Modern Pediatrics. Ukraine. (2023). 3(131): 74-86. doi 10.15574/SP.2023.131.74
Мартинюк В. Ю.³, Руденко Н. М.^1,2, Федушка Г. М.^1,4
1Національний університет охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, м. Київ
²ДУ «Науково-практичний медичний центр дитячої кардіології та кардіохірургії МОЗ України», м. Київ
³ДЗ «Український медичний центр реабілітації дітей з органічним ураженням нервової системи МОЗ України», м. Київ
⁴Національна дитяча спеціалізована лікарня «ОХМАТДИТ» МОЗ України, м. Київ

Для цитування: Мартинюк ВЮ, Руденко НМ, Федушка ГМ. (2023). Нейропсихічні розлади в дітей з вродженими вадами серця. Сучасна педіатрія. Україна. 3(131): 74–86. doi 10.15574/SP.2023.131.74.
Стаття надійшла до редакції 14.01.2023 р., прийнята до друку 11.04.2023 р.

Стаття присвячена актуальній проблемі дитячої неврології, дитячої кардіології та дитячої кардіохірургії, зокрема, особливостям нейропсихічного розвитку (НПР) у дітей з вродженими вадами серця (ВВС).
Мета – навести огляд сучасних досліджень щодо діагностики НПР у дітей з ВВС, що є необхідною умовою оптимізації догляду за пацієнтами та розробки плану реабілітації.
Актуальність теми обумовлена недостатністю досліджень щодо ранньої діагностики порушення НПР цієї категорії дітей. Розглянуто особливості розвитку та ушкодження головного мозку в дітей з ВВС. Висвітлено взаємозв’язок між дією різноманітних епігенетичних чинників і патофізіологічних факторів, які впливають на НПР у дітей з ВВС. Показано особливості діагностики порушень НПР у дітей з ВВС за допомогою нейромоніторингу, шкал і тестів (ближня інфрачервона спектроскопія, електроенцефалографія, магнітно-резонансна томографія, ультразвукове дослідження, шкали Бейлі, шкала Пібоді).
Висновки. Визначено взаємозв’язок між типом вади серця та особливостями НПР дитини. Підтверджено несприятливий вплив ціанотичних вад серця на нейророзвиток дитини. Рання діагностика ВВС, у тому числі пренатальна, а також своєчасна хірургічна корекція в ранньому віці значно поліпшують результати хірургічного лікування та позитивно впливають на подальший НПР. Наголошено на продовженні пошуків ранніх діагностичних маркерів для оптимізації лікування нейропсихічних порушень у дітей з ВВС, а також
розробки ефективних методик реабілітації цієї категорії дітей.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: діти, головний мозок, вроджені вади серця, діагностика, нейророзвиток.

ЛІТЕРАТУРА

1. Abella R, Varrica A, Satriano A et al. (2015). Biochemical Markers for Brain Injury Monitoring in Children with or without Congenital Heart Diseases. CNS & Neurological Disorders – Drug Targets (Formerly Current Drug Targets – CNS & Neurological Disorders). 14; 1: 12-23. https://doi.org/10.2174/1871527314666150116114648; PMid:25613500

2. Barkhuizen M, Abella R, Vles JSH, Zimmermann LJI et al. (2021). Antenatal and Perioperative Mechanisms of Global Neurological Injury in Congenital Heart Disease. Pediatric Cardiology. 42: 1-18. https://doi.org/10.1007/s00246-020-02440-w; PMid:33373013 PMCid:PMC7864813

3. Bellinger DC, Rivkin MJ, DeMaso D, Robertson RL et al. (2015, Feb). Adolescents with tetralogy of Fallot: neuropsychological assessment and structural brain imaging. Cardiol Young. 25 (2): 338-347. https://doi.org/10.1017/S1047951114000031; PMid:24512980 PMCid:PMC4426334

4. Birca A, Vakorin VA, Porayette P. (2016). Interplay of brain structure and function in neonatal congenital heart disease. Annals of Clinical and Translational Neurology. 3 (9): 708-722. https://doi.org/10.1002/acn3.336; PMid:27648460 PMCid:PMC5018583

5. Bolduc M-E, Lambert H, Ganeshamoorthy S, Brossard-Racine M. (2019). Structural brain abnormalities in adolescents and young adults with congenital heart defect: a systematic review. Developmental Medicine & Child Neurology. 60: 1209-1224. https://doi.org/10.1111/dmcn.13975; PMid:30028505

6. Castillo-Pinto C, Carpenter J, Donofrio M, Zhang A, Wernovsky G, Sinha P, Harrar D. (2022). Incidence and predictors of epilepsy in children with congenital heart disease. Cardiology in the Young. 32 (6): 918-924. https://doi.org/10.1017/S1047951121003279; PMid:34365987

7. Council on Children With Disabilities, Section on Developmental Behavioral Pediatrics, Bright Futures Steering Committee, Medical Home Initiatives for Children With Special Needs Project Advisory Committee. (2006). Identifying Infants and Young Children With Developmental Disorders in the Medical Home: An Algorithm for Developmental Surveillance and Screening. Pediatrics. 118: 405-420. https://doi.org/10.1542/peds.2006-1231; PMid:16818591

8. Cynthia M, Ortinau CM, Rollins CK, Gholipour A, Yun HJ, Marshall M, Gagoski B. (2019, Aug). Early-Emerging Sulcal Patterns Are Atypical in Fetuses with Congenital Heart Disease. Cerebral Cortex. 29; 8: 3605-3616. https://doi.org/10.1093/cercor/bhy235; PMid:30272144 PMCid:PMC6644862

9. Darlene Huisenga, La Bastide-Van Gemert S et al. (2020, Mar 9). Developmental outcomes after early surgery for complex congenital heart disease: a systematic review and meta-analysis. Developmental Medicine & Child Neurology. 63; 1: 29-46. https://doi.org/10.1111/dmcn.14512; PMid:32149404 PMCid:PMC7754445

10. Derridj N, Guedj R, Calderon Jo et al. (2021, Oct 1). Long-Term Neurodevelopmental Outcomes of Children with Congenital Heart Defects. The Journal of Pediatrics. 237: 109-114.e5. https://doi.org/10.1016/j.jpeds.2021.06.032; PMid:34157347

11. Feldmann Maria, Hagmann Cornelia, de Vries Linda et al. (2022). Neuromonitoring, neuroimaging, and neurodevelopmental follow-up practices in neonatal congenital heart disease: a European survey. Pediatric Research. 93 (1):168-175. https://doi.org/10.1038/s41390-022-02063-2; PMid:35414671 PMCid:PMC9876786

12. Ganesan SL. (2022). Continuous EEG for Diagnosis of Electrographic Seizures in the Pediatric Cardiac Critical Care Unit: Using a Precious Resource Wisely. Neurocritical Care. 36: 13-15. https://doi.org/10.1007/s12028-021-01314-0; PMid:34331204

13. Gaynor JW, Stopp C, Wypij D, Andropoulos DB et al. (2016). Impact of operative and postoperative factors on neurodevelopmental outcomes after cardiac operations. Ann Thorac Surg 102: 843-849. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2016.05.081; PMid:27496628

14. GBD. (2017). Congenital Heart Disease Collaborators. Global, regional, and national burden of congenital heart disease, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet Child Adolesc Heal. 4: 185-200. https://doi.org/10.1016/S2352-4642(19)30402-X; PMid:31978374

15. Goff DA, Shera DM, Tang S, Lavin NA et al. (2014, Apr). Risk factors for preoperative periventricular leukomalacia in term neonates with hypoplastic left heart syndrome are patient related. J Thorac Cardiovasc Surg. 147 (4): 1312-1318. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2013.06.021; PMid:23879933 PMCid:PMC3896504

16. Gui J, He Sh, Zhuang J, Sun Yu. (2020, Feb). Peri- and Post-operative Amplitude-integrated Electroencephalography in Infants with Congenital Heart Disease. Indian Pediatrics. 57 (2): 133-137. https://doi.org/10.1007/s13312-020-1730-0; PMid:32060240

17. Gui J, Liang S, Sun Yu et al. (2020). Effect of perioperative amplitude‑integrated electroencephalography on neurodevelopmental outcomes following infant heart surgery. Exp Ther Med. 20 (3): 2879-2887. https://doi.org/10.3892/etm.2020.9004

18. Hövels-Gürich HH, Seghaye M-C, Schnitker R, Wiesner M et al. (2016, Nov). Long-term neurodevelopmental outcomes in school-aged children after neonatal arterial switch operation. J Thorac Cardiovasc Surg Pediatr Res actions. 80 (5): 668-674. https://doi.org/10.1038/pr.2016.145; PMid:27434120

19. Hövels-Gürich HH. (2016, Dec 15). Factors Influencing Neurodevelopment after Cardiac Surgery during Infancy. Front. Pediatr. Sec. Pediatric Cardiology. 4: 137. https://doi.org/10.3389/fped.2016.00137; PMid:28018896 PMCid:PMC5156661

20. Huang SLB, Said AS, Smyser ChD. (2021, Mar). Seizures Are Associated With Brain Injury in Infants Undergoing Extracorporeal Membrane Oxygenation. J Child Neurol. 36 (3): 230-236. https://doi.org/10.1177/0883073820966917; PMid:33112194 PMCid:PMC8086759

21. Hussein AAF, Amira E, Tantawy EEL, Eel-Fayom NM et al. (2019). Electroencephalography Findings in Children with Congential Heart Disease Pediatric Cardiology Unit and Clinical Neurophysiology Unit, Faculty of Medicine, Cairo University. URL: https://mjcu.journals.ekb.eg/article_52413_53d7bf85040177ac324b7d93ed3c8ebb.pdf.

22. Khalil A, Bennet S, Thilaganathan B et al. (2016). Prevalence of prenatal brain abnormalities in fetuses with congenital heart disease: a systematic review. Ultrasound Obstet Gynecol. 48: 296-307. https://doi.org/10.1002/uog.15932; PMid:27062519

23. Лазоришинець ВВ, Крикунов ОА, Колтунова ГБ. (2017). Проблема безпеки пацієнтів у кардіохірургії та стратегія зменшення ризику післяопераційних ускладнень. Вісник серцево-судинної кардіохірургії. 2: 71-75.

24. Leonetti C, Back SA, Gallo V, Ishibashi N. (2019, Mar). Cortical dysmaturation in congenital heart disease. Trends Neurosci. Trends Neurosci. 42 (3): 192-204. https://doi.org/10.1016/j.tins.2018.12.003; PMid:30616953 PMCid:PMC6397700

25. Levy Rebecca J, Mayne Elizabeth W, Amanda G, Sandoval Karamian et al. (2022). Evaluation of Seizure Risk in Infants After Cardiopulmonary Bypass in the Absence of Deep Hypothermic Cardiac Arres. Neurocritical Care. 36 (1): 30-38. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s12028-021-01313-1. https://doi.org/10.1007/s12028-021-01313-1; PMid:34322828 PMCid:PMC8318326

26. Liang S, Sun Y, Liu Y. (2020, Sep). Effect of perioperative amplitude‑integrated electroencephalography on neurodevelopmental outcomes following infant heart surgery. Exp Ther Med. 20 (3): 2879-2887. https://doi.org/10.3892/etm.2020.9004

27. Limperopoulos C, Majnemer A, Rosenblatt B et al. (2001, Jul). Association Between Electroencephalographic Findings and Neurologic Status in Infants With Congenital Heart Defects. J Child Neurol. 16 (7): 471-476. https://doi.org/10.1177/088307380101600702; PMid:11453441

28. Marelli A, Miller SP, Marino BS et al. (2016, May 17). Brain in Congenital Heart Disease Across the Lifespan. The Cumulative Burden of Injury. Circulation. 133; 20: 1951-1962. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.115.019881; PMid:27185022 PMCid:PMC5519142

29. Marino BS, Lipkin PH, Newburger JW et al. (2012). Neurodevelopmental Outcomes in Children With Congenital Heart Disease: Evaluation and Management. Circulation. 126: 1143-1147. https://doi.org/10.1161/CIR.0b013e318265ee8a; PMid:22851541

30. Matos SM, Sarmento S, Moreira S et al. (2014). Impact of Fatal Development on Neurocognitive Performance of Adolescents with Cyanotic and Acyanotic Congenital Heart Disease. Congenit Heart Dis. 9: 373-381. https://doi.org/10.1111/chd.12152; PMid:24298977

31. Mebius MJ, Bilardo CM, Kneyber MCJ et al. (2020, Mar 25). Onset of brain injury in infants with prenatally diagnosed congenital heart disease. PLoS One. 15 (3): e0230414. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0230414; PMid:32210445 PMCid:PMC7094875

32. Mendieta-Alcántara GG, Otero G, Motoliniá R, Colmenero M. (2011, Jan). EEG changes in children with severe congenital cardiopathie. Revista Ecuatoriana de Neurologia. 20 (1): 60-67. URL: https://www.researchgate.net/publication/286950403_EEG_changes_in_children_with_severe_congenital_cardiopathies.

33. Ortinau CM, Shimony JS. (2020). The Congenital Heart Disease Brain: Prenatal Considerations for Perioperative Neurocritical Care. Pediatr Neurol. 108: 23-30. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2020.01.002; PMid:32107137 PMCid:PMC7306416

34. Padiyar S, Aly H et al. (2022). Role of Conventional EEG in Infants with Congenital Heart Disease and Its Correlation with Long Term Neurodevelopment Outcomes. Pediatrics. 149: 719.

35. Peyvandi Shabnam, Latal Beatrice, Miller Steven P, McQuillen Patrick S. (2019, Jan 15). The neonatal brain in critical congenital heart disease: Insights and future directions. Neuroimage. 185: 776-782. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2018.05.045; PMid:29787864

36. Pfitzer C, Helm PC, Rosenthal L-M et al. (2018). Educational level and employment status in adults with congenital heart disease. Cardiol Young. 28: 32-38. https://doi.org/10.1017/S104795111700138X; PMid:28899436

37. Porayette P, Lim JM, Saini BS, Madathil S, Zhu MY et al. (2016). Serial prenatal and post-natal brain MRI demonstrates impact of congenital heart disease and cardiac surgery on brain growth and maturity. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 18 (1): 156. URL: http://www.jcmr-online.com/content/18/S1/P156. https://doi.org/10.1186/1532-429X-18-S1-P156; PMCid:PMC5032808

38. Ribera I, Ruiz A, Llurba E. (2019). Multicenter prospective clinical study to evaluate children short-term neurodevelopmental outcome in congenital heart disease (children NEURO-HEART): study protocol. BMC Pediatrics. 19 (1): 326. https://doi.org/10.1186/s12887-019-1689-y; PMid:31506079 PMCid:PMC6737686

39. Романюк ОМ, Климишин ЮІ, Руденко НМ. (2018). Двадцятирічний досвід операції легеневого аутографта. Вісник серцево-судинної кардіохірургії. 1: 60-63.

40. Rudolph AM. (2016, Aug). Impaired cerebral development in fetuses with congenital cardiovascular malformations: is it the result of inadequate glucose supply? Pediatr Res. 80 (2): 172-177. https://doi.org/10.1038/pr.2016.65; PMid:27055190

41. Sadhwani A, Wypij D, Rofeberg V et al. (2022, Feb). Fetal Brain Volume Predicts Neurodevelopment in Congenital Heart Disease. Circulation. 145: 1108-1119. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056305; PMid:35143287 PMCid:PMC9007882

42. Skotting MB, Eskildsen SF, Ovesen AS et al. (2021). Infants with congenital heart defects have reduced brain volumes. Scientific Reports. 11: 4191. https://doi.org/10.1038/s41598-021-83690-3; PMid:33603031 PMCid:PMC7892565

43. Stegeman R, Feldmann M, Claessens NHP, Jansen NJG et al. (2021, Nov). A Uniform Description of Perioperative Brain MRI Findings in Infants with Severe Congenital Heart Disease: Results of a European Collaboration. American Journal of Neuroradiology. 42 (11): 2034-2039. https://doi.org/10.3174/ajnr.A7328; PMid:34674999 PMCid:PMC8583253

44. Стогова ОВ, Руденко НМ, Ханенова ВА та ін. (2016). Клініко-інструментальна оцінка ефективності звужування легеневої артерії при хірургічному лікуванні вродженої коригованої транспозиції магістральних артерій. Вісник серцево-судинної кардіохірургії. 1: 90-93.

45. Sun L, Macgowan CK, Sled JG, Yoo S-J, Manlhiot C, Porayette P et al. (2015, Apr 14). Reduced fetal cerebral oxygen consumption is associated with smaller brain size in fetuses with congenital heart disease. Circulation. 131 (15): 1313-1323. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.114.013051; PMid:25762062 PMCid:PMC4398654

46. Varrica A, Satriano A, Gavilanes ADW et al. (2019, Apr). S100B increases in cyanotic versus noncyanotic infants undergoing heart surgery and cardiopulmonary bypass (CPB). J Matern Fetal Neonatal Med. 32 (7): 1117-1123. Epub 2017 Nov 28. https://doi.org/10.1080/14767058.2017.1401604; PMid:29183208

47. Verrall CE, Blue GM, Loughran-Fowlds A et al. (2019). 'Big issues' in neurodevelopment for children and adults with congenital heart disease. Open Heart. 6; 2: e000998. https://doi.org/10.1136/openhrt-2018-000998; PMid:31354955 PMCid:PMC6615801

48. Verrall CE, Walker K, Loughran-Fowlds A et al. (2018). Contemporary incidence of stroke (focal infarct and/or haemorrhage) determined by neuroimaging and neurodevelopmental disability at 12 months of age in neonates undergoing cardiac surgery utilizing cardiopulmonary bypass. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 26: 644-650. https://doi.org/10.1093/icvts/ivx375; PMid:29228213

49. Von Rhein M, Buchmann A, Hagmann C et al. (2014). Brain volumes predict neurodevelopment in adolescents after surgery for congenital heart disease. Brain. 137: 268-276. https://doi.org/10.1093/brain/awt322; PMid:24277720

50. Ємець ІМ. (2001). Хірургічне лікування транспозиції магістральних судин. Дис … д-ра мед. наук: 14.01.04. К: 265-289.

51. Жовнір ВА. (2011). Дослідження прозапальних та протизапальних цитокінів у новонароджених з транспозицією магістральних судин при застосуванні автологічної пуповинної крові. Pain, Anaesthesia & Intensive Care. 2 (56): 52-56. https://doi.org/10.25284/2519-2078.2(56).2011.109104.

52. Zhua S, Saiab X, Lina J et al. (2020, Dec). Mechanisms of perioperative brain damage in children with congenital heart disease. Biomedicine & Pharmacotherapy. 132: 110957. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110957; PMid:33254442

53. Знаменська ТК, Мартинюк ВЮ, Швейкіна ВБ. (2019). Морфофункціональні особливості розвитку головного мозку та системи кровообігу в онтогенезі. Міжнародний неврологічний журнал. 6 (108): 44-56.