nHFOV versus nCPAP: effecten op gasuitwisseling voor de behandeling van pasgeborenen die herstellen van RDS

Achtergrond - Baby's met een extreem laag geboortegewicht (ELBW) ontwikkelen gewoonlijk het respiratory distress syndrome (RDS) als gevolg van onvolgroeide longen, tekort aan surfactanten en onvolgroeide ademhalingscontrolemechanismen (1). Hoewel mechanische ventilatie vaak levensreddend is, komen complicaties vaak voor (2). Tracheale intubatie en mechanische ventilatie worden in verband gebracht met ventilator-geïnduceerde longbeschadiging (VILI) en luchtwegontsteking, leidend tot bronchopulmonale dysplasie (BPD) (3). De mechanismen van deze verwonding omvatten alveolaire overmatige uitzetting, de aanwezigheid van afschuifkrachten en het vrijkomen van pro-inflammatoire cytokines (6), bovendien wordt een verlengde duur van intubatie en mechanische beademing geassocieerd met een verhoogd risico op overlijden of overleving met neurologische stoornissen (3 ). In een poging om VILI en dus BPD bij te vroeg geboren baby's te verminderen, is er een trend naar een toenemend gebruik van niet-invasieve vormen van ademhalingsondersteuning: nasale continue positieve luchtwegdruk (nCPAP), nasale intermitterende positieve drukventilatie (NIPPV), hoge -flow neuscanule (HFNC), nasale hoogfrequente oscillerende ventilatie (nasale-HFOV)(2, 1, 7).

NCPAP is een alternatief voor intubatie en een meta-analyse van vroege nasale CPAP versus intubatie en ventilatie toonde aan dat nasale CPAP het risico op BPS vermindert. Desalniettemin kan het gebruik van NCPAP in de verloskamer mislukken bij ELBW, waarbij 34 tot 83% van dergelijke baby's daaropvolgende intubatie nodig heeft. Bovendien wordt post-extubatieondersteuning met nCPAP bij deze baby's geassocieerd met een faalpercentage van 16-40% na 1 week (3, 4, 5, 9). NCPAP stabiliseerde de surfactant-deficiënte alveoli en verbetert de oxygenatie, maar verbetert niet noodzakelijkerwijs de alveolaire ventilatie of de partiële druk van kooldioxide (pCO2) eliminatie (2, 8).

Sommige auteurs rapporteerden het gebruik van nasale hoogfrequente ventilatie (nHFOV) bij 14 zuigelingen met een zeer laag geboortegewicht (VLBW) met respiratoire insufficiëntie, met behulp van een neus-keelholtebuis (3) en zij hebben aangetoond dat deze techniek de pCO2 kan verlagen (1).

Andere auteurs onderzochten de werkzaamheid van nasale HFOV aangebracht op een enkele nasofaryngeale sonde in een heterogene groep van 21 zuigelingen met matige ademhalingsinsufficiëntie en zij toonden aan dat dit effectief was in het verminderen van pCO2 (10).

Er zijn geen gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken die de werkzaamheid van nasale HFOV versus nCPAP met gebruik van neustanden/masker bij ELBW rechtstreeks hebben geëvalueerd. Er is een grondgedachte en ondersteuning voor het idee dat hoogfrequente oscillatie met behulp van neustanden de eliminatie van koolstofdioxide bij zuigelingen kan verbeteren en de behoefte aan intubatie en mechanische ventilatie kan minimaliseren. Aangenomen wordt dat HFOV bij te vroeg geboren baby's minder longbeschadiging veroorzaakt dan conventionele beademing. De vraag kan dus zijn of de voordelen van HFOV en niet-invasieve (nasale) beademing synergetisch zijn.

Eindpunt - Ons eerste eindpunt is dat kortdurende toepassing van nasale HFOV in vergelijking met nasale continue luchtwegdruk (nCPAP) bij zuigelingen met aanhoudende zuurstof (O2) die moeten herstellen van RDS, de CO2-verwijdering zou verbeteren. We veronderstelden ook dat het gebruik van nHFOV de ingeademde fractie van O2 (FiO2) -niveaus kan verminderen die nodig zijn om normale percutane verzadiging van O2 (SpO2) -niveaus te behouden.

Opzet - Multicenter niet-geblindeerd, gerandomiseerd, observationeel cross-overonderzoek met vier perioden Setting/populatie Niveau III Neonatale Intensive Care Unit (NICU): zuigelingen met zeer laag geboortegewicht (< 1500 g) en/of zwangerschapsduur < 32 weken die nCPAP nodig hebben en zuurstof tijdens het herstellen van RDS.

Methoden - Zuigelingen die nasaal CPAP (4-8 cm H2O) nodig hebben gedurende > 24 uur voorafgaand aan de studie-inschrijving, en FiO2 meer dan 0,21, zullen worden gerandomiseerd naar nCPAP of nHFOV toegediend door het Medin-CNO-apparaat. Er zal een cross-overontwerp met vier behandelperioden van 1 uur worden gebruikt, zodat elk kind beide behandelingen twee keer krijgt. Zuurstofverzadiging (SaO2), transcutane CO2 (tcCO2) en O2 (tcO2) en vitale functies worden continu gecontroleerd. Cardio-respiratoire monitoropnamen zullen worden geanalyseerd op apneu, bradycardie en zuurstofdesaturatie.

Studie - Nadat schriftelijke geïnformeerde toestemming is verkregen, wordt de patiënt in rugligging geplaatst. Een transcutane CO2- en O2-monitor en pneumocardiografische sensoren worden op het kind geplaatst en bewaakt. De patiënt wordt gerandomiseerd door verzegelde enveloppen te schudden naar een beginbehandelingsmodus van ofwel nCPAP (4-8 cm H2O, met hetzelfde CPAP-niveau dat werd gebruikt voordat het onderzoek werd gestart) of nHFOV met de volgende startparameters: CPAP-niveau: 4- 8 cm H2O met hetzelfde CPAP-niveau dat werd gebruikt voordat u aan het onderzoek begon; Flow: 7-10 l/min (geeft het gewenste CPAP-niveau); Frequentie: 10 Hz, Amplitude: 10, (uiteindelijk aangepast om tcPCO2-waarden te verkrijgen in het normale bereik (45-65 mmHg; 5,9-8,6 kPa). Er worden altijd korte binasale tanden van de juiste maat gebruikt. Voordat ze aan het onderzoek beginnen, krijgen alle patiënten cafeïne.

Alle ondersteuning wordt geleverd door het Medin-cno-apparaat. Onderzoekspersoneel zal de FiO2 aanpassen om een ​​beoogde zuurstofverzadiging van 87-94% te bereiken. De patiënten zullen tijdens het onderzoek in de gebruikelijke thermoneutrale omgeving (incubator) worden gehouden en zullen de standaard routinezorg krijgen van het eerstelijnszorgteam.

Bij aanvang van de studie wordt de baby gestart op de gerandomiseerde startmodus van nCPAP of nHFOV. Het onderzoek zal bestaan ​​uit vier studieblokken van 1 uur, waarbij tweemaal wordt afgewisseld van de initiële modus naar de alternatieve modus. Tijdens het onderzoek worden neonaten continu gemonitord met een cardio-respiratoire monitor, een pulsoximeter en een transcutane gasmonitoring. Alle gegevens worden continu geregistreerd met intervallen van 1 minuut rechtstreeks vanaf de monitor en/of direct waargenomen door een ervaren neonatoloog en handmatig geregistreerd op een ademhalingsformulier. Tijdens elk studieblok worden de volgende gegevens geregistreerd: transcutane partiële druk van CO2 (tcPCO2), transcutane partiële druk van O2 (tcPO2), hartslag, ademhalingsfrequentie, SaO2, Silverman-score. Apneu-episodes worden gedefinieerd als afwezigheid van thoracale impedantieverandering gedurende minimaal 20 seconden. Bradycardie-episodes worden gedefinieerd als aanhoudende hartslag < 80 slagen per minuut gedurende minimaal 10 seconden. Episodes met significante desaturatie worden gedefinieerd als aanhoudende pulsoximetriewaarden <80% gedurende minimaal 10 seconden. 30 minuten na het begin van elk behandelingsblok zal handmatige bloeddruk worden gemeten met een neonatale bloeddrukmanchet van de juiste maat.

Onmiddellijk na aanvang van de studie, aan het begin van de eerste studieperiode, wordt gestart met een transcutane monitoring van TcPCO2 en TcPO2 en wordt een capillaire bloedgasanalyse (BGA) uitgevoerd om de betrouwbaarheid van de TcPCO2-gegevens te testen. Een tweede capillaire BGA zal worden uitgevoerd aan het einde van de tweede studieperiode in zowel CPAP als nHFOV. Cerebrale (cer-rSO2) en renale (ren-rSO2) weefseloxygenatie zal worden gemeten door middel van nabij-infraroodspectroscopie (NIRS) als aanvullende variabele tijdens de onderzoeksperiode, op basis van de beschikbaarheid van het instrument in elk deelnemend centrum.

De studie wordt beëindigd wanneer de patiënt de studie van 4 uur heeft voltooid of wordt vroegtijdig beëindigd als de patiënt tijdens de studie tekenen van intolerantie ontwikkelt, waaronder een toename van >50% in het aantal episoden van apneu of bradycardie in vergelijking met de uitgangswaarde van de voorstudie genoteerd 1 uur voorafgaand aan het begin van de studie, of verhoogde aanvullende FiO2 > 0,3 ten opzichte van de uitgangswaarde van voor de studie gedurende ten minste 15 minuten (d.w.z. van 0,30 tot 0,60). Om equilibratie mogelijk te maken, zullen we gegevenspunten van de laatste 20 minuten van elk behandelingsblok groeperen en analyseren.

Er is een steekproefomvang van 30 berekend om een ​​gemiddeld verschil van 3 mmHg tcCO2 te detecteren op basis van een tweezijdige p-waarde van 0,05, een power van 0,9 en een standaarddeviatie (SD) binnen de patiënt van 2,5 mmHg (2).

Studieduur - Nader te bepalen, afhankelijk van het aantal deelnemende NICU's.

Naleving van het protocol - Naleving wordt gedefinieerd als volledige naleving van het protocol. Naleving van het protocol wordt gewaarborgd door een aantal procedures zoals hieronder beschreven.

Opzet van de locatie - Lokale hoofdonderzoekers zullen deelnemen aan voorbereidende vergaderingen waarin details van het onderzoeksprotocol, gegevensverzameling en procedures nauwkeurig worden besproken. Alle centra zullen gedetailleerde schriftelijke instructies ontvangen over op het web gebaseerde opnamegegevens, en om mogelijke problemen op te lossen, zal het mogelijk zijn om contact op te nemen met de hoofdonderzoekers. Bovendien is vastgesteld dat de procedure in alle deelnemende centra gelijk wordt uitgevoerd.

Gegevensverwerking en monitoring - Alle onderzoeksgegevens worden

1. Gescreend op gegevens die buiten het bereik vallen, met kruiscontroles voor tegenstrijdige gegevens binnen en tussen gegevensverzamelingsformulieren door een gegevensbeheerder.
2. Terugverwezen naar het relevante centrum voor opheldering in het geval van ontbrekende items of onzekerheid.

De hoofdonderzoeker en proefstatisticus zullen de gegenereerde resultaten beoordelen op logica en op patronen of problemen. Uitbijtergegevens worden onderzocht.

Veiligheid - Veiligheidseindpuntmaatregelen omvatten incidentie, ernst en causaliteit van gerapporteerde ernstige bijwerkingen (SAE), namelijk veranderingen in het optreden van de verwachte veelvoorkomende vroeggeboortecomplicaties en beoordelingen van klinische laboratoriumtests, en de ontwikkeling van onverwachte SAE's bij dit hoog risico bevolking. Alle SAE's worden gevolgd tot een bevredigende oplossing of totdat de onderzoeker die verantwoordelijk is voor de zorg van de deelnemer van mening is dat de gebeurtenis chronisch is of dat de patiënt stabiel is. Alle verwachte en onverwachte SAE's, ongeacht of ze al dan niet toe te schrijven zijn aan de studie-interventie, zullen worden beoordeeld door de lokale hoofdonderzoekers om te bepalen of er een redelijk vermoeden bestaat van een causaal verband met de interventie. Als de relatie redelijk is, zullen SAE's worden gerapporteerd aan hoofdonderzoekers die zullen rapporteren aan de ethische commissie en alle onderzoekers zullen informeren om de veiligheid van deelnemers te garanderen.