Neurodevelopmental outcome after neonatal extracorporeal membrane oxygenation

Charlene M.T. Robertson, MD, FRCPC; Neil N. Finer,MD,FRCPC; Reginald S. Sauve,MD,FRCPC; Michael F. Whitfield,MD,FRCPC; Teertharaj K. Belgaumkar,MD,FRCPC; Anne R. Synnes,MD,CM,FRCPC; Michael G.A. Grace,PhD,PEng

Canadian Medical Association Journal 1995; 152: 1981-1988

[résumé]


Paper reprints of the full text may be obtained from: Dr. Charlene M.T. Robertson, Neonatal Follow-Up Clinic, Glenrose Rehabilitation Hospital, 10230Ð111 Ave., Edmonton AB T5G 0B7

Abstract

Objective: To determine the neurodevelopmental outcome of neonates who underwent extracorporeal membrane oxygenation (ECMO group) and similarly critically ill newborns with a lower Oxygenation Index who underwent conventional treatment (comparison group), and to determine whether factors such as the underlying diagnosis and the distance transported from outlying areas affect outcome.

Design: Multicentre prospective longitudinal comparative outcome study.

Setting: An ECMO centre providing services to all of western Canada and four tertiary care neonatal follow-up clinics.

Subjects: All neonates who received treatment between February 1989 and January 1992 at the Western Canadian Regional ECMO Center and who were alive at 2 years of age; 38 (95%) of the 40 surviving ECMO-treated subjects and 26 (87%) of the 30 surviving comparison subjects were available for follow-up.

Interventions: ECMO or conventional therapy for respiratory failure.

Outcome measures: Neurodevelopmental disability (one or more of cerebral palsy, visual or hearing loss, seizures, severe cognitive disability), and mental and performance developmental indexes of the Bayley Scales of Infant Development.

Results: Six (16%) of the ECMO-treated children had neurodevelopmental disabilities at 2 years of age, as compared with 1 (4%) of the comparison subjects; the difference was not statistically significant. The mean mental developmental index (91.8 [standard deviation (SD) 19.5] v. 100.5 [SD 25.4]) and the mean performance developmental index (87.2 [SD 20.0] v. 96.4 [SD 20.9]) did not differ significantly between the ECMO group and the comparison group respectively. Among the ECMO-treated subjects those whose underlying diagnosis was sepsis had the lowest Bayley indexes, significantly lower than those whose underlying diagnosis was meconium aspiration syndrome. The distance transported did not affect outcome.

Conclusions: Neurodevelopmental disability and delay occurred in both groups. The underlying diagnosis appears to affect outcome, whereas distance transported does not. These findings support early transfer for ECMO of critically ill neonates with respiratory failure who do not respond to conventional treatment. Larger multicentre studies involving long-term follow-up are needed to confirm these findings.


Résumé

Objectif: Déterminer l'évolution neurologique des nouveau-nés qui ont reçu une oxygénation extracorporelle sur oxygénateur à membrane (groupe OEOM) et celle de nouveau-nés en état critique comparable dont l'indice d'oxygénation était faible, et qui ont reçu un traitement classique (groupe témoin), et déterminer si des facteurs comme le diagnostic sous-jacent et la distance du transport en provenance de régions périphériques modifient les résultats.

Conception: Étude comparative longitudinale prospective et multicentrique des résultats.

Contexte: Un centre d'OEOM desservant l'ensemble de l'Ouest du Canada et quatre cliniques de suivi néonatal de soins tertiaires.

Sujets: Tous les nouveau-nés traités entre février 1989 et janvier 1992 au Western Canadian Regional ECMO Center et qui étaient vivants à 2 ans; 38 (95%) des 40 sujets survivants qui ont reçu une OEOM et 26 (87%) des 30 sujets témoins survivants étaient disponibles pour le suivi.

Interventions: OEOM ou traitement classique de l'insuffisance respiratoire.

Mesures des résultats: Déficience de l'évolution neurologique (un cas ou plus de paralysie cérébrale, de perte de la vue ou de l'ouïe, d'attaques, de déficience grave de la cognition) et indices de développement mental et de performance des échelles Bayley.

Résultats: Six (16%) des enfants qui ont reçu une OEOM présentaient des déficiences de l'évolution neurologique à l'âge de 2 ans, comparativement à un (4%) des sujets témoins; l'écart n'était pas important sur le plan statistique. L'indice moyen de développement mental (91,8 [écart type (ET) 19,5] c. 100,5 [ET 25,4]) et l'indice moyen de développement de la performance (87,2 [ET 20,0] c. 96,4 [ET 20,9]) n'étaient pas très différents entre le groupe des sujets qui ont reçu une OEOM et le groupe témoin. Parmi les sujets qui ont reçu une OEOM, ceux chez lesquels on avait diagnostiqué une septicémie présentaient les indices Bayley les plus faibles, de beaucoup inférieurs à ceux chez lesquels on avait diagnostiqué un syndrome d'aspiration de méconium. La distance du transport n'a eu aucun effet sur les résultats.

Conclusions: Il y a eu déficience et retard de l'évolution neurologique chez les deux groupes. Le diagnostic sous-jacent semble avoir un effet sur les résultats, tandis que la distance du transport ne semble pas en avoir. Ces constatations appuient le transfert rapide pour une OEOM des nouveau-nés dont l'état est critique, qui sont en insuffisance respiratoire et qui ne réagissent pas au traitement classique. Pour confirmer ces résultats, des études multicentriques de plus grande envergure comportant un suivi de longue durée s'imposent.


CMAJ June 15, 1995 (vol 152, no 12) / JAMC le 15 juin 1995 (vol 152, no 12)