Tendencias en la saturación de oxígeno en recién nacidos a término sanos en los primeros días de vida: el estudio "TOST"

ANTECEDENTES:

El período neonatal es un tiempo de transición del ambiente intrauterino al extrauterino. La saturación de oxígeno fetal arterial antes del nacimiento es de aproximadamente 65%. Minutos después del parto y con el inicio de la respiración, la saturación de oxígeno del recién nacido se acerca a los valores posnatales normales.

En la práctica, la saturación de oxígeno se mide continuamente utilizando una sonda transcutánea conectada a un oxímetro de pulso. La sonda ilumina el tejido local y la verdadera saturación de oxígeno se calcula midiendo las longitudes de onda de la luz que no se absorben. Este método de medición de la saturación de oxígeno transcutánea (SpO2) produce una estimación precisa de la verdadera saturación de oxígeno comparable a las mediciones realizadas mediante cooximetría con sangre completa (1,2).

Descripción del problema: los recién nacidos sanos no se someten a un control de rutina de la saturación de oxígeno. Por lo tanto, el equipo de atención médica no sabe si las fluctuaciones en la saturación de oxígeno son un fenómeno normal. Es importante tener una comprensión clara de las tendencias de la saturación de oxígeno posnatal y su variabilidad en los bebés sanos para ayudar a identificar a los bebés que requieren más investigación o intervención, tanto en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) como en la sala de recién nacidos "normales".

Identificación de recién nacidos "en riesgo":

Los estudios de saturación de oxígeno en bebés aparentemente sanos describen una saturación de oxígeno postnatal del 95-98% en los primeros días después del nacimiento (3-5). Hay un pequeño aumento adicional en SpO2 de 2 a 3% durante las próximas 72 horas después del cierre del conducto arterioso. En estos estudios, la saturación de oxígeno por debajo de un valor umbral provocó una mayor investigación y/o un cambio de tratamiento. Un estudio cegó al equipo de atención médica a los valores de saturación de oxígeno en solo un pequeño subconjunto de los pacientes reclutados (6). Estos estudios definieron la saturación de oxígeno "normal" en función de si se descubrió una patología significativa en una investigación adicional. Al establecer un valor umbral de SpO2 para determinar la necesidad de investigaciones o intervenciones adicionales y dirigirse selectivamente a este grupo, los investigadores introdujeron un sesgo potencial.

A menudo es difícil identificar clínicamente a los bebés en las primeras etapas de enfermedades potencialmente graves, como infecciones o enfermedades cardíacas congénitas críticas. Dichos bebés pueden parecer estar bien durante varios días después del nacimiento y, por lo tanto, son dados de alta antes de que se pueda hacer un diagnóstico. En estos casos, existe un riesgo grave de deterioro rápido fuera del hospital, lo que hace que el bebé regrese al servicio de urgencias con el posterior reingreso en el hospital. La evaluación de la saturación de oxígeno antes del alta después del nacimiento puede ayudar a identificar a los bebés que se ven bien y que tienen una afección subyacente grave. Por estas razones, muchos centros están adoptando la política de realizar mediciones de detección de SpO2 en todos los recién nacidos. Una revisión sistemática reciente del tamizaje con oximetría de pulso para la detección de cardiopatías congénitas críticas con 229421 recién nacidos mostró una sensibilidad del 76•5%, una especificidad del 99•9% y una tasa de falsos positivos del 0•14%(7). En esta revisión hubo 748 resultados falsos positivos, seis veces más que las pruebas positivas verdaderas. Más importante aún, no se identificaron 33 bebés con cardiopatías congénitas críticas. El valor predictivo positivo de esta prueba fue bajo (13 %) debido a la baja prevalencia de la enfermedad y la muy alta tasa de falsos positivos. La alta tasa de falsos positivos respalda la necesidad de datos de saturación normativos de alta calidad antes de implementar estas pruebas en la comunidad. Existe incertidumbre sobre cómo interpretar dicha información, ya que las políticas actuales tienden a establecer un único valor límite de SpO2 como umbral para futuras investigaciones, como un ecocardiograma. Este puede ser un enfoque demasiado simplista, ya que no considera las fluctuaciones normales en la saturación de oxígeno que los investigadores anticipan que ocurrirán en los recién nacidos sanos. Tener valores de SpO2 de alta calidad de bebés nacidos a término sanos como base de comparación puede conducir a una identificación más precisa de los recién nacidos "en riesgo".

Prueba de asiento de coche:

Muchos bebés admitidos en la UCIN se someten a 90 minutos de registro continuo de SpO2 mientras se colocan en su asiento de automóvil antes de que se les dé de alta. El procedimiento, referido a una prueba de asiento de automóvil, está destinado a identificar a los bebés que no pueden tolerar la posición del cuerpo flexionado que resulta de sentarse en un asiento de automóvil. El registro de 90 minutos se presenta como un histograma de frecuencia de los valores de SpO2 para que el médico pueda identificar a los bebés que pasan una proporción excesiva de tiempo con saturaciones de oxígeno demasiado bajas. La interpretación de los resultados de las pruebas de asientos para automóviles es en gran medida subjetiva. Al comparar los resultados de las pruebas con los histogramas de SpO2 de bebés sanos, el médico podría identificar de manera más objetiva a los bebés que "pasaron" o "reprobaron" una prueba de asiento de automóvil.

Interpretación del histograma de saturación de oxígeno:

Los bebés prematuros a las 37 semanas de gestación corregida que requieren ventilación mecánica continua, presión positiva continua en las vías respiratorias u oxígeno administrado a través de cánulas nasales tienen histogramas de frecuencia de SpO2 creados de forma rutinaria para ayudar a decidir cuándo están listos para la extubación o la transición fuera de la presión positiva continua en las vías respiratorias. Actualmente no hay datos normativos de SpO2 de buena calidad que ayuden a definir los criterios para evaluar los histogramas de SpO2 a fin de determinar si un bebé está listo para dejar la asistencia respiratoria.

MÉTODOS

DISEÑO DEL ESTUDIO: Estudio prospectivo, longitudinal, observacional.

CENTRO DE ESTUDIO: Este estudio se llevará a cabo en la ciudad de Calgary, Alberta (altitud 1054 metros) en las salas de posparto de 3 hospitales separados geográficamente: Foothills Medical Center, Rocky View General Hospital y Peter-Lougheed Hospital. Calgary tiene aproximadamente 18.000 nacimientos por año.

En estudios de referencia de saturación de oxígeno realizados a diferentes altitudes, las saturaciones de oxígeno posnatal en centros por debajo de los 1500 metros no fueron significativamente diferentes de las medidas al nivel del mar. Por lo tanto, los investigadores esperan que nuestros resultados sean aplicables a todos los centros por debajo de los 1500 metros de altitud.

Como parte de este estudio, los investigadores también están realizando un estudio piloto del mismo diseño en Bogotá, Colombia. Bogotá está a una altitud de 2625 metros. El estudio piloto examinará si los patrones de saturación de oxígeno en bebés sanos son los mismos a gran altura que en Calgary (altitud 1045 metros).

IDENTIFICACIÓN DEL SUJETO E INSCRIPCIÓN:

Los investigadores revisarán diariamente los registros de salud electrónicos de los bebés admitidos en las salas de trabajo de parto y parto para identificar posibles sujetos. La historia clínica electrónica muestra la edad de cada paciente. Los recién nacidos se identifican por una edad de 0 días. Después de que el personal que atiende a la madre confirme su voluntad de hablar con nosotros sobre nuestro estudio, un coinvestigador local se acercará a la madre de los sujetos potenciales para solicitar su consentimiento para la inscripción en el estudio. Para los bebés inscritos, el aviso de nacimiento tendrá una etiqueta adherida alertando a la enfermera de salud pública que el bebé es parte del estudio. Para aquellos padres que se nieguen a participar en el estudio, los investigadores solicitarán permiso para hacer un seguimiento de estos bebés durante 8 semanas para identificar las visitas a la sala de emergencias y las admisiones al hospital. La comparación de los datos de estos bebés con los datos de los otros bebés del estudio nos ayudará a detectar sesgos en nuestro reclutamiento.

DATOS A RECOPILAR Edad gestacional, edad (horas/días de vida), género, peso al nacer, múltiplos, modo de parto, estado de estreptococos del grupo B, duración de la ruptura de membranas, presencia de trabajo de parto, corioamnionitis, antecedentes médicos maternos y obstétricos Los antecedentes, el tabaquismo materno, la diabetes gestacional, la hipertensión inducida por el embarazo, los resultados de la ecografía prenatal, los resultados de la muestra de amniocentesis/vellosidades coriónicas, las puntuaciones de Apgar, los detalles de la reanimación y los resultados de los gases en la sangre del cordón umbilical se recopilarán del registro de salud electrónico y en papel del paciente. Los datos de saturación de oxígeno se recopilarán como se describe a continuación.

MEDICIONES DE SATURACIÓN DE OXÍGENO:

Una vez inscritos, se medirá la saturación de oxígeno de los recién nacidos durante 90 minutos con un oxímetro de pulso Masimo Radical 7. Este oxímetro de pulso fue elegido por su resistencia al artefacto de movimiento y buen desempeño en estados de baja perfusión (14,15). El oxímetro de pulso se configurará para una sensibilidad normal con un tiempo promedio de 8 segundos y guardará puntos de datos cada 2 segundos. Se colocará una sonda de oxímetro de pulso en la muñeca derecha (preductal) y la otra sonda en cualquiera de los pies (postductal) para tomar mediciones continuas durante 10 minutos, comenzando desde el punto en el que se encuentra el índice de perfusión, una medida de la perfusión tisular y la calidad de la señal, es aceptable (>1,0). Esta fase inicial de registro ocurrirá bajo la supervisión de un co-investigador en la sala de examen de la guardería con el bebé en un estado tranquilo para asegurar la adquisición de lecturas precisas. El estado de alerta de cada bebé se clasificará de acuerdo con la descripción de "Estados del recién nacido a término" de March of Dimes (16).

El bebé será devuelto a la madre con un oxímetro de pulso aún conectado a la muñeca derecha para completar el período de registro de 90 minutos. Durante este período de 80 minutos, los investigadores registrarán solo la saturación preductal, ya que sería un inconveniente para la madre tener dos sondas conectadas al bebé.

Se realizarán otros 15 minutos de mediciones simultáneas de SpO2 pre y posductal en la clínica de enfermería de salud pública (PHN) 2-3 días después del alta por un PHN capacitado en el uso de oximetría de pulso.

ESTADO NEONATAL:

El estado neonatal es un grupo de comportamientos característicos y cambios fisiológicos que se repiten en un patrón regular (17). Con cada estado neonatal puede haber cambios en la frecuencia cardíaca, flujo sanguíneo, cambios electroencefalográficos y de saturación (18-20) . La identificación del estado neonatal durante el registro de la saturación de oxígeno puede ayudar con la interpretación de las tendencias de saturación con el contexto de cada estado neonatal y, por lo tanto, se controlará en el análisis. Para categorizar el estado del infante, se utilizarán los estados “March of Dimes” del término recién nacido (Ref: March of dimes)(ver anexo). Si bien este método no ha sido validado por comparación con estudios electrofisiológicos, es simple y rápido de realizar, no invasivo y no requiere equipo sofisticado.

TIEMPO DE GRABACIONES:

Los registros de oximetría se realizarán cada 12-24 horas antes del alta durante el horario laboral habitual, y el primer registro se realizará entre las 6 y las 24 horas posteriores al nacimiento (21). No se realizarán registros antes de las 6 horas de edad para permitir que se complete la transición normal al entorno extrauterino. El PHN realizará un registro adicional de SpO2 2 a 3 días después del alta en la Clínica de Salud Pública. Tenga en cuenta que, en Calgary, Salud Pública realiza un seguimiento rutinario de todos los bebés a los pocos días del alta.

CEGADOR:

Las lecturas del oxímetro de pulso se oscurecerán al colocar una cubierta opaca sobre la pantalla del oxímetro. El índice de perfusión, una medida de la fuerza de la señal, quedará visible para que el investigador pueda asegurarse de obtener una señal de buena calidad. La función de latido a latido se apagará y las alarmas de SpO2 alta/baja se silenciarán, ya que son indicadores indirectos de la saturación de oxígeno. De esta manera, los investigadores y el personal estarán cegados a las lecturas de saturación de oxígeno.

ACUERDO INTER OBSERVADOR PARA EVALUACIÓN DEL ESTADO NEONATAL (MARCH OF DIMES):

Con múltiples investigadores en nuestro estudio, es importante definir el estado neonatal de manera uniforme. Con este sencillo método de evaluación, los investigadores esperan que la concordancia entre observadores sea alta. Para estimar la variabilidad entre observadores, dos investigadores observarán simultáneamente a los primeros 10 bebés en cada sitio (un total de 30 bebés para 3 sitios) que se reclutan en el estudio. Cada observación ocurrirá durante los primeros 10 minutos de registros (en la sala de recién nacidos normales) y los investigadores las registrarán de forma independiente en formularios preimpresos.

La variabilidad entre observadores se determinará utilizando estadísticas kappa nominales con intervalos de confianza del 95% corregidos por sesgo de arranque. Los valores de Kappa se pueden clasificar de la siguiente manera: por debajo de cero = pobre, de cero a 0,20 = leve, de 0,21 a 0,4 = regular, de 0,41 a 0,6 = moderado, de 0,61 a 0,8 = sustancial, de 0,81 a 1 = casi perfecto. Dado que el propósito principal de esta evaluación no es validar la evaluación del estado neonatal, sino comprender el grado de variabilidad entre las observaciones, los investigadores eligieron una muestra de conveniencia de 30 bebés.

GESTIÓN DE DATOS:

Los datos se registran y almacenan automáticamente en el oxímetro de pulso en tiempo real. Antes de cada medición, el coinvestigador o la enfermera de salud pública registrará la fecha y la hora en el oxímetro de pulso al inicio de las mediciones de SpO2. Esto facilitará la vinculación de cada paciente con sus datos de oximetría al descargar la información registrada del oxímetro de pulso.

El oxímetro de pulso almacena 3 tipos distintos de datos para cada punto de tiempo: saturación de oxígeno, frecuencia cardíaca y un código hexadecimal que contiene información sobre la calidad de la grabación. Los datos se importarán del oxímetro de pulso a Microsoft Excel utilizando una computadora portátil de investigación que ejecuta un programa de hiperterminal. Cada oxímetro puede acomodar todas las mediciones sin exceder su capacidad de almacenamiento. Sin embargo, las descargas del oxímetro se realizarán poco después de la recopilación para garantizar que los datos se almacenen de manera segura y oportuna.

Los datos del estudio se recopilarán y administrarán utilizando REDCap (Research Electronic Data Capture), una base de datos de investigación en línea.1 REDCap es una aplicación segura basada en la web diseñada para respaldar la captura de datos para estudios de investigación, que proporciona: 1) una interfaz intuitiva para datos validados entrada; 2) pistas de auditoría para el seguimiento de la manipulación de datos y los procedimientos de exportación; 3) procedimientos de exportación automatizados para descargas de datos sin interrupciones a paquetes estadísticos comunes; y 4) procedimientos para importar datos de fuentes externas(22) . La información de identificación se mantendrá en una carpeta del estudio y no se ingresará en la base de datos de REDCap.

SEGUIMIENTO DE BEBÉS:

Los bebés serán seguidos hasta las 8 semanas de edad, mediante la revisión de su registro de salud electrónico, para identificar a los que fallecieron, requirieron readmisión al hospital o visitaron la sala de emergencias. Para estos bebés, los investigadores revisarán las historias clínicas y los registros de salud electrónicos para identificar cualquier diagnóstico importante que se haya realizado. Los investigadores también revisarán cualquier ecocardiograma que se haya realizado durante el período de seguimiento. Los datos de los bebés que posteriormente tengan un diagnóstico de cardiopatía congénita, enfermedad respiratoria (malformaciones/trastornos respiratorios congénitos), discrasia sanguínea o infección adquirida intrauterina/perinatalmente (basado en características clínicas o evidencia microbiológica junto con la revisión de expedientes individuales) no tendrán sus datos incluidos en el nomograma Los bebés con cualquiera de las condiciones anteriores se analizarán por separado para determinar si sus saturaciones de oxígeno difieren de las de los bebés sanos.

TAMAÑO DE LA MUESTRA:

Suponiendo que la medición de la saturación de oxígeno media se encuentra dentro de un margen de error del 0,25 % y según las estimaciones publicadas de las desviaciones estándar para las mediciones de la saturación de oxígeno en esta población, los investigadores consideraron una desviación estándar de 3,35. Esto también servirá para estimar el coeficiente de variación promedio dentro de dicho margen de error. El cálculo del tamaño real de la muestra es 14. Sin embargo, dado nuestro objetivo principal de crear un nomograma con percentiles de saturación de oxígeno, es necesario inscribir a una mayor cantidad de bebés. Suponiendo una tasa de abandono del 10 al 15 % y una tasa de 1 a 2 % de bebés excluidos después del alta debido a diagnósticos de enfermedades cardíacas, etc., los investigadores planean inscribir a 625 bebés para lograr un tamaño de muestra final de 500 bebés.

ANÁLISIS:

Los investigadores analizarán las tendencias en la SpO2 posductal, la variabilidad de la SpO2 y las diferencias entre las saturaciones de oxígeno pre y posductal para esta fase inicial. El paquete de cálculo estadístico "R project" se utilizará para los análisis bajo la supervisión de uno de nuestros co-investigadores (un estadístico Nettel-Agguire, PhD). Los investigadores presentarán estadísticas descriptivas de las características de la población. Las variables categóricas se presentarán como proporciones e IC del 95%, mientras que las variables numéricas se presentarán como media (desviación estándar) o mediana (RIC), según corresponda.

Para cada bebé, se calcularán las medias de saturación de oxígeno junto con la SD (desviación estándar) y el coeficiente de variación (SD/media) para cada período de tiempo (día 0, día 1, día 2, etc.). Las medias muestrales de estos tres parámetros se calcularán con los intervalos de confianza correspondientes.

Los investigadores calcularán los percentiles de saturación de oxígeno utilizando el método LMS (método de asimetría-mediana-coeficiente de variación) en función de las medias individuales por separado para cada día en que se realizaron las mediciones de SpO2.

Los investigadores esperan que la SpO2 se mantenga estable con el tiempo. Para evaluar esto, al menos gráficamente, se realizará un análisis de datos funcionales (FDA) en todos los perfiles individuales completos. FDA crea un perfil de curva (a través del ajuste estadístico penalizado de splines) para los datos de SpO2 con respecto al tiempo para cada individuo. Por tanto, se puede derivar un perfil medio o curva media de todos los sujetos con sus correspondientes bandas de confianza del 95%. Esto se hará por separado para el día 0 y el día 1, el día 2, etc.

Se realizará una regresión logística para evaluar las covariables de las saturaciones de oxígeno, la variabilidad de las saturaciones de oxígeno, la edad gestacional, el peso al nacer y el sexo para los resultados a las 8 semanas de muerte, enfermedad grave o reingreso hospitalario.

NOVEDAD DE ESTUDIO:

Este estudio se suma a este campo de las siguientes maneras:

1. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio en cegar al equipo de atención médica, los co-investigadores y los padres a las lecturas del oxímetro de pulso para todos los bebés inscritos. El cegamiento de las lecturas del oxímetro de pulso elimina una fuente de sesgo potencialmente importante.

2. Estudios anteriores han proporcionado un valor de saturación de oxígeno único en un punto único en el tiempo o un valor de saturación de oxígeno único en varios puntos de tiempo. Los investigadores medirán las saturaciones de oxígeno continuas en múltiples ocasiones. Esto tiene 2 ventajas potenciales principales:

   1. Los investigadores podrán construir histogramas de SpO2 del mínimo, la media, la desviación estándar y el coeficiente de variación de los valores individuales observados.
   2. Realizar oximetría de pulso en más de una ocasión nos permitirá identificar y cuantificar cambios en las saturaciones de oxígeno a lo largo del tiempo
3. Este estudio es único en su definición de "saludable" que se decidirá por el bienestar del bebé a las 8 semanas de edad. Este enfoque permitirá a los investigadores identificar a los bebés que parecían estar bien al nacer pero que posteriormente fueron identificados como "no saludables".
4. El registro de la saturación de oxígeno de la comunidad por parte del PHN es un concepto novedoso de detección en un momento diferente y en un momento en que es más probable que la cardiopatía congénita crítica se detecte mediante oximetría de pulso, ya que el conducto arterioso normalmente se cierra dentro de las 72 horas posteriores al nacimiento (23) . Una revisión sistemática reciente mostró que la tasa de falsos positivos disminuye 10 veces si las mediciones de SpO2 se realizan después de las 24 horas de vida(7).
5. La medición de la SpO2 pre y posductal puede aumentar la capacidad de detectar enfermedades que no son clínicamente evidentes (24).

ÉTICA:

Se ha presentado una solicitud de ética a la Junta Conjunta de Ética de Investigación en Salud. Se obtendrá el consentimiento informado antes de inscribir a los bebés en el estudio. El uso de la oximetría de pulso con recién nacidos en la UCIN es rutinario. Es un procedimiento seguro sin efectos nocivos conocidos. Dado que el uso rutinario de la oximetría de pulso no es actualmente el estándar de atención en las salas de puerperio y parto, cegar al personal a las lecturas del oxímetro de pulso no presenta desafíos éticos. Además, cegar al personal de atención médica a las lecturas de SpO2 puede evitar cambios potencialmente inapropiados en el manejo de un bebé en función de las lecturas de SpO2.