NICU-onderzoek naar zuurstofcontrole

We zijn van plan om tussen de 20 en 30 proefpersonen in te schrijven in elk van de twee afzonderlijke instellingen (University of Missouri Women's and Children's Hospital en Studer Family Children's Hospital in Pensacola, FL). De proefpersonen zullen premature baby's zijn <34 weken na de conceptuele leeftijd (PCA) die ademhalingsondersteuning nodig hebben. Deze gerandomiseerde klinische studie maakt gebruik van een 24 periode 2 cross-over ontwerp om aan te tonen dat het apparaat niet slechter presteert dan (non-inferioriteitsstudie) een NICU-verpleegkundige om de SpO2 van een te vroeg geboren neonaat binnen het voorgeschreven bereik te houden terwijl de baby ademhalingsondersteuning krijgt. Vanwege de aard van het onderzoek is enige maskering van de ingreep niet mogelijk. Bij inschrijving worden de proefpersonen gerandomiseerd in inschrijving in twee groepen (A en B). Het primaire eindpunt is de gemiddelde tijd die nodig is om de SpO2 binnen het voorgeschreven bereik te herstellen, gemeten vanaf het moment dat een alarm buiten bereik wordt geactiveerd. Een secundair eindpunt is een deel van de tijd dat SpO2 binnen het voorgeschreven bereik ligt, met behulp van een gebied-onder-de-curve-benadering (met een discrete status) om rekening te houden met variërende testtijd. Deze uitkomstmaten zijn complementair omdat de eerste geen rekening houdt met het aantal alarmen en de laatste wel. Dit is belangrijk omdat het zuurstofcontroleapparaat continu op een proactieve manier werkt, in plaats van alleen te reageren op alarmen, dus het doet meer dan de verpleegster nabootsen - de tweede maatregel stelt ons in staat om dat vast te leggen.

Groep A heeft aanvankelijk gedurende 6 uur de automatische apparaatinterface met HFNC. Het apparaat zal de door de behandelend arts bestelde doel-SpO2-parameters invoeren in het apparaat. Een onderzoekslaptop zal communiceren met het apparaat, de cardiopulmonale monitor en de pulsoximeter om de gegevens voor het onderzoek vast te leggen. Sensoren zullen worden gebruikt om alle aanpassingen aan het apparaat/ademhalingsondersteuningsapparatuur (d.w.z. mengklep en stroomklep gebruikt in HFNC). Deze sensoren registreren continu de gegevens voor latere analyse. Het apparaat evalueert voortdurend de gegevens die van de pulsoximeter en de bedmonitor naar het apparaat worden verzonden en nemen alle gegevens en alarmen op. Als reactie op alarmen, weergegeven gegevens, doktersvoorschrift, enz., zullen verpleegkundigen handmatige invoer blijven toepassen om de flow aan te passen en tactiele prikkels aan de proefpersoon te geven, maar FiO2 niet aanpassen tenzij de handmatige modus is geselecteerd. Opgenomen sensormetingen en handmatige invoer door de verpleegkundige zullen worden gebruikt om de bestaande modellen te verfijnen, evenals nieuwe modellen van respons in HR, RR en SpO2 voor stroomaanpassingen en tactiele stimulus.

Na de eerste 6 uur wordt het apparaat overgeschakeld naar de handmatige modus voor de proefpersoon (verpleegkundige maakt alle aanpassingen voor FiO2), maar het gegevensregistratiesysteem van de laptop en de sensor blijft gegevens van de patiënt en de ademhalingsondersteunende apparatuur registreren. Hierin wordt de informatie vastgelegd voor het onderdeel verpleegkundige interventie/basislijnzorg van het onderzoek, dat 6 uur duurt. Gedurende het hele proces houdt de bedverpleegkundige een dagboek bij van alle gebeurtenissen/interventies aan de hand van de tijd die prominent wordt weergegeven op de bewakingslaptop. Dit dagboeksysteem met "tijdstempel" maakt het gemakkelijker om de gegevens van het apparaat en de bewakingslaptop op te halen en te vergelijken. Ook zal de bewakingslaptop een overzicht hebben van alle gegevens, inclusief alarmen van de pulsoximeter en de bedmonitor, zodat gegevens met betrekking tot alarmgebeurtenissen en interventies gemakkelijker kunnen worden opgehaald. De laptop registreert ook alle interventies van het apparaat, zodat gegevens met betrekking tot apparaatinterventies gemakkelijker kunnen worden opgehaald. De behandeling wisselt dan perioden van elke behandeling af gedurende in totaal 6 dagen (24 perioden van 6 uur).

Groep B heeft precies de tegenovergestelde volgorde als groep A. Baby's van groep B hebben aanvankelijk de laptopinterface met alle monitoren en sensormetingen. De verpleegkundige interventie/basislijnzorgfase van het onderzoek vindt echter plaats gedurende de eerste 6 uur. Vervolgens krijgt groep B de apparaatinterface met hun ademhalingsapparatuur en worden de gegevens geregistreerd zoals hierboven beschreven voor de volgende 6 uur van het onderzoek. De behandeling wordt gedurende in totaal 6 dagen elke 6 uur afgewisseld.

Dit ontwerp is gekozen omdat de te vroeg geboren baby's minder gebeurtenissen zouden moeten hebben naarmate ze elke dag ouder worden, en het zal helpen rekening te houden met deze mogelijke vertekening. Ook worden de proefpersonen gerandomiseerd naar groep A of B in sets van 8 (d.w.z. in elke groep van 8 enveloppen zijn er 4 groep A en 4 groep B). Tijdens het hele studieproces krijgen de baby's normale NICU-zorg en worden de parameters voor het SpO2-bereik ingesteld door de arts die voor de baby zorgt. Er zijn ook ingebouwde handmatige overrides voor het apparaat waarmee de NICU wijzigingen kan aanbrengen terwijl de proefpersoon zich in de apparaatfase van het onderzoek bevindt. Het apparaat zal deze wijzigingen kunnen vastleggen en de medewerkers zullen hun handmatige interventies in het studiedagboek noteren.

We hebben onze steekproefomvang gepland met behulp van een non-inferioriteitstest voor een cross-overontwerp, gebaseerd op ons primaire eindpunt, t_delta. Definieer voor een bepaalde patiënt t_delta = (gemiddelde verstreken tijd die het apparaat nodig heeft om SpO2 te herstellen na alarm) - (gemiddelde verstreken tijd die verpleegkundige nodig heeft om SpO2 te herstellen na alarm). De marge van non-inferioriteit zal worden gekozen als t_delta > -10 sec, zodat een apparaat dat gemiddeld niet slechter is dan 10 sec, dan een verpleegkundige als niet-inferieur wordt beschouwd. Ervan uitgaande dat de standaarddeviatie van t_delta = 12 en het werkelijke gemiddelde verschil nul is onder de alternatieve hypothese, bereikt een steekproefomvang van 48 88% met alfa = 0,05. Als er 16% patiëntuitval is vóór de crossover, zodat de uiteindelijke n=40, daalt het vermogen tot 82%. Bij alle analyses wordt een (gepaarde) t-toets gebruikt. Ons secundair eindpunt is het deel van de tijd dat SpO2 binnen het voorgeschreven bereik ligt, gebruikmakend van een area-under-the-curve-benadering (met een discrete toestand) om rekening te houden met variërende testtijd. Ons secundaire eindpunt zal op een vergelijkbare manier worden geanalyseerd.

We zullen een tussentijdse analyse plannen om te bepalen of de proef vroegtijdig moet worden afgebroken vanwege nutteloosheid (sterk bewijs van minderwaardigheid, waarbij een betrouwbaarheidsinterval voor t_delta geheel links van -10 ligt en -10 niet snijdt) of voor werkzaamheid (sterk bewijs van superioriteit met marge > +20 sec). Dit zal worden uitgevoerd wanneer n=32 (16 proefpersonen per locatie) is bereikt en stopbeslissingen zullen gebaseerd zijn op de stopprincipes van O'Brien-Fleming. De tussentijdse analyse zal worden uitgevoerd door een onafhankelijke statisticus van de Data Safety and Monitoring Committee van de Universiteit van Missouri, die op verzoek van de IRB ook beschikbaar is om het onderzoek op bijwerkingen te controleren. In het geval dat de uitval van de patiënt groter is dan 16% vóór crossover, zal een meer gecompliceerde schattingsprocedure worden gebruikt met behulp van modellen met gemengde effecten; anders worden volledige gevallen gebruikt.