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Progetto Cheap & Cheaper
Screening Uditivo Neonatale Report
Finale UO Audiologia, 2003
1. DESCRIZIONE DEL PROGETTO
OBIETTIVO
FINALE DEL PROGETTO: Il
progetto Cheap & Cheaper
è stato un approccio multi-dipartimentale
(Audiologia, Neonatologia) dell’Università di
Ferrara che ha mirato la identificazione e la possibile prevenzione
della ipoacusia infantile con i seguenti obiettivi: (A) La
costruzione di un programma di screening neonatale
(emissioni otoacustiche evocate e potenziali del tronco), (B)
il calcolo di una stima precisa dei costi-benefici
associati ad ogni bambino del testato; e (C) lo sviluppo
degli strumenti software per l’archiviazione e l’analisi statistica
delle risposte ottenute . RESPONSABILE
SCIENTIFICO DEL PROGETTO: nominativo:
Alessandro Martini struttura di appartenenza : Unità di
Audiologia, Università’ di Ferrara funzione: direttore indirizzo : via Savonarola n° 9 Ferrara 2. MOTIVAZIONI E OBIETTIVO FINALE DEL PROGRAMMA L’eziopatogenesi
della sordità infantile è quanto mai varia e spesso
sconosciuta. Tuttavia la prevalenza dell’handicap uditivo nella
popolazione infantile è intorno a 6/1000 (ref
1). L’ipoacusia neurosensoriale grave e/o
profonda da causa genetica o congenita rappresenta l’1-2/1000
neonati sani (ref 2) e raggiunge il
4-5% (ref 3,4) dei neonati che
presentano alla nascita uno o più fattori di rischio audiologico
(ref 2,6). La prevalenza della
sordità infantile è comunque più elevata di quella di altre patologie
congenite per le quali I neonati sono già routinariamente
sottoposti a screening, come per esempio la fenilchetonuria
o l’ipotiroidismo. Nei primi 3 anni di vita,
si definisce il periodo di “plasticità cerebrale” durante il quale si
sviluppano complessi ed articolati circuiti inter-neuronali.
L’input acustico periferico è essenziale per la
corretta maturazione delle vie uditive centrali e permette l’acquisizione
della memoria uditiva e del linguaggio. (ref 7,8). Negli
ultimi anni diversi studi (ref 14-21)
hanno comprovato la fattibilità di uno screening audiologico neonatale basato sulla registrazione delle otoemissioni
acustiche evocate (OAE). Le otoemissioni acustiche evocate sono dei segnali
acustici di tipo non-lineare emessi dalle cellule
ciliate esterne della coclea. Sono presenti nel 100% dei normoudenti
e rappresentano l’espressione di una normale funzione cocleare, stabili e
riproducibili, influenzate da tutti I fattori nocicettivi
cocleari, assenti per ipoacusie superiori a 40 dB.
Esistono due principali tipi di otoemissioni acustiche evocate : quelle evocate da uno stimolo transitorio –TEOAE-
e quelle evocate da due toni puri di diversa intensità e frequenza , inviati
simultaneamente alla coclea che generano emissioni definite “prodotti di
distorsione” –DPOAE-. Numerosi sono gli studi (ref
22 -26) eseguiti per confrontare nuovi metodi di registrazione delle
otoemissioni acustiche evocate con l’obbiettivo di migliorare la fattibilità e la “performance” e quindi riducendo il
numero dei falsi positivi che creano ansia e disagio
familiare. Da considerare che il costo delle OAE potrà arrivare al un quinto del costo di un esame ABR. La
perdita della capacità uditiva periferica conduce quindi ad una ridotta
efficienza delle stazioni neurologiche tronco-encefaliche
e delle aree corticali di elaborazione acustica che
si traduce in una ridotta capacità di detezione,
discriminazione, identificazione e riconoscimento del linguaggio parlato.
Questo comporta un ostacolo allo sviluppo dei normali processi di apprendimento. Il bambino sordo non ha l’opportunità di
sviluppare adeguatamente una normale capacità di attenzione
e di ascolto. In tal modo viene limitata la ricezione
e l’espressione del linguaggio con conseguenti modificazioni della
maturazione emozionale, difficoltà relazionali e di integrazione socio-culturale (ref
9,10). Alla luce di ciò, l’identificazione precoce della sordità genetica
e/o congenita diventa l’obiettivo prioritario da raggiungere. Attualmente
l’età media di identificazione della sordità
infantile è ancora elevata e si aggira intorno ai 24-30 mesi (ref 11). La priorità di una
identificazione precoce, in previsione di una precoce strategia di intervento
in grado operare durante il periodo di plasticità cerebrale, ha portato la
comunità scientifica a moltiplicare gli sforzi per definire un efficiente
programma di screening audiologico neonatale. E’ noto che circa il 50% di sordità infantili
identificate non presenta nessuno dei 10 fattori di rischio audiologico segnalati dalla Joint
Committee on Infant Hearing Screening Assessment (ref 12,13) . Da considerare anche, che una pluralità dei dati da
programmi di screening universalli indicano che lo screening
audiologico eseguito sui neonati cosiddetti “a
rischio audiologico”, (ref
28, 29) identifica più del 67% del totale
dei soggetti ipoacusici identificati. Da
questi brevi cenni risulta chiara l’importanza di una diagnosi precoce della
ipoacusia infantile e del suo corretto inquadramento nosologico
in particolare in rapporto alla eventuale co-presenza
di altri fattori di handicap, in quanto questo può da un lato permettere che
venga stabilito Il progetto CHEAP & CHEAPER è stato concepito non solo come
un programma che ci porterà a un vero screening universale (NIDO +
NICU) ma anche come un insieme di procedure che risulteranno in riduzioni
significative dei costi associati con la identificazione
di ogni deficit uditivo. CRITERI
E INDICATORI PER LA VERIFICA DEI RISULTATI FINALI RAGGIUNTI (1)
Valori
di sensibilità e specificità del test superiori a 90%. (2)
Valore
di copertura locale superiore a 90%. (3)
Stima
del costo del esame minore di € 23 (costo del esame dei
potenziali evocati del tronco). OBIETTIVI
INTERMEDI PREVISTI Obiettivi
intermedi 12 mesi dopo l’inizio del progetto:
1)
La
realizzazione di tutte le fasi di un programma di screening
dei bambini a pre-termine. 2) La realizzazione
di una database ( Software-Fase
1) per la raccolta delle risposte OAE e potenziali del tronco. CRITERI
E INDICATORI PER LA VERIFICA DEI RISULTATI INTERMEDI RAGGIUNTI (1)
Una copertura superiore al 85% (vedi ref.
27 ) . (2)
Costruzione di una interfaccia utente della database e testing
per 6 mesi di tutte le sedi partecipanti. 4. METODOLOGIA Screening Audiologico
in Neonatologia (NIDO) e Terapia Intensiva
(NICU)
Lo
screening dei soggetti pre-maturi della
terapia Intensiva (NICU) seguirà un protocollo leggermente diverso del
protocollo NIDO, considerando le complicazioni tecniche nel
ambiente delle registrazioni. Saranno usati tre protocolli diversi
delle OAE (TEOAE Lineare, e DPOAE) applicati ,
quando il tempo lo permetta, a tutti i soggetti pre-maturi.
Durante la fase esplorativa ( 150 casi) delle
registrazioni OAE nella NICU ogni soggetto è stato testato 2 volte alla
settimana fino alla sua dimissione dall¢ospedale. Prima della dimissione lo
status uditivo del soggetto è stato valutato tramite i potenziali del
tronco . Per i soggetti
del NIDO i protocolli eseguiti sono quelli sviluppati a Ferrara dopo
una serie dei progetti pilota (protocollo TEOAE lineare , che usa uno stimolo
di 70 dB SPL). Ogni soggetto è stato valutato dopo 24 ore di vita. Le
registrazioni da orecchio sinistro e destro sono state randomizzate
per facilitare le analisi statistiche. Quando il bambino era agitato o
sveglio, il test delle OAE è stato ripetuto un minimo di tre volte prima di
classificare il caso come REFER . Per questi casi un
altro re-test è stato previsto nel ambiente di Audiologia. Analiticamente
le fasi del programma sono stati le seguenti: ·
FASE 1 : Per i soggetti NICU sono eseguiti tre
esami di screening, successivi, entro un periodo di 10 giorni, con le OAE
(TEOAE o DPOAE), in condizioni di sonno spontaneo e assenza di disturbi
acustici. Per i soggetti NIDO è stato fatto un esame
TEOAE entro 24 ore di vita, in condizioni di sonno spontaneo e assenza di
disturbi acustici ·
FASE 2 : Per i bambino REFER della prima
fase (per motivi di sicurezza, questo criterio è stato applicato
sull’esito di due esami OAE consecutivi), entro un periodo di 7 –14 giorni
dal primo test è stata eseguita un’altra valutazione tramite un protocollo
DPOAE. ·
FASE 3 : In caso di una risposta OAE assente
durante la seconda fase (di nuovo per motivi di sicurezza, questo
criterio è stato applicato sull’esito di due esami OAE consecutivi ) entro un
periodo di 7 –14 giorni è stata programmata la valutazione finale del
bambino tramite potenziali del tronco ed elettro-cocleografia. Codifica dei soggetti
Per
preservare l’anonimato dei soggetti, ogni esame OAE (o potenziali del
tronco) è stato codificato con una lettera e
quattro cifre numeriche. L’identità del soggetto è stata conosciuta soltanto
alla sede dove è stato effettuato lo screening. 4b.La diffusione di questi prodotti è stata condotta tramite: · Lavori in riviste
internazionali. 1) Hatzopoulos S, Petruccelli J, Giarbini N, Rossi M, Vigi V, Chierici R, Guerini P and Martini A A
comparison of distortion product otoacoustic emissions protocols in a
Universal Neonatal Hearing Screening
(UNHS) program . Journal of Audiological
Medicine, 2002. 2) Hatzopoulos S, Petrucelli J, Morlet T, Martini A. Otoacoustic Emission
Protocols revised. Data from adult subjects (in press,
International
Journal of Audiology, 2003). 3) Hatzopoulos
S.
A neonatal hearing screening program in a
regional scale: Preliminary results from the CHEAP project.
Iranian Audiology, 2002, 1: 53-61. · Comunicazioni in congressi di Audiologia, Otorinolaryngoitria
e Pediatria nazionali ed internazionali. 1. Hatzopoulos S,
Petruccelli J, Rossi M, Grasso DL, Giarbini N,
Chierici M ,Vigi
F and Martini A. Applicabilita’ Clinica Di Screening Neonatali Tramite Protocolli Basati Sui Prodotti Di Distorsione
(Dpoaes). National conference of the
Italian Society of Audiology, Abano Terme ,
October 16-18, 2002. 2.
Hatzopoulos S, Petruccelli J, Rossi M, Grasso DL, Giarbini
N, Camurri L, Guerrini P,
Rigon F ,Chierici
M and Martini A. Fattori Importanti Per La Corretta Registrazione Delle Otoemmissioni Acustiche Da Neonati Di Terapia Intensiva (Nicu). National conference of the Italian
Society of Audiology, Abano Terme , October 16-18, 2002. 3. Hatzopoulos S, Morlet
T, Petruccelli J, Rossi M, Camurri L, Guerrini P, Rigon F ,Chierici M and Martini A. Factors
affecting the OAE responses from NICU
residents. XI International symposium on Audiological Medicine, Abano Terme , October 13-16, 2002. 4. Hatzopoulos S, Morlet T, Petruccelli J, De Almeida K, Russo I and Martini A. Distortion
Product Protocols in a neonatal Screening Program. Models outside the US
reality. Conference of the American Academy of Audiology, San Antonio Texas,
April 3-6, 2003. 5.
Hatzopoulos S. Development
of OAE technologies in neonatal screening the last ten years. What we have
learned and where we are heading. Invited lecture, EFAS meeting Crete 24-27
May 2003. 6. Hatzopoulos S. Impact of
Otoacoustic Emission Tecnologies to Audiology and Hearing
Science. Invited lecture, VII International Conference on Cochlear Implants
and Related Audiological Sciences, Warsaw, Poland 22-24 May 2003. 7. Hatzopoulos S Petruccelli. J, Morlet T,
Almeida K., Russo ICP , Tsakanikos M.
and Martini
A. Data from neonatal hearing screening models, outside the US, using distortion product otoacoustic emissions. IERASG conference, Tenerife June 8-10 2003.
5. AMMINISTRAZIONE del
progetto 5.1. LA SEDE COORDINATRICE Il progetto CHEAP & CHEAPER è stato ideato come un nucleo centrale con una serie di sedi collaboratrici nel territorio di Emilia Romagna . Il sub-progetto CHEAP ha seguito la stessa filosofia. Ha considerato come sede coordinatrice l’Unità di Audiologia dell’Università di Ferrara (Fer_Aud) e come partecipante (partner) la Neonatologia. Il progetto ha previsto due fasi principali sviluppate simultaneamente : (I) La raccolta dei dati clinici e (II) lo sviluppo di un database e degli strumenti di comunicazione web. Coordinatore del progetto CHEAP e Principal Investigator è il Prof. Alessandro Martini . Responsabile tecnico della raccolta dati e dello sviluppo software è il Stavros Hatzopoulos Ph.D.
6a. Risultati (NIDO)
Durante il periodo dello screening (Gennaio 2001 –
Novembre 2002) la valutazione della funzionalità cocleare dei soggetti a
termine è stata condotta con una serie di apparecchi
OAE. I dati analizzati riferiscono alle risposte OAE registrate con il
modello ILO-292 che è un apparecchio principalmente clinico e non è ottimizzato
per le procedure di screening. Verso la fine del
progetto (Giugno 2002), quando le specifiche della popolazione NIDO sono
state descritte sufficientemente, abbiamo valutato due apparecchi OAE
automatici (Eclipse di Labat, ed EchoScreen
di GN-Resound). Per un numero dei casi selezionati
casualmente, sono effettuate registrazioni sia con ILO sia con l’apparecchio
automatico). I dati da questi esami hanno
evidenziato che è possibile migliorare le prestazioni dello screening, diminuendo
i casi REFER della fase 1. Questo è possibile perché
le piccoli dimensioni dell’apparecchio automatico e
la sua facilità dell’uso offrono la possibilità di operare più volte allo
stesso bambino, quindi è possibile trovare una finestra temporale di
pochi secondi e registrare una risposta PASS.
I percentuali di copertura territoriale e di
efficienza (screening) sono superiori al limite di 90% che abbiamo stabilito
all’inizio del progetto. E’ possibile che la copertura territoriale possa
aumentare tramite l’uso degli apparecchi del ultima
generazione che non hanno bisogno un PC per effettuare l’esame o
scaricare i dati OAE. In questo contesto è possibile testare soggetti fuori
l’ambiente di Audiologia e Neonatologia e aumentare
i numero dei soggetti testati.
Il percentuale dei casi che non tornano per una verifica finale del
esito del esame (questo è il punto debole dei programmi di screening
universale), è stimato come < 1%. Questo
valore entra nelle norme di tutti i programmi Europei ed Americani che
attualmente offrono servizi di screening universale. 6b. Screening nella NICU
(periodo 2001- 2002) All’inizio
del progetto solo I casi con un peso inferiore a 1500 gr sono inclusi nello
studio. I dati dal primo anno (2001) sono stati usati per definire i criteri
della valutazione delle risposte OAE. Analisi multivariate
di regressione hanno indicato che un parametro importante che influisce le
risposte è la età corretta del bambino a pre-termine. Basati su questi risultati da Giugno
2002 sono testate tutti I casi della terapia
intensiva con una età superiore di 32 settimane. La età
del bambino a pretermine è stata una dei parametri
più importanti che hanno contribuito alla diminuzione dei casi REFER e
all’aumento della efficienza di screening (vedi 2002 vs
2001). 6c. COSTI associati con uno screening Universale
Il programma di screening ha esaminato un totale di 1972 bambini
NIDO e 235 bambini NICU per un totale di 2207 casi . Questo campione numerico era previsto al inizio
del progetto, basato sui valori delle
nascite degli anni precedenti (1998, 1999 e 2000). Per la realizzazione del
progetto CHEAP & CHEAPER non sono usati fondi per l’acquisito di un
apparecchio OAE (clinico o automatico). Le stime nelle seguenti tabelle
prendono in considerazione il valore commerciale del ILO-292,
ma non includono costi associati con la diffusione dei risultati del progetto
(Web design ed implementation) che sono di
particolare interesse per CHEAP & CHEAPER ma non per un programma
di screening universale. SCENARIO 1: Costo Alto
Costo per bambino
testato: 29.200 / 2.207 = 13,23
€ Costo
per bambino identificato :
29.200 / 4 = 7.300,00 € SCENARIO 2: Costo Medio
Costo per bambino
testato: 24.700 / 2.207 = 11,20
€ Costo
per bambino identificato :
24.700 / 4 = 6.175,00 € Le stime del
costo di screening sono significativamente inferiori
alla soglia di 23 € considerata come valore massimo all’inizio
del progetto. Da notare che un programma di screening che valuta 1200 casi
per anno, può azzerare i costi / investimenti iniziali,
in un periodo di due anni con un costo di 15 € per bambino. 7. La database
La database di CHEAP & CHEAPER è stata ideata per : · L’inserimento dati
da vari sorgenti (schede in carta da esami
precedenti e scaricamento dati automaticamente da gli apparecchi OAE
automatici). · Per la
creazione dei reports di base ( performance statistica del programma) per ogni categoria
di soggetti schedati (adulti, neonati a termine, neonati a pre-termine ecc). · Per la creazione
di lettere inviate ai casi non tornati per un re-test.
La
database è basata sul motore di Microsoft
ACCESS per motivi di flessibilità e diffusione dei risultati. La parte
ergonomica del inserimento dati è stata testata da 3
testers indipendenti e i loro commenti sono inviati
alla casa produttrice della database. Attualmente
la database è nella fase finale BETA-4
(versione codice 0.66) e secondo le previsioni, la versione finale sarà
pronta approssimativamente in Novembre 2003. Le cause del ritardo sono
relative alla costruzione dei vari moduli (che sono dipendenti all’inserimento
-dati) che permeterrano
la stima della performance ogni 6 mesi, anno ecc. 9. Appendice: Risultati delle
analisi statistiche
Tabella
1: Dati descrittivi dalla popolazione NIDO per dati raccolti
il primo anno (2001) del progetto. Per la definizione del miglior protocollo
DPOAE tre protocolli diversi sono applicati sui
primi 940 casi. Secondo le analisi statistiche il protocollo P3 evoca le
risposte con i valori più ampi, un grande vantaggio
per le registrazioni DPOAE in ambienti rumorosi.
Tabella
2: Dati che indicano i criteri di valutazione DPOAE e TEOAE stimati
da i dati raccolti durante il primo anno del progetto. I criteri
di valutazione sono i valori minimi che corrispondono in una risposta da un soggetto
normacusico. Solo i valori corrispondenti alle frequenze 2.0, 3.0 e 4.0
kHz sono stati usati. L’algoritmo richiede che un
soggetto viene classificato come normale ( p >
95%) quando le sue risposte OAE alle frequenze 2.0, 3.0 e 4.0 superano i
valori minimi di normalità. |
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