疫学
新生児神経学および小児科では、新生児の脳虚血の臨床症状の疫学は低酸素性虚血性脳症症候群とは別個に記録されていないため、それらの鑑別の基準がないため罹患率の評価が問題となります。
脳血流低下および脳低酸素症に関連する新生児脳症の発生率は、出生児1000人あたり2.7~3.3%と推定されています。同時に、乳児脳病変を有する乳児の5%が周産期脳卒中を発症しています(脳血行動態病変を有する乳児4500~5000人あたり1例と診断されています)。
周産期仮死の発生率は、満期産児1000人あたり1~6人、未熟児では2~10人と推定されています。世界各国の推計には大きなばらつきがあり、一部のデータによると、新生児仮死は毎年84万人、つまり世界全体の新生児死亡数の23%を占めています。一方、WHOのデータによると、少なくとも400万人、つまり5歳未満児の死亡数の38%を占めています。
米国小児科学会の専門家は、新生児脳病変の発生率の最良の推定値は人口データであり、平均して1000人あたり3例であると結論付けています。一部の西洋の神経生理学者によると、出生時に発症した低酸素性虚血性脳症の何らかの症状は、先進国の人口の30%、発展途上国の住民の半数以上に認められます。
原因 新生児の脳虚血について。
脳は酸素を運ぶ血液の絶え間ない供給を必要とします。乳児では、脳は体重の最大10%を占め、分岐した血管系を有し、体全体の組織に血液から供給される酸素の5分の1を消費します。脳灌流と酸素供給が減少すると、脳組織は細胞の生命維持の源を失います。新生児の脳虚血の原因は、現在までに数多く知られています。例えば、以下のようなものが挙げられます。
- 心血管疾患、慢性呼吸不全、または肺炎による肺の換気不足による母体の低酸素血症。
- 血栓症、胎盤早期剥離、感染症などの胎盤障害による胎児脳への血流減少および低酸素症/低酸素症。
- 出産中に臍帯を長時間圧迫することで、臍帯血の重度の代謝性アシドーシス、循環血液量の全身的減少(血液量減少)、血圧の低下、脳灌流障害が生じる。
- 妊娠20週目以降の胎児および出生後4週間以内に発生する急性脳血管障害(周産期または新生児脳卒中)。
- 未熟児における脳血流の自動的な自己調節機能の欠如;
- 肺動脈の狭窄または先天性心疾患(心臓の左側低形成、動脈管開存症、大血管転位症など)による子宮内胎児循環の障害。
危険因子
新生児の脳虚血発症には数多くの危険因子があり、その中で神経科医や産科医は次のような点を指摘しています。
- 35歳以上または18歳未満での最初の妊娠。
- 長期不妊治療;
- 新生児の体重が不十分(1.5~1.7kg未満)
- 早産(妊娠37週未満)または過期妊娠(42週以上)
- 膜の自然破裂;
- 長時間または急速な陣痛。
- 胎児の異常位;
- 体外受精で最もよく見られる前置血管。
- 出産時の乳児の頭蓋骨への外傷(産科的ミスの結果)
- 緊急帝王切開;
- 出産時の大量出血;
- 妊婦における心血管疾患または自己免疫疾患、貧血、糖尿病、甲状腺機能障害、血液凝固障害(血栓形成症)、抗リン脂質症候群、骨盤内臓器の感染症および炎症性疾患の存在。
- 妊娠中および妊娠後期の重度の低血圧。
プロトロンビン、血小板凝固因子 V および VIII、血漿ホモシステインなどの遺伝子の変異に関連する先天性血液病変、ならびにDIC 症候群および赤血球増多症も、乳児の脳虚血の危険因子として認識されています。
病因
新生児の脳虚血は脳細胞の代謝を阻害し、神経組織の構造の不可逆的な破壊と機能不全を引き起こします。まず第一に、破壊的プロセスの発生の病因は、あらゆる生化学的プロセスの主要なエネルギー供給源であるアデノシン三リン酸(ATP)レベルの急激な低下と関連しています。
細胞膜を通過するイオンの細胞内外濃度のバランスも、正常なニューロン機能にとって重要です。脳が酸素不足になると、ニューロン内のカリウムイオン(K+)とナトリウムイオン(Na+)の膜透過勾配が破綻し、細胞外K+濃度が上昇して進行性無酸化脱分極が起こります。同時に、カルシウムイオン(Ca2+)の流入が増加し、神経伝達物質グルタミン酸の放出が開始されます。グルタミン酸は脳のNMDA受容体に作用し、過剰な刺激(興奮毒性)によって脳の形態的・構造的変化を引き起こします。
細胞の核酸を分解し、自己消化を引き起こす加水分解酵素の活性も高まります。この場合、核酸の塩基であるヒポキサンチンは尿酸に変換され、フリーラジカル(活性酸素および窒素酸化物)やその他の脳に有害な化合物の生成を促進します。新生児の脳における抗酸化保護機構はまだ十分に発達しておらず、上記のプロセスの組み合わせは脳細胞に極めて悪影響を及ぼします。神経膠症、グリア細胞および白質オリゴデンドロサイトの萎縮が起こります。
ステージ
このように、新生児第1度脳虚血症(低酸素性虚血性脳症の軽症型)は、満期産児において、筋緊張および腱反射(把握反射、モロー反射など)の中等度の亢進として現れます。症状には、四肢の頻繁な動きを伴う過度の不安、低酸素性後ミオクローヌス(筋硬直を背景に個々の筋肉がピクピクと痙攣する)、乳房への付着障害、自発的な泣き声、断続的な睡眠などがあります。
早産の場合、無条件反射(運動反射と吸啜反射)の低下に加え、生後数日間は全身の筋緊張の低下が観察されます。通常、これらは一時的な異常であり、乳児の中枢神経系の状態が数日以内に安定すれば、虚血によって神経学的合併症が生じることはほとんどなくなります。しかし、すべては、個々の乳児の発達中の脳における内因性の再生活動、そして脳神経栄養因子と成長因子(表皮性およびインスリン様成長因子)の産生に依存します。
新生児における第2度脳虚血(中等度の低酸素性虚血性脳症を引き起こす)は、既に述べた症状に加えて、てんかん発作、動脈圧の低下と脳圧の上昇(泉門の肥大と顕著な脈動が観察される)、授乳中の無気力と頻繁な吐き戻し、腸の問題、不整脈と無呼吸(睡眠中の呼吸停止)、不安定なチアノーゼ、および「大理石模様の皮膚」(栄養血管障害による)などの症状を引き起こします。急性期は約10日間続きます。さらに、新生児科医は、水頭症、眼球運動障害(眼振)、および眼位異常(斜視)などの合併症の可能性についても注意を促します。
新生児にグレード3の脳虚血がある場合、新生児反射(吸啜、嚥下、把持)が消失し、発作が頻発し、持続します(生後24~48時間以内)。その後、発作は減少し、筋緊張の進行性低下、昏迷状態、脳組織の浮腫の増大へと移行します。
脳虚血の主な病巣の位置に応じて、呼吸機能障害(乳児はしばしば機械的呼吸サポートを必要とする)、心拍数の変化、散瞳(光に対する反応が悪い)、眼球運動共同の欠如(「人形の目」)が現れることがあります。
これらの症状は増加しており、心肺機能不全により致命的となる可能性のある重度の低酸素性虚血性脳症の発症を示しています。
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合併症とその結果
新生児の脳虚血の発症は、酸素欠乏による細胞へのダメージを引き起こし、病変の地形と相関する非常に重篤で、多くの場合は回復不可能な神経学的影響および合併症を引き起こします。
研究により、海馬の錐体細胞、小脳のプルキンエ細胞、大脳皮質のローランド周囲領域と視床の腹外側部の網状ニューロン、基底核の細胞、皮質脊髄路の神経線維、中脳の核、ならびに大脳新皮質と脳幹のニューロンは新生児の脳虚血に対してより感受性が高いことが示されています。
満期新生児では、大脳皮質と深部核が主に影響を受けます。未熟児では、半球の白質細胞の拡散破壊が観察され、生存した小児に慢性の障害を引き起こします。
そして、脳幹(呼吸と心臓機能の調節中枢が集中している場所)の細胞が全体的に虚血すると、脳幹の細胞は完全に死に、ほぼ必然的に死に至ります。
幼児における2~3度の周産期および新生児脳虚血症の悪影響および合併症としては、てんかん、片側視力喪失、精神運動発達の遅れ、脳性麻痺を含む運動機能および認知機能障害などが挙げられます。多くの場合、その重症度は3歳までに完全に評価できます。
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診断 新生児の脳虚血について。
新生児脳虚血症の初期診断は、出生直後に標準的な検査と、いわゆる神経学的状態(アプガースケールによる)の判定中に行われます。具体的には、反射興奮性の程度と特定の先天性反射(この病態の症状の説明で言及したものも含む)の有無を確認します。心拍数と血圧の指標は必ず記録されます。
機器診断、特に神経可視化によって脳虚血領域を特定することが可能になります。この目的のために、以下の機器が使用されます。
- 脳血管のコンピュータ断層撮影(CT血管造影)
- 脳の磁気共鳴画像法(MRI)
- 頭蓋脳超音波検査(超音波)
- 脳波検査(EEG)
- 心エコー検査(ECG)。
臨床検査には、血球算定に加え、電解質濃度、プロトロンビン時間、フィブリノーゲン濃度、ヘマトクリット値、動脈血ガス濃度、臍帯血または静脈血pH検査(アシドーシスの検出)などの血液検査が含まれます。尿の化学組成と浸透圧も検査されます。
差動診断
周産期髄膜脳炎、脳腫瘍、チロシン血症、ホモシスチン尿症、先天性ツェルウェガー症候群、ピルビン酸代謝障害、および乳児の遺伝的に決定されたミトコンドリア神経障害、メチルマロン酸血症またはプロピオン酸血症の存在を除外するために、鑑別診断が行われます。
処理 新生児の脳虚血について。
多くの場合、新生児の脳虚血の初期段階の治療には、肺の人工換気による新生児の心肺蘇生と、脳の血管系の血行動態を回復し、止血を維持し、高体温、低血糖、高血糖を防ぐためのあらゆる措置が必要です。
低体温療法は、乳児の脳細胞に対する中等度および重度の虚血性障害の程度を大幅に軽減します。体温を72時間33~33.5℃に冷却し、その後徐々に生理学的正常温度まで上昇させます。この治療法は、妊娠35週未満で生まれた未熟児には適用されません。
薬物療法は対症療法であり、例えば強直間代発作の場合、最も一般的に使用される抗てんかん薬はジフェニン(フェニトイン)、トリメチン(トリメタジオン)で、1 日 2 回、0.05 g を投与します(血液組成の体系的なモニタリングを伴う)。
3ヶ月経過後の筋緊張亢進を軽減するために、筋弛緩薬トルペリゾン(ミドカーム)を筋肉内投与することができます。投与量は体重1kgあたり5~10mg(1日3回まで)です。この薬剤は、吐き気や嘔吐、皮膚の発疹やかゆみ、筋力低下、窒息、アナフィラキシーショックなどの副作用を引き起こす可能性があります。
ビンポセチンを点滴静注することにより、脳灌流の改善が促進されます(投与量は体重に基づいて計算されます)。
脳機能を活性化するために、神経保護薬や向知性薬(ピラセタム(ヌートロピル、ヌーセファル、ピロキシル、ダイナセル))の使用が一般的です。ピラセタムは1日30~50mgを服用します。セラキソンシロップは1日2回0.5mlを服用します。この薬は筋緊張亢進症には禁忌であり、アレルギー性蕁麻疹、血圧低下、不整脈などの副作用があることに留意してください。
中枢神経系の機能が抑制されている場合は、グルタン(グルタミン酸、アシドリン)を1日3回、0.1g(血液成分をモニタリングしながら)服用します。また、ホパンテン酸(パントガムシロップ)を配合した向知性薬は、脳組織の酸素化を改善し、神経保護作用を発揮します。
ビタミンB6(塩酸ピリドキシン)およびB12(シアノコバラミン)は、ブドウ糖溶液とともに非経口的に使用されます。
理学療法治療
新生児の軽度脳虚血の場合、理学療法、特に筋緊張亢進を軽減するマッサージが必須です。ただし、てんかん症候群がある場合は、マッサージは行いません。
脳虚血のある新生児の状態を改善するには、カモミール、ペパーミント、レモンミントの煎じ液を使った水浴が効果的です。ハーブ療法については、「小児用鎮静剤」をご覧ください。