Neurotoxiciteit van anesthetica in de ontwikkelende hersenen van foetale konijnen en neuroprotectieve middelen

Er is toenemende bezorgdheid dat blootstelling van ontwikkelende hersenen aan anesthetica geassocieerd zou kunnen zijn met nadelige neurologische ontwikkeling bij kinderen die chirurgie ondergaan tijdens het vroege leven of zelfs voor de geboorte.

Preklinische experimenten bij knaagdieren en niet-menselijke primaten tonen consistent aan dat zowat alle veelgebruikte anesthetica apoptotische neurodegeneratie veroorzaakt, wat blijvende neurocognitieve achterstand als gevolg heeft.  Bij mensen hebben meerdere retrospectieve klinische studies aangetoond dat blootstelling aan anesthesie voor de leeftijd van 3-4 jaar geassocieerd is met ontwikkelings en gedragsstoornissen tijdens het latere leven en zelfs structurele hersenafwijkingen, vb. lagere schoolresultaten, lagere IQ scores en een hoger risico op taalproblemen.  Andere klinische studies konden deze associatie niet aantonen.

Groeiende hersenen kunnen ook blootgesteld worden aan anesthesie voor de geboorte, wanneer zwangere vrouwen chirurgie onder anesthesie ondergaan, zowel voor redenen voor de moeder als voor foetale chirurgie.  Het eerste is niet zeldzaam: in UZ Leuven waren 189 niet-obstetrische ingrepen uitgevoerd bij 171 patiënten tijdens de laatste 16 jaar, voor een totaal van 35612 bevallingen.  Foetale ingrepen worden dikwijls uitgevoerd zonder algemene anesthesie, vb. foetoscopische behandeling van congenitale hernia diafragmatica, waar de foetus rechtstreeks anesthesie toegediend krijgt.  Andere grote ingrepen daarentegen vereisen algemene anesthesie, zoals een meningomyelocoele herstel.  In 2017 en de eerste 9 maanden van 2018, werden in ons centrum 246 foetale ingrepen uitgevoerd, waarvan 21 prenatale meningomyelocoele herstel waren onder algemene anesthesie.  Hoewel dit niet veel is, wordt verwacht dat de indicaties voor foetale ingrepen verder zullen stijgen, vooral wanneer het uitgevoerd kan worden met minimaal invasieve technieken.

In de literatuur is de bezorgdheid aan het toenemen over potentiële nadelige effecten op de hersenen van de foetus.  De foetus zou nog meer vatbaar kunnen zijn voor nadelige neurocognitieve effecten van anesthetica dan jonge kinderen.

In dit doctoraat zal het foetale konijnen model gebruikt worden om deze neurotoxische effecten op de foetale hersenen te onderzoeken, zowel op korte- als lange termijn.   De hersenschade zal geëvalueerd worden met histologie en neurocognitieve testen.  De neurotoxische effecten van 1 MAC sevoflurane zonder chirurgie zullen vergeleken worden met deze van de combinatie van 1 MAC sevoflurane met chirurgie.  Klinisch bestaat de meest eenvoudige keuze voor het onderhouden van anesthesie uit volatiele anesthetica versus totaal intraveneuze anesthesie, daarom zullen de effecten van sevoflurane vergeleken worden met onderhoud van anesthesie met propofol.  De edelgassen Xenon, Argon en het intraveneuze product dexmedetomidine oefenen potentiële neuroprotectieve eigenschappen uit door het verminderen van de apopotose door sevoflurane.  De effecten van deze producten toe te voegen aan sevoflurane zullen geëvalueerd worden.