nHFOV vs nCPAP: Effekter på gasudveksling til behandling af nyfødte, der kommer sig fra RDS

Baggrund - Spædbørn med ekstrem lav fødselsvægt (ELBW) udvikler sædvanligvis respiratory distress syndrome (RDS) på grund af lungeumodenhed, mangel på overfladeaktive stoffer og umodne respiratoriske kontrolmekanismer (1). Selvom mekanisk ventilation ofte er livreddende, er komplikationer almindelige (2). Tracheal intubation og mekanisk ventilation er forbundet med ventilator-induceret lungeskade (VILI) og luftvejsinflammation, hvilket fører til bronkopulmonal dysplasi (BPD) (3). Mekanismerne bag denne skade involverer alveolær overudspilning, tilstedeværelsen af ​​forskydningskræfter og frigivelse af pro-inflammatoriske cytokiner (6), desuden er forlænget varighed af intubation og mekanisk ventilation forbundet med en øget risiko for død eller overlevelse med neurologisk svækkelse (3 ). I et forsøg på at reducere VILI og dermed BPD hos for tidligt fødte spædbørn har der været en tendens til øget brug af ikke-invasive former for respiratorisk støtte: nasal kontinuerligt positivt luftvejstryk (nCPAP), nasal intermitterende positivt trykventilation (NIPPV), høj -flow nasal kanyle (HFNC), nasal højfrekvent oscillerende ventilation (nasal-HFOV)(2, 1, 7).

NCPAP er et alternativ til intubation, og en meta-analyse af forsøg med tidlig nasal CPAP versus intubation og ventilation viste, at nasal CPAP reducerer risikoen for BPD. Ikke desto mindre kan brug af NCPAP på fødestuen mislykkes ved ELBW, hvor 34 til 83 % af sådanne spædbørn kræver efterfølgende intubation. Ydermere er post-ekstubationsstøtte med nCPAP hos disse spædbørn forbundet med en fejlrate på 16-40 % efter 1 uge (3, 4, 5, 9). NCPAP stabiliserede de overfladeaktive alveoler og forbedrer iltningen, men forbedrer ikke nødvendigvis alveolær ventilation eller partialtryk af kuldioxid (pCO2) eliminering (2, 8).

Nogle forfattere rapporterede brugen af ​​nasal højfrekvent ventilation (nHFOV) hos 14 spædbørn med meget lav fødselsvægt (VLBW) med respirationssvigt ved brug af nasopharyngeal sonde (3), og de har vist, at denne teknik kan sænke pCO2 (1).

Andre forfattere undersøgte effektiviteten af ​​nasal HFOV påført på et enkelt nasopharyngealt rør i en heterogen gruppe på 21 spædbørn med moderat respiratorisk insufficiens, og de viste, at det var effektivt til at reducere pCO2 (10).

Ingen randomiserede kontrollerede forsøg har direkte evalueret effektiviteten af ​​nasal HFOV versus nCPAP med brug af nasale prongs/maske i ELBW. Der er rationale og støtte for ideen om, at højfrekvent oscillation ved hjælp af næseben kan forbedre kuldioxidelimineringen hos spædbørn og minimere behovet for intubation og mekanisk ventilation. Hos for tidligt fødte spædbørn menes HFOV at forårsage mindre lungeskade end konventionel ventilation. Så spørgsmålet kan være, om fordelene ved HFOV og ikke-invasiv (nasal) ventilation er synergistiske.

End-point - Vores første endepunkt er, at kortvarig påføring af nasal HFOV sammenlignet med nasalt kontinuerligt luftvejstryk (nCPAP) hos spædbørn med vedvarende oxygen (O2), der har behov for at komme sig efter RDS, ville forbedre CO2-fjernelsen. Vi antog også, at brug af nHFOV kan reducere den inspirerede fraktion af O2 (FiO2) niveauer, der kræver at opretholde normal perkutan mætning af O2 (SpO2) niveauer.

Design - Multicenter ikke-blindet, randomiseret, observationelt fire-perioders crossover-studie Indstilling/population Niveau III Neonatal Intensive Care Unit (NICU): spædbørn med meget lav fødselsvægt (< 1500 g) og/eller gestationsalder < 32 uger, der kræver nCPAP og ilt, mens de restituerer fra RDS.

Metoder - Spædbørn, der kræver nasal CPAP (4-8 cm H2O) i > 24 timer før tilmelding til studiet, og FiO2 mere end 0,21, vil blive randomiseret til enten nCPAP eller nHFOV leveret af Medin-CNO-enhed. Et crossover-design med fire behandlingsperioder på 1 time vil blive brugt, således at hvert spædbarn vil modtage begge behandlinger to gange. Iltmætning (SaO2), transkutan CO2 (tcCO2) og O2 (tcO2) og vitale tegn vil blive overvåget løbende. Cardio-respiratoriske monitor-optagelser vil blive analyseret for apnø, bradykardi og oxygendesaturationer.

Undersøgelse - Efter at der er indhentet skriftligt informeret samtykke, vil patienten blive placeret i liggende stilling. En transkutan CO2- og O2-monitor samt pneumokardiografisensorer vil blive placeret på spædbarnet og overvåget. Patienten vil blive randomiseret ved shuffle af forseglet kuvert til en startbehandlingstilstand på enten nCPAP (4-8 cm H2O, med det samme CPAP-niveau, som blev brugt før indgangen til undersøgelsen) eller nHFOV med følgende startparametre: CPAP-niveau: 4- 8 cm H2O med det samme CPAP-niveau, som blev brugt før påbegyndelse af undersøgelsen; Flow: 7-10 l/min (giver det ønskede CPAP-niveau); Frekvens: 10 Hz, Amplitude: 10, (til sidst modificeret for at opnå tcPCO2-værdier i normalområdet (45-65 mmHg; 5,9-8,6 kPa). Korte binasale kroge af den rigtige størrelse vil altid blive brugt. Inden de går ind i undersøgelsen vil alle patienter modtage koffein.

Al support vil blive leveret af Medin-cno-enheden. Forskningspersonale vil justere FiO2 for at opnå en målrettet iltmætning på 87-94%. Patienterne vil blive holdt i det sædvanlige termoneutrale miljø (inkubator) under hele undersøgelsen, og vil modtage standard rutinepleje af primærplejeteamet.

Ved studiestart vil spædbarnet blive startet på den randomiserede starttilstand af enten nCPAP eller nHFOV. Undersøgelsen vil bestå af fire 1-times studieblokke, der veksler fra den indledende tilstand til den alternative tilstand to gange. Under undersøgelsen vil nyfødte blive monitoreret kontinuerligt med en cardio-respiratorisk monitor, et pulsoximeter og en transkutan gasmonitorering. Alle data vil blive registreret kontinuerligt med 1 minutters intervaller direkte fra monitoren og/eller observeret direkte af en erfaren neonatolog og manuelt optaget på et respirationsark. Under hver undersøgelsesblok vil følgende data blive registreret: transkutant partialtryk af CO2 (tcPCO2), transkutant partialtryk af O2 (tcPO2), hjertefrekvens, respirationsfrekvens, SaO2, Silverman-score. Apnøepisoder vil blive defineret som fravær af thoraximpedansændring i minimum 20 s. Bradykardiske episoder vil blive defineret som vedvarende hjertefrekvens <80 slag i minuttet i mindst 10 sekunder. Signifikante desaturationsepisoder vil blive defineret som vedvarende pulsoximetriværdier <80 % i mindst 10 sekunder. Manuelt blodtryk vil blive taget med passende størrelse neonatal blodtryksmanchet 30 minutter efter begyndelsen af ​​hver behandlingsblok.

Umiddelbart efter indtræden i undersøgelsen, i begyndelsen af ​​den første undersøgelsesperiode, vil en transkutan monitorering af TcPCO2 og TcPO2 blive startet, og en kapillær blodgasanalyse (BGA) vil blive udført for at teste pålideligheden af ​​TcPCO2-dataene. En anden kapillær BGA vil blive udført i slutningen af ​​anden undersøgelsesperiode i både CPAP og nHFOV. Cerebral (cer-rSO2) og renal (ren-rSO2) vævsiltning vil blive målt ved nær-infrarød spektroskopi (NIRS) som yderligere variabel i løbet af undersøgelsesperioden, baseret på instrumentets tilgængelighed i hvert deltagende center.

Undersøgelsen vil blive afsluttet, når patienten vil afslutte 4 timers undersøgelsen eller vil blive afsluttet tidligt, hvis patienten vil udvikle tegn på intolerance under undersøgelsen, herunder en stigning på >50 % i antallet af episoder med apnø eller bradykardi sammenlignet med forstudiets baseline noteredes 1 time før studiestart, eller øget supplerende FiO2 > 0,3 fra førundersøgelsens baseline i mindst 15 minutter (dvs. fra 0,30 til 0,60). For at muliggøre ækvilibrering vil vi gruppere og analysere datapunkter fra de sidste 20 minutter af hver behandlingsblok.

En prøvestørrelse på 30 er blevet beregnet til at detektere en gennemsnitlig forskel på 3 mmHg tcCO2 baseret på en tosidet p-værdi på 0,05, en styrke på 0,9 og en standardafvigelse inden for patienten (SD) på 2,5 mmHg (2).

Undersøgelsens varighed - Fastlægges afhængigt af antallet af deltagende NICU'er.

Overholdelse af protokol - Overholdelse vil blive defineret som fuld overholdelse af protokol. Overholdelse af protokollen vil blive sikret ved en række procedurer som beskrevet nedenfor.

Site-opsætning - Lokale hovedforskere vil deltage i forberedende møder, hvor detaljer om undersøgelsesprotokol, dataindsamling og procedurer vil blive diskuteret nøjagtigt. Alle centre vil modtage detaljeret skriftlig instruktion om webbaserede registreringsdata, og for at løse eventuelle vanskeligheder vil det være muligt at kontakte de ansvarlige efterforskere. Desuden er det blevet konstateret, at proceduren er ensartet i alle deltagende centre.

Databehandling og overvågning - Alle undersøgelsesdata vil være

1. Screenet for data uden for rækkevidde med krydstjek for modstridende data i og mellem dataindsamlingsformularer af en dataadministrator.
2. Henvises tilbage til relevant center for afklaring i tilfælde af manglende genstande eller usikkerhed.

Chefefterforskeren og forsøgsstatistikeren vil gennemgå de genererede resultater for logik og for mønstre eller problemer. Outlier data vil blive undersøgt.

Sikkerhed - Sikkerhedsendemål vil omfatte forekomst, sværhedsgrad og kausalitet af rapporterede alvorlige bivirkninger (SAE), nemlig ændringer i forekomsten af ​​de forventede almindelige præmature komplikationer og kliniske laboratorietestvurderinger og udviklingen af ​​uventede SAE'er i denne højrisiko befolkning. Alle SAE'er vil blive fulgt indtil en tilfredsstillende løsning eller indtil den investigator, der er ansvarlig for pleje af deltageren, vurderer hændelsen for at være kronisk eller patienten for at være stabil. Alle forventede og uventede SAE'er, uanset om de kan tilskrives undersøgelsesinterventionen eller ej, vil blive gennemgået af de lokale hovedforskere for at afgøre, om der er en rimelig formodet årsagssammenhæng til interventionen. Hvis forholdet er rimeligt, vil SAE'er blive rapporteret til Chief Investigators, som vil rapportere til Etisk Komité og informere alle efterforskere for at garantere deltagernes sikkerhed.