NeO2Matic-Pilot Trial (NEO2MATIC)

Kvůli nezralým plicím a nezralé regulaci dýchání vyžadují předčasně narozené děti dlouhou dobu respirační podpory včetně doplňkového kyslíku. Neinvazivní monitorování oxygenace pomocí pulzní oxymetrie (SpO2, saturace krve kyslíkem) se stalo standardem péče, přestože ne vždy přesně odráží paO2 (parciální tlak kyslíku). Několik klinických studií se zaměřilo na stanovení optimálního rozmezí pro SpO2. Ačkoli je v současné době předmětem probíhající diskuse, většina novorozeneckých oddělení se snaží udržet SpO2 v cílovém rozmezí (TR) 90–95 % na základě konsenzuálních pokynů. Nedávné recenze a metaanalýzy ukázaly, že SpO2 mimo toto rozmezí je spojeno s nepříznivým výsledkem. Hyperoxie je spojena s BPD (bronchopulmonální dysplazie) a ROP (retinopatie nedonošených), zatímco hypoxie je spojena se zvýšeným rizikem nekrotizující enterokolitidy, smrti a poškození mozku.

Udržení SpO2 v TR je pro klinický personál obtížné a může vyžadovat časté manuální úpravy FiO2 (frakce vdechovaného kyslíku), což představuje obrovskou pracovní zátěž. Nedávné studie ukázaly, že děti často tráví méně než 50 % času s SpO2 v cílovém rozmezí.

Kvůli omezením ručního řízení FiO2 bylo vyvinuto několik komerčně dostupných algoritmů usnadňujících automatickou regulaci kyslíku (AOC) nebo automatizovanou regulaci kyslíku s uzavřenou smyčkou (CLAC) využívající jako vstup zpětnou vazbu z pulzní oxymetrie. Observační studie, randomizované klinické studie i metaanalýzy krátkodobých výsledků s rozumnou důsledností ukázaly, že automatická regulace kyslíku je spojena s významným zvýšením SpO2 stráveného v TR z přibližně 50 % na více než 70–80 % času snížení počtu a trvání epizod s hypoxémií a hyperoxémií a podstatné snížení potřeby manuálních úprav FiO2 z více než 20krát na jednu během automatické kontroly kyslíku. Zbývá určit, zda automatická regulace kyslíku zlepší relevantní dlouhodobé výsledky, ale očekává se, že velká mezinárodní multicentrická randomizovaná klinická studie (FiO2-C Trial) podá zprávu o dlouhodobých výsledcích během 12–24 měsíců.

Současné komerčně dostupné systémy pro automatickou regulaci kyslíku jsou integrovány do značkových ventilátorových systémů a mohou pracovat pouze se zařízeními a spotřebním materiálem od této konkrétní společnosti. O2matic® je dánský systém automatické regulace kyslíku registrovaný pro použití u dospělých pacientů a ukázalo se, že je výrazně lepší než manuální ovládání pro udržení SpO2 v cílovém rozmezí O2matic® nebyl nikdy testován na novorozenecké populaci, ale může být potenciálně použit jako doplňková na několik respiračních podpůrných systémů používaných v novorozenecké péči, což možná činí automatickou regulaci kyslíku univerzálněji dostupnou za nižší cenu. Tento protokol popisuje navrhovanou pilotní zkoušku automatické regulace kyslíku pomocí O2matic® u spontánně dýchajících novorozenců, kteří potřebují podporu dýchání.

Výzkumná otázka a cíl Primárním cílem je vyhodnotit, zda automatická úprava FiO2 pomocí O2Matic během novorozenecké nazální highflow terapie nebo CPAP zlepšuje trvání SpO2 v cílovém rozmezí ve srovnání s sestrou kontrolovanou (manuální) úpravou FiO2.

To bude provedeno v randomizované kontrolní křížové studii.

O2Matic - vyšetřovací přístroj Kyslíkový regulátor O2Matic je systém s uzavřenou smyčkou, který na základě nepřetržitého monitorování pulzu a SpO2 drátovým pulzním oxymetrem upravuje průtok kyslíku pacientovi. Algoritmus v O2matic vzorkuje posledních 15 sekund vstupu z pulzního oxymetru a vypočítává přírůstky nebo úbytky průtoku kyslíku každou sekundu na základě průměru za posledních 15 sekund. Přírůstky a úbytky se úměrně zvyšují vzhledem k rozdílu mezi skutečným SpO2 a cílovým SpO2. Maximální průtok kyslíku lze specifikovat tak, aby odpovídal skutečnému léčenému stavu a zařízení používanému k dodávání kyslíku pacientovi. O2matic umožňuje průtok až 15 l/min v automatickém režimu, ale v tomto projektu bude omezen na 0-8 l/min, což jsou průtoky používané pro nHFT (viz dále). Během studie budou alarmy SpO2 a srdeční frekvence mimo rozsah ztišeny a oslepeny (viz dále), protože účastníci studie budou monitorováni pomocí obvyklého centrálního monitorovacího systému používaného na NICU Jediný povolený alarm bude ztráta signálu z oxymetrického senzoru, který lze individualizovat od 0 do 5 minut, aby se zabránilo opakovaným alarmům kvůli ztrátě signálu kratšího trvání. O2Matic má označení CE a je určen pro péči o dospělé, ale není registrován pro použití u pacientů mladších 18 let. V důsledku toho je cílem této studie také otestovat použití O2Matic u nové skupiny pacientů.

O2Matic je kompatibilní pouze s pulsními oxymetrickými senzory Nonin Purelight – včetně nonin novorozeneckých oxymetrických senzorů.

Během zásahu bude O2Matic pracovat v automatickém režimu upravujícím průtok kyslíku v reakci na změny SpO2.

Během kontrolního období bude O2Matic deaktivován.

Nosní vysokoprůtoková terapie prostřednictvím AIRVO-2 Nazální vysokoprůtoková terapie (nHFT) je standardní léčebná modalita v novorozenecké respirační péči, kterou lze poskytovat pomocí rozhraní OptiFlowTM od Fischer & Paykell a zdroje plynu poskytujícího směs zvlhčeného vzduchu a kyslíku.

AIRVO-2TM je zvlhčovač s integrovaným generátorem proudění schopným dodávat zahřáté a zvlhčené dýchací plyny spontánně dýchajícím pacientům prostřednictvím různých specifických rozhraní pro pacienta v různých velikostech (OptiFlowTM). V klinické praxi se AIRVO-2 používá s hroty OptiFlow od velikosti „předčasně narozené“ a vyšší, ačkoli doporučená velikost je od velikosti „kojenec“.

AIRVO-2 je navrženo tak, aby bylo schopno dodávat průtok při konstantním nastaveném průtoku, který bude udržován konstantní bez ohledu na manuální změny frakce vdechovaného kyslíku (FiO2) – výsledný FiO2 se zobrazí na displeji. Při použití v této studii bude AIRVO-2 použit v juniorském režimu, který je nezbytný při použití s ​​neonatálním rozhraním. V juniorském režimu je teplota zvlhčování omezena na 34 stupňů a průtok vzduchu na maximum 25 l/min, ale v současné studii se použije pouze do 8 l/min.

Regulace kyslíku v uzavřené smyčce přes O2Matic a AIRVO-2 Přívod kyslíku do AIRVO-2 lze dodat připojením výstupu kyslíku z O2Matic ke vstupu kyslíku na AIRVO-2. Tímto způsobem může být nHFT z AIRVO-2 dodáván s automaticky nastavenou dodávkou kyslíku prostřednictvím systému uzavřené smyčky od O2Matic při konstantním nastaveném průtoku řízeném AIRVO-2, přičemž výsledné FiO2 měřeno a zobrazováno AIRVO-2. O2Matic upraví FiO2 na základě údajů z pulzního oxymetru Nonin Purelight připojeného k O2Matic. Je důležité poznamenat, že odečet z tohoto pulzního oxymetru bude pro klinický personál zaslepený a všechny manuální úpravy FiO2 budou prováděny na základě údajů z pulzního oxymetru připojeného k centrálnímu monitorovacímu systému na NICU (Avant 9600 Nonin Pulsoximetr připojený přes Philips Intellivue).

Studijní osnova a návrh pokusu

Studie je pilotní a je navržena jako randomizovaná křížová studie. Kojenci budou randomizováni do pořadí léčby blokovou randomizací, aby se zajistilo rovnoměrné rozdělení mezi sekvencemi léčby. Všichni kojenci budou na začátku studie dostávat nHFT přes rozhraní OptiFlow a poté budou přiděleni:

• Automatické nastavení FiO2 pomocí O2Matic s následným manuálním nastavením FiO2 popř
• Ruční nastavení FiO2 následované automatickým nastavením FiO2 pomocí O2Matic

Každý pacient bude sloužit jako jeho vlastní kontrola a každé léčebné období bude trvat 24 hodin a každý pacient bude vystaven 1 periodě každého léčebného přiřazení.