Associations of initial blood gas parameters with post-cooling MRI-derived brain volumes and Rutherford injury scores in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy: a retrospective exploratory study
हाइपोक्सिक-इस्केमिक एन्सेफैलोपैथी वाले 79 नवजात शिशुओं के इस पूर्वव्यापी अध्ययन ने मल्टीपल कंपैरिजन के लिए सुधार करने के बाद, प्रारंभिक रक्त गैस मापदंडों और पोस्ट-कूलिंग एमआरआई-व्युत्पन्न मस्तिष्क आयतन या रदरफोर्ड इंजरी स्कोर के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं पाया, जो यह सुझाव देता है कि इस संदर्भ में ये प्रारंभिक चयापचय मार्कर संरचनात्मक मस्तिष्क चोट की गंभीरता की विश्वसनीय रूप से भविष्यवाणी नहीं कर सकते हैं।
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जब एक नवजात शिशु जन्म के समय ऑक्सीजन की कमी से जूझता है, तो मस्तिष्क को क्षति पहुँच सकती है जिससे दीर्घकालिक विकलांगता या मृत्यु हो सकती है। यह स्थिति, जिसे हाइपोक्सिक-इस्केमिक एन्सेफैलोपैथी (hypoxic-ischemic encephalopathy) के रूप में जाना जाता है, डॉक्टरों के लिए एक गंभीर आपात स्थिति है। हाल के वर्षों में, पात्र शिशुओं के लिए मानक उपचार 'थेराप्यूटिक हाइपोथर्मिया' (therapeutic hypothermia) की ओर स्थानांतरित हो गया है, जो एक ऐसा उपचार है जिसमें शिशु के शरीर को धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है ताकि चयापचय (metabolism) को धीमा किया जा सके और मस्तिष्क को आगे की चोट से बचाया जा सके। हालांकि यह शीतलन प्रक्रिया जीवन बचाती है, लेकिन इसके परिणाम भिन्न होते हैं; कुछ बच्चे पूरी तरह से ठीक हो जाते हैं, जबकि अन्य महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना करते हैं। डॉक्टर लंबे समय से परिणामों का शीघ्र पूर्वानुमान लगाने का एक तरीका खोज रहे थे, इस उम्मीद में कि कोई जैविक मार्कर मिल जाए जो चोट की गंभीरता का संकेत दे सके। इसे देखने के लिए एक तार्किक स्थान रक्त है। जन्म के तुरंत बाद, संकटग्रस्त शिशु का रक्त गंभीर तनाव के लक्षण दिखाता है, जैसे कि उच्च अम्लता या ऑक्सीजन का निम्न स्तर। यह मानना तर्कसंगत लगा कि रक्त के नंबर जितने खराब दिखेंगे, मस्तिष्क उतना ही अधिक क्षतिग्रस्त होगा।
तुर्की के शोधकर्ताओं की एक टीम ने शीतलन उपचार प्राप्त करने वाले नवजात शिशुओं के मस्तिष्क पर सूक्ष्म और विस्तृत नज़र डालकर इस धारणा का परीक्षण करने का निर्णय लिया। उन्होंने एक ही अस्पताल में निदान और उपचार प्राप्त करने वाले 79 शिशुओं का डेटा एकत्र किया। शोधकर्ताओं ने जन्म के तुरंत बाद गर्भनाल (umbilical cord) या धमनी से लिए गए बिल्कुल पहले के 'ब्लड गैस' मापों पर ध्यान केंद्रित किया। ये संख्याएँ जन्म के समय संकट के क्षण में शिशु के शरीर की रासायनिक स्थिति की कहानी बताती हैं, जिसमें यह शामिल है कि रक्त कितना अम्लीय था, इसमें कार्बन डाइऑक्साइड की कितनी मात्रा थी, और लैक्टेट एवं अन्य रसायनों के स्तर क्या थे। इसके बाद टीम ने प्रतीक्षा की जब तक कि शिशुओं का एक विशेष चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (MRI) स्कैन नहीं किया गया, जो आमतौर पर जन्म के लगभग एक सप्ताह बाद होता है। ये स्कैन केवल दृश्य चित्र नहीं थे; शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के वास्तविक आकार को मापने के लिए उन्नत कंप्यूटर सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया, जिसमें ग्रे मैटर (gray matter), व्हाइट मैटर (white matter) और सेरिबेलम (cerebellum) तथा थैलेमस (thalamus) जैसी विशिष्ट संरचनाओं के आयतन की गणना की गई। उन्होंने विशेषज्ञों द्वारा दृश्य चोटों के आधार पर छवियों को स्कोर भी किया, जिससे चोट की मात्रा का एक सर्वसम्मत रेटिंग तैयार हुआ।
अध्ययन का उद्देश्य उन प्रारंभिक रक्त संख्याओं और स्कैन में दिखने वाले मस्तिष्क की भौतिक स्थिति के बीच सीधा संबंध खोजने का था। शोधकर्ताओं ने परिकल्पना की थी कि जिन शिशुओं के रक्त में सबसे गंभीर रासायनिक असंतुलन होंगे, उनके मस्तिष्क का आयतन सबसे कम और चोट के स्कोर सबसे अधिक होंगे। उन्होंने मस्तिष्क के आकार के पचास अलग-अलग मापों और चोट के स्कोर के विरुद्ध रक्त डेटा की तुलना की, और इसमें शिशु की गर्भकालीन आयु, लिंग और स्कैन के सटीक समय जैसे कारकों को ध्यान में रखते हुए सांख्यिकीय विधियों का उपयोग किया। उन्होंने शिशुओं को दो समूहों में भी विभाजित किया: वे जिनका pH स्तर अत्यंत कम था, जो गहन एसिडोसिस (acidosis) को दर्शाता है, और वे जिनका स्तर थोड़ा अधिक था, ताकि यह देखा जा सके कि क्या सबसे अधिक प्रभावित समूह के मस्तिष्क का आयतन स्पष्ट रूप से छोटा था।
परिणाम आश्चर्यजनक और स्पष्ट थे: शोधकर्ताओं ने प्रारंभिक रक्त गैस मापदंडों और मस्तिष्क के आयतन या चोट के स्कोर के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं पाया। अन्य सभी चरों (variables) को समायोजित करने के बाद भी, रक्त की संख्या मस्तिष्क की संरचना के आकार या दृश्य चोट की गंभीरता की भविष्यवाणी नहीं कर सकी। जब उन्होंने निम्नतम pH स्तर वाले समूह की तुलना उच्च स्तर वाले समूह से की, तो मस्तिष्क के आयतन या चोट के स्कोर में कोई अंतर नहीं मिला। हालांकि कुछ शुरुआती सांख्यिकीय संकेतों ने एक संबंध दिखाया—उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट रक्त रसायन और सेरिबेलम के दाहिने हिस्से के व्हाइट मैटर के आकार के बीच एक हल्का संबंध—लेकिन जैसे ही शोधकर्ताओं ने एक साथ कई संभावनाओं का परीक्षण करने के तथ्य को सुधारा, वे गायब हो गए। विज्ञान में, जब आप डेटा की एक बड़ी मात्रा में पैटर्न खोजते हैं, तो कभी-कभी आपको ऐसे संयोग मिलते हैं जो संकेतों की तरह दिखते हैं लेकिन वास्तव में केवल शोर (noise) होते हैं। यहाँ लागू किए गए कठोर सुधार ने पुष्टि की कि ये संभवतः केवल संयोग थे।
लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि इसका मतलब यह नहीं है कि रक्त परीक्षण बेकार हैं या प्रारंभिक चोट महत्वपूर्ण नहीं है। बल्कि, यह सुझाव देता है कि जन्म के तुरंत बाद लिए गए रक्त रसायन के एक एकल स्नैपशॉट से यह पूरी तरह से नहीं समझा जा सकता कि मस्तिष्क कैसे क्षतिग्रस्त हुआ या इसने शीतलन (cooling) के प्रति कैसी प्रतिक्रिया दी। एक सप्ताह बाद MRI में देखी गई मस्तिष्क की चोट ऑक्सीजन की कमी की अवधि, शरीर की प्रतिक्रिया और उपचार की प्रभावशीलता सहित एक गतिशील प्रक्रिया का परिणाम है, जो शायद एक रक्त नमूने में पूरी तरह से प्रतिबिंबित न हो। अध्ययन इस बात पर भी प्रकाश डालता है कि नवजात शिशु के मस्तिष्क की सूक्ष्म, विकसित होती संरचनाओं को मापने में कठिनाई होती है, जहाँ माप में छोटी सी त्रुटि भी वास्तविक पैटर्न को धुंधला कर सकती है। अंततः, शोध यह निष्कर्ष निकालता है कि हालांकि हम जानते हैं कि प्रारंभिक चोट गंभीर है, फिर भी हम इन विशिष्ट रक्त संख्याओं का उपयोग करके उस बच्चे के मस्तिष्क के सटीक संरचनात्मक परिणाम की भविष्यवाणी नहीं कर सकते जिसे शीतलन प्रक्रिया से गुजारा गया है। बेहतर भविष्यवाणी का मार्ग संभवतः केवल पहले रक्त परीक्षण से आगे देखने की आवश्यकता रखता है, शायद समय के साथ अन्य मापों को जोड़कर, ताकि ऑक्सीजन की कमी से उबर रहे नवजात मस्तिष्क की यात्रा को वास्तव में समझा जा सके।
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