Infant Forced Oscillations Technique (iFOT) (iFOT)

INNLEDNING Lungefunksjonstesting i tidlig spedbarnsal krever sofistikert utstyr, spesialisert personell og riktig forberedelse av pasienten. Som et resultat er lungefunksjonstesting hos nyfødte og små spedbarn begrenset til få høyt spesialiserte sentre.

Forced oscillations-teknikken (FOT) bruker komplekse trykksignaler generert av en ekstern enhet ved luftveisåpningen. Trykkbølgene overføres gjennom luftveistreet under tidevannspusting og tvinger de anatomiske strukturene i luftveiene til å svinge. Fra påfølgende trykk- og strømningssignalanalyse beregnes den totale motstanden (Rrs) og reaktansen (Xrs) til respirasjonssystemet. Sistnevnte forholder seg hovedsakelig til de elastiske egenskapene til lungeparenkymet og tregheten til luftsøylen i luftveiene. Både Rrs og Xrs avhenger av svingningsfrekvensen; lavere frekvenser (område 5-10Hz) gir informasjon om de mekaniske egenskapene til mindre luftveier og omvendt. FOT-målinger kan utføres raskt (vanligvis på mindre enn 30 s), ved sengen, og krever ikke pasientens samarbeid. Derfor blir FOT sett på som en attraktiv og lovende lungefunksjonsteknikk for små spedbarn og nyfødte.

Til dags dato har introduksjonen av spedbarns FOT i rutinemessig klinisk praksis vært begrenset på grunn av mangel på egnet utstyr og normative data. Studier basert på innebygd FOT-utstyr har vist at bruk av metoden hos små spedbarn er mulig. En fersk studie, der en modifisert kommersielt tilgjengelig enhet (Tremoflo C-100, THORASYS Thoracic Medical Systems Inc. Montreal, Canada) ble brukt, støtter også gjennomførbarheten av metoden.

MÅL Målet med denne studien er implementering av FOT hos nyfødte og små spedbarn ved bruk av en ny kommersielt tilgjengelig enhet (Tremoflo N-100, THORASYS), spesielt utgitt for denne aldersgruppen.

Våre mål er: a) å vurdere gjennomførbarheten av metoden og repeterbarheten av FOT-målinger hos nyfødte og små spedbarn, b) å gi normative data for de første levemånedene i forhold til ulike parametere (f.eks. kjønn, alder, somatometri, etc) og, c) for å beskrive kort- og langsiktige og Rrs og Xrs endringer i neonatal luftveissykdom (f.eks. respiratory distress syndrome, bronkopulmonal dysplasi osv.).

METODER Populasjon Studiepopulasjonen vil bestå av termin og premature nyfødte innlagt på neonatal intensivavdeling (NICU) eller Well-Baby Nursery ved Universitetssykehuset i Patras, Hellas. Det er anslått at 200 fullbårne og 150 premature nyfødte vil bli registrert i løpet av en periode på 36 måneder (mars 2021 – september 2022).

Foreldrene til alle spedbarn vil gi skriftlig informert samtykke før påmelding. Studien er godkjent av forsknings- og etikkkomiteen ved sykehuset (vedtak nr. 451/12.11.2020).

Målinger Målinger vil bli utført med TremoFlo N-100, ved sengen, med spedbarnet i ryggleie under rolig naturlig søvn. Enheten vil bli kalibrert daglig i henhold til produsentens instruksjoner. Etter riktig rengjøring og dekontaminering vil ansiktsmasken til enheten forvarmes til 37oC (for å unngå oppvåkning) og plasseres på barnets ansikt. Varigheten av hver måling vil bli forhåndsbestemt til 10 s. Minst 3 teknisk akseptable målinger vil bli utført per spedbarn, med 30 s mellomrom. Gyldigheten av hver måling vil bli vurdert i henhold til koherensfunksjonen (bestemmes automatisk av enhetens operativsystem).

Protokoll

FOT-målinger vil bli planlagt i henhold til målpopulasjonen, som følger:

• Hos friske fullbårne nyfødte vil målinger bli tatt på postnatale dag 1, 2, 3 og ved utskrivning. Foreldre vil bli bedt om og planlagt å gjenta testingen i en alder av 3, 6 og 12 måneder.
• Hos premature nyfødte uten luftveissykdom vil det bli utført målinger ved innleggelse på NICU, på postnatale dag 1, 2 og 3, og den første dagen i hver ekstra svangerskapsuke frem til utskrivning. For eksempel vil en premature nyfødt med svangerskapsalder 331/7 bli målt til 331/7, 332/7, 333/7, 334/7, 34, 35, 36 osv. Foreldre til premature nyfødte vil også bli spurt og planlagt å gjenta testingen i en alder av 3, 6 og 12 måneder.
• Hos premature nyfødte med respiratory distress syndrome (RDS) vil målingene bli tatt ved innleggelse på NICU og 6 og 12 timer etter administrering av surfaktant. Deretter vil samme protokoll med premature nyfødte uten luftveissykdom bli brukt. Hos mekanisk ventilerte spedbarn vil målingene utføres via endotrakealtuben, men bare hvis deres kliniske tilstand tillater FOT-testing. I slike tilfeller vil enheten bli kalibrert på forhånd ved bruk av en endotrakeal tube med samme indre diameter, materiale og lengde som den som er plassert på den nyfødte.

FORVENTEDE RESULTATER OG FORDELER Studien forventes å bekrefte gjennomførbarheten av FOT hos nyfødte og små spedbarn (i NICU eller polikliniske innstillinger) og, viktigst, å avsløre en rekke tekniske/praktiske detaljer som kan forbedre anvendeligheten av metoden i klinisk øve på. Til slutt vil studien gi normative data for denne aldersgruppen, og vil vurdere Rrs og Xrs endringer i ulike respiratoriske lidelser i nyfødtperioden og tidlig spedbarn.