Solare Sauerstoffstudie (SOS)

Klinische Merkmale einer Lungenentzündung bei Kindern sind Fieber, Atemnot und Hypoxämie. Atemnot ist eine nützliche zusammenfassende klinische Beschreibung mit guter Übereinstimmung zwischen den Beobachtern unter erfahrenen Ärzten. Die folgenden klinischen Anzeichen können auf erhöhte Atemarbeit hinweisen: anhaltendes Flattern der Nase; Einziehen (Rezession) der knöchernen Strukturen der Brustwand (subkostal, interkostal, supraklavikulär) bei Inspiration; Luftröhrenzug; und tiefes Atmen (azidotische oder Kussmaul-Atmung). Atemnot ist ein Zeichen dafür, dass ein oder mehrere schwerwiegende pathologische Prozesse im Spiel sind: metabolische Azidose, Flüssigkeitsüberladung, akute Lungenverletzung und/oder komorbide Pneumonitis. Atemnot ist zusammen mit Bewusstseinsveränderungen ein starker Prädiktor für die Sterblichkeit von Kindern mit schwerer fieberhafter Erkrankung in Subsahara-Afrika. Die düstere prognostische Bedeutung von Atemnot gilt für verschiedene Krankheitszustände, unabhängig von der mikrobiellen Ätiologie, einschließlich Malaria sowie fieberhafte Erkrankungen, die keine Malaria sind.

Arterielle Hypoxämie bei Pneumonie resultiert aus mehreren Mechanismen: pulmonalarterieller Blutfluss zur konsolidierten Lunge, was zu einem intrapulmonalen Shunt, intrapulmonalem Sauerstoffverbrauch und Ventilations-Perfusions-Missverhältnis führt. Hypoxämie ist ein Risikofaktor für die Mortalität bei pädiatrischer Pneumonie und wurde in Studien aus Kenia und Gambia mit einem 5-fach erhöhten Sterberisiko in Verbindung gebracht. In einem Bericht aus Nepal betrug die Prävalenz von Hypoxämie (SpO2 < 90 %) bei 150 Kindern mit Lungenentzündung insgesamt 39 %, wobei die Hypoxämieraten in allen Schichten des Schweregrads der Lungenentzündung zunahmen (100 % sehr schwer, 80 % schwer und 17 % von Lungenentzündungspatienten). Allgemeine Merkmale von Atemnot wurden in dieser Studie mit Hypoxämie in Verbindung gebracht, einschließlich Brusteinzug, Lethargie, Grunzen, Nasenflügeln, Zyanose, Unfähigkeit zu stillen oder zu trinken.

Sauerstoff ist eine lebensrettende Therapie für Kinder mit Lungenentzündung und Hypoxämie; Allerdings bleiben weltweit Herausforderungen bei der Sauerstoffversorgung bestehen. Zwei Hauptsysteme der Sauerstoffzufuhr wurden in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen implementiert und bewertet, Sauerstoffflaschen und Sauerstoffkonzentratoren. Sauerstoffflaschen sind gebrauchsfertig, einfach zu bedienen und benötigen keinen Strom. Zylinder sind jedoch sehr kostspielig und die Verteilung und Verwendung ist schwierig. Sauerstoffkonzentratoren haben sich als wirksames Mittel zur Abgabe von Sauerstoff erwiesen und sind deutlich kostengünstiger als Flaschen. Sauerstoffkonzentratoren benötigen jedoch für den Betrieb eine kontinuierliche und zuverlässige Stromversorgung, die in vielen Regionen nicht ohne weiteres verfügbar ist, insbesondere in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen, in denen die meisten Todesfälle durch Lungenentzündung auftreten. Um die Nachfrage nach Sauerstofftherapie in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen zu decken, entwickelten die Forscher eine neuartige Strategie für die Sauerstoffzufuhr: solarbetriebener Sauerstoff (SPO2). Dieses System verwendet freie Eingänge (Sonne und Luft) und könnte an abgelegenen Orten mit minimalem Zugang zu einer elektrischen Stromversorgung implementiert werden. Unsere Gruppe ist die erste, die strenge wissenschaftliche Versuche mit SPO2 durchführt.

Bis heute haben die Forscher umfangreiche klinische Erfahrungen mit SPO2 gesammelt, indem sie über mehrere Jahre in zwei ugandischen Krankenhäusern mehr als 150 hypoxämische Kinder behandelt haben. Im Vergleich zu anderen Sauerstoffzufuhrmethoden ist SPO2 überlegen. SPO2 ist zuverlässiger als an das Stromnetz angeschlossene Sauerstoffkonzentratoren, da es nicht durch häufige Stromausfälle beeinträchtigt wird. SPO2 nutzt eine erneuerbare, nachhaltige und frei verfügbare Energiequelle. SPO2 ist zuverlässiger als komprimierte Sauerstoffflaschen, die im öffentlichen Krankenhaussystem häufig nicht vorrätig sind. SPO2 ist benutzerfreundlicher und sicherer für das Pflegepersonal als Flaschen, die körperliche Kraft erfordern, um die Atemregler an Hochdruckflaschen zu wechseln. SPO2 ist weniger verschwenderisch als Flaschen, die unter realen Bedingungen dazu neigen, durch schlecht sitzende Regler zu lecken.

Die Studie ist eine multizentrische prospektive Bewertung von SPO2. Die Forscher werden ein Cluster-randomisiertes Stufenkeil-Design verwenden, um belastbare wissenschaftliche Schlussfolgerungen über die Wirksamkeit von SPO2 zu ermöglichen. Wichtig ist, dass der Nachweis eines Sterblichkeitsvorteils von SPO2 starke unterstützende Beweise liefern wird und die weit verbreitete Implementierung von SPO2 in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen in ganz Afrika und Asien katalysieren könnte.