Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TERAPÊUTICAS COADJUVANTES DA HIPOTERMIA NA ENCEFALOPATIA
HIPÓXICO-ISQUÉMICA NEONATAL
Raquel Costeira1, Carla Pinto2,3, Alexandra Dinis3, Guiomar de Oliveira4,5
1Faculdade de Medicina da Universidade de Coimbra, Portugal; [email protected]
2Assistente Convidada a tempo parcial da Faculdade de Medicina, Universidade de Coimbra, Portugal
3Assistente Graduada de Pediatria Médica do Serviço de Cuidados Intensivos Pediátricos do Hospital
Pediátrico do Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, Portugal
4Professora Agregada da Faculdade de Medicina, Universidade de Coimbra, Portugal
5Assistente Graduada de Pediatria Médica do Centro de Desenvolvimento do Hospital Pediátrico do
Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra, Portugal
2
Índice
Resumo 3
Abstract 4
Índice de abreviaturas 5
Introdução 6
Materiais e métodos 7
Encefalopatia hipóxico-isquémica 8
Hipotermia terapêutica como abordagem padrão na EHI 12
Terapêuticas coadjuvantes da hipotermia 14
1. Transplante de células estaminais 15
2. Eritropoetina 17
3. Anticonvulsivantes e/ou antiexcitatórios 19
Xénon 19
Topiramato 20
Sulfato de magnésio 21
4. Anti-inflamatórios e antioxidantes 23
Melatonina 23
Alopurinol 24
1. Discussão e conclusão 25
2. Agradecimentos 27
3. Referências bibliográficas 28
Anexo 1 34
Anexo 2 35
Anexo 3 40
3
Resumo
A encefalopatia hipóxico-isquémica (EHI) neonatal tem uma incidência de um a três
casos por 1000 nascimentos, sendo uma das principais causas de morte neonatal e lesões
neurológicas a longo prazo, com destaque para a paralisia cerebral, com grande impacto social
e económico. A hipotermia é uma terapêutica eficaz e disponível nos países desenvolvidos,
mas está longe de ter resultados completamente satisfatórios, é invasiva e não desprovida de
efeitos laterais. Destina-se a recém-nascidos de termo, sendo eficaz apenas se iniciada nas
primeiras seis horas após lesão, não havendo certezas acerca da sua duração, temperatura e
forma de reaquecimento ótimos. É procurada há muito uma abordagem terapêutica ideal, com
efeitos adversos mínimos, preferencialmente em combinação com a hipotermia. Pela
complexa fisiopatologia da EHI, vários são os potenciais pontos de atuação terapêutica.
Destaca-se, em primeiro lugar, a inibição da morte celular, essencialmente por apoptose,
direta ou indiretamente. Em segundo lugar, evidencia-se a desejada promoção da reparação e
regeneração celular. Muitos dos estudos estão ainda numa fase experimental. As terapêuticas
mais promissoras encontram-se já a ser aplicadas em ensaios clínicos, incluindo o transplante
de células estaminais, a eritropoietina, o xénon, o topiramato, o sulfato de magnésio, a
melatonina e o alopurinol. Estas carecem de maior investigação sobre o perfil de segurança e
processo de administração (doses e momento de administração ideais) e de resultados a longo
prazo em ensaios com amostras mais significativas. O rigor dos critérios de inclusão e a
otimização das medidas principais, que devem ser transversais, são uma prioridade para que
os resultados possam ser comparados e as conclusões transpostas para uso clínico. Este artigo
explicita e condensa o conhecimento científico sobre estas novas terapêuticas, em particular
as já aplicadas em ensaios em recém-nascidos, referindo também perspetivas futuras.
Palavras-chave: neuroprotecção, encefalopatia hipóxico-isquémica, hipotermia,
eritropoietina, anticonvulsivantes, células estaminais, xénon, anti-inflamatórios, antioxidantes
4
Abstract
Neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) has an incidence of one to three
cases per 1000 births. It represents one of the main causes of neonatal death and long-term
neurological sequelae, particularly cerebral palsy. It is also associated with an important
social and economic impact. Hypothermia is the only effective and available therapy in the
developed countries. However, this therapeutic approach is invasive and can cause adverse
events. It’s only proven for term neonates if initiated before six hours after cerebral lesion and
there is no certainty about its ideal timing, temperature and rewarming process. As so, it is far
from having completely satisfactory results. It is, indeed, necessary to develop an optimal
therapeutic approach with minimal side effects, ideally in combination with hypothermia.
Because of the complex pathophysiology of HIE, there are several potential points of
therapeutic action. First, these consist of direct or indirect inhibition of cell death, mainly by
apoptosis. Secondly, they include the promotion of repair and cell regeneration. Many studies
are still experimental but the most promising therapies are already being tested in trials with
neonates, namely stem cell transplant, erythropoietin, xenon, topiramate, magnesium
sulphate, melatonin and allopurinol. These require further investigation concerning the safety
profile, management process (doses and optimal administration times) and long-term results
in trials with larger samples. The precision of the inclusion criteria and outcome measures,
ideally similar between studies, is a priority, so the results can be compared and used for
clinical purposes. This article explains and synthesizes the scientific knowledge about these
new therapies, particularly those already applied in trials in neonates, also referring to future
prospects.
Key words: neuroprotection, hypoxic-ischemic encephalopathy, hypothermia, erythropoietin,
anticonvulsants, stem cells, xenon, anti-inflamatories, antioxidants
5
Índice de abreviaturas
aEEG - Eletroencefalograma de amplitude integrada
AMPA - Ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolepropiónico
AVC - Acidente vascular cerebral
AP - Asfixia perinatal
BDNF - Brain-derived neurotrophic factor
BHE - Barreira hematoencefálica
EEG - Eletroencefalograma
EHI - Encefalopatia hipóxico-isquémica
IGF-1 - Insulin-like growth factor 1
IL - Interleucina
K+ - Potássio
LCR - Líquido cefalorraquidiano
Na+ - Sódio
NMDA - Recetor N-metil-D-aspartato
ON - Óxido nítrico
PARPs - Poly ADP ribose polymerases
PC - Paralisia cerebral
RM - Ressonância magnética
SNC - Sistema nervoso central
TGF-β2 - Transforming growth factor β2
6
Introdução
A EHI neonatal, embora sem uma definição universalmente estabelecida, é considerada
uma síndrome clínica em que há evidência de disfunção cerebral de origem hipóxico-
isquémica.(1) Clinicamente, define-se como um quadro de distúrbio neurológico em recém-
nascidos com 35 ou mais semanas de gestação, que se manifesta com alteração do estado de
consciência.(2) É frequentemente acompanhada de dificuldades em iniciar a respiração
espontânea, a que se associa uma diminuição generalizada do tónus e reflexos, num contexto
de AP.(2) Esta é definida por índice de Apgar inferior a cinco aos 10 minutos, acidémia no
cordão umbilical, lesões na RM cerebral com difusão compatíveis com EHI (24 a 96 horas
após o nascimento) e/ou falência multiorgânica.(2)
A EHI neonatal apresenta uma incidência estimada de um a três casos por 1000
nascimentos, sendo este número significativamente superior nos países em
desenvolvimento.(3) É uma das principais causas de morte neonatal e lesões neurológicas a
longo prazo.(1) A nível estrutural cerebral pode originar necrose neuronal seletiva, status
marmoratus, lesão parasagital, leucomalácia periventricular ou necrose isquémica focal e
multifocal.(4) Relativamente às manifestações clínicas, pode dar origem a perturbações do
neurodesenvolvimento, nomeadamente quadros de paralisia cerebral, défice intelectual,
dificuldades de aprendizagem, perturbações do comportamento ou défices sensoriais da
audição e visão(5, 6), o que tem grande impacto a nível familiar e de saúde pública(7).
A hipotermia induzida é a única terapêutica parcialmente eficaz.(1, 8-11) Contribui para
uma redução de 15% do risco absoluto na mortalidade ou atraso grave nas aquisições do
neurodesenvolvimento (18 a 24 meses após a lesão).(8) Apesar de acelerar o processo de
recuperação(12), tem também as suas limitações(8, 12). A sua eficácia foi apenas comprovada
em recém-nascidos com 36 ou mais semanas de gestação e causa efeitos adversos que exigem
monitorização e suporte vital apenas disponíveis em unidades altamente diferenciadas.(12)
7
Por estes motivos, novas terapêuticas devem ser investigadas. Estas, combinadas com a
hipotermia, poderão vir a representar um grande avanço no tratamento destes recém-nascidos,
com melhoria dos resultados a longo prazo.(8) Vários têm sido os estudos desenvolvidos nesta
área e muitas são as terapêuticas já evidenciadas como úteis em modelos animais, mas poucas
as que têm sido aceites para ensaios clínicos.
Este trabalho pretende coligir o conhecimento científico sobre as novas terapêuticas
que têm sido alvo de estudo, em particular as já aplicadas em ensaios em recém-nascidos e
combinadas com a hipotermia terapêutica, a sua forma de atuação e eficácia. Tem como
objetivo ainda concluir sobre o que é necessário clarificar para que estas medidas terapêuticas
possam vir a ser usadas na prática clínica, sem riscos para os recém-nascidos.
Materiais e métodos
Este artigo de revisão foi elaborado com base numa pesquisa bibliográfica realizada na
Pubmed/Medline e B-on, utilizando como palavras-chave os termos “neuroprotecção”,
“encefalopatia hipóxico-isquémica”, “hipotermia”, “eritropoietina”, “anticonvulsivantes”,
“células estaminais”, “xénon”, “anti-inflamatórios” e “antioxidantes”. Foram também
pesquisados os ensaios clínicos publicados no Clinicaltrials.gov e Isrctn.com. Os artigos
foram pesquisados retrospetivamente até ao ano de 2005, dando-se maior importância aos
mais recentemente publicados. Foram consultados os estudos randomizados, ensaios clínicos,
artigos de revisão sistemática e artigos de revisão escritos em inglês ou português, publicados
em revistas ou livros de especialidade, dando maior relevância aos ensaios clínicos em recém-
nascidos de termo nos quais as terapêuticas foram combinadas com a hipotermia. Após a
primeira seleção baseada no título e resumo, os artigos foram, numa segunda fase, filtrados de
acordo com a qualidade do conteúdo, nomeadamente materiais e métodos, resultados e
8
conclusões. Subsequentemente, foram ainda considerados alguns artigos das referências de
estudos selecionados de início.
Encefalopatia hipóxico-isquémica
A EHI constitui uma das principais causas de morbilidade crónica na infância.(13) A
gravidade das lesões ocorridas nem sempre é facilmente quantificada. Um dos sistemas de
classificação clínico é o de Sarnat e Sarnat, proposto em 1976(13), que continua a ser
usado(1). Esta classificação considera a existência de três estádios de EHI: um (ligeira), dois
(moderada) e três (grave) (Anexo 1).(13) Baseia-se em critérios como o nível de consciência,
atividade espontânea, postura, tónus, reflexos primitivos, atividade do sistema nervoso
autónomo, presença e gravidade de convulsões e tipo de traçado de EEG.(13) O grau de
encefalopatia está também dependente da extensão da lesão em termos biológicos(1), do
tempo de hipóxia(1) e da maturidade do SNC(1, 14).
Sob o ponto de vista fisiopatológico (Figura 1), a EHI assemelha-se a um quadro de AVC
isquémico.(15) São vários os mecanismos que contribuem para o seu desenvolvimento,
destacando-se a isquémia e hipóxia com posterior défice energético, despolarização celular,
acidose, stresse oxidativo, inflamação e excitotoxicidade, culminando na morte celular por
apoptose e necrose. De uma forma geral, ocorre uma lesão primária logo após o insulto, com
défice energético, seguindo-se a fase latente (cerca uma até seis a 24 horas), a fase secundária
de défice energético (seis a 24 horas até dias) e, posteriormente, a fase terciária (semanas a
anos).(16)
Durante a hipóxia-isquémia aguda, algumas células têm morte imediata, sendo a extensão
dependente da gravidade e duração da agressão.(16) A isquémia resulta de uma diminuição da
perfusão sanguínea cerebral, com redução da oferta de oxigénio e de glucose às células e
défice energético associado.(17) Este conduz a uma acumulação de lactato, com diminuição
9
do pH sérico e excesso de produção de radicais livres.(1, 17) Ocorre também disfunção
celular das bombas transmembranares de Na+/K+(17) e alteração dos gradientes iónicos(1, 17)
com consequente aumento do glutamato extracelular(1), acumulação de aminoácidos
excitatórios(16) e despolarização celular(17). Estes últimos, o primeiro especialmente através
da ativação de recetores de glutamato AMPA e NMDA, condicionam aumento do cálcio
intracelular(1, 17), acionando um conjunto de enzimas que conduzem a morte celular(17). A
alteração dos gradientes iónicos condiciona ainda edema e lise celular.(16) Apesar de muitos
neurónios poderem morrer na primeira fase(18), outros podem recuperar, entrando num
período de latência, associado a uma resolução parcial do edema citotóxico e da acumulação
de aminoácidos excitatórios, com recuperação também parcial do metabolismo oxidativo
cerebral(16). Após o período de latência, inicia-se a segunda fase de défice energético, com
reoxigenação cerebral e desenvolvimento de inflamação, stresse oxidativo e ativação da
cascata de excitotoxicidade, potenciando a morte celular.(17) Corresponde à deterioração do
metabolismo oxidativo cerebral, culminando no aparecimento de convulsões, edema
citotóxico secundário, acumulação de citocinas e falência mitocondrial.(16) A necessidade de
definir uma terceira fase surgiu face a mecanismos de lesão persistente, ainda pouco
esclarecidos, que se mantêm semanas a anos, parecendo incluir a gliose, ativação persistente
do recetor inflamatório e alterações epigenéticas.(16) Esta é uma fase de recuperação e
reorganização que resulta essencialmente duma inflamação crónica, perda do suporte trófico,
morte celular e alterações da conexão e maturação das células.(18) São iniciados mecanismos
de proteção com ativação de proteínas sentinela que protegem a integridade genómica, as
PARPs.(1) Se excessivamente estimuladas podem ter o efeito inverso, com prolongamento do
stresse oxidativo.(1) Mais tardiamente, esta cadeia química desencadeia uma tentativa de
compensação da perda neuronal, com promoção de fatores neurotróficos que contribuem para
a neurogénese e neuritogénese.(1)
10
Figura 1 - Esquema representativo da fisiopatologia da EHI e principais pontos de atuação
das terapêuticas co-adjuvantes à hipotermiaa
aAA - aminoácidos; ATP - adenosina trifostato; Ca2+ - cálcio; EPO - eritropoietina; Glut - glutamato; h - horas;
H2O - água; HI - hipóxia-isquémia; K+ - potássio; MgSO4 - Sulfato de magnésio; Na+ - sódio; O2 - oxigénio; ON
- óxido nítrico; PARP - Poly ADP ribose polymerases; ROS - espécies reativas de oxigénio; potencial ponto
de inibição terapêutica; potencial ponto de estimulação terapêutica.
11
A nível celular, a EHI pode associar-se a astrócitos ou células da microglia reativos,
condicionando a formação da cicatriz glial que, apesar de impedir a propagação da
inflamação, constituindo uma barreira, pode limitar o crescimento e regeneração axonal.(19)
As células da microglia podem desempenhar duas funções contraditórias, uma neurotrófica e
anti-inflamatória e outra pró-inflamatória, dependendo do seu fenótipo ou estado de
ativação.(20) De facto, a ativação destas células parece ser essencial no transplante de células
estaminais neurais, associando-se a secreção de fatores de crescimento como os IGF-1, BDNF
e TGF-β2.(20)
A EHI é uma causa importante de défice neurológico a longo prazo nos sobreviventes,
sendo a sequela mais significativa a paralisia cerebral, presente em cerca de um terço dos
casos.(21, 22) Podem ocorrer outras alterações do neurodesenvolvimento como dificuldades
na aprendizagem, défice cognitivo, défice visual e auditivo, alterações da função executiva ou
visuoespacial ou défices de atenção.(23) De uma forma global, as sequelas são mais
significativas na EHI grave.(24) Na moderada, as consequências cognitivas e
comportamentais a longo prazo são mais variáveis.(24) Nestas, os quocientes de inteligência
correspondem a valores abaixo dos obtidos em crianças sem antecedentes ou com
antecedentes de encefalopatia ligeira. Ainda que inferiores, encontram-se, na maioria dos
casos, dentro da normalidade, sendo notórias maiores dificuldades na leitura e
matemática.(24) É importante avaliar as sequelas na idade escolar, já que existem capacidades
cognitivas superiores que apenas são requeridas neste período etário.(1, 24) Nos casos de
encefalopatia moderada há estudos que sugerem maior frequência de hiperatividade e
autismo.(24)
A RM caracteriza detalhadamente as lesões da EHI, que podem ser estadiadas e contribuir
para a determinação do prognóstico. A localização mais frequentemente envolvida é a
substância cinzenta, nomeadamente os núcleos da base e tálamo. Podem surgir lesões
12
corticais, sobretudo no sulco central e porção medial da fissura inter-hemisférica. As áreas
corticais são especialmente sensíveis à hipoxia-isquémia pela sua elevada taxa metabólica.
Aproximadamente metade dos recém-nascidos com envolvimento do tálamo e núcleos da
base terão evidência de enfartes na substância branca. As lesões nos gânglios da base, no
tálamo e segmento posterior da cápsula interna associam-se fortemente a envolvimento motor.
Se os enfartes da substância branca ocorrerem isoladamente condicionam, sobretudo, défice
cognitivo.(25, 26)
Uma revisão sistemática recente considera bons preditores do prognóstico os achados do
EEG e do aEEG, dos potenciais visuais evocados e da RM com difusão, quando estes exames
são efetuados na primeira semana de vida, e da RM convencional realizada na segunda
semana de vida.(27)
São poucos os tratamentos atualmente disponíveis na EHI, não existindo nenhum
completamente eficaz. Nos últimos anos, têm vindo a ser estudadas terapêuticas que atuam na
redução da lesão neuronal secundária, com recuperação da função e dos circuitos neuronais. O
conhecimento do processo de morte celular e mecanismos associados à cascata desencadeada
pela EHI é importante pois permite identificar possíveis pontos de interesse terapêutico. Os
pontos-chave de atuação incluem as vias do/da: antioxidação, anti-inflamação, bloqueio de
canais celulares com efeito anticonvulsivante e antiexcitatório e inibição da apoptose (Figura
1). Existem ainda outras opções que se centram na regeneração celular (Figura 1).(1)
Hipotermia terapêutica como abordagem padrão na EHI
Atualmente, o único tratamento comprovadamente benéfico na abordagem da EHI,
além da otimização dos cuidados de suporte, é a hipotermia terapêutica induzida. É
recomendada nas normas de ressuscitação cardiopulmonar da American Heart Association(9,
11) e da European Ressuscitation Council(10), fazendo parte dos cuidados pós-ressuscitação
13
dos recém-nascidos com 36 ou mais semanas de gestação e com EHI moderada ou grave. Em
Portugal, em janeiro de 2012, foi publicado, pela Sociedade de Neonatologia da Sociedade
Portuguesa de Pediatria, um consenso nacional para o uso da hipotermia induzida no
tratamento da EHI neonatal.(28)
Deve ser iniciada nas primeiras seis horas de vida e mantida por 72 horas, atingindo
temperaturas entre os 33,5°C e os 34,5ºC(9-11), com reaquecimento de pelo menos quatro
horas(10). Pode ser aplicada de forma seletiva (cabeça) ou geral, ambas com resultados
satisfatórios.(8, 10, 29, 30)
A nível celular, a hipotermia tem efeito antiapoptótico, anti-inflamatório, antioxidante
e antiexcitatório, contribuindo também para otimizar o metabolismo.(31)
De acordo com uma revisão sistemática que se baseou em 11 ensaios clínicos
randomizados com hipotermia, esta tem contribuído não só para uma diminuição da
mortalidade nos casos de AP(8, 12, 32) mas também para uma redução nas sequelas
neurológicas major(8). Esta diminuição foi ainda significativa nos casos de défice motor(8,
33), défice intelectual(8, 33), défice visual(8), PC(8, 33), nas alterações estruturais na RM
cerebral(8) e no número de convulsões(8). Quando avaliadas entre os seis e os sete anos, as
crianças no grupo da hipotermia evidenciaram uma maior ausência de sequelas neurológicas
(45% vs 28%), menor risco de PC (21% vs 36%) e de sequelas moderadas a graves (22% vs
37%) e melhores quocientes de função motora quando comparadas com os controlos.(22)
Na resposta a este arrefecimento existem diferenças condicionadas pela gravidade da
EHI.(8, 32) Apesar de tanto a EHI moderada como a grave beneficiarem com a sua
aplicação(8, 32), nos casos mais graves os benefícios não são tão significativos como nos
casos moderados.(8)
A hipotermia é uma técnica invasiva, que implica habitualmente ventilação mecânica,
sedação e analgesia, suporte cardiovascular, colocação de cateteres centrais e pausa alimentar
14
com necessidade de internamento em unidades de cuidados intensivos neonatais
diferenciadas. Tem também efeitos adversos a considerar. Pode contribuir para o
aparecimento de bradicardia sinusal, trombocitopenia e leucopenia.(8) Aponta-se ainda a
hipótese de aumentar o risco de necrose lipídica subcutânea.(8) Apesar dos seus benefícios
superarem estes efeitos(8), recomenda-se uma cuidadosa monitorização para que estes últimos
possam ser minimizados.(10)
Apesar do já demonstrado, esta técnica carece ainda de algum esclarecimento,
nomeadamente no que diz respeito à duração de tratamento, temperatura e reaquecimento
ideais, possível aplicação e eficácia se usada após as seis horas ou em recém-nascidos pré-
termo, entre as 32 e as 35 semanas de gestação.(8) A evidência pré-clínica e clínica parece
mostrar que a hipotermia é mais protetora quando iniciada precocemente.(18)
A neuroprotecção que se atingiu não é, de facto, completa, uma vez que metade dos
doentes ainda continua a desenvolver sequelas.(7) Novos estudos e terapêuticas deverão ser
desenvolvidos, dando-se especial atenção à importância de avaliar resultados a longo
prazo.(1)
Terapêuticas coadjuvantes da hipotermia
Muitas das potenciais terapêuticas na abordagem da EHI encontram-se ainda a ser
testadas em modelos animais e nem todas foram combinadas com a hipotermia. Interessa,
contudo, abordar as já aplicadas em ensaios com recém-nascidos. Nesse sentido, destacam-se
como potenciais coterapêuticas o transplante de células estaminais, a eritropoietina, gases
como o xénon e fármacos como o topiramato, o sulfato de magnésio, a melatonina e o
alopurinol.
15
1. Transplante de células estaminais
Em teoria, a reparação da lesão hipóxico-isquémica cerebral poderia ser possibilitada
pela estimulação da regeneração e migração celular.(6) O uso de células estaminais tem vindo
a ser estudado com esse fim.(6) Muitos são os estudos animais que reportam uma eficácia
significativa do transplante de células na abordagem da EHI.(5, 15, 19, 34-47)
O transplante de células estaminais potencia vários mecanismos neuroprotetores. Pode
atuar por redução da inflamação(15, 35, 37, 42), produção de fatores de crescimento e de
sobrevivência celular(15, 41, 42, 44), promoção da migração e diferenciação celular(15, 19,
34, 45-47), neurogénese e regeneração celular(37-40, 46, 47).
Apesar de potencialmente neuroprotetor e neuroregenerador, o transplante de células
estaminais apresenta algumas limitações. Pode implicar o uso de meios de cultura exigentes
que permitam a produção de células em número suficiente, especialmente em humanos.(42) O
seu uso está também dependente de fatores como fontes limitadas de dadores, possível
rejeição do enxerto, custos e preocupações éticas.(43)
Entre as células estaminais disponíveis encontram-se as de origem embrionária, sendo
pluripotentes, ou não embrionária, geralmente multipotentes. Entre as mais estudadas
destacam-se as não embrionárias como as provenientes do cordão umbilical, CD34+ (15, 34-
36, 45, 47, 48), as estaminais mesenquimatosas da medula óssea(19, 37, 38) e as células
estaminais neurais(39, 40). Outras incluem as presentes no estroma do tecido adiposo(41) e as
que têm origem na polpa dentária(42, 43).
São vários os tipos de células em estudo, mas as únicas que se encontram a ser testadas no
recém-nascido são as células humanas mononucleares do cordão umbilical.(48) São obtidas
facilmente do cordão umbilical do recém-nascido(48) por procedimento não invasivo(33), não
colocam problemas éticos e, uma vez que são autólogas, apresentam menor imunogenicidade
e minimizam o risco de rejeição associado ao transplante.(4)
16
Estas células potenciam a neuroplasticidade.(35, 36) A sua principal forma de atuação
reside nas suas propriedades antioxidantes(5), anti-inflamatórias(5, 15, 34), com produção de
IL-10(34), e neurotróficas, com potencial para se diferenciarem em neurónios,
oligodendrócitos, astrócitos e células da microglia(5) e para estimular a migração celular,
facilitada pelos próprios fatores quimiotáticos da isquémia.(34, 36). Vários estudos têm
demostrado que, mais do que substituir as células lesadas, as células mononucleares do
cordão fornecem o substrato trófico, neurogénico, imunológico, e angiogénico para os
mecanismos de reparação endógenos (efeito parácrino).(15, 21, 34, 49-53) Os estudos animais
revelaram ainda que estas reduzem a gliose reativa, diminuindo a cicatriz glial e a infiltração
da microglia(35), e a morte celular, atenuando a gravidade da encefalopatia.(15, 34-36, 45)
Em recém-nascidos as formas de administração possíveis seriam a intravenosa ou
intranasal, a primeira já aplicada em estudos em crianças com paralisia cerebral.(54)
Num ensaio que incluiu 23 recém-nascidos com EHI submetidos a hipotermia e
administração por infusão intravenosa de até quatro doses de 1-5x107 células nucleadas
autólogas do cordão umbilical, nas primeiras 72 horas de vida, verificou-se que a colheita,
preparação e infusão destas células, sem criopreservação, é possível e segura nos primeiros
dias de vida.(48) Quando avaliados aos 12 meses, observou-se um aumento na sobrevida com
um quociente de desenvolvimento global na escala de Bayley ≥85% nos lactentes a quem
foram administradas células do cordão (72%) quando comparados com os que fizeram só
hipotermia (41%) (Anexo 2). As limitações apontadas a este estudo são a sua pequena
amostra, a utilização de grupo de controlo com características diferentes, uma vez que neste
era mais frequente a percentagem de recém-nascidos nascidos outborn, o que pode ter
influenciado os resultados pelo eventual atraso no início da hipotermia.(40) São necessários
estudos confirmatórios e com seguimento a longo prazo para demonstrar a eficácia desta
terapêutica.
17
2. Eritropoietina
A eritropoietina é uma glicoproteína de grande importância no organismo humano,
desempenhando funções neuroprotectoras(55) e neurorrestauradoras(56).
Possui propriedades antiapoptóticas(57-59), antioxidantes e anti-inflamatórias(60-62),
angiogénicas e neurogénicas(56, 62, 63). Em estudos animais, sabe-se que o seu uso isolado
permite melhorar a função sensoriomotora, sem significativa redução da perda tecidular
cerebral ou da substância branca, independentemente do sexo.(64) Em combinação com a
hipotermia, pode alargar a sua janela terapêutica, garantindo mais benefícios a nível
funcional(64) e neurocognitivo(65) do que histológico, provavelmente pela grande
neuroplasticidade do cérebro em desenvolvimento(64). Possibilita ainda aumento da
sobrevivência dos animais sem paralisia cerebral(64, 65). Os benefícios são mais notórios no
sexo feminino, o que poderá estar subjacente às diferenças existentes nos mecanismos
apoptóticos: no sexo feminino há dependência das caspases, o que não se verifica no
masculino.(64)
De acordo com um ensaio clínico efetuado em 24 recém-nascidos com EHI,
submetidos a hipotermia e a seis doses intravenosas de eritropoietina (três casos de 250 U/kg,
seis de 500 U/kg, sete de 1000 U/kg e oito de 2500 U/kg) a cada 48 horas, iniciadas antes das
24 horas de vida, a farmacocinética da eritropoietina mostrou-se não linear e não propícia à
acumulação.(55) Após atravessar a BHE, estabilizou a sua concentração na segunda
administração, atingindo valores entre 1 a 9% no LCR.(55) A eritropoietina foi bem tolerada
pelos recém-nascidos (55, 60, 65, 66), sendo segura e eficaz. A dose ideal pareceu ser a de
1000 U/kg.(55, 65)
Verificou-se que, quando combinada com a hipotermia terapêutica, a eliminação desta
glicoproteína torna-se duas vezes mais lenta do que o habitual, sendo o pico atingido mais
18
cedo.(55) Pode, por isso, ser aplicada mais tardiamente que a hipotermia, sem que isso
condicione a sua eficácia, desde que seja iniciada até às 24 horas após o nascimento.(55)
Não foram ainda desenvolvidos estudos de eficácia com a administração de
eritropoietina em combinação com a hipotermia, existindo dois que estudam a sua eficácia na
EHI isoladamente.(60, 66)
Num ensaio clínico randomizado com 153 recém-nascidos de termo com EHI
moderada a grave, a quem foram administradas baixas doses subcutâneas de eritropoietina
recombinante (300 ou 500 U/kg), verificou-se uma melhoria nas sequelas ou mortalidade nos
casos de EHI moderada, mas sem qualquer benefício nas formas graves (Anexo 2). Estes
resultados pareceram ser mais significativos no género feminino.(66)
Num estudo caso-controlo em 45 recém-nascidos com EHI ligeira a moderada, a
administração de doses subcutâneas mais elevadas de eritropoietina (2500 U/Kg) durante
cinco dias, num total de cinco doses, associou-se a melhoria neurofisiológica, bioquímica e
clínica (Anexo 2).(60)
Uma versão análoga da eritropoietina recombinante, a darbopoetina, tem vindo
também a ser testada em recém-nascidos em combinação com a hipotermia, mas apenas em
estudos de fase um e dois. Num ensaio com 26 recém-nascidos com EHI moderada a grave,
quando combinada com a hipotermia, a darbopoetina revelou uma farmacocinética
dependente de fatores como a idade gestacional, peso à nascença e volume de
distribuição.(67) Num outro ensaio randomizado com 30 recém-nascidos, demostrou um
tempo de semivida superior com atividade biológica semelhante ao da eritropoietina,
possibilitando a manutenção de concentrações terapêuticas durante mais tempo e intervalo
superior entre doses administradas.(68) Quando associada à hipotermia, a darbopoetina teve
um perfil de segurança semelhante ao placebo, sendo bem tolerada e segura.(68) A sua
farmacocinética possibilitou a sua administração semanal, sendo a dose ideal 10 µg/kg.(68)
19
3. Anticonvulsivantes e/ou antiexcitatórios
Xénon
O xénon, um gás nobre usado frequentemente pelas suas propriedades anestésicas, tem
demonstrado efeito neuroprotetor. Constitui um antagonista não competitivo dos recetores do
NMDA do glutamato.(69, 70) Parece ter atividade antiexcitatória(69-72), interferindo pré-
sinapticamente na condução nervosa ao bloquear de forma incompleta a libertação de
glutamato pelos neurónios corticais(69, 70), e atividade antiapoptótica(7, 73, 74).
Estudos animais reportam que parece trazer vantagem adicional quando aplicado
conjuntamente com a hipotermia na EHI.(72, 73, 75) Permite, a nível histológico, diminuir o
número de células em morte celular e reverter a distribuição das células da microglia e suas
ramificações.(72, 76) Funcionalmente, melhora a capacidade de aprendizagem contínua.(72,
76). Há modelos que sugerem um efeito sinérgico, já que ambas as terapêuticas inibem a via
excitotóxica.(74) Sabe-se ainda que o xénon é eficaz na prevenção de casos de AP. Se
administrado 24 horas antes da lesão, consegue proteger, a longo prazo, o tecido cerebral da
ocorrência de lesões neurológicas agudas.(77)
Em termos farmacocinéticos, em animais, a sua eficácia mostrou ser dose-dependente(73,
74), sendo a concentração mínima necessária para algum grau de neuroprotecção de 30% a
40%, valor inferior ao usado em anestesia.(74)
Em recém-nascidos, o xénon apresentou um perfil de segurança adequado, sem alterações
a nível respiratório ou cardiovascular, particularmente na pressão arterial.(78) Contudo, para
além de ser um gás escasso, é bastante dispendioso e exige um sistema de ventilação
complexo de circuito fechado.(72, 73)
Foi já desenvolvido um estudo de coorte em 14 recém-nascidos de termo com EHI
moderada a grave (Anexo 2), submetidos a hipotermia terapêutica e a ventilação em circuito
fechado com tubo endotraqueal com 25% de xénon durante três horas num caso e 50% de
20
xénon durante três a 18 horas nos restantes, iniciado até às 18 horas após a lesão. Verificou-
se, em metade dos casos, ausência de sequelas no neurodesenvolvimento ou apenas défices
considerados ligeiros, o que foi semelhante ao expectável com a hipotermia isolada. Este
estudo mostrou que é possível e seguro efetuar estudos de fase dois com xénon a 50%, o que
poderá ter particular interesse dado este poder ser usado até às 18 horas.(78)
Num ensaio clínico randomizado com 92 recém-nascidos com EHI moderada a grave, a
combinação de hipotermia com a inalação de xénon a 30%, iniciada em média às 10 horas
após o nascimento e mantida durante 24 horas, revelou-se segura (Anexo 2). No entanto, não
condicionou diminuição nos biomarcadores de lesão cerebral na RM. Estes resultados
poderão ter sido influenciados pela concentração, eventualmente baixa, início tardio, curta
duração do tratamento e pela gravidade da EHI.(79)
Topiramato
O topiramato é um monossacarídeo substituto do sulfamato derivado da frutose(80), com
propriedades antiepiléticas(14, 80).
Parece ser eficaz na neuroprotecção, atuando essencialmente como antiexcitatório,
regulando canais iónicos ou potenciais de membrana dependentes de ligandos.(14)
Estudos desenvolvidos em animais evidenciam que reduz a morte celular após lesão
hipóxico-isquémica grave e melhora défices neurológicos quando usado isoladamente(14);
em combinação com a hipotermia melhora a capacidade funcional com diminuição do tecido
cerebral lesado(81).
Em termos farmacocinéticos, a sua eficácia é dose-dependente em estudos animais. No
entanto, doses excessivas, na ordem dos 20mg/kg diárias, aumentaram o número de células
em apoptose, efeito mais marcado na região subventricular e na substância branca frontal.(14)
21
Num ensaio clínico de fase um com 13 recém-nascidos de termo e com EHI moderada a
grave, tratados com hipotermia e cinco mg/kg/dia de topiramato por dia, num total de três
doses, este fármaco demonstrou ser eliminado mais lentamente, sendo esta dose adequada
para assegurar concentrações plasmáticas ideais. Não se observaram efeitos adversos.(82)
Recentemente, contudo, num ensaio clínico em 38 crianças com epilepsia, em idade pré-
escolar e escolar, a administração de topiramato influenciou negativamente o
desenvolvimento das capacidades linguísticas associadas à resolução de problemas,
condicionando o desenvolvimento de respostas ambíguas, frases mais curtas e maior tempo de
resposta, o que veio ressaltar a necessidade de averiguar melhor o seu perfil de segurança.(83)
Sulfato de magnésio
O sulfato de magnésio é um antagonista não competitivo dos recetores NMDA do
glutamato com potencial efeito neuroprotetor. Ao dificultar o influxo intracelular de cálcio,
impede a ativação de muitas das enzimas que condicionam morte celular num evento
hipóxico-isquémico. Além de antiexcitatório, também lhe são atribuídos efeitos
antiapoptóticos e anticonvulsivantes.(84)
Nos estudos animais, foi já testado isoladamente na EHI neonatal mas, de acordo com
uma metanálise, em 43% dos estudos não se demonstraram melhorias neurológicas sete a
onze dias após o tratamento.(85)
Estudos em combinação com hipotermia foram efetuados apenas em modelos animais
adultos e com hipotermia ligeira (35ºC); estes detetaram menor perda neuronal no
hipocampo(86) e proteção adicional mesmo quando o magnésio foi administrado mais
tardiamente, duas ou quatro horas após lesão, mas não seis horas depois, em relação aos que
fizeram apenas hipotermia.(87)
22
Relativamente à farmacocinética, a dose intravenosa de 250 mg/kg, administrada nos
primeiros 30 minutos após o nascimento, associada a segunda e terceira dose de 125 mg/kg às
24 e 48 horas, foi já demonstrada como adequada, atingindo concentrações séricas suficientes
(1,493-1,916 mmol/L) para serem neuroprotetoras, sem efeitos secundários.(88-90)
Sabe-se que, pelo facto do sulfato de magnésio atuar como bloqueador dos canais de
cálcio, pode causar instabilidade hemodinâmica, com hipotensão, bradicardia, atraso na
condução interventricular e bloqueio auriculoventricular completo.(89, 91) Por ser também
um bloqueador neuromuscular, pode provocar paralisia muscular respiratória ou apneia
transitória.(89, 91) Os recém-nascidos devem ser, por isso, cuidadosamente monitorizados.
Num ensaio com 15 recém-nascidos verificou-se que doses mais elevadas, na ordem dos 400
mg/kg, apresentavam um risco de hipotensão marcado, não sendo por isso adequadas.(89)
Doses de 250 mg/kg não se associavam a risco de hipotensão, mas induziam depressão
respiratória.(89) Não são conhecidos estudos sobre a utilização de sulfato de magnésio na EHI
em associação com a hipotermia, apesar deste ser rotineiramente administrado em doses mais
baixas do que as referidas.
Num estudo de coorte em grávidas tratadas com sulfato de magnésio, ocorreu uma
diminuição do risco de paralisia cerebral e défice intelectual aos 12 meses nos recém-nascidos
com muito baixo peso à nascença, o que foi confirmado num ensaio clinico randomizado.(92,
93)
Uma revisão sistemática, que incluiu cinco ensaios clínicos (Anexo 2) sobre a utilização
de sulfato de magnésio em recém-nascidos com EHI, concluiu que há insuficiente evidência
para determinar se a sua administração precoce reduz a mortalidade ou sequelas moderadas a
graves. Esta conclusão foi suportada pelo pequeno número de recém-nascidos estudados, pela
ausência de seguimento a longo prazo e ainda pelo facto de nalguns deles não ter sido
realizada RM, que é fundamental para definir o prognóstico. Nas doses usadas, não ocorreu
23
hipotensão ou qualquer outra alteração cardiovascular, mas alguns estudos referem apneias e
maior necessidade de suporte respiratório.(91, 94-98)
4. Anti-inflamatórios e antioxidantes
Melatonina
A melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) é uma hormona lipofílica secretada pela
glândula pineal(99). A sua produção endógena parece aumentar após lesões cerebrais
hipóxico-isquémicas.(100, 101)
Tem propriedades anti-inflamatórias(101, 102), antioxidantes(100) e antiapoptóticas(101),
otimizando a energia celular e regulando a inflamação cerebral(101).
Nos estudos animais já efetuados, considera-se que a sua administração no tratamento da
EHI é útil tanto isoladamente como em combinação com a hipotermia terapêutica, mesmo
quando é administrada tardiamente. Parece atuar sinergicamente com a hipotermia,
promovendo uma diminuição do número de casos graves após EHI.(101) Exerce importantes
funções ao nível do metabolismo, conseguindo atravessar a placenta e o tecido cerebral. É
eficaz se administrada antes ou após a lesão hipóxico-isquémica cerebral, sendo os seus
efeitos dose-dependentes. Uma dose de 15 mg/kg após a lesão, e sua repetição às 24 horas,
causou uma diminuição de 59% da lesão no hemisfério cerebral e de 79% da lesão no
hipocampo. Estes efeitos mantiveram-se a longo prazo, impedindo alterações ao nível do
comportamento ou peso dos animais.(99)
Recentemente, num ensaio clínico randomizado com 45 recém-nascidos (Anexo 2), 30
dos quais com EHI moderada a grave, foi avaliada a eficácia e segurança da combinação da
hipotermia com a administração entérica de melatonina, numa dose de 10mg/kg por dia, num
total de cinco dias. Concluiu-se que esta combinação foi benéfica em relação ao tratamento
isolado com hipotermia., traduzindo-se a nível bioquímico, clínico e na RM. Não ocorreram
24
efeitos secundários e apenas se detetou um aumento da concentração de hemoglobina e
diminuição do cálcio ionizado, pelo que foi considerada segura.(100) Estes resultados
favoráveis devem ser interpretados com prudência já que se trata de um estudo com uma
amostra pequena e com um período de seguimento curto.
Alopurinol
O alopurinol é um inibidor da xantina oxidase usado em doentes com gota ou doenças
neoplásicas para diminuir os valores de ácido úrico(103), é barato e de administração
simples.(104).
Possui efeitos antioxidantes, possibilitando a eliminação de radicais livres(105, 106) e
tem-se associado a menor peroxidação lipídica(105), com diminuição dos valores séricos de
ON(106).
Em estudos animais reduziu o edema cerebral, a necrose neuronal e o enfarte quístico na
EHI, se administrado 15 minutos após lesão.(107) Sabe-se também que os seus efeitos
parecem ser dose-dependentes, atingindo concentrações mais elevadas a nível sérico
relativamente ao tecido cerebral, o que sugere que o seu local de ação seja nos vasos
sanguíneos.(107)
Os resultados inicialmente obtidos com a sua aplicação imediatamente antes do parto, em
grávidas de termo com suspeita de hipóxia fetal, pareciam promissores ao demonstrarem que
este fármaco atravessava a barreira placentar rapidamente. De facto, a administração de 500
mg de alopurinol intravenoso permitiu atingir concentrações de 95% nos recém-nascidos, sem
quaisquer efeitos secundários para além de algum eritema e dor no local de
administração.(108) Num outro ensaio mais recente, com administração da mesma quantidade
de alopurinol à grávida, verificou-se, ao contrário do esperado, uma ausência de diminuição
dos marcadores de lesão neuronal no sangue do cordão umbilical, ainda que estudos post hoc
25
tenham sugerido potencial benefício no género feminino, onde se demonstrou seguro e eficaz
na prevenção da lesão cerebral hipóxica.(109)
O alopurinol foi estudado antes da hipotermia ser considerada uma abordagem padrão na
EHI.(110)
Uma revisão sistemática da Cochrane que incluiu três ensaios clínicos randomizados
(Anexo 2), concluiu que os dados são insuficientes para determinar o benefício do alopurinol
no tratamento da EHI neonatal. Num dos ensaios foram apenas incluídos recém-nascidos com
EHI grave, os outros dois incluíram também casos de EHI ligeira e moderada. Apesar de ter
sido comprovada a sua atividade antioxidante, o número de doentes foi insuficiente para
detetar efeitos clínicos significativos na mortalidade e morbilidade.(104-106, 111)
Numa tentativa de avaliar os seus efeitos a longo prazo, 54 recém-nascidos, incluídos em
dois dos ensaios clínicos randomizados anteriormente referidos(105, 111), foram avaliados
entre os quatro e os oito anos (Anexo 2). Concluiu-se que a administração de alopurinol
diminuiu o risco de morte e disfunção neurológica grave a longo prazo nos casos de EHI
moderada, não parecendo ter efeitos nos casos graves. O tratamento com alopurinol em doses
elevadas não se associou a efeitos adversos.(110)
Discussão e conclusão
A hipotermia reduz significativamente a mortalidade e morbilidade a longo prazo da
EHI neonatal.(18, 112) No entanto, é necessário aumentar a sua eficácia já que estas ainda
permanecem muito elevadas.(112) Este objetivo pode ser conseguido otimizando os
protocolos de hipotermia (início mais precoce e reaquecimento mais lento) e/ou com
terapêuticas coadjuvantes. A morte neuronal após a EHI dá-se muito precocemente, sendo o
período de tempo ideal para realizar algum tipo de intervenção estreito.(16) Por outro lado, a
evidência científica recente indicia que a lesão cerebral ocorre durante um longo período de
26
tempo, sendo por isso relevante que as terapêuticas coadjuvantes da hipotermia prolonguem a
sua janela terapêutica.(16, 113) Uma limitação significativa destas terapêuticas reside na
atuação sobreposta com a hipotermia, pelo que é conveniente dirigir a investigação para
estratégias que atuem em mecanismos complementares e em diferentes alvos no insulto
hipóxico-isquémico agudo, nomeadamente na prevenção de lesões e aumento da reparação a
longo prazo.(18, 113) Em estudos pré-clínicos, parecem ser particularmente úteis as que
atuam na disfunção mitocondrial, a chave para reduzir a apoptose e aumentar a sobrevida das
células cerebrais. Destacam-se como promissoras a melatonina, que protege a função
mitocondrial durante a fase latente e a eritopoietina e as células estaminais, que aumentam a
janela terapêutica e promovem a recuperação neuronal. De facto, a eritropoietina e o
transplante de células estaminais têm ações que se estendem à fase terciária, com efeitos
conhecidos na restauração, migração e maturação neuronais e efeitos tróficos. É importante
otimizar a administração das células, nomeadamente determinar a dose, via de administração
e momento ideais. Poderão ser benéficas múltiplas perfusões para atuarem nas diferentes
etapas da EHI.(21, 52)
Os antioxidantes parecem ser eficazes se administrados antes da lesão.(112)
Deve ser avaliado o perfil de segurança do topiramato, pela repercussão negativa na
aquisição de linguagem a que foi associado.
É fundamental que os fármacos sejam estudados em conjunto com a hipotermia(113),
particularmente o sulfato de magnésio e o alopurinol, pois esta pode alterar a sua
farmacocinética, nomeadamente a eliminação.
Apesar de promissoras, a maioria das terapêuticas coadjuvantes da hipotermia na
abordagem da EHI neonatal está ainda em fase experimental. É fundamental melhorar a sua
translação, destacando-se a necessidade de aperfeiçoar o processo de administração,
nomeadamente dose, duração e janela terapêutica. Algumas foram, contudo, já iniciadas em
27
recém-nascidos, em estudos de fase um e dois, que apresentam muitas limitações e são pouco
robustos. Além das amostras pequenas, poucos são os que reportam um seguimento a longo
prazo. As medidas principais de avaliação do prognóstico nem sempre são fidedignas, não são
transversais e uniformemente aplicadas. Os critérios de inclusão também deveriam ser
uniformizados, excluindo casos de EHI ligeira. Muitas destas terapêuticas encontram-se a ser
estudadas em ensaios clínicos de fase três. (Anexo 3)
Agradecimentos
Muitos foram os que me apoiaram ao longo de todo o meu percurso académico e na
conclusão desta tese. Agradeço à minha orientadora Doutora Carla Pinto, por toda a simpatia
e dedicação ao meu lado neste trabalho, pelos muitos emails e reuniões com dúvidas
respondidas e por me incentivar a fazer sempre algo melhor. Agradeço também à minha co-
orientadora, Professora Doutora Guiomar de Oliveira por ter aceitado um tema que me
interessava a nível pessoal, incentivando a realização deste trabalho e dando as suas
sugestões. Agradeço à Doutora Alexandra Dinis, por ter lido o meu “rascunho” inicial e o
trabalho final com muita paciência e atenção, fornecendo dicas importantes que me
permitiram olhar para ele de uma forma mais crítica. Agradeço também a todos os professores
e assistentes que tive ao longo destes 6 anos e que contribuíram para o meu crescimento
profissional e pessoal.
A todos os meus amigos que me acompanharam e apoiaram durante este longo
percurso nos melhores e piores momentos.
À minha família que sempre me apoiou. À minha irmã mais velha, a Mónica, agradeço
o gosto pela Medicina que me transmitiu. Ao meu pai, António, à minha irmã gémea,
Bárbara, e à mais nova da família, Daniela, agradeço os bons momentos, os sorrisos e a
compreensão pelas ausências constantes. Em especial e com muito carinho, agradeço à minha
28
mãe, Alda, por me fazer lutar todos os dias pela minha felicidade e sonhos, pela paciência
infinita, pelos conselhos nos momentos de maior stresse e, acima de tudo, por acreditar em
mim.
Referências bibliográficas
1. Morales P, Bustamante D, Espina-Marchant P, Neira-Pena T, Gutierrez-Hernandez MA,
Allende-Castro C, et al. Pathophysiology of perinatal asphyxia: can we predict and improve individual
outcomes? EPMA J. 2011;2(2):211-30.
2. Executive summary: Neonatal encephalopathy and neurologic outcome, second edition.
Report of the American College of Obstetricians and Gynecologists' Task Force on Neonatal
Encephalopathy. Obstet Gynecol. 2014;123(4):896-901.
3. Kurinczuk JJ, White-Koning M, Badawi N. Epidemiology of neonatal encephalopathy and
hypoxic-ischaemic encephalopathy. Early Hum Dev. 2010;86(6):329-38.
4. Rotta NT. Paralisia cerebral, novas perspectivas terapêuticas. J Pediatr (Rio J).
2002;78(1):S48-S54.
5. Pabon MM, Borlongan CV. Advances in the Cell-Based Treatment of Neonatal Hypoxic-
Ischemic Brain Injury. Future Neurol. 2013;8(2):193-203.
6. Borlongan CV, Weiss MD. One Small Baby STEPS, a giant leap for cell therapy in neonatal
brain injury. Pediatr Res. 2011;70(1):3-9.
7. Zhuang L, Yang T, Zhao H, Fidalgo AR, Vizcaychipi MP, Sanders RD, et al. The protective
profile of argon, helium, and xenon in a model of neonatal asphyxia in rats. Crit Care Med.
2012;40(6):1724-30.
8. Jacobs SE, Berg M, Hunt R, Tarnow-Mordi WO, Inder TE, Davis PG. Cooling for newborns
with hypoxic ischaemic encephalopathy. Cochrane Database Syst Rev. 2013;1:CD003311.
9. Kattwinkel J, Perlman JM, Aziz K, Colby C, Fairchild K, Gallagher J, et al. Part 15: neonatal
resuscitation: 2010 American Heart Association Guidelines for Cardiopulmonary Resuscitation and
Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 2010;122(18 Suppl 3):S909-19.
10. Wyllie J, Bruinenberg J, Roehr CC, Rudiger M, Trevisanuto D, Urlesberger B. European
Resuscitation Council Guidelines for Resuscitation 2015: Section 7. Resuscitation and support of
transition of babies at birth. Resuscitation. 2015;95:249-63.
11. Wyckoff MH, Aziz K, Escobedo MB, Kapadia VS, Kattwinkel J, Perlman JM, et al. Part 13:
Neonatal Resuscitation: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary
Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 2015;132(18 Suppl 2):S543-60.
12. Shankaran S, Laptook AR, Tyson JE, Ehrenkranz RA, Bann CM, Das A, et al. Evolution of
encephalopathy during whole body hypothermia for neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. J
Pediatr. 2012;160(4):567-72 e3.
13. Sarnat HB, Sarnat MS. Neonatal Encephalopathy following Fetal Distress. A clinical and
electroencephalographic study. Arch Neurol 1976;33(10):696-705.
14. Schubert S, Brandl U, Brodhun M, Ulrich C, Spaltmann J, Fiedler N, et al. Neuroprotective
effects of topiramate after hypoxia-ischemia in newborn piglets. Brain Res. 2005;1058(1-2):129-36.
15. Park WS, Sung SI, Ahn SY, Yoo HS, Sung DK, Im GH, et al. Hypothermia augments
neuroprotective activity of mesenchymal stem cells for neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.
PLoS One. 2015;10(3):e0120893.
16. Hassell KJ, Ezzati M, Alonso-Alconada D, Hausenloy DJ, Robertson NJ. New horizons for
newborn brain protection: enhancing endogenous neuroprotection. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed.
2015;100(6):F541-52.
17. Allen KA, Brandon DH. Hypoxic Ischemic Encephalopathy: Pathophysiology and
Experimental Treatments. Newborn Infant Nurs Rev. 2011;11(3):125-33.
29
18. Davidson JO, Wassink G, van den Heuij LG, Bennet L, Gunn AJ. Therapeutic Hypothermia
for Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy - Where to from Here? Front Neurol. 2015;6:198.
19. Donega V, Nijboer CH, Braccioli L, Slaper-Cortenbach I, Kavelaars A, van Bel F, et al.
Intranasal administration of human MSC for ischemic brain injury in the mouse: in vitro and in vivo
neuroregenerative functions. PLoS One. 2014;9(11):e112339.
20. Capone C, Frigerio S, Fumagalli S, Gelati M, Principato MC, Storini C, et al. Neurosphere-
derived cells exert a neuroprotective action by changing the ischemic microenvironment. PLoS One.
2007;2(4):e373.
21. Gonzales-Portillo GS, Reyes S, Aguirre D, Pabon MM, Borlongan CV. Stem cell therapy for
neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Front Neurol. 2014;5:147.
22. Azzopardi D, Strohm B, Marlow N, Brocklehurst P, Deierl A, Eddama O, et al. Effects of
hypothermia for perinatal asphyxia on childhood outcomes. N Engl J Med. 2014;371(2):140-9.
23. Shankaran S, Pappas A, McDonald SA, Vohr BR, Hintz SR, Yolton K, et al. Childhood
outcomes after hypothermia for neonatal encephalopathy. N Engl J Med. 2012;366(22):2085-92.
24. van Handel M, Swaab H, de Vries LS, Jongmans MJ. Long-term cognitive and behavioral
consequences of neonatal encephalopathy following perinatal asphyxia: a review. Eur J Pediatr.
2007;166(7):645-54.
25. Rutherford M, Ramenghi LA, Edwards AD, Brocklehurst P, Halliday H, Levene L, et al.
Assessment of brain tissue injury after moderate hypothermia in neonates with hypoxic–ischaemic
encephalopathy: a nested substudy of a randomised controlled trial. Lancet Neurol. 2010;9(1):39-45.
26. Counsell SJ, Tranter SL, Rutherford MA. Magnetic resonance imaging of brain injury in the
high-risk term infant. Semin Perinatol. 2010;34(1):67-78.
27. van Laerhoven H, de Haan TR, Offringa M, Post B, van der Lee JH. Prognostic tests in term
neonates with hypoxic-ischemic encephalopathy: a systematic review. Pediatrics. 2013;131(1):88-98.
28. Graça A, Pinto F, Vilan A, Dinis A, Sampaio I, Matos C, et al. Hipotermia induzida no
tratamento da encefalopatia hipóxico-isquémica neonatal. Consenso Nacional Secção de Neonatologia
Sociedade Portuguesa de Pediatria. 2012.
29. Shankaran S, Laptook AR, Ehrenkranz RA, Tyson JE, McDonald SC, Donovan EF, et al.
Whole-Body Hypothermia for Neonates with Hypoxic-Ischemic Encephalopathy. N Engl J Med.
2005;353(15):1574-84.
30. Zhou WH, Cheng GQ, Shao XM, Liu XZ, Shan RB, Zhuang DY, et al. Selective head cooling
with mild systemic hypothermia after neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy: a multicenter
randomized controlled trial in China. J Pediatr. 2010;157(3):367-72, 72 e1-3.
31. Ma H, Sinha B, Pandya RS, Lin N, A.J. P, Li J, et al. Therapeutic Hypothermia as a
Neuroprotective Strategy in Neonatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury and Traumatic Brain Injury.
Curr Mol Med. 2012;12(10):1282–96.
32. Wyatt JS, Gluckman PD, Liu PY, Azzopardi D, Ballard R, Edwards AD, et al. Determinants
of outcomes after head cooling for neonatal encephalopathy. Pediatrics. 2007;119(5):912-21.
33. Azzopardi DV, Strohm B, Edwards AD, Dyet L, Halliday HL, Juszczak E, et al. Moderate
Hypothermia to Treat Perinatal Asphyxial Encephalopathy. The New England Journal of Medicine
2009;361(14):1349-58.
34. Ghaffaripour HA, Jalali M, Nikravesh MR, Seghatoleslam M, Sanchooli J. Neuronal Cell
Reconstruction with Umbilical cord Blood Cells in the Brain Hypoxia-Ischemia. Iran Biomed J.
2015;19(1):29-34.
35. Wasielewski B, Jensen A, Roth-Harer A, Dermietzel R, Meier C. Neuroglial activation and
Cx43 expression are reduced upon transplantation of human umbilical cord blood cells after perinatal
hypoxic-ischemic injury. Brain Res. 2012;1487:39-53.
36. Greggio S, de Paula S, Azevedo PN, Venturin GT, Dacosta JC. Intra-arterial transplantation of
human umbilical cord blood mononuclear cells in neonatal hypoxic-ischemic rats. Life Sci. 2014;96(1-
2):33-9.
37. van Velthoven CT, Kavelaars A, van Bel F, Heijnen CJ. Mesenchymal stem cell treatment
after neonatal hypoxic-ischemic brain injury improves behavioral outcome and induces neuronal and
oligodendrocyte regeneration. Brain Behav Immun. 2010;24(3):387-93.
38. Cameron SH, Alwakeel AJ, Goddard L, Hobbs CE, Gowing EK, Barnett ER, et al. Delayed
post-treatment with bone marrow-derived mesenchymal stem cells is neurorestorative of striatal
30
medium-spiny projection neurons and improves motor function after neonatal rat hypoxia-ischemia.
Mol Cell Neurosci. 2015;68:56-72.
39. Ashwal S, Ghosh N, Turenius CI, Dulcich M, Denham CM, Tone B, et al. Reparative effects
of neural stem cells in neonatal rats with hypoxic-ischemic injury are not influenced by host sex.
Pediatr Res. 2014;75(5):603-11.
40. Daadi MM, Davis AS, Arac A, Li Z, Maag AL, Bhatnagar R, et al. Human neural stem cell
grafts modify microglial response and enhance axonal sprouting in neonatal hypoxic-ischemic brain
injury. Stroke. 2010;41(3):516-23.
41. Wei X, Du Z, Zhao L, Feng D, Wei G, He Y, et al. IFATS collection: The conditioned media
of adipose stromal cells protect against hypoxia-ischemia-induced brain damage in neonatal rats. Stem
Cells. 2009;27(2):478-88.
42. Yamagata M, Yamamoto A, Kako E, Kaneko N, Matsubara K, Sakai K, et al. Human dental
pulp-derived stem cells protect against hypoxic-ischemic brain injury in neonatal mice. Stroke.
2013;44(2):551-4.
43. Fang CZ, Yang YJ, Wang QH, Yao Y, Zhang XY, He XH. Intraventricular injection of human
dental pulp stem cells improves hypoxic-ischemic brain damage in neonatal rats. PLoS One.
2013;8(6):e66748.
44. Kaneko Y, Tajiri N, Su T, Wang Y, Borlongan CV. Combination Treatment of Hypothermia
and Mesenchymal Stromal Cells Amplifies Neuroprotection in Primary Rat Neurons Exposed to
Hypoxic-Ischemic-Like Injury In Vitro: Role of the Opioid System. PLoS ONE 2012;7(10):e47583.
45. de Paula S, Greggio S, Marinowic DR, Machado DC, DaCosta JC. The dose-response effect
of acute intravenous transplantation of human umbilical cord blood cells on brain damage and spatial
memory deficits in neonatal hypoxia-ischemia. Neuroscience. 2012;210:431-41.
46. Shinoyama M, Ideguchi M, Kida H, Kajiwara K, Kagawa Y, Maeda Y, et al. Cortical region-
specific engraftment of embryonic stem cell-derived neural progenitor cells restores axonal sprouting
to a subcortical target and achieves motor functional recovery in a mouse model of neonatal hypoxic-
ischemic brain injury. Front Cell Neurosci. 2013;7:128.
47. Wang X, Zhao Y, Wang X. Umbilical cord blood cells regulate the differentiation of
endogenous neural stem cells in hypoxic ischemic neonatal rats via the hedgehog signaling pathway.
Brain Res. 2014;1560:18-26.
48. Cotten CM, Murtha AP, Goldberg RN, Grotegut CA, Smith PB, Goldstein RF, et al.
Feasibility of autologous cord blood cells for infants with hypoxic-ischemic encephalopathy. J Pediatr.
2014;164(5):973-9 e1.
49. Chicha L, Smith T, Guzman R. Stem cells for brain repair in neonatal hypoxia-ischemia.
Childs Nerv Syst. 2014;30(1):37-46.
50. Hobson A, Baines J, Weiss MD. Beyond Hypothermia: Alternative Therapies for Hypoxic
Ischemic Encephalopathy. The Open Pharmacology Journal. 2013;7:26-40.
51. Sun JM, Kurtzberg J. Cord blood for brain injury. Cytotherapy. 2015;17(6):775-85.
52. Li J, McDonald CA, Fahey MC, Jenkin G, Miller SL. Could cord blood cell therapy reduce
preterm brain injury? Front Neurol. 2014;5:200.
53. Pimentel-Coelho PM, Rosado-de-Castro PH, da Fonseca LM, Mendez-Otero R. Umbilical
cord blood mononuclear cell transplantation for neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatr
Res. 2012;71(4 Pt 2):464-73.
54. Wang L, Ji H, Zhou J, Xie J, Zhong Z, Li M, et al. Therapeutic potential of umbilical cord
mesenchymal stromal cells transplantation for cerebral palsy: a case report. Case Rep Transplant.
2013;2013:146347.
55. Wu YW, Bauer LA, Ballard RA, Ferriero DM, Glidden DV, Mayock DE, et al. Erythropoietin
for neuroprotection in neonatal encephalopathy: safety and pharmacokinetics. Pediatrics.
2012;130(4):683-91.
56. Iwai M, Stetler RA, Xing J, Hu X, Gao Y, Zhang W, et al. Enhanced oligodendrogenesis and
recovery of neurological function by erythropoietin after neonatal hypoxic/ischemic brain injury.
Stroke. 2010;41(5):1032-7.
57. Kim MS, Seo YK, Park HJ, Lee KH, Lee KH, Choi EJ, et al. The neuroprotective effect of
recombinant human erythropoietin via an antiapoptotic mechanism on hypoxic-ischemic brain injury
in neonatal rats. Korean J Pediatr. 2010;53(10):898-908.
31
58. Kumral A, Genc S, Ozer E, Yilmaz O, Gokmen N, Koroglu TF, et al. Erythropoietin
downregulates bax and DP5 proapoptotic gene expression in neonatal hypoxic-ischemic brain injury.
Biol Neonate. 2006;89(3):205-10.
59. Wei L, Han BH, Li Y, Keogh CL, Holtzman DM, Yu SP. Cell death mechanism and
protective effect of erythropoietin after focal ischemia in the whisker-barrel cortex of neonatal rats. J
Pharmacol Exp Ther. 2006;317(1):109-16.
60. Elmahdy H, El-Mashad AR, El-Bahrawy H, El-Gohary T, El-Barbary A, Aly H. Human
recombinant erythropoietin in asphyxia neonatorum: pilot trial. Pediatrics. 2010;125(5):e1135-42.
61. Sun Y, Calvert JW, Zhang JH. Neonatal hypoxia/ischemia is associated with decreased
inflammatory mediators after erythropoietin administration. Stroke. 2005;36(8):1672-8.
62. Iwai M, Cao G, Yin W, Stetler RA, Liu J, Chen J. Erythropoietin promotes neuronal
replacement through revascularization and neurogenesis after neonatal hypoxia/ischemia in rats.
Stroke. 2007;38(10):2795-803.
63. Chung E, Kong X, Goldberg MP, Stowe AM, Raman L. Erythropoietin-mediated
neuroprotection in a pediatric mouse model of chronic hypoxia. Neurosci Lett. 2015;597:54-9.
64. Fan X, van Bel F, van der Kooij MA, Heijnen CJ, Groenendaal F. Hypothermia and
erythropoietin for neuroprotection after neonatal brain damage. Pediatr Res. 2013;73(1):18-23.
65. Traudt CM, McPherson RJ, Bauer LA, Richards TL, Burbacher TM, McAdams RM, et al.
Concurrent erythropoietin and hypothermia treatment improve outcomes in a term nonhuman primate
model of perinatal asphyxia. Dev Neurosci. 2013;35(6):491-503.
66. Zhu C, Kang W, Xu F, Cheng X, Zhang Z, Jia L, et al. Erythropoietin improved neurologic
outcomes in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy. Pediatrics. 2009;124(2):e218-26.
67. Roberts JK, Stockmann C, Ward RM, Beachy J, Baserga MC, Spigarelli MG, et al. Population
Pharmacokinetics of Darbepoetin Alfa in Conjunction with Hypothermia for the Treatment of
Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy. Clin Pharmacokinet. 2015;54(12):1237-44.
68. Baserga MC, Beachy JC, Roberts JK, Ward RM, DiGeronimo RJ, Walsh WF, et al.
Darbepoetin administration to neonates undergoing cooling for encephalopathy: a safety and
pharmacokinetic trial. Pediatr Res. 2015;78(3):315-22.
69. Dinse A, Fohr KJ, Georgieff M, Beyer C, Bulling A, Weigt HU. Xenon reduces glutamate-,
AMPA-, and kainate-induced membrane currents in cortical neurones. Br J Anaesth. 2005;94(4):479-
85.
70. Petzelt C, Blom P, Schmehl W, Müller J, Kox WJ. Prevention of neurotoxicity in hypoxic
cortical neurons by the noble gas xenon. Life Sciences. 2003;72(17):1909-18.
71. Gruss M, Bushell TJ, Bright DP, Lieb WR, Mathie A, Franks NP. Two-Pore-Domain K+
Channels Are a Novel Target for the Anesthetic Gases Xenon, Nitous Oxide, and Cyclopropane. Mol
Pharmacol. 2004;65(2):443-52.
72. Hobbs C, Thoresen M, Tucker A, Aquilina K, Chakkarapani E, Dingley J. Xenon and
hypothermia combine additively, offering long-term functional and histopathologic neuroprotection
after neonatal hypoxia/ischemia. Stroke. 2008;39(4):1307-13.
73. Thoresen M, Hobbs CE, Wood T, Chakkarapani E, Dingley J. Cooling combined with
immediate or delayed xenon inhalation provides equivalent long-term neuroprotection after neonatal
hypoxia-ischemia. J Cereb Blood Flow Metab. 2009;29(4):707-14.
74. Ma D, Hossain M, Chow A, Arshad M, Battson RM, Sanders RD, et al. Xenon and
hypothermia combine to provide neuroprotection from neonatal asphyxia. Ann Neurol.
2005;58(2):182-93.
75. Chakkarapani E, Thoresen M, Liu X, Walloe L, Dingley J. Xenon offers stable
haemodynamics independent of induced hypothermia after hypoxia-ischaemia in newborn pigs.
Intensive Care Med. 2012;38(2):316-23.
76. Faulkner S, Bainbridge A, Kato T, Chandrasekaran M, Kapetanakis AB, Hristova M, et al.
Xenon augmented hypothermia reduces early lactate/N-acetylaspartate and cell death in perinatal
asphyxia. Ann Neurol. 2011;70(1):133-50.
77. Ma D, Hossain M, Pettet GK, Luo Y, Lim T, Akimov S, et al. Xenon preconditioning reduces
brain damage from neonatal asphyxia in rats. J Cereb Blood Flow Metab. 2006;26(2):199-208.
32
78. Dingley J, Tooley J, Liu X, Scull-Brown W, Elstad M, Chakkarapani E, et al. Xenon
Ventilation During Therapeutic Hypothermia in Neonatal Encephalopathy: A Feasibility Study.
Pediatrics. 2014;133:809-18.
79. Azzopardi D, Robertson NJ, Bainbridge A, Cady E, Charles-Edwards G, Deierl A, et al.
Moderate hypothermia within 6 h of birth plus inhaled xenon versus moderate hypothermia alone after
birth asphyxia (TOBY-Xe): a proof-of-concept, open-label, randomised controlled trial. The Lancet
Neurology. 2016;15(2):145-53.
80. Zhang X, Velumian AA, Jones OT, Carlen PL. Modulation of High-Voltage-Activated
Calcium Channels in Dentate Granule Cells by Topiramate. Epilepsia. 2000;41(1):52-60.
81. Liu Y, Barks JD, Xu G, Silverstein FS. Topiramate extends the therapeutic window for
hypothermia-mediated neuroprotection after stroke in neonatal rats. Stroke. 2004;35(6):1460-5.
82. Filippi L, la Marca G, Fiorini P, Poggi C, Cavallaro G, Malvagia S, et al. Topiramate
concentrations in neonates treated with prolonged whole body hypothermia for hypoxic ischemic
encephalopathy. Epilepsia. 2009;50(11):2355-61.
83. Kim SJ, Kim MY, Choi YM, Song MK. Effects of topiramate on language functions in newly
diagnosed pediatric epileptic patients. Pediatr Neurol. 2014;51(3):324-9.
84. Spandou E, Soubasi V, Papoutsopoulou S, Augoustides-Savvopoulou P, Loizidis T, Pazaiti A,
et al. Neuroprotective effect of long-term MgSO4 administration after cerebral hypoxia-ischemia in
newborn rats is related to the severity of brain damage. Reprod Sci. 2007;14(7):667-77.
85. Galinsky R, Bennet L, Groenendaal F, Lear CA, Tan S, van Bel F, et al. Magnesium is not
consistently neuroprotective for perinatal hypoxia-ischemia in term-equivalent models in preclinical
studies: a systematic review. Dev Neurosci. 2014;36(2):73-82.
86. Zhu H, Meloni BP, Bojarski C, Knuckey MW, Knuckey NW. Post-ischemic modest
hypothermia (35 degrees C) combined with intravenous magnesium is more effective at reducing CA1
neuronal death than either treatment used alone following global cerebral ischemia in rats. Exp Neurol.
2005;193(2):361-8.
87. Campbell K, Meloni BP, Knuckey NW. Combined magnesium and mild hypothermia (35
degrees C) treatment reduces infarct volumes after permanent middle cerebral artery occlusion in the
rat at 2 and 4, but not 6 h. Brain Res. 2008;1230:258-64.
88. Gathwala G, Khere A, Ischwar S. Magnesium Therapy in Birth Asphyxia. Indian Journal of
Pediatrics. 2006;73(3):209-12.
89. Levene M, Blennow M, Whitelaw A, Hanko E, Fellman V, Hartley R. Acute effects of two
doses of magnesium suphate in infants with birth asphyxia. Achieves of Disease in Childhood.
1995;73(3):F174-F7.
90. Maroszynska I, Sobolewska B, Gulczynska E, Lerch E, Kicinska M, Rudecka M. Can
Magnesium Sulfate reduce The Risk Of Cerebral Injury After Perinatal Asphyxia. Acta Poloniac
Pharmaceutica. 1999;56(6):469-73.
91. Khashaba MT, Shouman BO, Shaltout AA, Al-Marsafawy HM, Abdel-Aziz MM, Patel K, et
al. Excitatory amino acids and magnesium sulfate in neonatal asphyxia. Brain Dev. 2006;28(6):375-9.
92. Schendel DE, Berg CJ, Yeargin-Allsopp M, Boyle CA, Dcoufle P. Prenatal Magnesium
Sulfate Exposure and the Risk for Cerebral Balsy or Mental Retardation Among Very Low-Birth-
Weight Children Aged 3 to 5 Years. 1996;276(22):1805-10.
93. Crowther CA, Hiller JE, Doyle LW, Haslam RR, Group. ACToMSASC. Effect of magnesium
sulfate given for neuroprotection before preterm birth: a randomized controlled trial. JAMA.
2003;290(20):2669-76.
94. Ichiba H, Tamai H, Negishi H, Ueda T, Kim T, Sumida Y, et al. Randomized controlled trial
of magnesium sulfate infusion for severe birth asphyxia. Pediatr Int. 2002;44(5):505-9.
95. Gathwala G, Khera A, Singh J, Balhara B. Magnesium for neuroprotection in birth asphyxia. J
Pediatr Neurosci. 2010;5(2):102-4.
96. Bhat MA, Charoo BA, Bhat JI, Ahmad SM, Ali SW, Mufti MU. Magnesium sulfate in severe
perinatal asphyxia: a randomized, placebo-controlled trial. Pediatrics. 2009;123(5):e764-9.
97. Tagin M, Shah PS, Lee KS. Magnesium for newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy:
a systematic review and meta-analysis. J Perinatol. 2013;33(9):663-9.
33
98. Groenendaal F, Rademaker CMA, Toet MC, de Vries LS. Effects of magnesium sulphate on
amplitude-integrated continuous EEG in asphyxiated term neonates. Acta Paediatr. 2002;91(10):1073-
7.
99. Carloni S, Perrone S, Buonocore G, Longini M, Proietti F, Balduini W. Melatonin protects
from the long-term consequences of a neonatal hypoxic-ischemic brain injury. J Pineal Res.
2008;44(2):157-64.
100. Aly H, Elmahdy H, El-Dib M, Rowisha M, Awny M, El-Gohary T, et al. Melatonin use for
neuroprotection in perinatal asphyxia: a randomized controlled pilot study. J Perinatol.
2015;35(3):186-91.
101. Robertson NJ, Faulkner S, Fleiss B, Bainbridge A, Andorka C, Price D, et al. Melatonin
augments hypothermic neuroprotection in a perinatal asphyxia model. Brain. 2013;136(Pt 1):90-105.
102. Carloni S, Albertini MC, Galluzi L, Buonocore G, Proietti F, Balduini W. Melatonin reduces
endoplasmic reticulum stress and preserves sirtuin 1 expression in neuronal cells of newborn rats after
hypoxia-ischemia. J Pineal Res. 2014;57(2):192-9.
103. Dixon BJ, Reis C, Ho WM, Tang J, Zhang JH. Neuroprotective Strategies after Neonatal
Hypoxic Ischemic Encephalopathy. Int J Mol Sci. 2015;16(9):22368-401.
104. Chaudhari T, McGuire W. Allopurinol for preventing mortality and morbidity in newborn
infants with suspected hypoxic-ischemic encephalopathy. The Cochrane Collaboration. 2010.
105. Van Bel F, Shadid M, Moison RM, Dorrepaal CA, Fontijn J, Monteiro L, et al. Effect of
allopurinol on Postasphyxial Free Radical Formation, cerebral Hemodynamics, and Electrical Brain
Activity. Pediatrics. 1998;101(2):185-93.
106. Gunes T, Ozturk MA, Koklu E, Kose K, Gunes I. Effect of allopurinol supplementation on
nitric oxide levels in asphyxiated newborns. Pediatr Neurol. 2007;36(1):17-24.
107. Palmer C, Towfighi J, Roberts RL, Heitjan DF. Allopurinol administered after Inducing
Hypoxia-Ischemia Reduces Brain Injury in 7-Day-Old Rats. Pediatr Res. 1993;33(4 Pt 1):405-11.
108. Kaandorp JJ, van den Broek MP, Benders MJ, Oudijk MA, Porath MM, Bambang Oetomo S,
et al. Rapid target allopurinol concentrations in the hypoxic fetus after maternal administration during
labour. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2014;99(2):F144-8.
109. Kaandorp JJ, Benders MJ, Schuit E, Rademaker CM, Oudijk MA, Porath MM, et al. Maternal
allopurinol administration during suspected fetal hypoxia: a novel neuroprotective intervention? A
multicentre randomised placebo controlled trial. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2015;100(3):F216-
23.
110. Kaandorp JJ, van Bel F, Veen S, Derks JB, Groenendaal F, Rijken M, et al. Long-term
neuroprotective effects of allopurinol after moderate perinatal asphyxia: follow-up of two randomised
controlled trials. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2012;97(3):F162-6.
111. Benders MJ, Bos AF, Rademaker CM, Rijken M, Torrance HL, Groenendaal F, et al. Early
postnatal allopurinol does not improve short term outcome after severe birth asphyxia. Arch Dis Child
Fetal Neonatal Ed. 2006;91(3):F163-5.
112. Robertson NJ, Tan S, Groenendaal F, van Bel F, Juul SE, Bennet L, et al. Which
neuroprotective agents are ready for bench to bedside translation in the newborn infant? J Pediatr.
2012;160(4):544-52 e4.
113. Cilio MR, Ferriero DM. Synergistic neuroprotective therapies with hypothermia. Semin Fetal
Neonatal Med. 2010;15(5):293-8.
34
Anexo 1
Tabela 1 - Classificação de Sarnat e Sarnat, elaborada de acordo com a no modelo proposto
em 1976.a
aEEG- electroencefalograma; SNA – sistema nervoso autónomo
Estádio 1 Estádio 2 Estádio 3
Duração <24 horas 2-14 dias Horas – semanas
EEG Sem alterações - Fase inicial: baixa voltagem e
ondas delta e teta.
- Fase tardia: padrão periódico
- Fase inicial: padrão periódico
ou isoelétrico
- Fase tardia: totalmente
isoelétrico
Nível de Consciência
Vigilante Letargia ou obnubilação Estupor
Tónus muscular
Normal Hipotonia ligeira Flacidez
Postura Flexão distal
ligeira
Flexão distal forte Descerebração intermitente
Reflexos tendinosos
Aumentados Aumentados Diminuídos ou ausentes
Mioclonias
Presentes Presentes Ausentes
Reflexo da sucção
Diminuído Diminuído ou ausente Ausente
Reflexo de Moro Presente,
acentuado
Diminuído, incompleto Ausente
Reflexo oculovestibular
Normal Aumentado Diminuído ou ausente
Reflexo do pescoço tónico
assimétrico
Diminuído Aumentado Ausente
SNA
Maior atividade
simpática
Maior atividade parassimpática Ambas as atividades deprimidas
Pupilas Midríase Miose Variável
Frequência Cardíaca
Taquicardia Bradicardia Variável
Secreções salivares e
brônquicas
Escassas Significativas Variável
Motilidade
Gastrointestinal
Normal ou
diminuída
Aumentada (diarreia) Variável
Convulsões Ausência Comuns (focais ou multifocais) Pouco comuns (excluindo a
descerebração)
35
Anexo 2
Estudo Tipo n Intervenção Medidas de avaliação
principal
Resultados
Cotten
2014
Transplante
de células
estaminais do
cordão
Controlado 23 - HT + 4 inf iv de 1-
5x107 cél após
nascimento, às 24h,
48h e 72h (n=23)
-C com HT (n=82)
- Viabilidade do
transplante
Viável
- Sobrevida aos 15m e
Bayley nos 3 domínios (cognitivo, linguístico e
motor) ≥85%
72% no transplante vs 41% C
(p=0,05)
Elmahdy
2010
EPO
Caso-
controlo
45 - EPO (5 doses sc
2500 U/kg, id, 1ª às
4-6h) (n=15)
- C sem HT (n=15)
- C saudável (n=15)
- ND aos 6m (exame
neurológico + DDST II +
hospitalização)
- DDST II anormal 27% EPO vs
71% C sem HT (p=0,03)
- Exame neurológico anormal
27% EPO vs 71% C sem HT
(p=0,03)
- Rehospitalização 13% EPO vs
57% C sem HT(p=0,03)
- EEG normal às 2 sem 10/15 EPO vs 3/15 C sem HT
(p=0,01)
- RM normal às 3 sem 7/17 EPO vs 4/17 C sem HT
(p=0,32)
- ON às 2 sem Inferior com EPO (p<0,01)
Zhu
2009
EPO
RCT 153 - EPO (300 UI/kg
sc <48h e de 48-
48h, 2sem) (n=28)
- EPO (500 UI/kg
sc <48 h e de 48-
48h, 2sem) (n=45)
- C sem HT (n=80)
- Mortalidade 4,1 % EPO vs 5% C (p>0,999)
- Sequelas moderadas a
graves aos 18m (PC, défice
auditivo grave, défice visual,
GMFCS 3 a 5 e MDI<70)
21,4% EPO vs 40,8% C
(p=0,013)
Azzopardi
2016
Xe
RCT 92 - Xe 30% às 10h
(média), mantido
por 24h+ HT
(n=46)
-C com HT (n=46)
- Razão lact/N-AA na
espectroscopia por RM
0,68 Xe vs 0,47 C (razão média
geométrica 1,09)
- Razão lact/N-AA na
espectroscopia por RM
sem mortalidade
0,34 Xe vs 0,32 C (razão média
geométrica 0,98)
-Anisotropia fracionada
na RM com difusão
0,40 Xe vs 0,41 C (diferença
média -0,01)
-Anisotropia fracionada
na RM com difusão sem
mortalidade
0,40 Xe vs 0,40 C (diferença
média -0,01)
36
Dingley
2014
Xe
Coorte 14 - HT + Xe 25 % por
3h (n=1)
- HT + Xe 50% por
3, 6, 12 ou 18 h
(n=13)
- Início do Xe entre
as 5-18 h (média
11h)
-ND aos 18 a 20m (Bayley
II - < 85 atraso moderado;
<70 atraso grave - défice
auditivo, défice visual)
-Atraso moderado a grave 0/1 Xe
25%
- Atraso moderado a grave 4/13
Xe 50%
- Défice auditivo 1/13 Xe 50%
- Défice visual/Atraso maturação
visual 2/13 Xe 50%
-Sem atraso ou atraso ligeiro 7/13
Xe 50%
Gathwala
2010
MgSO4
RCT 40 - MgSO4 iv (250
mg/kg até aos
30min; 125 mg/kg
às 24 e 48h) (n=20)
- C sem HT (n=20)
- Mortalidade 4/20 MgSO4 vs 4/20 C (p=1)
- Convulsões 35% MgSO4 vs 50% C (p>0,05)
- EEG (lentificação da
atividade elétrica e padrão
descontínuo)
31,25% MgSO4 vs 43,75% C
(p>0,05)
-Anomalias TAC-CE (hipodensidade difusa,
multifocal ou focal)
37,5% MgSO4 vs 62,5% C
(p>0,05)
- ND aos 6m (Denver II) - Anormal: 6,25% MgSO4 vs
12,5% C (p>0,5)
- Suspeito:12,5% MgSO4 vs
18,07% C (p>0,05)
Bhat
2007
MgSO4
RCT 40 - MgSO4 iv (1ª 250
mg/kg durante 1h,
2ª e 3ª às 24 e 48h)
(n=20)
- P (n=20)
- Mortalidade 10% MgSO4 vs 10% P (p=1)
- Bom prognóstico (Sobrevivência+sem
anomalias neurológicas+
EEG e TAC-CE
normais+alimentação oral
com sucção)
77% MgSO4 vs 37% P (p=0,02)
Khashaba
2006
MgSO4
RCT 47 - MgSO4 iv (250
mg/kg durante 10
min) (n=23)
- P (n=24)
- Diminuição de
aminoácidos excitatórios
entre a admissão e as 72h
- [glutamato]= 31,27±22,62 para
19,6±16,54 MgSO4 vs
29,26±16,31 para 19,29±15,63 P
(p=0,55)
- [aspartato]= 3,29±2,59 para
3,05±2,48 MgSO4 vs 3,52±2,4
para 2,79±1,24 P (p=0,62)
Groenendaal
2002
MgSO4
RCT 22 - MgSO4 iv (0,5
ml/kg durante
30min + 0,25 ml/kg
às 24h + 0,25 ml/kg
às 48h) (n=8)
- P (n=14)
- Mortalidade 4/8 MgSO4 vs 6/14 P (p>0,05)
-Mau prognóstico aos
24m (Ruth Griffith<85, PC
avaliada segundo Hagberg -
e/ou mortalidade)
4/8 MgSO4 vs 8/14 P (p>0,05)
37
Ichiba
2002
MgSO4
RCT 33 - MgSO4 iv (250
mg/kg durante 1h ,
2ª e 3ª dose às 24h
e 48 h) (n=17)
- C sem HT (n=16)
- Mortalidade 2/17 MgSO4 vs 1/16 C (p>0,99)
- Anomalias TAC-CE aos
14d
5/17 MgSO4 vs 8/16 C (p=0,29)
- Bom prognóstico (EEG,
FC normais +
sobrevivência+ alimentação
oral aos 14d)
12/17 MgSO4 vs 5/16 C (p=0,04
Aly
2014
Melatonina
RCT 45 - HT + melatonina
entérica (10
mg/kg/dia, 5d)
(n=15)
- C com HT (n=15)
- C saudável (n=15)
- Mortalidade 1/15 melatonina vs 4/15 C
(p=0,33)
- Diminuição de SOD
sérica aos 5d (U/ml) 312,9±51,6 para 278,7±41,5 melatonina vs 308,2±58,7 para
235,3±36,7C (p=0,004)
- Diminuição de ON
sérico aos 5d (µmol/l) 170,5±18,5 para 112,2±19 melatonina vs 169,5±35,9 para
146,2±35,7 C (p<0,001)
-EEG normal e atividade
convulsiva no EEG às
2sem
-Normal: 71,4% melatonina vs
54,5% C (p=0,383)
-Atividade convulsiva EEG
21,4% melatonina vs 63,6% C
(p=0,032)
- RM normal às 2sem (tálamo, NB e SB)
- Tálamo e NB:64,3% melatonina
vs 63,9% C (p=0,893)
- SB: 100% melatonina vs 63,6%
C (p=0,014)
- Sobrevivência com ND (exame neurológico normal
DDST-II normal) aos 6m
10/14 melatonina vs 3/11 C
(p<0,001)
Gunes
2007
Alo
RCT 60 - Alo iv
(40mg/kg/dia às
2h,12h e 12-12h
nos 3d seguintes)
(n=30)
-P (n=30)
-Mortalidade 3/30 Alo vs 3/30 P (p=1)
-Diminuição dos valores
séricos de ON das 0-24h
para as 72-96h
34,7±6,1 para 28,2±5,6 Alo vs
36,6±7,5 para 37,47±7,7 P
(p<0,05)
-Diminuição de ON no
LCR das 0-24h para as
72-96h
10,9±3,0 para 9,6±2,4 Alo vs
11,8±3,4 para 12,20±3,1 P
(p>0,05)
-Mau prognóstico aos 12 -
24m (PC com atraso do ND
moderado a grave na escala
de Bayley – 2 a 3 DP para
idade-, défice visual e
auditivo)
39,3% Alo vs 53,6% P (p<0,05)
38
Benders
2006
Alo
RCT 32 - Alo iv (40 mg/kg,
2 doses) (n=17)
- P (n=15)
- Mortalidade 76% Alo vs 67% P (p>0,05)
- ND na alta (exame
neurológico normal) 2/15 Alo vs 3/15 P (p>0,05)
- Recuperação do padrão
de aEEG em 24h
7/15 Alo vs 7/15 P (p>0,05)
- Ecografia TF às 24h
normal (sem
hiperecogenecidade nos NB
e/ou região subcortical)
12% Alo vs 20% P (p>0,05)
- RM normal às 24 e 120h (sem anomalias nos NB e/ou
na região subcortical)
6% Alo vs 7% P (p>0,05)
NOTA: Estudo interrompido por ausência de diferenças com significância estatística entre grupos.
Van Bel
1998
Alo
RCT 22 - Alo iv (40 mg/kg,
em 2 doses, <4h e
12 h) (n=11)
- C sem HT (n=11)
- Mortalidade 2/11 Alo vs 5/11 C (p>0,05)
- Mau prognóstico (morte ou exame
neurológico anormal na
alta)
18% Alo vs 54% C (p>0,05)
- Atividade pró-
oxidante aos 3d (ferro não ligado a
proteínas) (µM)
1,4±0,9 Alo vs 7,4±3,5 C (p<0,05)
- Parâmetros pró-
oxidantes aos 3d
(µM) (AA/DHA,
Alantoína, AU, TRAP)
- AA/DHA estável no pós-natal no Alo
e C
- Alantoína 9,6 ±4,2 Alo vs 5,2±0,9 C
(p>0,05)
- AU 159±15 Alo vs 327±113 C
(p>0,05)
- TRAP 681±67 Alo vs 855 ±221 C
(p>0,05)
- Peroxidação
lipídica aos 3d (Malonilaldeído) (µM)
Estável no pós-natal no Alo e C
39
Tabela 2 – Estudos com resultados de eficácia das terapêuticas co-adjuvantes da hipotermia
na EHI neonatala
aa - anos; AA - ácido ascórbico; aEEG - electroencefalograma de amplitude integrada; Alo - alopurinol; AU -
ácido úrico; C - controlo; cél - células; d - dias; DDST-II - Denver developmental screening test II; DHA - ácido
dehidroascórbico; EEG - electroencefalograma; EHI - encefalopatia hipóxico-isquémica; EPO - eritropoietina;
GMFCS - Gross Motor Funstion Classification System; h - horas; HT - hipotermia terapêutica; inf - infusão; iv -
intravenoso; kg - quilograma; l - litros; lac - lactato; LCR - líquido cérebro-espinhal; MDI – Mental development
índex; mg - miligrama; MgSO4 - sulfato de magnésio; min - minutos; NAA - N-acetilaspartato; NB - núcleos
basais; ND - neurodesenvolvimento; sem - semanas; ON - óxido nítrico; P - placebo; PC - paralisia cerebral; pg -
picogramas; QI - quociente de inteligência; RCT - ensaio clínico randomizado; RM - ressonância magnética; vs -
versus; sc - subcutâneo; SB - substância branca; SD - desvios-padrão; TAC-CE – tomografia computorizada
crânio-encefálica; TF – transfontanelar; TRAP – total peroxyl radical product allantoin; U - unidade; Xe -
xénon; WPPSI-III - Wechsler preschool and primary scale of intelligence III; WISC-III - Wechsler intelligence
scale for children-III; µm - micromolar; µmol - micromoles
Kaandorp
2011
RCT 54 - Alo iv (40 mg/kg,
2 doses no período
neonatal)
- C sem HT
- Mortalidade até aos
4-8ª
54% Alo vs 62% C (p=0,376)
- na EHI moderada 25% Alo vs 59% C
(p=0,053)
- Mau prognóstico
aos 4-8a (mortalidade
ou sequelas graves –
testes de inteligência
WPPSI-III ou WISC-
III com QI<70, PC
com GMFCS 3 a 5,
epilepsia sem resposta
ao tratamento, défice
visual e défice
auditivo)
57% Alo vs 68% C (p=0,571)
- na EHI moderada 25% Alo vs 65% C
(p=0,047)
40
Anexo 3
Terapêutica Estudo Fase
Transplante de células estaminais NCT02434965 2
NCT01962233 1
NCT02612155 2
NCT01649648 1
NCT02256618 1
NCT02605018 1 e 2
NCT02551003 1 e 2
Eritropoietina NCT01732146 3
NCT01913340 1 e 2
NCT02002039 2 e 3
NCT00491413 1
Xénon NCT02071394 2
NCT01545271 1 e 2
Topiramato NCT01241019 2
NCT01765218 1 e 2
MgSO4 NCT01646619 3
NCT02499393 2 e 3
Melatonina NCT02621944 0
ISRCTN48907674 -
Tabela 3 – Ensaios programados ou a decorrer em recém-nascidos aplicando as terapêuticas
coadjuvantes na EHI neonatala aMgSO4 – sulfato de magnésio.