E-23596 — Zastosowanie roweru NCPAP do odstawiania wcześniaków od piersi

Randomizowane, kontrolowane badanie mające na celu zbadanie wpływu ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (NCPAP) na cykliczne odstawianie od piersi w porównaniu z ciągłym dodatnim ciśnieniem w drogach oddechowych (NCPAP) u wcześniaków w wieku 25-28 tygodni Tło: W Kanadzie wcześniaki do 28. tygodniu ciąży stanowią 12% wszystkich przyjęć noworodków, a ich przeżywalność wzrosła z 65% do 72%. W Albercie wskaźnik przedwczesnych urodzeń rośnie w ciągu ostatnich kilku lat i chociaż te wcześniaki stanowią niewielki odsetek urodzeń, nieproporcjonalnie zwiększają śmiertelność, zachorowalność i koszty opieki medycznej. Ich wskaźnik długoterminowej niepełnosprawności neurorozwojowej jest również nieproporcjonalnie wysoki. Postępy w wentylacji noworodków i opiece nad noworodkami, w tym zwiększone stosowanie sterydów przedporodowych, poporodowych środków powierzchniowo czynnych, ulepszona wentylacja mechaniczna i wczesne stosowanie całkowitego żywienia pozajelitowego, poprawiły przeżywalność wcześniaków o skrajnie niskiej masie urodzeniowej (ELBW). Pomimo tych postępów częstość występowania dysplazji oskrzelowo-płucnej (BPD) u tych niemowląt pozostaje wysoka w południowej Albercie.

Okołoporodowe czynniki ryzyka i czas trwania wentylacji mechanicznej, w tym wysoki poziom tlenu wdychanego, wysokie szczytowe ciśnienie wdechowe, niższe dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe, większa częstość wentylacji i hipokarbia (ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla < 40 cm wody po 48 do 96 godzinach) są związane z późniejszym rozwojem BPD u tych wcześniaków. Chociaż uraz wywołany uciskiem może odgrywać rolę w urazie prowadzącym do „nowego” BPD, prawdopodobnie ważniejszym czynnikiem przyczyniającym się jest nadmierne rozciągnięcie pęcherzyków płucnych. Niedodma również przyczynia się do BPD, ponieważ wentylacja niedodmowego płuca prowadzi do uszkodzenia miąższu płucnego poprzez zwykły stres związany z wielokrotnym ponownym nadmuchiwaniem zapadniętych pęcherzyków płucnych. Pomimo różnych strategii zapobiegawczych i terapeutycznych, w tym permisywnej hiperkapnii, wentylacji o wysokiej częstotliwości, przeciwutleniaczy, indometacyny, ograniczenia płynów i stosowania leków moczopędnych, częstość występowania BPD jest nadal niedopuszczalnie wysoka. Nie jest jasne, czy narażenie na minimalne ciśnienie respiratora w płucach przedwczesnych może zapobiec zwiększonej częstości występowania BPD przy stosowaniu cyklicznego ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (NCPAP) (NCPAP przez kilka godzin na przemian z ciągłym przepływem przez nos) w porównaniu z ciągłym NCPAP. Wysokie ciśnienie w respiratorze lub ciągły NCPAP prawdopodobnie pozostaje mechanizmem leżącym u podstaw uszkodzenia płuc wywołanego ciśnieniem i objętością oraz wyczerpania mięśnia oddechowego.

Przedłużająca się wentylacja może predysponować miofibryle przepony do zaniku lub zahamowania prawidłowego wzrostu, co przyczynia się do trudności w odzwyczajaniu niemowląt od wentylacji mechanicznej, w tym ciągłego dodatniego ciśnienia w drogach oddechowych (NCPAP). Zależne od wieku i ciąży zmiany funkcji skurczowej przepony obejmują zmniejszoną odporność na zmęczenie wraz z postępującym dojrzewaniem i dysfunkcję przepony indukowaną respiratorem (VIDD). Połączenie dużej pracy, szybkiego oddychania i niskiej zdolności oksydacyjnej sugeruje zmęczenie mięśni oddechowych u niemowlęcia z chorobą układu oddechowego. Nawet krótkotrwała kontrolowana wentylacja mechaniczna powoduje znaczną przebudowę i funkcjonalne zmiany przepony, co może utrudniać wysiłki zmierzające do przerwania wspomagania respiratora.

Długotrwałe stosowanie wentylacji mechanicznej było również związane z infekcjami, zwężeniem podgłośniowym i aspiracją. Dlatego klinicyści starają się wcześnie odstawić od respiratora i unikać ponownej intubacji po ekstubacji niemowląt. Kliniczne objawy niewydolności oddechowej po ekstubacji obejmują bezdech (przedłużające się ustanie oddychania na 20 sekund lub dłużej i/lub połączone z sinicą; nagła, wyraźna bladość lub hipotonia; bradykardia), kwasica oddechowa lub zwiększone zapotrzebowanie na tlen. Problemy te mogą prowadzić do ponownej intubacji i wentylacji z towarzyszącą chorobowością i kosztami ekonomicznymi. Wydaje się, że NCPAP stabilizuje górne drogi oddechowe, poprawia czynność płuc i zmniejsza bezdech. Randomizowane badania wykazały, że NCPAP stosowany profilaktycznie po ekstubacji zmniejsza potrzebę dodatkowego wspomagania wentylacji i wiąże się z mniejszą częstością występowania BPD w porównaniu z wentylacją mechaniczną. NCPAP wspiera podatną ścianę klatki piersiowej noworodka, zapewniając pneumatyczną szynę, aby przeciwdziałać tendencji do paradoksalnego poruszania się podczas wdechu lub zapadania się podczas wydechu. NCPAP stosowano w celu zapobiegania niepowodzeniu ekstubacji oraz jako alternatywy dla intubacji i wentylacji w przypadku zespołu zaburzeń oddychania u bardzo wcześniaków. Optymalna metoda odstawiania niemowląt od NCPAP pozostaje bez odpowiedzi. Chociaż niektóre oddziały intensywnej terapii noworodków próbują nagle odstawić NCPAP, większość odzwyczaja się doraźnie, stopniowo zmniejszając czas spędzony na sterowniku przepływu niemowląt (IFD) lub ciśnienie NCPAP. Wczesne odstawienie NCPAP może wiązać się z ryzykiem wystąpienia niedodmy płuc, bezdechu i bradykardii. Najczęstszą przyczyną braku odstawienia NCPAP jest kwasica oddechowa, bezdechy, bradykardie i zwiększone zapotrzebowanie na tlen powyżej 60%. Podobnie najczęstszą przyczyną ponownej wentylacji jest kwasica oddechowa. W badaniu prospektywnym przeprowadzonym w 2011 r. na wcześniakach z ustępującą niewydolnością oddechową, NCPAP utrudniał systemowy i płucny powrót żylny, ale nie obniżał systemowego ciśnienia tętniczego ani częstości akcji serca. Ważną kwestią jest zatem uzasadnienie kontynuacji NCPAP, gdy skończyło się zapotrzebowanie na dodatkowy tlen, przy braku bezdechu o nasileniu umiarkowanym do ciężkiego. Wentylacja mechaniczna i NCPAP mają tendencję do powodowania barotraumy i prawdopodobnie BPD u wcześniaków. Nie jest jasne, czy wcześniaki, które przechodzą cykle NCPAP ze swobodnym przepływem tlenu, są mniej narażone na BPD w porównaniu z tymi, które są uzależnione od ciągłego NCPAP. W randomizowanym kontrolowanym badaniu dotyczącym odstawienia NCPAP w 2011 roku autorzy stwierdzili, że prawie wszystkie wcześniaki oddychające powietrzem pokojowym tolerowały 6-godzinną przerwę w NCPAP bez wzrostu bezdechu i bradykardii. Zaobserwowano również zmniejszenie późniejszego stosowania NCPAP. Odkrycia te doprowadziły do ​​opracowania strategii dalszego zmniejszania urazów wywołanych respiratorem, a tym samym BPD. Ta strategia wykorzystywała nieinwazyjną, przerywaną, ciągłą wentylację w drogach oddechowych z dodatnim ciśnieniem przez naprzemienne NCPAP z ciągłym przepływem przez nos (CNF) przez wąsy nosowe u niemowląt z ELBW. Ta metoda wentylacji nazywana jest cyklem NCPAP. Z naszego subiektywnego doświadczenia klinicznego wynika, że ​​cykl NCPAP z CNF skraca czas wspomagania oddychania i dlatego można by oczekiwać, że zmniejszy częstość występowania BPD. Jazda na rowerze skraca czas trwania NCPAP i uzależnienie, uraz i/lub skrzywienie przegrody nosowej, nietolerancję paszy z powodu rozdęcia żołądka, pobudzenie spowodowane bólem/dyskomfortem i infekcją szpitalną. Korzyści z cyklicznego NCPAP w porównaniu z ciągłym NCPAP u wcześniaków nie były badane w badaniach klinicznych. Celem tego badania pilotażowego jest ustalenie zdolności cykli NCPAP do zapobiegania ponownej intubacji, skrócenia czasu wspomagania oddychania, a tym samym częstości występowania BPD.

Uzasadnienie dla tego badania: W literaturze nie ma dowodów na to, że wcześniaki, które są leczone cyklicznie NCPAP naprzemiennie z ciągłym przepływem powietrza przez nos (CNF) w porównaniu z NCPAP bez naprzemiennego CNF, radzą sobie lepiej lub gorzej w bezpośrednim okresie noworodkowym. Spekulujemy, że jazda na rowerze NCPAP lub odstawienie od piersi stopniowo przeniesie pracę oddechową z interwencji podtrzymującej na dziecko bez powodowania zmęczenia mięśni oddechowych i urazów rozwijających się płuc. Obecnie ten sposób wspomagania oddychania jest stosowany na naszym oddziale intensywnej terapii noworodków. Jest to w dużej mierze zdeterminowane osobistymi preferencjami przy niewielkiej liczbie danych klinicznych, jedynie eksperymentalnych lub anegdotycznych dowodów bez żadnych danych dotyczących długoterminowych wyników. Retrospektywne badanie w celu potwierdzenia korzyści płynących z cyklicznego NCPAP z CNF w porównaniu z ciągłym NCPAP nie jest możliwe, ponieważ czas trwania tej alternatywnej terapii był różny u niemowląt w różnym wieku ciążowym. Istnieje równowaga co do roli cyklicznego NCPAP z CNF w porównaniu z ciągłym NCPAP bez CNF u wcześniaków. Dlatego rozsądne byłoby zbadanie korzyści płynących z jazdy na rowerze NCPAP w porównaniu z ciągłym NCPAP u wcześniaków. Nasze badanie pilotażowe zajmie się znaczeniem jazdy na rowerze NCPAP jako przydatnego trybu odstawiania od piersi u niemowląt z ELBW. Wyniki tego badania pilotażowego będą stanowić podstawę przyszłych obliczeń mocy i wielkości próby dla większej randomizowanej kontrolowanej próby. Informacje uzyskane z tego badania uzupełnią również luki w istniejącej wiedzy w medycynie noworodkowej i rozwiążą obecne kontrowersje dotyczące stosowania cykli NCPAP z CNF w porównaniu z ciągłym NCPAP u niemowląt z ELBW.

Hipoteza: Postawiliśmy hipotezę, że więcej niemowląt otrzymujących cykl NCPAP z CNF pomyślnie odstawi się do końcówek nosowych w ciągu 72 godzin w porównaniu z ciągłym NCPAP.

Uzasadnienie dla badania pilotażowego: Nasze badanie pilotażowe jest wstępnym lub wstępnym badaniem mającym na celu przetestowanie hipotezy badawczej, zebranie danych i zweryfikowanie naukowego podejścia i metodologii dla NCPAP z cyklem CNF w porównaniu z ciągłym NCPAP. Wyniki tego badania będą miały zastosowanie do zaprojektowania randomizowanego badania kontrolowanego oraz do ubiegania się o grant operacyjny.

Pytanie badawcze: Czy stosowanie cykli NCPAP z CNF u wcześniaków w 25-28 tygodniu ciąży umożliwia skuteczne odstawianie niemowląt od zębów nosowych w ciągu 72 godzin w porównaniu z ciągłym NCPAP?

Cel: Celem tego badania jest ustalenie, czy schemat NCPAP z CNF będzie skuteczniejszy w odstawianiu niemowląt do końcówek nosowych w ciągu 72 godzin w porównaniu z ciągłym NCPAP u wcześniaków.

Metody badawcze: 1. Projekt badania: Proponujemy prospektywne, otwarte, pilotażowe, randomizowane, kontrolowane badanie dwóch różnych metod wspomagania oddychania po ekstubacji u wcześniaków przebywających na oddziale intensywnej terapii noworodków. Dwie metody wspomagania oddychania to naprzemienne NCPAP i CNF w porównaniu z ciągłym NCPAP.

2. Specyfikacja uczestników: Otoczenie: Badanie zostanie przeprowadzone na oddziale intensywnej terapii noworodków poziomu III w Foothills Medical Center w Calgary, Alberta.

Populacja docelowa: Wszystkie wcześniaki w wieku ciążowym 25-28 tygodni przyjęte na oddział intensywnej terapii noworodków.

Wybór próby: Niemowlęta zostaną zidentyfikowane zgodnie z kryteriami włączenia i wyłączenia (opisanymi poniżej). Po uzyskaniu świadomej zgody rodziców/rodziców zostaną one zrandomizowane i włączone do badania.

3.Randomizacja: Zostanie to osiągnięte za pomocą skomputeryzowanego generatora liczb losowych. Użyjemy losowych rozmiarów bloków 2 i 4, aby zwiększyć prawdopodobieństwo równego zapisania się do każdej grupy. Procedura randomizacji odbędzie się na miejscu, będzie ukryta i przeprowadzona przez personel medyczny, który nie będzie zaangażowany w nasze badanie. Karty przydziału leczenia zostaną zawinięte w folię i włożone do nieprzezroczystych zapieczętowanych kopert z kolejnymi numerami, które będą przechowywane w zamkniętej szufladzie na oddziale intensywnej terapii noworodków. Koperty będą otwierane sekwencyjnie w momencie przydziału. 4. Kryteria włączenia: Kwalifikują się wszystkie wcześniaki urodzone między 25 a 28 tygodniem ciąży, wentylowane z powodu zespołu niewydolności oddechowej (RDS) i ekstubowane do NCPAP przez co najmniej 72 godziny. RDS zostanie określony na podstawie kryteriów klinicznych i wyników badań radiologicznych. 5. Kryteria wykluczenia: Niemowlęta z poważnymi wadami wrodzonymi, w tym złożonymi chorobami serca, centralnymi przyczynami depresji oddechowej, przetrwałym nadciśnieniem płucnym i przeciekami powietrza, zostaną wykluczone z badania. 6. Rekrutacja: Zidentyfikowano niemowlęta spełniające kryteria włączenia/wyłączenia, a badacze skontaktowali się z ich rodzicami na wczesnym etapie klinicznym, gdy dziecko jest nadal wentylowane, w celu uzyskania świadomej pisemnej zgody.

7. Interwencja: przy podejmowaniu decyzji o ekstubacji noworodków zastosowano wcześniej zdefiniowane kryteria ekstubacji. Kryteriami ekstubacji są szczytowe ciśnienie wdechowe 16 cm wody, dodatnie ciśnienie końcowo-wydechowe 5 cm wody, przerywana częstość wentylacji wymuszonej od 10 do 20 i frakcja wdychanego tlenu 0,30 lub na podstawie decyzji lekarza prowadzącego. Dwie godziny przed ekstubacją niemowlęta rozpoczęto terapię kofeiną. Wszystkie niemowlęta ekstubowano do Infant Flow Driver NCPAP zgodnie ze standardową praktyką. Niemowlęta, które pozostają na NCPAP przez co najmniej 72 godziny i spełniają kryteria odstawienia od NCPAP, zostały losowo przydzielone do schematu odstawiania od piersi z cyklami lub ciągłego schematu NCPAP bez cykli.

Schemat odstawiania od piersi w grupie interwencyjnej: Protokół odstawiania od piersi był następujący: - 10 godzin na NCPAP, a następnie 2 godziny na obunosowej kaniuli donosowej Hudsona przy przepływie 1 litr na minutę przez 12 godzin 8 godzin na NCPAP, a następnie 4 godziny na obunosowej kaniuli do nosa Hudsona przy 1 litrze przepływ na minutę przez 12 godzin 6 godzin na NCPAP, a następnie 6 godzin na obunosowej kaniuli donosowej Hudsona przy przepływie 1 litr na minutę przez 24 godziny 4 godziny na NCPAP, a następnie 8 godzin na obunosowej kaniuli do nosa Hudsona przy przepływie 1 litr na minutę przez 24 godziny Każde niemowlę oceniano klinicznie po każdym 12-godzinnym okresie, wykonując gazometrię krwi i zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej pod koniec pierwszego cyklu i pod koniec interwencji. Ciągły schemat NCPAP: Po losowym przydzieleniu niemowlęcia do tej grupy umieszczono go na urządzeniu Infant Flow Driver CPAP pod ciśnieniem 4 cm wody przez 72 godziny w sposób ciągły. Po 72 godzinach niemowlę odstawiono od piersi do NP przy 1 litrze na minutę. Jeśli niemowlę spełnia kryteria niepowodzenia, wznowiono ciągły NCPAP. Analizę gazometrii krwi wykonywano w odstępach 12-godzinnych, co jest zgodne ze standardem opieki nad monitorowaniem niemowląt odstawianych od wspomagania oddychania. Wynik ACoRN niemowlęcia będzie wykreślany co 12 godzin lub wcześniej, jeśli nastąpi ostre pogorszenie. Sukces zdefiniowano jako pozostawanie poza NCPAP przez 72 godziny po interwencji. Odstawienie od NCPAP Kryteria: 1) Punktacja oddechowa ACoRN ≤4 i 2) Ciśnienie NCPAP równe 5 cm wody i 3) Zapotrzebowanie na dodatkowy tlen mniejsze niż 40% i 4) Potencjał wodoru (pH) > 7,25 i 5) Tolerowanie czasu wolnego NCPAP dobrze podczas opieki pielęgniarskiej.

Kryteria awarii:

1. ACoRN wynik oddechowy ≥5 lub wzrost w stosunku do poprzedniego wyniku o 2 punkty w okresie 12 godzin lub
2. dodatkowy tlen powyżej 50% lub
3. kwasica o pH <7,25 lub
4. bezdech z bradykardią lub desaturacją wymagający stymulacji >1/godz. lub
5. epizod bezdechu wymagający wentylacji dodatnim ciśnieniem z workiem i maską w okresie 12 godzin. Kryteria ponownej intubacji w dowolnym momencie badania obejmują:

1) Kwasica z pH ≤7,2 lub dwoma kolejnymi pH ≤7,25 lub 2) Frakcyjna zawartość tlenu we wdychanym powietrzu powyżej 50% lub Ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla ≥70 lub 3) Ciężki nawracający bezdech (≥2 bezdechy wymagające przerywanej wentylacji dodatnim ciśnieniem).

Stężenie tlenu będzie miareczkowane przez zespół kliniczny, aby osiągnąć przezskórne nasycenie tlenem między 88 a 92%, zgodnie z polityką naszego oddziału intensywnej terapii noworodków.

Gromadzenie danych:

Główny wynik: Liczba dzieci, które opuściły NCPAP pod koniec 72 godzin interwencji i pozostały poza NCPAP przez 72 godziny.

Wynik drugorzędny:

1. Całkowity czas trwania NCPAP po interwencji,
2. BPD w 36 tygodniu wieku postkoncepcyjnego,
3. ROP stadium 3 i więcej Dodatkowe dane: wiek ciążowy, masa urodzeniowa, RDS, sterydy przedporodowe, leczenie środkami powierzchniowo czynnymi, posocznica, krwotok dokomorowy, przetrwały przewód tętniczy, zapalenie płuc, krwotok płucny, martwicze zapalenie jelit. Formularz zbierania danych zostanie wykorzystany do zebrania informacji dotyczących historii prenatalnej, danych dotyczących porodu oraz szczegółów dotyczących wentylacji, szczegółów interwencji, powikłań i wyników.

Względy statystyczne Wielkość próby: Ponieważ było to badanie pilotażowe, badacze zaplanowali włączenie do każdej grupy 20 wcześniaków w drodze randomizacji. Wyniki tego badania pomogą zaplanować pełne badanie z randomizacją. Oszacowanie wielkości próby w pełnym badaniu: Szacunki wielkości próby będą oparte na wynikach uzyskanych z naszego badania pilotażowego.

Analiza danych: Dane analizowano za pomocą systemu analizy statystycznej pakietów statystycznych (SAS) z pomocą biostatystyka. Przeprowadzono test na różnicę w proporcjach i podano 95% przedział ufności dla różnicy. Dla zmiennych ciągłych, gdzie dane mają rozkład normalny, zastosowano test t-Studenta, a dla danych kategorycznych test chi-kwadrat.

Względy etyczne: Badanie zostało przesłane do rady ds. etyki badań Uniwersytetu Calgary. W trakcie badania przestrzegano poufności danych pacjentów. Numer badania identyfikował tylko każdego pacjenta. Pisemną świadomą zgodę uzyskano od rodziców przed włączeniem do badania. Udział w badaniu był dobrowolny, a rodzice mogli wycofać swoje niemowlęta w dowolnym momencie w okresie badania.

Wykonalność badania: W 2009 roku w Centrum Medycznym Foothills urodziło się łącznie 110 niemowląt między 25 a 28 tygodniem ciąży. Dlatego badacze planowali zakończyć badanie w ciągu dwóch lat.