Uso de presión negativa sincronizada suave para ayudar a los bebés a respirar (Neovest)

La dificultad respiratoria es una razón común por la que los recién nacidos requieren cuidados intensivos poco después del nacimiento. Los bebés prematuros corren el riesgo de tener pulmones inmaduros y/o músculos respiratorios débiles que requieran asistencia respiratoria con un ventilador mecánico. Los bebés nacidos a término también pueden requerir asistencia respiratoria por enfermedad pulmonar o inmadurez pulmonar. La forma más utilizada de asistencia respiratoria no invasiva es la presión positiva administrada mediante cánulas nasales o una máscara nasal, también conocida como presión nasal positiva continua en las vías respiratorias (nCPAP). Se cree que la CPAP nasal es eficaz en una variedad de trastornos pulmonares del recién nacido, incluido el síndrome de dificultad respiratoria, la taquipnea transitoria del recién nacido, etc. Aunque existen muchas formas de nCPAP, normalmente no están sincronizadas con los esfuerzos respiratorios del bebé (1,2).

Además, debido a la piel sensible de los bebés y los puentes nasales subdesarrollados, el uso continuado de dispositivos nasales puede provocar la ruptura de la piel y daños permanentes en la nariz (3). Para proporcionar una ventilación óptima, estos dispositivos deben ser interfaces nasales ajustadas para proporcionar un entorno sin fugas (3). También existe variabilidad en el éxito de las interfaces nasales para proporcionar una ventilación uniforme. Esto se debe a que la presión positiva proporcionada al nivel de las fosas nasales de los bebés se disipa (a través de la boca abierta, etc.) a medida que viaja por las vías respiratorias de los bebés hasta los alvéolos de sus pulmones (3). Además, el uso prolongado de métodos de ventilación nasal puede impedir el vínculo del bebé con sus madres debido a la disminución del tiempo de contacto piel con piel, etc. La CPAP nasal a menudo se cita como una de las razones por las que la alimentación (incluida la lactancia materna) se retrasa en los bebés que requieren una estancia en cuidados intensivos neonatales.

La ventilación con presión negativa (VPN) implica la aplicación de presiones subatmosféricas alrededor del abdomen para desplazar el diafragma. Es una alternativa única para administrar VNI a bebés y evitaría las complicaciones asociadas con las interfaces nasales. El VPN se ha utilizado anteriormente en el tratamiento de lactantes con dificultad respiratoria utilizando dispositivos anticuados, grandes y voluminosos de "pulmón de hierro" (4-12). Uno de los primeros estudios que utilizó VPN para bebés con insuficiencia respiratoria mostró que en una serie de 26 pacientes, VPN proporcionó un aumento sostenido en PaO2 (5). Los lactantes tenían una edad gestacional media de 32 a 33 semanas y cumplían los criterios de insuficiencia respiratoria definidos por PaO2 < 40 mmHg con oxígeno inspirado al 100 % y/o PCO2 > 70 mmHg durante la ventilación con bolsa y máscara (5). Estudios adicionales sobre el VPN continuaron mostrando efectividad en la ventilación de lactantes con enfermedad pulmonar con mejor oxigenación (6-12).

En este estudio, los investigadores proponen una nueva interfaz y dispositivo de presión negativa que está sincronizado con el impulso respiratorio del bebé y proporciona una aplicación intermitente de presión negativa. El dispositivo utiliza tecnología de asistencia de ventilación ajustada neuralmente (NAVA) para lograr la sincronización con el impulso y control respiratorio subyacente del bebé.

La actividad eléctrica del diafragma (Edi) se mide utilizando un catéter de tubo de alimentación especializado con sensores miniaturizados en el extremo. Hay un pequeño globo en la punta del catéter que mide la presión gástrica que proporciona evidencia de que el diafragma se está desplazando. El catéter Edi ha demostrado en trabajos anteriores que es eficaz para administrar ventilación con presión positiva tanto invasiva como no invasiva con NAVA aprobado por la FDA y una variedad de interfaces (13-15). El catéter Edi se utiliza habitualmente en muchas UCIN de todo el mundo como catéter nasal u oral convencional.

NAVA es un modo de ventilación que se integra neuralmente con los reflejos protectores pulmonares inherentes al utilizar la información obtenida del catéter Edi. Durante la respiración espontánea, a medida que progresa la inflación pulmonar, los receptores de estiramiento en los pulmones finalmente detectarán un volumen inspirado adecuado y "apagarán" la inspiración. Para un paciente en NAVA, donde la inspiración neural también controla la entrega de asistencia, la respiración del ventilador se desactivará cuando comience la exhalación neural. Varios estudios han demostrado que los bebés eligen espontáneamente presiones inspiratorias máximas (PIP) y volúmenes corrientes más bajos durante NAVA en comparación con la ventilación convencional (dirigida por el médico) (16-23).

NAVA "tradicional" se activa y desactiva con el Edi y brinda asistencia proporcional al Edi solo en inspiración. La PEEP es fija y definida por el médico. Durante este "NAVA tradicional" hay una buena cantidad de tónica Edi que no se asiste. Con NAVA continuo, el Edi se usa para ajustar continuamente la asistencia. El Edi controla tanto la asistencia inspiratoria como la espiratoria. Se realizó un estudio de seguridad y tolerancia en 20 bebés prematuros con PEEP ajustada neutralmente (neuroPAP) utilizando cánulas nasales como interfaz de administración (consulte el Apéndice 2).

En este estudio, los investigadores planean controlar un dispositivo de administración de presión negativa (NeoVest) para administrar VNI negativa sincronizada durante un período breve. Los datos preliminares en ratas pequeñas (~400 g) y conejos más grandes (~3-4 kg) han demostrado la viabilidad y eficacia en condiciones experimentales que simulan la dificultad respiratoria neonatal (consulte el Apéndice 3). El Neovest pudo generar múltiples niveles efectivos de apoyo ventilatorio en estos animales sin efectos secundarios.

El dispositivo de administración NeoVest es un chaleco/capa que se usa que rodea el abdomen del bebé. Fue desarrollado utilizando mediciones corporales en serie de bebés ingresados ​​previamente en la UCIN del Hospital St. Michael's (REB #15-183). Tira suavemente del abdomen aplicando presión negativa, desplazando así el diafragma. Los materiales utilizados para el NeoVest son livianos y adecuados para la piel sensible de los bebés.

El OBJETIVO del presente estudio es demostrar la factibilidad de aplicar VNI con presión negativa, sincronizada y proporcional a la demanda respiratoria del lactante. Los datos preliminares de viabilidad se pueden utilizar para solicitar subvenciones más grandes del CIHR, para un estudio del NeoVest en bebés prematuros más pequeños.