура или значително допълнително финансиране. Възприема се позитивно от медицинския персонал и родителите. Напълно достижимо е осигуряването на универсален пулсоксиметричен скрининг.

Алгоритъм за провеждане на скрининга за критични вродени сърдечни заболявания чрез пулсоксиметрия

Проучванията категорично показват висока специфичност и умерена чувствителност на скрининга, без значими разлики в зависимост от времето на скриниране или използуването на постдуктални или комбинирани пре- и постдуктални измервания. В САЩ алгоритъмът предвижда провеждане на теста след 24-я час с постдуктално и предуктално измерване [10].

Техниката на изследване е проста за изпълнение и следва да се прилага при всички видимо здрави новородени деца на възраст 12-48 часа. Изследва се транскутанната кислородна сатурация на дясна ръка и на някой от долните крайници. Важно е качеството на сигнала на монитора за пулсоксиметрия. Добре е да бъдат използувани устройства с качествен сигнал при намалена перфузия и с ограничени до минимум артефакти от движение.

На фиг. 1 е представен алгоритъмът за интерпретация на данните от пулсоксиметрията

Концепция за фалшивоположителни и фалшивоотрицателни резултати

Фалшивоположителен е резултатът, когато пулсоксиметричният тест е положителен, но не се открива критична ВСМ. Това се случва изключително рядко (0.1-1%) [18]. При провеждане на скрининга преди 12-я постнатален час има вероятност за леко повишаване на броя на фалшивоположителните резултати, но се повишава откриваемостта на инфекции и дихателни причини за хипоксемия. Фалшивонегативен е резултатът, когато скринингът е нормален, но по-късно се установява значима ВСМ. Рискът за това е по-голям при аномалии с обструкция на левия изходящ тракт – коарктация на аортата, хипопластично ляво сърце и аортна стеноза, които не са задължително асоциирани с хипоксемия.

Надморска височина и неонатален пулсоксиметричен скрининг

Някои здрави новородени деца, родени в места с надморска височина над 2700 м, могат нормално да имат транскутанна сатурация 91-94%. Необходимо е проучване на този проблем и разработване на съответни референтни стойности.

В заключение

Детайлното физикално изследване подобрява значително диагностиката на ранните хипоксемични състояния. Адекватната пренатална ултразвукова диагностика, физикалният преглед и скринингът с пулсоксиметрия могат да повишат до 90-95% откриваемостта на критичните ВСМ.

През 2005 г. Швейцарските асоциации по неонатология и по детска кардиология препоръчват провеждането на универсален пулсоксиметричен скрининг за всички новородени деца, през 2010 г. скринигът е препоръчан и от полското министерство на здравеопазването, а през 2011 г. е включен в националната скринингова програма на САЩ.

Европейското консенсусно становище съдържа следните основни препоръки [15]:

• Пулсоксиметричният скрининг трябва да бъде препоръчан от всички европейски страни.
• Пулсоксиметричният скрининг трябва да се провежда с устройства, ограничаващи до минимум артефактите от движение.
• Скринингът трябва да се провежда след 6-часова възраст или преди изписването (за предпочитане преди 24-часова възраст).
• Скринигът трябва да се провежда на два крайника (дясна ръка и който и да е крак).
• Всяка европейска страна трябва да разработи специфични протоколи за неонатален пулсоксиметричен скрининг.

Фиг. 1. Алгоритъм за интерпретация на данните.

Библиография

1. Abouk R., Grosse SD, Ailes EC, Oster ME, Association of US State Implementation of Newborn screening policies for critical congenital heart disease with early infant cardiac deaths. JAMA. 2017. 318:2111-2118.
2. Ailes EC, Honein MA, Estimated number of infants detected and missed by critical congenital heart defect screening. Pediatrics. 2015. 135: 1000-1008.
3. De Wahl Granelli A, Wennergren M, Sandberg K et al. Impact of pulse oximetry screening on detection of ductus dependent congenital heart disease: a Swedish prospective screening study in 39 821 newborns. BMJ. 2009. 338, A3037.
4. Ewer AK, Review of pulse oximetry screening for critical congenital heart defects in newborn infants. Curr Opin Cardiol. 2013. 28(2):92-96.
5. Ewer AK, Furmston AT, Middleton LI et al., Pulse oximetry as a screening test for congenital heart defects in newborn infants: a test accuracy study with evaluation of acceptability and cost-effectiveness, health Technol Assessment. 2012. 16:1-184.
6. Ewer AK, Martin GR, Newborn pulse oximetry screening: which algorithm is best. Pediatrics. 2016. 138e, 1206.
7. Ewer AK, Middleton LJ, Furmston AT et al. Pulse oximetry as a screening test for congenital heart defects in newborn infants (Pulse OX): a test accuracy study, Lancet. 2011. 378:785-794.
8. Hoffman JE. It is time for routine neonatal screening by pulse oximetry. Neonatology. 2011. 99:1-9.
9. Hoffman JE, Kaplan S. The incidence of congenital heart disease. J Am Coll Cardiol. 2002. 39:1890-1900.
10. Kemper AR, Mahle VT, Martin GR et al. Strategies for implementing screening for critical congenital heart disease. Pediatrics. 2011. 128(5).
11. Koppel RI, Druschel C, Carter T et al. Effectiveness of pulse oximetry screening for congenital heart disease in asymptomatic newborns. Pediatrics. 2003. 111:451-455.
12. Kuehl KS, Loffredo CA, Ferencz C. Failure to diagnose congenital heart disease in infancy. Pediatrics. 1999. 103:743-747.
13. Kuelling B, Arletazz Mieth R, Bauersfeld U, Balmer C. Pulse oximetry screening for congenital heart defects in Switzerland: most, but not all maternity units screen their neonates. Swiss Med Wkly. 2009. 139:699-704.
14. Mahle VT, Newburger JW, Matherne GP et al. Role of pulse oximetry in examining newborns for congenital heart disease: a scientific statement from the AHA and AAP. Pediatrics. 2009. 124:823-836.
15. Manzoni P, Martin GR, Sanchez-Luna M et al. On behalf of the European Pulse Oximetry Screening Workgroup, Pulse oximetry screening for critical congenital heart defects: a Eurppean Consensus Statement. 2018.
16. Meberg A, Lindberg H, Thaulow E. Congenital heart defects: the patients who die. Acta Paediatr. 2005. 94:1060-1065.
17. Quartermain MD, Pasquali SK, Hill KD et al. Variation in prenatal diagnosis of congenital heart disease in infants. Pediatrics. 2015. 136:e378-385.
18. Oster ME, Aucott SW,Glidewell J et al. Lessons learned from newborn screening for critical congenital heart defects. Pediatrics. 2016. 137:e20154573.
19. Powell R, Pattison HN, Bhoyar A et al. Pulse oximetry as a screening test for congenital heart defects in newborn infants: an evaluation of acceptability to mothers. Arch Dis Child. 2013. 98:F59-F63.
20. Richmond S, Reay G, Abu-Harb M. Routine pulse oximetry in the asymptomatic newborn. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2002. 87:F83-F88.
21. Riede FT, Worner C, Dahnert 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. 169:975-981.
22. Roberts TE, Barton P., Auguste P et al. Pulse oximetry as a screening test for congenital heart disease in newborn infants: a cost-effectiveness analysis. Arch Dis Child. 2012. 97:221-226.
23. Thangaritinam S, Daniels J, Ewer AK et al. The accuracy of pulse oximetry screening for congenital heart disease in asymptomatic newborns: a systematic review. Arch Dis Child Fetal neonatal Ed. 2007. 92:F176-F180.
24. Thangaritinam S, Brown K, Zamora J et al. Pulse oximetry screening for critical congenital heart defects (CCHD) in asymptomatic newborns: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2012. 379:2459-2464.
25. Turska Kmiec A, Borszewska Kornacka MK, Blaz W et al. Early screening for critical congenital heart defects in asymptomatic newborns in Mazovia province: experience of the POLKARD pulse oximetry programme 2006-2008 in Poland. Kardiologia Polska. 2012. 70:370-376.
26. Zhao QM, Ma XJ, Ge XL, Liu F, Yan WL, Wu L et al. Pulse oximetry with clinical assessment to screen for congenital heart disease in neonates in China: a prospective study. Lancet. 2014. 384(9945)747-54.