High-Flow-Nasenkanülen bei Kindern (HFNC)

Primärer Endpunkt der Studie ist die Variation des ösophagealen Druck-Zeit-Produkts (PTPes) in den Versuchen mit HFNC bei unterschiedlichen Flussraten (2 und 3 l/kg/min) und CPAP je nach Helm.

Studiendesign

Prospektive Physiologische Crossover-Studie zum Vergleich von drei Studienversuchen (20 Minuten), die in computergenerierter Zufallsreihenfolge durchgeführt wurden:

1- HFNC-Durchfluss 2 l/kg; 2- HFNC-Durchfluss 3 l/kg; 3- Helm-CPAP (Frischgasfluss 35 l/min, CPAP 6 cmH2O)

Zwischen den Versuchen sind vier Auswaschperioden von 20 Minuten vorgesehen, um eine Verschleppung einer Behandlung auf die nächste zu vermeiden.

Berechnung der Stichprobengröße und statistische Analyse

Die Stichprobengröße wurde so festgelegt, dass ein Unterschied von mindestens 30 % beim primären Endpunkt, d. h. der PTP der Speiseröhre, mit einem Typ-1-Fehler von 0,05 und einer gewünschten Trennschärfe von 90 % zwischen HFNC-Studien im Vergleich zum Ausgangswert auf der Sauerstoffmaske festgestellt werden kann ( PTPes-Mittelwert 250 ± 65 cmH2O/s mit Sauerstoffmaske vs. PTPes 173 ± 62 cmH2O/s mit HFNC.

Die Verteilungsdaten wurden mithilfe der Kolmogorov-Smirnov-Analyse ermittelt. Normalverteilte Variablen werden als Mittelwert (SD) ausgedrückt, während Median und Interquartilbereich zur Angabe nicht normalverteilter Variablen verwendet werden. Unterschiede zwischen Variablen über verschiedene Behandlungen hinweg werden durch eine einfache ANOVA für wiederholte Messungen mit Post-hoc-Bonferroni-Vergleich getestet. Die Signifikanz wurde als p < 0,05 angenommen.

Erfassung demografischer Daten und Patientenüberwachung

Bei der Einschreibung werden folgende Variablen erfasst: Geschlecht, Alter, Gewicht, PRISM III, Ätiologie der AHRF, Komorbiditäten, Stunden vor dem Studium, Intensivstation und Krankenhausergebnis. Alle Patienten werden wie folgt überwacht: tcPO2, tcpCO2, SpO2 und EKG kontinuierlich; arterieller Blutdruck alle 15 Minuten; KOMFORT-Punktzahl.

Versuchsprotokoll.

Die Patienten werden in halb liegender Position gehalten. Bei Bedarf erfolgt eine Sedierung gemäß dem PICU-Protokoll (Dexmedetomidin 0,5–0,7 µg/kg/Stunde), um einen COMFORT-Score zwischen 17 und 26 aufrechtzuerhalten. Der behandelnde Arzt beurteilte das Versagen oder den Erfolg der Behandlung während der Stabilisierungsphase und ein leitender Berater der Intensivstation, der nicht an der Studie beteiligt war, war immer anwesend, um mögliche unerwünschte Ereignisse zu überwachen und zu behandeln.

Inspirierter Sauerstoffanteil (FiO2). FiO2 wird so eingestellt, dass eine periphere Sauerstoffsättigung > 94 % erreicht wird, und wird dann während der gesamten Studie für jedes Gerät konstant gehalten.

High-Flow-Nasenkanüle. Bei allen Patienten wird HFNC über spezielle Nasensonden für die Pädiatrie verabreicht. FiO2 wird vom behandelnden Arzt so gewählt, dass während der Sauerstoffmaskenatmung eine periphere Sättigung von 90–96 % angestrebt und in allen Phasen konstant gehalten wird. Der eingestellte FiO2 während jeder Phase wird mithilfe eines speziellen Systems gemessen, das an Nasenkanülen angeschlossen ist.

Helm CPAP. Helm-CPAP wird über einen Kreislauf mit hohem Frischgasfluss mit Helm geliefert. Der Kinderhelm besteht aus transparentem, latexfreiem Polyvinylchlorid und ist an einem weichen Kragen befestigt, der am Hals des Säuglings haftet. Ein Helmanschluss ist mit der Gasquelle und der andere mit einem Unterwasser-CPAP-Ventil verbunden. Es gibt zwei Sicherheitssysteme: ein Drucküberwachungsgerät mit Überdruck-Sicherheitsventil und ein Anti-Asphyxie-Ventil. Um eine CO2-Rückatmung zu vermeiden, wurde ein hoher Frischgasfluss (0,35 l/Minute) verwendet.

Überwachung des Ösophagusdrucks Eine mit einem Ösophagusballon ausgestattete Magensonde wird durch die Nase in den Magen vorgeschoben und mit 1 ml Luft aufgeblasen.

Die intragastrische Position wird durch die positiven Druckausschläge während der spontanen Inspiration bestätigt. Der Katheter wird dann in die Speiseröhre zurückgezogen, was durch das Auftreten von Herzartefakten und negativen Druckschwankungen während der Inspiration angezeigt wird, und fixiert. Wellenformen des Ösophagusdrucks wurden am Ende jeder Studienphase und vor Beginn der nächsten 5 Minuten lang durch ein spezielles Datenerfassungssystem aufgezeichnet.

Randomisierung. Die verdeckte Randomisierung wird zentral über einen computergenerierten Block-Randomisierungsplan durchgeführt. Für die Zuordnung von Patienten zu entsprechenden Gruppen steht rund um die Uhr ein Telefondienst zur Verfügung. Der behandelnde Arzt ist an der Studie nicht beteiligt. Die medizinische Behandlung von Säuglingen mit akuter Bronchiolitis bleibt für den Studienzweck gemäß dem Standard-Krankenhausprotokoll unverändert.

Kriterien für die Unterbrechung des Protokolls. Das Versuchsprotokoll wird im Falle eines Behandlungsversagens unterbrochen und der Patient wird nach Einschätzung des behandelnden Arztes behandelt (dazu gehört auch ein Ansatz mit nicht-invasiver druckunterstützter Beatmung als Zwischenschritt vor der endotrachealen Intubation). Zu den Kriterien für die endotracheale Intubation gehören: a-Nichteinhaltung von paO2>60 mmHg mit FiO2<0,6; b-klinische Erschöpfungserscheinungen; c- Notwendigkeit, die Atemwege zu schützen und/oder reichliche Trachealsekrete zu verwalten; d-hämodynamische Beeinträchtigung.