Hochfrequenzbeatmung bei Frühgeborenen (HIFI)

HINTERGRUND:

In den frühen 1980er Jahren gab es zunehmend Bedenken, dass die dramatische Verbesserung der Überlebensrate von unreifen Säuglingen mit einer Zunahme von Lungenkomplikationen einherging, von denen einige ernsthaft lähmend und schließlich tödlich waren. Bei der Pathogenese dieser Erkrankungen wurden sowohl Barotrauma als auch Sauerstofftoxizität berücksichtigt; Durchblutungsstörungen infolge eines fehlenden Verschlusses des Ductus arteriosus oder einer Flüssigkeitsüberlastung wurden ebenfalls als beitragende Faktoren vorgeschlagen. Berichte über die erfolgreiche Anwendung der Prinzipien der Hochfrequenzbeatmung (HFV) bei der Behandlung von Säuglingen mit RDS und insbesondere solchen mit schwerem interstitiellen Emphysem weckten Hoffnungen, dass diese Technik ein Barotrauma der Lunge verhindern könnte, und regten Ärzte und Ingenieure an, neue nützliche Geräte zu entwickeln Beatmung von Kleinkindern.

Obwohl die HFV weder hinsichtlich Wirksamkeit noch Sicherheit evaluiert wurde und Ergebnisse grundlegender Studien kein gutes Verständnis dafür lieferten, wie der Gasaustausch während der HFV abläuft, bestand großes Interesse, diese Art der Beatmungsunterstützung in der Neugeborenen-Intensivmedizin einzuführen. HFV beinhaltet die Verwendung kleiner Tidalvolumina, die mit Atemfrequenzen im Bereich von 1 bis 40 Hz beispielsweise mit Hilfe einer Kolbenpumpe oder eines Hochgeschwindigkeits-Gasstrahls verabreicht werden. Im Vergleich zur konventionellen mechanischen Beatmung bietet die HFV mehrere potenzielle Vorteile, darunter geringere intrapulmonale Druckschwankungen und Schwankungen des Alveolardrucks sowie die Möglichkeit verringerter eingeatmeter Sauerstoffwerte. Zu dieser Zeit schlugen Theorien vor, dass HFV ein Strömungsmuster erzeugte, das die Gasmischung verbesserte und die Verteilung der Ventilation „homogenisierte“. Experimentelle Beobachtungen an ausgewachsenen Tieren (Katzen, Hunden und Kaninchen) oder gesunden neugeborenen Lämmern hatten gezeigt, dass HFV den Gasaustausch ohne offensichtliche nachteilige Wirkungen fördert. Studien an vorzeitig entbundenen subhumanen Primaten, die RDS und anschließend eine bronchopulmonale Dysplasie entwickeln, die nicht von denen menschlicher Säuglinge zu unterscheiden ist, unterstützten die Vorstellung, dass die HFV eine bessere Sauerstoffversorgung und niedrigere C02-Werte als eine herkömmliche mechanische Beatmung bei ähnlichem mittlerem Atemwegsdruck bieten könnte. Die HIFI-Studie lieferte dringend benötigte kontrollierte Daten zur Sicherheit und Wirksamkeit von HFV bei Frühgeborenen.

Phase I, die Planungsphase, wurde im August 1984 eingeleitet. Die Rekrutierung und Intervention begann im Februar 1986 und endete im März 1987. Folgestudien wurden bis September 1988 fortgesetzt.

DESIGN-NARRATIVE:

Die Probanden wurden randomisiert entweder einer mechanischen Standardbeatmung oder einer Hochfrequenzbeatmung zugeteilt. Der Hauptendpunkt war das Auftreten von bronchopulmonaler Dysplasie, definiert als: der Bedarf an zusätzlichem Sauerstoff am 28. Tag nach der Geburt und an mehr als 21 der ersten 28 Tage nach der Geburt; und abnorme Röntgenbefunde des Brustkorbs, die bis zum 28. Lebenstag anhielten. Weitere Endpunkte waren die Notwendigkeit einer Beatmungsunterstützung, die Häufigkeit des Wechsels von einer Form der Beatmungsunterstützung zur anderen und die Sterblichkeitsrate vor dem 28. Tag nach der Geburt. Als Nebenwirkungen wurden pulmonale Luftlecks, schwere intrakranielle Blutungen und periventrikuläre Leukomalazie betrachtet.