Az extubáció kimenetelének integrált előrejelzése az újszülöttek spontán légzési vizsgálata alapján

Az elhúzódó endotracheális mechanikus lélegeztetésnek jelentős káros hatásai vannak újszülötteknél, beleértve a szubglottikus szűkületet, a bakteriális kolonizációt és a bronchopulmonalis diszpláziát. Az újszülött egészségügyi szakemberek célja, hogy a gépi lélegeztetés időtartamát a lehető legrövidebb időre korlátozzák. Az extubálásra vonatkozó döntés általában klinikai döntés, amely a jelenlegi lélegeztetőgép-beállításokon, a vérgázok elemzésén és a csecsemő általános klinikai állapotán alapul. Másrészt az újszülöttek extubálása gyakran meghiúsul, és reintubálásra van szükség, amely traumás invazív eljárás, amely tovább meghosszabbíthatja az invazív gépi lélegeztetés teljes időtartamát. Így az extubációs készenlét pontos előrejelzése valószínűleg a légúti megbetegedések jelentős csökkenését vonja maga után.

Számos tanulmány értékelte az extubáció kimenetelének előrejelzésére szolgáló módszereket. Közülük a spontán légzési próba (SBT) rendelkezik a legmagasabb prediktív értékkel: egy csecsemőt invazív mechanikus nyomásról korlátozott ideig ciklusos lélegeztetésről endotracheális folyamatos pozitív végkilégzési nyomásra (ET-CPAP) helyeznek egy ideig. 5 perc, amely alatt a telítettséget és a pulzusszámot szorosan figyelemmel kísérik. A csecsemő átmegy a teszten, ha a vizsgálat során nincs hipoxia vagy bradycardia. A sikeres SBT pozitív prediktív értéke 93%, érzékenysége 97%, specificitása 73%. A sikeres SBT kombinációja a légzési paraméterek fokozott variabilitásával az SBT során a jelentések szerint tovább növeli a vizsgálat érzékenységét; sajnos a specificitás 75% alatt marad.

Meg kell jegyezni, hogy a King's College Kórházban az SBT a klinikai irányelvek szerint a rutin klinikai ellátás részét képezi, és a kezelőorvos döntése alapján végzi el a vizsgálatot az extubálás előtt.

A légzés munkáját a légzőizmok végzik. A légúti izomműködés károsodása a légzőizom-fáradtság és a légzési elégtelenség nagyobb kockázatával, valamint a gépi lélegeztetés szükségességével jár együtt. A légzőizom működését a mechanikusan lélegeztetett csecsemők extubáció kimenetelének független előrejelzőjeként azonosították. A légzőizom működésének számszerűsítésének egyik egyszerű módja a belégzési izmok ellazulási sebessége, amely a spontán légzést követő légúti nyomásjel csökkenésének sebességével jellemezhető. Elméletileg a nem hatékony izomműködés abban nyilvánul meg, hogy a légúti nyomás idővel fokozatosan csökken az alapvonalra. A módszer alapelve az, hogy amikor a vázizmok a megnövekedett külső terhelésekkel szemben összehúzódnak, a vázizomrostok lassabb kalciumfelvétele következtében ellazulásuk lelassul. Ami a fizikai tulajdonságokat illeti, a fáradt izomrostok hosszabb ideig tartanak ellazulni az összehúzódás után, és ez a relaxációs ráta csökkenése számszerűsíthető a relaxáció időállandójának növekedésével és a maximális relaxációs sebesség csökkenésével.

Kimutatták, hogy a légzőizmok relaxációs sebessége pontosan leírja a légzőizmok működését nem újszülött populációkban. A belégzési izom relaxációs sebességére vonatkozó információk könnyen elérhetők a lélegeztetőgép grafikájában, amely a rutin klinikai ellátás részeként egy nyomásnyílást és egy áramlásérzékelőt használ a légúti áramlás, a szállított térfogat és nyomás időbeli rögzítésére. A kutató tudomása szerint ezen információk potenciális értékét az újszülöttek extubációs kimenetelének előrejelzésében a mai napig nem vizsgálták.

A légzőizom diszfunkció jellemzően koraszülötteknél fordul elő az éretlenség, a csökkent izomtömeg és a koraszülöttséggel összefüggő társbetegségek miatt. Ezenkívül a veleszületett rekeszizomsérvben (CDH) és az elülső fal defektusaiban (AWD), mint például a gastroschisisben és az exomphalosban szenvedő csecsemőkről is beszámoltak arról, hogy károsodott a légzőizom működése, ami valószínűleg megakadályozhatja az időben történő sikeres extubációt. A King's College Hospital számos CDH-s és AWD-s csecsemőt lát el, ugyanakkor nagy hagyománya van a csecsemők légzőizom-funkcióinak felmérésében, így ideális helyszín a CDH-s és AWD-s csecsemők toborzásához.

A vizsgáló hipotézise az, hogy a légzőizom működésének értékelése a belégzési izmok relaxációs sebességével az SBT során pontosan előre jelezheti az extubáció kimenetelét. Ez az előrejelzés független lehet a relaxáció sebességétől, vagy az SBT-ből származó légzésfunkciós paraméterekkel együtt, mint például az SBT kimenetele és a légzési paraméterek változékonysága az SBT során. Így létrehozható egy integrált algoritmus, amely magában foglalja a légzőizom működési adatait. Ez egy nagy kohorszban érvényesül, és növelheti az extubáció kimenetelének előrejelzési pontosságát, és így csökkentheti az újraintubációval összefüggő légúti megbetegedést.

Ez egy prospektív, megfigyeléses kohorsz vizsgálat lesz. A tanulmány célja a relaxáció mértékének, a légúti áramlásnak, a légúti nyomásnak, a légzési térfogatnak és a transzkután oxigéntelítettségnek a mérése az összes tervezett extubáció során az elkövetkező 12 hónap során a King's College Hospital újszülött osztályán. A rögzítendő adatok közé tartoznak az olyan alapvető epidemiológiai paraméterek, mint a születéskori terhesség, születési súly, korrigált terhességi kor a méréskor, életnap, testsúly méréskor, vérgáz-paraméterek az SBT-t követő 6 órán belül és a kapcsolódó társbetegségek, amelyek hatással lehetnek a terhességre. az SBT sikere, mint például a nyitott ductus arteriosus és a fertőzés jelenlegi bizonyítékai. Az ismert genetikai vagy kromoszóma-rendellenességekkel rendelkező csecsemőket, a CDH-tól vagy AWD-től eltérő veleszületett anomáliákkal rendelkező csecsemőket, valamint a fokális akut tüdőpatológiában, például atelektázisban vagy pneumothoraxban szenvedő csecsemőket kizárják a vizsgálatból.

Az egység elmúlt két kronológiai évében végzett tevékenysége alapján a kutatók arra számítanak, hogy 80%-os sikeres beleegyezési arány esetén összesen 100 csecsemő mérésére lesz lehetőség: 40 koraszülött, 40 idős csecsemő és 20 CDH és AWD csecsemő. Mivel ez egy új mutató, a közvetlen teljesítményszámítást a vizsgálat megkezdése előtt nem lehet elvégezni. A projekt félidejében, hat hónapos időközönként kísérleti adatokon alapuló időközi teljesítményszámítást végeznek a szükséges mintanagyság meghatározásához. A kutatók azonban úgy vélik, hogy mivel a korábbi, hasonló eredménymutatókkal végzett vizsgálatok lényegesen kisebb számú résztvevőt vontak be, az elért mintanagyság elegendő lesz a vizsgálat céljainak eléréséhez.

A csecsemők szüleitől vagy törvényes gondviselőitől előzetes írásos beleegyezést kell kérni, a kezelő újszülött szaktanácsadót pedig fel kell kérni a vizsgálathoz.

Amikor a klinikai csapat úgy dönt, hogy a csecsemő készen áll az extubálásra, a vizsgáló átállítja a lélegeztetőgépet ET-CPAP-ra, ugyanazon a nyomáson, mint a pozitív végkilégzési nyomás a gépi lélegeztetés során. A légáramlást, az integrált légzési térfogatot és a légúti nyomást az NM3 légzésfunkciós monitor (Philips Respironics, Connecticut, USA) rögzíti. A monitor egy laptophoz (Dell Latitude, Dell, Bracknell, Egyesült Királyság) lesz csatlakoztatva testreszabott Spectra szoftverrel (3.0.1.4) (Grove Medical, London, Egyesült Királyság). Az NM3 légzésprofil monitor kombinált nyomás-, áramlás- és szén-dioxid-érzékelővel rendelkezik, és ez a lélegeztetőkör belégzési végtagja és az endotracheális cső közé kerül. Az NM3 monitor automatikusan kalibrálja az áramlást és a nyomást. Az áramlás mérése rögzített nyílású pneumotachográf segítségével történik. A pneumotachográf egyik csövét egy második nyomásátalakítóhoz csatlakoztatják a légúti nyomás mérésére. Az oxigéntelítettség és a pulzusszám monitorozása is megtörténik.

Sikertelen SBT-t rögzít a rendszer, ha a csecsemőnek 15 másodpercnél hosszabb ideig tartó bradycardiája van és/vagy az SpO2 85% alá esik, annak ellenére, hogy a FIO2 15%-kal nőtt. Ezen a ponton a vizsgálat leáll, és újraindul a szellőztetés.

A csecsemőket vagy orr-CPAP-re, vagy nagy áramlású orrkanül oxigénjére extubálják a klinikus belátása szerint.

A vizsgálat elsődleges eredménye az extubálást követő 72 órán belüli reintubáció lesz. A reintubáció indikációi a következők: (a) hat órán belül több mint hat ingerlést igénylő apnoe epizód, vagy egynél több jelentős apnoe epizód, amely zsákos és maszkos lélegeztetést igényel; b) légúti acidózis: PaCO2 >8,5 kPa és pH 7,25; (c)FIO2>0,60, hogy az SpO2 a 90-95% tartományban maradjon.

Ha a csecsemő 15 másodpercnél hosszabb ideig tartó bradycardiában szenved és/vagy az SpO2 85% alá esik a FIO2 15%-os növekedése ellenére, a vizsgálatot leállítják, és a lélegeztetést újraindítják. Az egység irányelveinek megfelelően szigorú fertőzés-ellenőrzési szabályokat kell követni.

Az adatokat a gyermek 25 éves koráig tároljuk. A folyamatos eredményeket a koraszülött és időre született csecsemők, valamint az idős csecsemők és a CDH/AWD-ben szenvedő csecsemők között fogják összehasonlítani. A Student-féle t-tesztet akkor kell használni, ha az adatok normális eloszlásúak, és a Mann-Whitney U-tesztet, ha ferdék. A kategorikus adatokat a Fisher kétfarkú egzakt teszt segítségével értékeljük ki. P<0,05 szignifikánsnak minősül. A légzési változók azon képességét, hogy pontosan megkülönböztetik a sikeres és a sikertelen extubációt, a vevő működési jelleggörbéi segítségével értékeljük. A görbe alatti terület 0,5-ös értéke nem diszkriminatív értékre utal, a 0,8-nál nagyobb érték pedig magas prediktív értékre utal. Szabványos képleteket kell használni az érzékenység, a specificitás, valamint a pozitív és negatív prediktív értékek és valószínűségi arányok kiszámításához. A statisztikai elemzéseket SPSS szoftverrel (SPSS Inc, Chicago, Illinois, USA) végezzük.

A kutatók arra számítanak, hogy az SBT során a légzőizom működésére vonatkozó információk beépítésével lehetővé válik egy olyan algoritmus létrehozása, amely pontosan megjósolja az extubáció kimenetelét mechanikusan lélegeztetett csecsemőknél. A kutatók azt is szeretnék bizonyítani, hogy a légzőizom-relaxáció mértéke eltérő lehet koraszülötteknél, koraszülötteknél és olyan csecsemőknél, akiknek műtétileg korrigált anomáliái vannak, például CDH és AWD. Ezeket az eredményeket beépítik a helyi klinikai gyakorlatba, és iránymutatást adnak arra vonatkozóan, hogy "mikor kell biztonságosan extubálni" a gépi lélegeztetéssel kezelt csecsemőket. Ez csökkenti az elhúzódó lélegeztetéshez, valamint a sikertelen extubációhoz és újraintubációhoz kapcsolódó légúti megbetegedést.