Clinical implementation of a novel water and electricity-independent PCM-based hypothermic treatment for newborn infants at risk for hypoxic isch Klinisk implementation av en ny kylbehandlingsmetod med fasförändringsmaterial, för nyfödda barn med risk för hypoxisk ischemisk encefalopati Neonatal hypoxic ischemic encephalopathy in term infants constitutes a serious health problem, 3-5/1000 term, not the least due to its often life-long consequences. Clinical trials show that cooling has a positive effect on the brain injury caused by oxygen deprivation. Our research is based on examinations of cellular mechanisms underlying the brain damage and the protective effects of hypothermia. The project aims to implement and perform multicentre clinical trials with a new solution, including a newly invented Phase Changing Material (PCM) mattress methodology, both for patients within a clinic and during transport addressing the problem of fast low fluctuation cooling. The aim is to carry out the clinical trials at a site with different temperature variations and limited resources, Viet Nam. Goals: Development of a clinical protocol as alternative to current relatively complex and expensive cooling methods, independent of electricity and water, for a global implementation. When PCM changes phase from solid to liquid it can take up a large amount of energy from the surroundings, in our case from the patient. This energy transfer will cause the patient to cool down. Significance would be to demonstrate that a novel method, previously not tested, could be developed all the way to a clinical application and implemented globally. The advantage with the PCM includes being a reusable, environmentally safe cooling method, independent of clean water and electricity. Allvarlig syrgasbrist vid födelsen drabbar ca 1-2 barn/1000 födslar och hälften utvecklar en medelsvår eller allvarlig syrebristskada. I utvecklingsländer kan antalet individer som drabbas av allvarlig syrebristskada vara 10-falt högre. Internationell koncensus enligt Cochrane, är att de barn som haft medelsvår nyföddhetsasfyxi, fått en förbättrad prognos (minskning av död och CP-skador) om behandling genom nedkylning inleds inom 6h. Mitt doktorsavhandlingsarbete rörde forskning kring vad som sker i hjärnan när nyfödda drabbas av allvarlig syrebrist samt utveckling av en ny metodik för terapeutisk kylning, där vi använder en av oss utvecklad kylmaddrass innehållande fasförändringsmatrial (PCM, Phase Change Material) för enkel, effektiv kylbehandling. I djurmodeller gjordes analys av nyckelgener som påverkas av nedkylning till olika temperaturer samt kombinationsbehandling med xenon. Sammantaget är resultatet att nedkylning med PCM är lika effektivt som nuvarande metod (vattenkylning) och därför bör ha samma effekter som traditionell kylning vad gäller att minska hjärnskadeutbredningen. Sammarbetsstödet planeras användas för att utveckla och tillämpa kylning med PCM-baserade madrasser på nyfödda barn som drabbats av syrebrist och som lever i resurssvagare länder. De kan kylas ned med PCM-madrasser redan under transport, eftersom PCM-kylning är oberoende av el och vatten. Detta förkortar tid mellan födsel och inledning av behandling. Vid ankomst till centra för fortsatt nedkylning kan sådan ske under hela behandlingsperioden med enbart PCM-madrasser eller med traditionell metod. Vår forskning har bidragit till ökad kunskap om PCMs egenskaper i intervallet 20- 45°C. Fortsatt grundvetenskaplig utveckling av PCM och kylteknik sker i samarbete med Kungliga Tekniska Högskolan, ass. prof. Viktoria Martin vid ?Division of Energy Processes?. PCM med olika egenskaper kan utnyttjas i en rad ytterligare medicinska och tekniska tillämpningar, såsom kylning vid stroke, brännskador, etc eller för upprätthållande av kroppstemperatur hos barn och vuxna med störd temperaturreglering. I fattigare länder är nyföddhetsasfyxi betydligt vanligare. Jag har på ort och ställe skaffat mig goda kontakter för att genomföra kliniska tester av PCM-kylning i Hanoi, Viet Nam, där intresset för, och behovet av nedkylning är stort. Resurser finns i form av engagerad professor, vårdbehövande barn, arbetsplats, och studenter. Dr. Khu Thi Khanh Dung, ?Vice director, National Hospital of Pediatrics?, tillika ?Head of Clinical Trial Department, Research institute for Child Health, Hanoi? är den chef vid den utländska värdinstitutionen som projektet kommer att drivas tillsammas med. Svensk värdinstitution är Neonatalenheten vid Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet. Viet Nam är på många sätt ett idealiskt land för dessa studier, eftersom man har en god basorganisation, men samtidigt en stor befolkning, många barn som drabbas av syrebristskador, och bristfällig behandling av dessa barn. Antalet drabbade innebär att våra undersökningar kan omfatta tillräckligt många individer för att kunna dra statistiskt säkra slutsatser. Erfarenheter vunna i Viet Nam är naturligtvis tillämpbara även i Sverige, inte minst vad gäller transport av nyfödda barn i behov av kylning. Betydelsen av att kunna bidra till förbättrat omhändertagande av barn som riskerar livslånga syrebristskador med hjälp av ny svensk teknik som dessutom är billig, enkel att använda, och oberoende av vatten och elektricitet, kan knappast överskattas.