미숙아 신생아의 비침습적 인공호흡 중 호흡 작업

배경/근거:

역사적으로 호흡 부전과 호흡 부전은 조산 신생아의 이환율과 사망률의 빈번한 원인이었습니다. 침습적 기계 환기를 위한 삽관법은 많은 환자의 생명을 구하는 치료법이었지만 위험이 없는 것은 아닙니다. 이러한 위험에는 volutrauma, extrapulmonary air leak syndromes 및 큰기도의 외상성 손상과 같은 폐 합병증이 포함됩니다. 미숙아 망막병증과 같은 비폐 합병증; 및 기관지폐 이형성증[Miller, Badiee]과 같은 장기 합병증. 장기간 기계 환기의 이러한 영향에 대한 우려로 인해 비침습적 형태의 호흡 지원이 개발되었습니다.

비침습적 인공호흡(NIV)은 호흡 부전이 있거나 최근에 침습적 인공호흡을 중단한 미숙아를 위한 호흡 지원 양식으로 자주 사용됩니다. 동기식 NIV는 비동기식 NIV 및 비강 지속 양압(NCPAP) [Chang]에 비해 호흡 노력을 줄이는 데 효과적입니다. 조산 신생아의 NIV를 환자 자신의 호흡 노력과 동기화하는 것은 이 집단에 내재된 많은 양의 공기 누출, 약한 흡기 노력 및 높은 호흡률 때문에 어렵습니다[Vignaux].

새로운 동기화 방법인 NAVA(Neurally Adjusted Ventilatory Assist)는 기능성 코/구위관(Edi 카테터)의 전극을 사용하여 횡경막 수축을 감지하고 전기적 활동으로 지원 호흡의 시작, 지속 시간 및 최고 흡기 압력을 측정합니다. 다이어프램(Edi) [Sinderby]. NAVA는 침습적 및 비침습적 환기 양식 모두와 함께 사용할 수 있으며, 어린이와 성인의 침습적 NAVA를 조사하는 여러 소규모 연구가 있었습니다[Stein, de la Olivia]. 이 집단에서 NIV NAVA를 조사한 연구는 거의 없으며 미숙아에서 NIV NAVA를 조사한 임상 시험은 2건에 불과합니다[Beck, Lee]. 캐나다의 Beck과 동료들은 미숙아 신생아의 NIV NAVA 동안 동시성의 실현 가능성과 보존을 보여주었습니다[Beck]. 한국의 Lee와 동료들은 미숙아의 비침습적 압력 지원 인공호흡에 비해 NIV NAVA에서 더 적은 비동기 이벤트, 더 낮은 트리거 지연 및 더 낮은 최고 흡기 압력을 보였습니다[Lee]. 두 연구 모두 NIV NAVA로 인공호흡을 한 미숙아의 호흡 작용(WOB)을 조사하지 않았습니다.

보조 환기 동안의 호흡 작업은 환자의 호흡 근육이 제공하는 환기 구동 압력의 일부입니다. Arkansas Children's Hospital의 연구팀은 NAVA가 동물 모델에서 공압식 호흡에 비해 반응 시간, 호흡 작업 및 신경식 호흡의 비동기성을 달성한다는 것을 입증할 수 있었습니다[Heulitt]. 이 팀은 세기관지염으로 삽관된 소아 환자의 임상 연구에서도 유사한 결과를 보여줄 수 있었습니다[Clement]. 이 기관에서 최근에 완료된 연구는 NIV NAVA를 현재 이 병원에서 사용되는 비동기 비강 간헐적 양압(NIPPV) 모드와 비교하여 신생 돼지의 호흡 작업을 조사했습니다. 이 연구에서는 압력-시간 곱(PTP)을 WOB의 척도로 사용하여 WOB가 NAVA에서 더 낮다는 것을 보여줄 수 있었습니다. PTP는 비강 프롱 인터페이스가 코와 입에서 큰 공기 누출을 허용하여 정확한 측정을 방해하기 때문에 NIV 영아에게 안정적으로 사용할 수 없습니다.

TAA(Thoracoabdominal asynchrony)는 미숙아의 WOB와 증가된 호흡 부하의 중요한 상관 관계이며 침습적 모니터링 없이 측정할 수 있습니다. TAA는 흉벽과 복부 움직임을 정량화하기 위해 환자의 가슴과 복부 주변의 호흡 유도 체적 측정법(RIP) 밴드를 사용하여 측정할 수 있습니다. 두 구획 간의 비동기 정도는 RIP 대역 측정에서 계산할 수 있는 위상각(θ)에 반영됩니다.

이 연구는 현재 비침습적 지원을 받고 있는 호흡 부전이 있는 조산 신생아 집단에서 추정된 WOB를 조사할 것입니다. 영아는 자신의 컨트롤 역할을 하며 NIV NAVA 및 NIPPV에서 공부합니다. 할당 순서는 무작위로 지정됩니다. 연구자들은 RIP 밴드를 사용하여 흉부 및 복부 움직임을 측정한 다음 WOB의 추정치로 위상각(θ)을 계산합니다. 연구 담당자는 일회 호흡량(임의 단위, AU), 분당 환기(AU/min), 호흡수, 경피 산소 및 이산화탄소, 산소 포화도 및 FiO2 요구 사항, 피크 흡기 압력 및 전달된 호기말 압력. 조사관은 또한 트리거 지연(Edi 신호의 초기 증가와 전달된 인공호흡기 흐름의 시작 사이의 시간) 및 비동기 지수(비동기 이벤트 수를 총 이벤트로 나눈 백분율)를 포함하도록 호흡 비동기 측정을 평가할 것입니다.

연구 설계/절차/집단:

현재 체중이 1-2kg이고 출생 시 임신 주수가 24-34주이며 비침습적 인공호흡을 받는 15명의 조산 신생아가 연구에 등록됩니다. 포함 기준은 다음과 같습니다: 현재 비침습적 환기(NIPPV 또는 NAVA)가 필요한 호흡 부전, 현재 0.40 미만의 FiO2 요구 사항 및 임상적 안정성. 제외 기준은 다음과 같습니다: 이온성 지지체, 임상적 불안정성(온도 불안정, 심부전, 출혈, 활동성 감염, 심각한 무호흡 또는 서맥), 알려진 주요 선천성 기형(선천성 심장 질환, 복벽 결함, 위장관 결함, 구개열, 또는 신경학적 결함), 알려진 낭포성 섬유증, 산화질소 사용 및 청색증 선천성 심장병.

연구가 시작될 때 RIP 밴드가 유아의 가슴과 복부 주위에 배치됩니다. Edi 카테터를 배치하고 현재 위 카테터를 제거하거나 제거하지 않을 수 있습니다. 영아는 NIV NAVA 소프트웨어 {Maquet, Solna, Sweden}가 장착된 Servo i 인공호흡기로 환기됩니다. 데이터는 MP100 Biopac 데이터 수집 시스템을 사용하여 지속적으로 동시에 수집됩니다. 수집된 데이터는 다음과 같습니다: 심박수, 산소 포화도, 경피적 CO2 및 O2, PIP, PEEP, 흉곽 및 복부 RIP 신호, 합산 일회 호흡량 및 Edi. 유아는 NIV NAVA 및 NIPPV의 15분 시험을 무작위 순서로 받게 되며, 변경 후 처음 10분은 휴약 기간으로 간주되고 마지막 5분은 데이터 수집에 사용됩니다. 두 RIP 대역에서 기록된 데이터는 WOB의 추정치로 위상각(θ)을 계산하는 데 사용됩니다.

위험 및 이점:

NAVA 카테터와 같은 위관을 제거하거나 교체할 때 영아는 종종 구역질이 나고 구토를 할 수 있습니다. 드물게 환자는 식도의 위 또는 코일 이외의 장소로 위관을 삽입할 수 있습니다. NAVA 카테터에는 위치를 결정하는 데 사용할 수 있는 심장 및 횡경막의 전기적 활동을 감지하는 전극이 있기 때문에 연구원은 인공호흡기의 배치 화면을 사용하여 이러한 현상이 발생하는지 감지할 수 있어야 합니다.

초저체중 출생아의 경우 경피 모니터(TCOM)가 피부 화끈거림을 유발할 수 있습니다. 이러한 효과는 이 연구에 포함된 것과 같은 큰 아기에게는 나타나지 않습니다.

모든 연구에는 고유한 기밀 유지 손실의 작은 위험이 있습니다. 조사관은 참가자의 기밀을 보호하기 위해 가능한 모든 조치를 취할 것입니다.

이 연구에 참여하는 영아에게 직접적인 의료 혜택이 있을 수도 있고 없을 수도 있습니다. 영아는 연구 중에 지속적으로 이산화탄소 및 산소 모니터링을 받게 되며 환자에게 문제가 있는 경우 연구 담당자가 이를 신속하게 감지하고 대응할 수 있습니다. 환자가 NAVA를 사용하는 동안 개선을 보이면 조사자는 이 모드를 계속 사용하도록 치료 팀에 제안할 수 있습니다. NAVA를 사용하여 아기의 호흡 기능이 향상된다면 연구원들은 이 연구에서 얻은 정보가 미래에 호흡 지원이 필요한 다른 유아들에게 도움이 되기를 바랍니다.

데이터 처리/기록 관리:

연구 책임자는 연구 대상의 안전, 데이터의 품질 및 연구의 무결성을 보호하기 위해 연구 절차를 주의 깊게 모니터링합니다. 각 환자에게는 고유 식별 코드 또는 번호가 지정됩니다. 코드의 열쇠는 수석 조사관 사무실의 잠긴 파일에 보관됩니다. 수석 조사자와 공동 조사자만이 연구 대상을 식별하는 코드와 정보에 액세스할 수 있습니다.

데이터 분석:

주요 가설은 우리 연구 샘플에서 NIPPV와 비교하여 NAVA를 사용하면 호흡 유도 혈량 측정법을 사용하는 위상각(θ)이 감소할 것이라는 것입니다.

수집된 데이터는 이상값과 극단값, 매개변수 통계 테스트의 분포 가정에 대해 확인됩니다. 반복 측정 ANOVA는 그러한 가정이 충족될 때 두 가지 환기 방법 하에서 1차 및 2차 결과를 비교하는 데 사용됩니다. 가정에서 상당한 편차가 발생하면 비모수적 대안이 사용됩니다. 통계 분석은 Stata(College Station, TX) 통계 소프트웨어를 사용하여 수행됩니다.

샘플 크기, 검정력 계산:

조사관은 호흡 부전이 있는 임신 24-34주 신생아 15-20명을 모집할 계획입니다. 동물 모델의 결과를 기반으로 1차 결과의 30% 감소가 예상됩니다. 평균 위상각은 미숙아 사이에서 가변적인 것으로 나타났기 때문에(2.8-162.9 범위), 분석을 위해 제시된 샘플 크기 및 검정력 계산에 대한 몇 가지 시나리오가 있습니다[Ulm]. 15명의 신생아 샘플 크기는 평균 위상각 50, 100 및 150도에 대해 각각 18.8, 37.5 또는 56.3의 차이의 추정 표준 편차로 기본 결과의 30% 변화를 감지하는 82% 검정력을 달성합니다. NIPPV 사용. 모든 계산은 양측 대응 t-검정을 사용하여 유의 수준을 0.05로 가정합니다.

윤리적 고려 사항:

이 연구는 적용 가능한 모든 정부 규정 및 UAMS(University of Arkansas for Medical Sciences) 연구 정책 및 절차에 따라 수행됩니다. 이 프로토콜과 모든 수정 사항은 UAMS IRB(Institutional Review Board)에서 제출하고 승인합니다. IRB 승인 동의 양식을 사용하여 각 피험자의 공식 동의는 해당 피험자가 연구 절차에 제출되기 전에 얻어집니다. 이 연구의 모든 피험자에게는 이 연구를 설명하고 피험자가 이 연구 참여에 대해 정보에 입각한 결정을 내리기에 적합한 언어로 충분한 정보를 제공하는 동의서가 제공됩니다. 동의를 얻는 사람은 문서의 각 요소를 철저히 설명하고 연구의 위험과 이점, 대체 치료법 및 요구 사항을 설명합니다. 동의 절차는 조용하고 은밀한 방에서 또는 전화로 진행되며 피험자는 참여 여부를 결정하는 데 필요한 만큼의 시간이 소요될 수 있습니다. 전화 동의서는 증인과 함께 얻어지며 동의서는 학부모(들)에게 팩스로 전송됩니다. 전화 동의는 부모님이 참석할 수 없는 경우에만 받습니다.

참여 프라이버시는 유지되며 참여와 관련된 질문에 답변해 드립니다. 동의 과정에서 어떠한 강압이나 부당한 영향도 사용되지 않습니다. 동의서는 피험자, 부모 및 동의를 얻은 개인이 서명해야 합니다. 서명된 동의서 사본이 참가자에게 제공되며 정보에 입각한 동의 절차는 각 피험자의 연구 기록에 문서화됩니다.

데이터 보급:

이 연구의 결과는 프레젠테이션, 포스터 또는 출판물에 사용될 수 있습니다. 간행물에는 참가자와 연결될 수 있는 식별 가능한 정보가 포함되지 않습니다.