De pathofysiologie van perinatale asfyxie en cerebrale beschadiging

Utrecht, augustus 1995,

De klinische les van collega De Haan heb ik met veel belangstelling gelezen (1995;1673-6). Terecht wijst hij op de schadelijke effecten van vrije zuurstofradicalen voor het cerebrum. Met zijn advies pasgeborenen te resusciteren met 21% zuurstof ben ik het echter oneens.

In de eerste plaats zijn er bij de mens direct na de geboorte vaak complicerende factoren aanwezig die zuurstofdiffusie over de alveolaire membraan belemmeren (bij prematuriteit: hyaliene-membranenziekte, groep B-streptokokkeninfecties; bij voldragen pasgeborenen: meconiumaspiratie, groep B-streptokokkeninfecties, congenitale hernia diaphragmatica). Het is vaak moeilijk tijdens de eerste minuten van een resuscitatie te concluderen of er wel of niet sprake is van een gestoorde longfunctie. Resuscitatie van dergelijke patiënten met 21% zuurstof zou kunnen leiden tot aanhoudende hypoxie, hetgeen ongewenst is. Onlangs hebben wij namelijk de vorming van vrije zuurstofradicalen tijdens hypoxie aangetoond, die leiden tot cerebrale schade.1

In de tweede plaats zijn in één van de onderzoeken waarop De Haan zijn adviezen baseert bij enkele dagen oude biggen (met een goede longfunctie) geen gunstige effecten waargenomen van resuscitatie met 21% versus 100% zuurstof.2

De keuzemogelijkheid van 21% of 100% zuurstof is erg beperkt. Tijdens een resuscitatie hoeft men niet te kiezen voor de Scylla van de hypoxie en de Charybdis van de hyperoxygenatie. Veel zinvoller is het op elke reanimatietafel voor pasgeborenen een transcutane zuurstofsaturatiemeter aan te brengen en tevens de mogelijkheid te creëren de zuurstoffractie in de inademingslucht te variëren van 0,21 tot 1,00. Wanneer hierbij gestreefd wordt naar transcutane saturaties bij de patiënt van 0,90-0,95 zal er sprake zijn van een zo gering mogelijke vorming van vrije zuurstofradicalen en zal de schade aan het cerebrum ten gevolge van deze vrije radicalen zo beperkt mogelijk blijven.

Ik concludeer dat er op dit moment onvoldoende bewijzen in de literatuur te vinden zijn dat resuscitatie van pasgeborenen met 21% zuurstof de voorkeur verdient boven 100% zuurstof. In zijn klinische les heeft De Haan mij er niet van kunnen overtuigen dat de genoemde patiënten gebaat zouden zijn bij een resuscitatie met 21% zuurstof.

Auckland Nieuw Zeeland, september 1995,

Bij perinatale asfyxie is de oorzaak van de asfyxie een belemmerde gasuitwisseling tussen moeder en kind en is de werking van de longen van de pasgeborene in principe normaal. De slotzin van mijn klinische les luidt dan ook: ‘Bij reoxygenatie post partum is 21% zuurstof voldoende, tenzij de neonatale longfunctie is gestoord’.

Zuurstofoverdaad schaadt en zou kunnen leiden tot een iatrogene verslechtering van de toestand van het centrale zenuwstelsel. Teneinde de vorming van vrije zuurstofradicalen te vermijden kan men beter niet beademen met een hoge concentratie zuurstof. Uiteraard zijn er situaties denkbaar waarbij een hoge inspiratoire zuurstofconcentratie wèl geïndiceerd is. Collega Groenendaal schetst dat het vaak moeilijk is het functioneren van de longen te schatten. In die gevallen zou inderdaad hyperoxygenatie voorkomen kunnen worden door de saturatie daadwerkelijk te meten en te streven naar transcutane saturaties van 90-95%. De reanimatie zou echter ook gestart kunnen worden met 21% zuurstof, waarbij indien adequate ventilatie niet leidt tot het gewenste herstel van de neonatus, de inspiratoire zuurstoffractie verhoogd kan worden. In dit kader werden diverse dierexperimentele onderzoeken verricht.

Het onderzoek bij neonatale asfyctische biggen toonde aan dat er na een ernstige asfyxie geen verschil in uitkomst was tussen dieren die met 21% en dieren die met 100% zuurstof beademd waren.1 Dit onderzoek bevestigde de resultaten van een aantal dierexperimentele publikaties en derhalve werd besloten een prospectief gerandomiseerd klinisch onderzoek uit te voeren. Pasgeborenen (zwaarder dan 999 g) met een hartfrequentie lager dan 80/min en (of) een apnoe werden na randomisatie gereanimeerd met 21% of met 100% zuurstof. De ernst van de asfyxie bleek uit het gemiddelde baseoverschot na 10 min: -15,2 en -13,6 in respectievelijk de met 21% en de met 100% zuurstof beademde groep. Uiteindelijk bleek er geen verschil in uitkomst te zijn tussen beide groepen, behalve in de Apgar-score na 5 min (die hoger was in de 21% zuurstofgroep).2 Het kleine aantal pasgeborenen met een lage arteriële zuurstofspanning na 10 en 30 min beademing met 21% zuurstof suggereerde dat een adequate ventilatie waarschijnlijk belangrijker was dan de concentratie ingeademde zuurstof. Het abstract waarin Groenendaal bij beademde pasgeboren biggen onder anesthesie aantoont dat ook uitsluitend hypoxie tot vorming van vrije zuurstofradicalen leidt,3 sluit aan op de pathogenese zoals deze in de klinische les beschreven werd. In hoeverre de vrije zuurstofradicalen bij deze biggen tot schade in het centrale zenuwstelsel geleid hebben, blijft helaas buiten beschouwing; met grote belangstelling wacht ik dan ook de meer definitieve publikatie af.

Er zijn geen overtuigende bewijzen dat beademing met 21% zuurstof slechter of beter zou zijn dan die met 100% zuurstof. Een groot prospectief gerandomisserd onderzoek zou daarvoor nodig zijn. Om na perinatale asfyxie met een zekerheid van 80% een reductie van 50% in de sterfte (van 10% naar 5%) te bewerkstelligen, is een totaal aantal van 870 asfyctische pasgeborenen nodig. Dit is geen gemakkelijk op te zetten onderzoek, te meer daar het niet ‘blind’ verricht kan worden en de helft van de pasgeborenen dus tegen de algemeen heersende, historisch gegroeide, opvatting in met ‘gewone lucht’ beademd zou moeten worden.