UVOD
Visoka koncentracija bilirubina je nevarna zaradi povečanja prostega bilirubina, ki deluje nevrotoksično. Približno 10 % novorojenčkov razvije patološko obliko zlatenice in zato potrebuje ustrezno zdravljenje (1, 2).
Zlatenica je rumeno obarvanje kože ter beločnic in pri večini (60–80 %) novorojenčkov je fiziološka. Razvije se v nekaj dnevih po rojstvu, ker zaradi (1) učinka pospešenega propadanja rdečih krvničk, ko novorojenček preide na atmosferski kisik, (2) nezrelih jetrnih encimov in zato počasnejše presnove bilirubina, (3) premajhne količine albumina za vezavo vsega prostega bilirubina in (4) zaradi počasnejše prebave pri novorojenčku prihaja do absorpcije barvila iz črevesja v krvni obrok (1, 2, 3).
Zgornja meja za fiziološko zlatenico je odvisna od starosti in teže novorojenčka in je še nižja, če ima novorojenček dodatne zdravstvene zaplete (2). Za fiziološko hiperbilirubinemijo je značilno, da se zlatenica pojavi tretji ali četrti dan po rojstvu in koncentracije celokupnega bilirubina po navadi ne presežejo 250 µmol/L. Ko se novorojenčkovi mehanizmi prilagodijo na zunanje okolje, se tudi serumske koncentracije bilirubina v 10–14 dneh po rojstvu znižajo (2, 4).
Patološko zlatenico lahko laboratorijsko določimo, če (1) vrednosti celokupnega bilirubina v krvi novorojenčka presežejo 86 µmol/L že v prvih 24 urah, (2) koncentracija celokupnega bilirubina kadarkoli naraste za več kot 86 µmol/L v obdobju 24 ur ali (3) koncentracija celokupnega bilirubina kadarkoli preseže 290 µmol/L (2, 4). Patološka zlatenica nastane zaradi imunsko posredovane hemolitične bolezni (najpogostejša oblika je neskladje v AB0 krvnoskupinskem sistemu) in neimunsko posredovane hemolize (najpogosteje zaradi dednih bolezni eritrocitov) ter nekaterih drugih stanj (sepsa novorojenčka). Dejavniki tveganja za nevrotoksično delovanje bilirubina so tudi polimorfizmi v genu za konjugacijo bilirubina, nizka gestacijska starost, nizka telesna teža in hipoksija. Hiperbilirubinemijo zdravijo z obsevanjem novorojenčka z modro lučjo, v redkih primerih je potrebno zdravljenje z izmenjalno transfuzijo (5, 6).
Zaradi potencialne nevrotoksičnosti bilirubina je smiselno iskanje biooznačevalca, s katerim bi pravočasno odkrili tiste novorojenčke, ki so bolj nagnjeni k razvoju patološke zlatenice in tako zmanjšali možnost razvoja nevroloških poškodb. Odvzem bilirubina iz popkovnične krvi je neinvaziven postopek in z rezultati določitve njegove koncentracije bi tako ocenili tveganje za razvoj patološke zlatenice.
Opravljenih je bilo več študij o določanju koncentracije popkovničnega bilirubina kot napovedniku razvoja patološke zlatenice (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22). Zaradi neskladnosti rezultatov današnje klinične smernice še ne vključujejo določanja popkovničnega bilirubina v rutinski praksi (8).
Cilj raziskave je bil ugotoviti, ali določanje koncentracije bilirubina v popkovnični krvi takoj po rojstvu napove, ali bo novorojenček razvil patološko hiperbilirubinemijo. Zanimalo nas je, do katere vrednosti popkovničnega bilirubina novorojenčki ne bodo razvili patološke hiperbilirubinemije in tako ne bodo potrebovali zdravljenja s fototerapijo, in nad katero vrednostjo jo bodo razvili.
MATERIALI IN METODE
V raziskavo smo vključili 2149 novorojenčkov, rojenih v porodnem oddelku Splošne bolnišnice Novo mesto, z gestacijsko starostjo nad 37 tednov in težo nad 2400 g. Raziskava je potekala retrospektivno z odobritvijo Komisije za medicinsko etiko Republike Slovenije (številka dopisa 33/05/04). Vzorec popkovnične krvi smo pridobili ob rojstvu otroka. Po prerezu popkovnice smo v porodni sobi v epruveto s K2EDTA antikoagulantom odvzeli priporočeno količino venske popkovnične krvi. Vzorec smo zaščitili pred svetlobo in ga transportirali do Oddelka za laboratorijsko diagnostiko, kjer smo ga centrifugirali 15 minut na 3500 g. Vzorec plazme smo analizirali s kolorimetrično metodo na analizatorju Ektachem Vitros 350 (Kodak, ZDA) po principu suhe kemije. Določili smo celokupni bilirubin, ki je seštevek nekonjugiranega in konjugiranega bilirubina, in je značilen za novorojenčke do starosti 14 dni. Novorojenčkom smo potem po ustaljeni klinični praksi odvzemali še vzorce krvi za serumsko analizo celokupnega bilirubina. Koncentracijo celokupnega bilirubina smo določili z isto metodo kot v popkovnični krvi. Ovrednotili smo povezavo med bilirubinom, izmerjenim v popkovnični krvi ob rojstvu, in njegovo koncentracijo v serumu v prvih dnevih življenja.
Rezultate smo ovrednotili z odprtokodnim programskim jezikom Python ter knjižnico za obdelavo podatkov Pandas. Podatki v rezultatih predstavljajo povprečno vrednost ± SD. Podatke smo statistično ovrednotili z ROC krivuljo, ki smo jo izrisali v programskem paketu R in tako določili mejno vrednost, pod katero novorojenčki ne razvijejo patološke zlatenice in nad katero jo. Določili smo tudi koeficient kapa, ki omogoča dihotomno vrednotenje popkovničnega bilirubina kot označevalca razvoja patološke zlatenice. Koeficient kapa < 0,2 pomeni slabo, med 0,21 in 0,40 zadovoljivo, med 0,41 in 0,60 zmerno, med 0,61 in 0,80 dobro ter med 0,81 in 1,00 zelo dobro ujemanje.
REZULTATI
Od 2149 novorojenčkov jih je 75,8 % oz. 1629 razvilo fiziološko zlatenico in povprečna vrednost popkovničnega bilirubina je v tej skupini znašala 30,3±7,5 µmol/L (povprečje ± SD). Najnižja izmerjena vrednost je v tej skupini novorojenčkov znašala 7 µmol/L, najvišja pa 52 µmol/L. V času hospitalizacije je patološko zlatenico razvilo 24,2 % oz. 520 novorojenčkov. Povprečna koncentracija popkovničnega bilirubina je v tej skupini znašala 38,1±9,1 µmol/L (slika 1). Najvišja izmerjena vrednost je v skupini novorojenčkov s patološko zlatenico dosegla 93 µmol/L, najnižja pa 20 µmol/L.
Koncentracijo popkovničnega bilirubina do 20 µmol/L je imelo 124 novorojenčkov (5,8 %), od teh 73 dečkov in 51 deklic. Pri vrednosti popkovničnega bilirubina med 20 in 30 µmol/L je 621 novorojenčkov (28,9 %) razvilo fiziološko zlatenico (325 dečkov in 296 deklic). Patološko zlatenico je v tej skupini razvilo 72 novorojenčkov (49 dečkov in 23 deklic). Če so bile koncentracije popkovničnega bilirubina med 30 in 40 µmol/L, so 703 (32,7 %) novorojenčki razvili fiziološko (340 dečkov in 363 deklic), 264 (12,3 %) pa patološko zlatenico (155 dečkov in 109 deklic). Če so bile koncentracije popkovničnega bilirubina med 40 in 50 µmol/L je fiziološko zlatenico razvilo 172 (8,0 %) novorojenčkov (82 dečkov in 90 deklic), patološko zlatenico pa 128 (6,0 %) (73 dečkov in 55 deklic). Pri še višjih koncentracijah popkovničnega bilirubina, nad 50 µmol/L, jih je fiziološko zlatenico razvilo 9 (0,4 %; 4 dečki in 5 deklic), patološko pa 101 (4,7 %) novorojenček (27 dečkov in 29 deklic) (slika 1).
Z naraščanjem koncentracije popkovničnega bilirubina narašča delež novorojenčkov, ki je razvil patološko zlatenico (slika 2). Pri koncentraciji popkovničnega bilirubina do 20 µmol/L nobeden ni razvil patološke zlatenice. V skupini novorojenčkov s koncentracijo popkovničnega bilirubina med 20 in 30 µmol/L jih je 10,4 % razvilo patološko zlatenico; če so imeli koncentracijo popkovničnega bilirubina med 20 in 40 µmol/L, je patološko zlatenico razvilo 27,3 %, v skupini s koncentracijo popkovničnega bilirubina med 40 in 50 µmol/L pa je 42,7 % novorojenčkov razvilo patološko zlatenico. Če so imeli koncentracijo popkovničnega bilirubina nad 50 µmol/L, pa jih je kar 86,2 % razvilo patološko obliko zlatenice.
S pomočjo ROC krivulje smo statistično določili mejno vrednost, ki loči med tistimi novorojenčki, ki ne razvijejo patološke hiperbilirubinemije, in tistimi, ki jo. Ta znaša 31 µmol/L v popkovnični krvi (83-odstotna občutljivost in 52-odstotna specifičnost). Površina pod krivuljo znaša 0,745 pri 95-odstotnem intervalu zaupanja. Koeficient kapa pri tej mejni vrednosti znaša 0,24.
Da bi izboljšali občutljivost in specifičnost metode, smo določili dve mejni vrednosti, ki bolje ločita med tistimi novorojenčki, ki razvijejo patološko hiperbilirubinemijo, in tistimi, ki je ne. Pri mejni vrednosti ≤ 25 µmol/L (novorojenček ne bo razvil patološke hiperbilirubinemije) in ≥ 45 µmol/L (novorojenček bo razvil patološko hiperbilirubinemijo) je občutljivost 92-odstotna in specifičnost 90-odstotna (slika 4). Površina pod krivuljo znaša 0,929. Koeficient kapa pri mejnih vrednostih ≤ 25 µmol/L in ≥ 45 µmol/L znaša 0,68.
Slika 1:
Slika 1: Število novorojenčkov s fiziološko in patološko zlatenico v odvisnosti od koncentracije popkovničnega bilirubina.
Figure 1: Number of neonates with physiological and pathological jaundice as a function of umbilical bilirubin concentration.
Slika 2:
Slika 2: Pri višjih izmerjenih koncentracijah popkovničnega bilirubina več novorojenčkov razvije patološko obliko zlatenice.
Figure 2: At higher measured concentrations of umbilical bilirubin, more neonates developed pathological hyperbilirubinemia.
RAZPRAVA
V raziskavi smo pokazali, da lahko z 90-odstotno specifičnostjo in 92-odstotno občutljivostjo preko določitve celokupnega bilirubina iz popkovnične krvi napovemo, da novorojenčki z nizkimi koncentracijami popkovničnega bilirubina (≤ 25 µmol/L) ne bodo razvili patološke zlatenice, tisti z visokimi koncentracijami bilirubina (≥ 45 µmol/L) pa jo bodo.
Od 60 do 80 % zdravih novorojenčkov po rojstvu normalno razvije fiziološko obliko neonatalne hiperbilirubinemije. V naši skupini je 76 % novorojenčkov razvilo fiziološko hiperbilirubinemijo. Razlog je predvsem v še nerazvitem jetrnem sistemu encimske konjugacije z glukoronsko kislino, kar vodi v kopičenje nekonjugiranega bilirubina v krvi, zmanjšanem jetrnem prevzemu bilirubina, zmanjšani sintezi albumina in povečani enterohepatični cirkulaciji. V maternici je plod v razmeroma hipoksičnih razmerah (pO2 popkovnične krvi je 28 mmHg), kar vodi v večje izločanje eritropoetina, zato imajo novorojenčki povečano količino eritrocitov. Ko novorojenček prvič pride v stik z atmosferskim kisikom, pride do povečane hemolize zaradi oksidativnih poškodb eritrocitov in sproščanja hemoglobina. Novorojenčkovi eritrociti imajo krajšo življenjsko dobo (80 dni). Vsi ti dejavniki prispevajo k nastanku fiziološke zlatenice. Vrednosti bilirubina se pri fiziološki hiperbilirubinemiji brez zdravljenja v 10–14 dneh po rojstvu spontano zmanjšajo (5, 6).
Patološka oblika hiperbilirubinemije se pojavi pri okoli 10 % novorojenčkov (2, 4), v naši skupini se je pojavila pri 24 %. To je stanje, ko koncentracija serumskega bilirubina (1) v prvih 24 urah preseže 86 µmol/L, (2) narašča za več kot 86 µmol/L dan oz. (3) kadarkoli preseže vrednost 290 µmol/L. V naši raziskavi pri koncentraciji popkovničnega bilirubina do 20 µmol/L nobeden od novorojenčkov ni razvil patološke zlatenice.
Patološko hiperbilirubinemijo je razvilo 24 % novorojenčkov (koliko izmed teh novorojenčkov je potrebovalo zdravljenje s fototerapijo, nismo preverjali) s povprečno koncentracijo popkovničnega bilirubina 38,1±9,1 µmol/L. Mejna vrednost koncentracije popkovničnega bilirubina, pod katero novorojenček ne bo razvil patološke zlatenice, je določena z ROC krivuljo in znaša 31 µmol/L (83-odstotna občutljivost, 52-odstotna specifičnost). Furlan in sodelavci so v študiji na slovenskih novorojenčkih postavili mejo, po kateri novorojenček ne bo razvil patološke zlatenice, pri koncentracijah popkovničnega bilirubina 28 µmol/L (85-odstotna občutljivost in 60-odstotna specifičnost) (10, 11). Rafi in sodelavci so 2019 v študiji pokazali, da je mejna vrednost za razvoj patološke zlatenice koncentracija popkovničnega bilirubina 34,2 µmol/L (90-odstotna občutljivost, 84-odstotna specifičnost). Predlagajo, da bi vse novorojenčke z izmerjenimi vrednostmi popkovničnega bilirubina nad 34,2 µmol/L daljši čas zadržali na opazovanju v porodnišnici (18). Castillo in sodelavci pa so določili mejno vrednost popkovničnega bilirubina na 31,6 µmol/L (92-odstotna občutljivost, 70-odstotna specifičnost) in pravijo, da določanje popkovničnega bilirubina zmanjša potrebo po invazivnem določanju serumskega bilirubina (9). Vsi avtorji zaključujejo, da so njihove postavljene mejne vrednosti uporabne pri napovedi razvoja patološke zlatenice. Naši rezultati pa kažejo, da postavljena mejna vrednost 31 µmol/L (83-odstotna občutljivost in 52-odstotna specifičnost ter 0,59 točnost) ni ustrezna za napoved razvoja patološke zlatenice. Če bi ne glede na popkovnični bilirubin vsakega novorojenčka označili, da ne bo razvil patološke zlatenice, bi bili v 76 % primerih točni, ker je v naši skupini 76 % takih novorojenčkov, ki niso razvili patološke zlatenice. Pri določeni mejni vrednosti 31 µmol/L pa znaša točnost 59 %, kar pomeni, da metoda določanja popkovničnega bilirubina za napoved razvoja patološke zlatenice ni primerna. Metodo smo izboljšali tako, da smo postavili dve mejni vrednosti: mejna vrednost ≤ 25 µmol/L in ≥ 45 µmol/L, pri katerih z 92-odstotno občutljivostjo in 90-odstotno specifičnostjo pravilno napovemo, ali bo novorojenček razvil patološko zlatenico. Izmed 2149 novorojenčkov pa je samo 23 % takih, pri katerih bi pri vrednostih popkovničnega bilirubina ≤ 25 µmol/L oz. ≥ 45 µmol/L pravilno napovedali, ali bodo razvili patološko zlatenico ali ne. Pri preostalih novorojenčkih (74 %) določanje popkovničnega bilirubina nima napovedne vrednosti za patološko zlatenico.
Koncentracijo popkovničnega bilirubina pri določeni mejni vrednosti lahko vrednotimo dihotomno (negativno, pozitivno), zato smo izračunali še koeficient kapa. Ta je pri mejni vrednosti 31 µmol/L 0,23, kar pomeni, da je določanje koncentracije popkovničnega bilirubina za napoved patološke zlatenice neprimerno. Pri postavitvi dveh mejnih vrednosti (≤ 25 µmol/L in ≥ 45 µmol/L) pa koeficient kapa znaša 0,62, kar pomeni, da je takšna klasifikacija novorojenčkov za napoved razvoja patološke zlatenice dobra.
Da bi dodatno izboljšali statistiko za napoved razvoja patološke zlatenice novorojenčkov, bi bilo smiselno vpeljati kombinacijo parametrov oz. analitov, ki bi tako bolje ločila tiste novorojenčke, ki bodo razvili patološko zlatenico, od tistih, ki je ne bodo. Nekaj novejših študij poleg popkovničnega bilirubina kot biooznačevalca za napoved razvoja patološke zlatenice vključuje še popkovnični albumin (22, 23, 24).
ZAKLJUČEK
Naši rezultati kažejo, da novorojenčki z vrednostmi popkovničnega bilirubina, nižjimi od 24 µmol/L, niso v nevarnosti, da bi razvili patološko zlatenico in so lahko ob ostalih normalnih izvidih prej odpuščeni v domačo oskrbo. Pri koncentraciji popkovničnega bilirubina nad 45 µmol/L pa bodo novorojenčki z veliko verjetnostjo razvili patološko zlatenico.
