Early-life respiratory trajectories and neurodevelopmental outcomes in infants born very and extremely preterm: A retrospective study

Dev Med Child Neurol. 2022 Oct;64(10):1246-1253. doi: 10.1111/dmcn.15234. Epub 2022 Apr 5.

Abstract

Aim: To determine whether early-life respiratory trajectories are associated with neurodevelopmental impairment (NDI) in infants born very and extremely preterm.

Method: The daily type of respiratory supports in the first 8 weeks after birth were analysed in 546 infants (285 males, 261 females; median gestational age = 28.0 weeks, interquartile range = 3 weeks), comprising 301 infants born very preterm (gestation = 28-30 weeks) and 245 infants born extremely preterm (gestation <28 weeks), who survived to discharge from 2004 to 2018 and received follow-up assessment by Bayley Scales of Infant and Toddler Development at a corrected age of 24 months. NDI included cognition or motor impairment, moderate and severe cerebral palsy, or visual and hearing impairment.

Results: Clustering analysis identified three respiratory patterns with increasing severity: improving; slowly improving; and delayed improvement. These were significantly associated with increasing rates of NDI in infants born very and extremely preterm and smaller head circumference in infants born extremely preterm (both p < 0.001). By day 28, the proportion of infants who were under different categories of ventilation support significantly differed according to the three trajectory groups in infants born very and extremely preterm (both p < 0.05). Models that included adverse respiratory trajectories demonstrated more negative impacts on neurodevelopment than those without.

Interpretation: An adverse early-life respiratory trajectory was associated with NDI at follow-up, especially in infants born extremely preterm, suggesting a lung-brain axis of preterm birth.

What this paper adds: Clustering analysis identified three respiratory trajectories with increasing severity in infants born preterm. Increasing severity of respiratory trajectories was associated with increasing rates of neurodevelopmental impairment. Adverse respiratory trajectories had a significantly negative impact on neurodevelopmental outcomes.

Objetivo: Determinar se as trajetórias respiratórias no início da vida estão associadas ao comprometimento do neurodesenvolvimento (CND) em bebês nascidos muito e extremamente prematuros. MÉTODOS: O tipo diário de suporte respiratório nas primeiras 8 semanas após o nascimento foi analisado em 546 bebês (285 meninos, 261 meninas; idade gestacional mediana = 28,0 semanas, intervalo interquartil = 3 semanas), compreendendo 301 bebês nascidos muito prematuros (gestação = 28-30 semanas) e 245 bebês nascidos extremamente prematuros (gestação < 28 semanas), que sobreviveram à alta entre 2004 e 2018 e receberam avaliação de seguimento por meio da Bayley Scales of Infant and Toddler Development na idade corrigida de 24 meses. O CND incluiu deficiência cognitiva ou motora, paralisia cerebral moderada e grave ou deficiência visual e auditiva.

Resultados: A análise de agrupamento identificou três padrões respiratórios com gravidade crescente: melhorando; melhorando lentamente; e melhora tardia. Estes foram significativamente associados com taxas crescentes de CND em bebês nascidos muito e extremamente prematuros e menor perímetro cefálico em bebês nascidos extremamente prematuros (ambos p < 0,001). No dia 28, a proporção de bebês que estavam sob diferentes categorias de suporte ventilatório diferiu significativamente de acordo com os três grupos de trajetória em bebês nascidos muito prematuros e extremamente prematuros (ambos p < 0,05). Os modelos que incluíram trajetórias respiratórias adversas demonstraram mais impactos negativos no neurodesenvolvimento do que aqueles sem. INTERPRETAÇÃO: Uma trajetória respiratória adversa no início da vida foi associada ao CND no seguimento, especialmente em bebês nascidos extremamente prematuros, sugerindo um eixo pulmão-cérebro de nascimento prematuro.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Child, Preschool
  • Female
  • Gestational Age
  • Humans
  • Infant
  • Infant, Extremely Premature
  • Infant, Newborn
  • Infant, Premature, Diseases* / epidemiology
  • Male
  • Neurodevelopmental Disorders* / epidemiology
  • Neurodevelopmental Disorders* / etiology
  • Premature Birth*
  • Retrospective Studies