Die Wirkung einer zusätzlichen Beladungsdosis Koffeincitrat vor der Extubation (NEOKOFF22)

Die häufigste Ursache für das Versagen der nicht-invasiven Beatmungsunterstützung ist eine schlechte spontane Atemaktivität bei Frühgeborenen und ein wiederkehrender Atemstillstand (Apnoe) aufgrund des unreifen Nervensystems. In der nationalen und internationalen Literatur wurde Apnoe bei Frühgeborenen ausführlich untersucht. Apnoe ist ein Atemstillstand von 15–20 Sekunden oder kürzerer Dauer, der mit Bradykardie oder Entsättigung einhergeht. Apnoen entwickeln sich bei Frühgeborenen aufgrund der Frühreife des Atemzentrums und der Chemorezeptoren sowie einer verminderten Durchgängigkeit der oberen Atemwege. Apnoe bei Frühgeborenen ist die häufigste Indikation für eine Intubation und Reintubation.

Die apnoereduzierende Wirkung des Atemzentrumsstimulans Methylxanthine ist seit mehr als 40 Jahren bekannt. Nach heutigem Kenntnisstand ist Koffein das Mittel der Wahl zur medizinischen Behandlung von Apnoe. Koffein hat unter den Methylxanthinen das engste Spektrum an Nebenwirkungen, das breiteste therapeutische Spektrum und die längste Halbwertszeit.

Koffein ist derzeit eines der am häufigsten verwendeten Medikamente auf Intensivstationen für Frühgeborene. Die häufigste Dosierungsempfehlung ist eine Erhaltungsdosis von 5–10 mg/kg täglich nach einer Aufsättigungsdosis von 20 mg/kg Koffeincitrat. In einigen Studien wurden höhere Sättigungs- und Erhaltungsdosen verwendet, wobei einige Berichte darauf hindeuten, dass höhere Koffeindosen die Chance auf eine erfolgreiche Extubation erhöhen. Andere Studien haben jedoch über häufigere Nebenwirkungen bei höheren Dosen berichtet. Widersprüchliche Literatur legt nahe, dass die Koffeindosierung zwischen den Institutionen variieren kann. Um die optimale Dosis zu ermitteln, sind weitere Grundlagenforschung und klinische Studien erforderlich.

Die Forscher versuchen zu beantworten, ob die Verwendung einer einzelnen Dosis Koffeincitrat eine Stunde vor der Extubation Auswirkungen auf die Erfolgsrate der Extubation hat. Darüber hinaus möchten die Forscher die Häufigkeit und Schwere von Nebenwirkungen sowie die Entwicklung einer nekrotisierenden Enterokolitis, einer intraventrikulären Blutung, einer periventrikulären Leukomalazie und einer bronchopulmonalen Dysplasie beurteilen.

Um die Wirkung einer präextubationalen Belastungsdosis Koffein-Citrat zu untersuchen, planen die Forscher die Durchführung einer zweiarmigen randomisierten klinischen Studie, bei der Frühgeborene auf einer der tertiären Neugeborenen-Intensivstationen der Semmelweis-Universität behandelt werden. Insgesamt sollen 226 Patienten aufgenommen werden. Gemäß dem institutionellen Protokoll erhalten Frühgeborene, die vor der 32. Schwangerschaftswoche geboren werden, eine Standarddosis Koffeintherapie. Dies umfasst eine Erhaltungsdosis von 5–10 mg/kg Koffeincitrat, die ein- oder zweimal täglich intravenös verabreicht wird, nach einer Aufsättigungsdosis von 20 mg/kg am ersten Lebenstag.

Frühgeborene, die vor der geplanten Extubation mindestens 48 Stunden lang mechanisch beatmet wurden, werden nach dem Zufallsprinzip in Interventions- und Kontrollgruppen eingeteilt. Die Stratifizierung der Randomisierung erfolgt auf der Grundlage des Gestationsalters und der vorgeburtlichen Steroidprophylaxe. Die Intervention besteht in einer zusätzlichen Aufsättigungsdosis (20 mg/kg) intravenösem Koffeincitrat 60 Minuten vor der Extubation. Die Kontrollgruppe erhält die oben genannten Routinedosierungsschemata. Vor der Extubation werden die Eltern informiert und um ihr Einverständnis gebeten. Vor der Intervention planen die Forscher, Basismerkmale und Sauerstoffbedarf zu erfassen. Nach der Extubation wird die Notwendigkeit einer Reintubation innerhalb der nächsten 48 Stunden beurteilt. Dieser Zeitrahmen wurde gewählt, da die meisten Retubationen aus respiratorischen Gründen innerhalb der nächsten 48 Stunden nach der Extubation erfolgen und die Halbwertszeit von Koffein zwischen 40 und 230 Stunden liegt.

Die Forscher werden auch die Häufigkeit von Nebenwirkungen wie Magenrückständen, Häufigkeit von Apnoen, Bedarf an zusätzlichem Sauerstoff, erhöhter Herzfrequenz oder erhöhtem Blutdruck beurteilen. Es werden Daten über unerwünschte Folgen einer Frühgeburt erhoben, z. B. nekrotisierende Enterokolitis, intraventrikuläre Blutung, periventrikuläre Leukomalazie und bronchopulmonale Dysplasie.