未熟児における肺損傷の早期予測スコア (EPLIPS)

在胎齢26週から32週の間に出生した、および／または出生体重が1500g未満（超低出生体重児 - VLBW）で呼吸窮迫症候群（RDS）を有する104人の早産児が、生後72時間時点で非侵襲的換気（経鼻的持続気道陽圧 -nCPAP- または高流量経鼻カニューレ -HFNC-）を受けている状態で本研究に登録されます。

本研究は、イタリア・パヴィアのFondazione Policlinico San Matteo IRCSSの新生児集中治療室（NICU）で実施されます。主任研究者はS. Ghirardello博士、NICU責任者です。研究への参加は、標準的な臨床ケアを変更するものではありません。特に、この研究から得られたデータは、研究時点で実施されている臨床実践を変更するために使用されることはなく、研究者は研究の適切な実施を監督します。患者の募集は、研究への参加基準を満たし、保護者からインフォームドコンセントを得た後、プロジェクト研究者が日常臨床において連続的かつ継続的に行います。

研究手順は、当ユニットの標準的な臨床実践、すなわち肺超音波検査（LUS）を含むものに従います。さらに、電気インピーダンストモグラフィー（EIT）が実施されます。

簡潔に述べると、分娩室での安定化後、臨床医は「European guidelines 2022」および標準化された内部プロトコルに従い、nCPAPまたはHFNCを開始し、サーファクタント療法を投与します。サーファクタント療法は、疾患の経過の早期に投与されるべきです。推奨されるプロトコルは、CPAP圧力≧6 cm H2O下でFiO2 > 0.30の場合、または肺超音波検査がサーファクタントの必要性を示唆する場合に、RDSを有し状態が悪化している乳児を治療することです。侵襲性の低いサーファクタント投与法（LISA）は、CPAP下で自発呼吸している乳児に対する現在の好まれるサーファクタント投与方法です。挿管および気管内機械換気（MV）の開始の決定は、呼吸性アシドーシス（pH < 7.20, pCO2 > 60-65mmHg）または重度の無呼吸の発現に基づきます。MV中は、SpO2目標値は90%-94%とし、pHは7.25から7.35の間に、pCO2は施設のプロトコルに従い45から60mmHgの間に維持されます。乳児は、平均気道内圧（MAP）< 8 cmH2O、FiO2 < 0.30、かつ良好な呼吸駆動が明らかな場合に抜管されます。

EIT ENLIGHT 2100（Timpel®）は、高周波・低強度の電気信号を使用して呼吸中の肺のライブ画像を提供し、リアルタイムで肺のパフォーマンスを示すベッドサイドシステムです。低アレルギー性の素材でできた柔らかく薄い、新生児専用の16電極バンドを乳首の高さの胸部に装着し、トモグラフに60分間接続します。各介入期間中、4回の10分間のEITシーケンスが記録され、各記録について、人工呼吸器による換気のうち安定した連続呼吸でアーチファクトのない最初の30呼吸が特定されます。EIT記録は、乳児を安定させた後、仰臥位で実施されます。生のEITデータは、左右の肺の境界外のインピーダンス変動を除外するために、メーカーのソフトウェアパッケージを使用した解剖学的に正確でカスタマイズされたヒト胸部アルゴリズムにより、標準化されたガイドラインに従って再構築されます。再構築後、各記録は手動で検査されます。現在の換気量分布の機能的EIT画像が作成され、全肺、右肺、左肺からデータが抽出されます。

呼気終末時の正味信号（呼気終末肺インピーダンス；EELI）は、全体的な肺の換気状態を評価するために、各呼気終了時のインピーダンス信号を任意単位で分離したものとして定義されます。これは全肺（EELI total）および4つの関心領域（ROI）で決定されます：非重力依存（NGD）から重力依存（GD）肺野までの水平四分位（EELINGD, EELImidNGD, EELImidGD, EELIGD）で、全体的および局所的な換気状態を評価します。非侵襲的換気中の肺換気の均一性が測定されます。これを行うために、各局所換気四分位の信号は、まず肺サイズの違いを正規化するために各領域の既知のピクセル寄与率で重み付けされます。その後、EIT信号のNGD側半分をGD側半分で割ります：

換気均一性比（AHR）= EELINGD + EELI mid NGD / EELIGD + EELI mid GD 値1は空気の均等分布を表し、値<1または>1はそれぞれGD肺またはNGD肺を有利とする換気状態を表します。

研究プロトコルに従い、電気インピーダンストモグラフィーは特定のタイミングで適用されます：最初の測定（T0）は生後72時間、2回目（T1）は生後7日、最後（T2）は生後14日で実施されます。

同じ時点で、肺超音波検査が実施されます。画像はHitachi Arietta v70超音波スキャナーで取得されます。リニアプローブ（5-12 MHz）を使用します。訓練を受けた医師がLUSを実施し、nLUSスコアを割り当てます。Bratらの研究に従い、各肺は3つの領域に分けられ、各スキャンに0から3のスコアが与えられます。0はAパターン（Aラインのみの存在で定義）；1はBパターン（すなわち、肺胞間質パターン、少なくとも3本の適度な間隔を置いたBラインの存在として記述）；2は重度のBパターン（すなわち、重度の肺胞間質パターン、密集し融合したBラインの存在で、深さ<1cmの胸膜下浸潤の有無は問わず）；3は浸潤（すなわち、深さ>1cmで不規則な境界を有する胸膜下エコー低または組織様エコーテクスチャ領域で、気管支透亮像を表す混合低エコー性および高エコー性スポットを伴うこともある）。したがって、LUSには0から18の合計スコアが割り当てられます。

これらの検査は、新生児の不快感を最小限に抑えるため、患者の標準ケアの後に実施されます。末梢毛細血管酸素飽和度（SpO2）および心拍数・呼吸数（RR）は連続的に測定されます。