Tendências na saturação de oxigênio em bebês a termo saudáveis ​​nos primeiros dias de vida: o estudo "TOST"

FUNDO:

O período neonatal é um momento de transição do ambiente intrauterino para o extrauterino. A saturação arterial de oxigênio fetal antes do nascimento é de aproximadamente 65%. Minutos após o parto e com o início da respiração, a saturação de oxigênio do recém-nascido se aproxima dos valores pós-natais normais.

Na prática, a saturação de oxigênio é medida continuamente usando uma sonda transcutânea conectada a um oxímetro de pulso. A sonda ilumina o tecido local e a verdadeira saturação de oxigênio é estimada medindo os comprimentos de onda da luz que não são absorvidos. Este método de medição transcutânea da saturação de oxigênio (SpO2) produz uma estimativa precisa da verdadeira saturação de oxigênio comparável às medições feitas por co-oximetria usando sangue total (1,2).

Descrição do problema: Recém-nascidos saudáveis ​​não realizam monitoramento rotineiro da saturação de oxigênio. Assim, a equipe de saúde não sabe se as flutuações na saturação de oxigênio são um fenômeno normal. É importante ter uma compreensão clara das tendências de saturação de oxigênio pós-natal e sua variabilidade em bebês saudáveis ​​para ajudar a identificar bebês que requerem investigação ou intervenção adicional, tanto na unidade de terapia intensiva neonatal (UTIN) quanto no berçário "normal" para recém-nascidos.

Identificando recém-nascidos "de risco":

Estudos de saturação de oxigênio em bebês aparentemente saudáveis ​​descrevem uma saturação de oxigênio pós-natal de 95-98% nos primeiros dias após o nascimento (3-5). Há um pequeno aumento adicional de SpO2 de 2 a 3% nas próximas 72 horas após o fechamento do canal arterial. Nesses estudos, a saturação de oxigênio abaixo de um valor limite levou a uma investigação mais aprofundada e/ou mudança de tratamento. Um estudo cegou a equipe de saúde para os valores de saturação de oxigênio em apenas um pequeno subconjunto dos pacientes recrutados (6). Esses estudos definiram a saturação de oxigênio "normal" com base na descoberta de patologia significativa em investigações adicionais. Ao definir um valor limite de SpO2 para determinar a necessidade de mais investigações ou intervenções e direcionar seletivamente esse grupo, os investigadores possivelmente introduziram viés.

Muitas vezes é difícil identificar clinicamente bebês nos estágios iniciais de doenças potencialmente graves, como infecção ou doença cardíaca congênita crítica. Esses bebês podem parecer bem por vários dias após o nascimento e, portanto, recebem alta antes que um diagnóstico possa ser feito. Nestes casos, existe um sério risco de rápida deterioração fora do hospital, resultando no retorno do bebê ao pronto-socorro com posterior reinternação no hospital. A triagem de saturação de oxigênio antes da alta para casa após o nascimento pode ajudar a identificar bebês com boa aparência que tenham uma condição subjacente grave. Por essas razões, muitos centros estão adotando uma política de realizar medições de SpO2 de triagem de todos os recém-nascidos. Uma revisão sistemática recente da triagem por oximetria de pulso para detecção de cardiopatia congênita crítica com 229.421 recém-nascidos mostrou sensibilidade de 76•5%, especificidade de 99•9% e taxa de falso-positivo de 0•14%(7). Nesta revisão, houve 748 resultados falso-positivos, seis vezes mais que testes verdadeiro-positivos. Mais importante, 33 bebês com doença cardíaca congênita crítica não foram identificados. O valor preditivo positivo para esse teste foi baixo (13%) devido à baixa prevalência da doença e taxa de falsos positivos muito alta. A alta taxa de falsos positivos suporta a necessidade de dados de saturação normativa de alta qualidade antes de implementar esses testes na comunidade. Há incerteza em como interpretar essas informações, pois as políticas atuais tendem a definir um único valor de corte de SpO2 como um limite para investigações adicionais, como um ecocardiograma. Esta pode ser uma abordagem excessivamente simplista, pois não considera as flutuações normais na saturação de oxigênio que os investigadores preveem que ocorram em recém-nascidos saudáveis. Ter valores de SpO2 de alta qualidade de bebês a termo saudáveis ​​como base para comparação pode levar a uma identificação mais precisa de recém-nascidos "de risco".

Teste de assento de carro:

Muitos bebês internados na UTIN passam por 90 minutos de registro contínuo de SpO2 enquanto estão posicionados em seu assento de carro antes de serem liberados para casa. O procedimento, conhecido como teste de assento de carro, destina-se a identificar bebês que não são capazes de tolerar a posição corporal flexionada resultante de sentar em um assento de carro. A gravação de 90 minutos é apresentada como um histograma de frequência dos valores de SpO2 para que o clínico possa identificar bebês que passam uma proporção excessiva de tempo com saturações de oxigênio muito baixas. A interpretação dos resultados dos testes de assentos de carro é amplamente subjetiva. Ao comparar os resultados dos testes com os histogramas de SpO2 de bebês saudáveis, o clínico pode identificar mais objetivamente os bebês que "passam" ou "falham" em um teste de assento de carro.

Interpretação do histograma de saturação de oxigênio:

Bebês prematuros com 37 semanas de gestação corrigida que requerem ventilação mecânica contínua, pressão positiva contínua nas vias aéreas ou oxigênio fornecido por meio de sondas nasais rotineiramente têm histogramas de frequência de SpO2 criados para ajudar a decidir quando estão prontos para extubação ou transição da pressão positiva contínua nas vias aéreas. Atualmente, não há dados normativos de SpO2 de boa qualidade para ajudar na definição de critérios para avaliar os histogramas de SpO2 para determinar se um bebê está pronto para fazer a transição do suporte respiratório.

MÉTODOS

FORMA DE ESTUDO: Estudo prospectivo, longitudinal, observacional.

CENTRO DE ESTUDO: Este estudo será conduzido na cidade de Calgary, Alberta (altitude 1054 metros) nas enfermarias pós-parto de 3 hospitais geograficamente separados: Foothills Medical Center, Rocky View General Hospital e Peter-Lougheed Hospital. Calgary tem aproximadamente 18.000 nascimentos por ano.

Em estudos de referência de saturação de oxigênio conduzidos em diferentes altitudes, as saturações de oxigênio pós-natal em centros abaixo de 1.500 metros não foram significativamente diferentes daquelas medidas ao nível do mar. Portanto, os investigadores esperam que nossos resultados sejam aplicáveis ​​a todos os centros abaixo de 1.500 metros de altitude.

Como parte deste estudo, os investigadores também estão conduzindo um estudo piloto do mesmo projeto em Bogotá, na Colômbia. Bogotá está a uma altitude de 2.625 metros. O estudo piloto examinará se os padrões de saturação de oxigênio em bebês saudáveis ​​são os mesmos em uma altitude elevada e em Calgary (altitude de 1.045 metros).

IDENTIFICAÇÃO DO ASSUNTO E INSCRIÇÃO:

Os investigadores revisarão os registros eletrônicos de saúde de bebês internados nas enfermarias de trabalho de parto diariamente para identificar possíveis assuntos. O prontuário eletrônico exibe a idade de cada paciente. Os recém-nascidos são identificados por uma idade de 0 dias. Depois que a equipe que cuida da mãe confirmar sua vontade de falar conosco sobre nosso estudo, um coinvestigador local abordará a mãe de possíveis participantes para solicitar consentimento para inscrição no estudo. Para bebês inscritos, o aviso de nascimento terá uma etiqueta anexada alertando a Enfermeira de Saúde Pública de que o bebê faz parte do estudo. Para os pais que se recusarem a participar do estudo, os investigadores solicitarão permissão para acompanhar esses bebês por 8 semanas para identificar visitas de emergência e internações hospitalares. A comparação dos dados dessas crianças com os dados das outras crianças do estudo nos ajudará a detectar viés em nosso recrutamento.

DADOS A COLETAR Idade gestacional, idade (horas/dias de vida), sexo, peso ao nascer, múltiplos, tipo de parto, status de estreptococos do grupo B, duração da ruptura de membranas, presença de trabalho de parto, corioamnionite, história médica materna e obstétrica história, tabagismo materno, diabetes gestacional, hipertensão induzida pela gravidez, resultados de ultrassom pré-natal, amniocentese/resultados de amostragem de vilosidades coriônicas, escores de Apgar, detalhes de ressuscitação e resultados de gasometria do cordão umbilical serão coletados do registro de saúde eletrônico e em papel do paciente. Os dados de saturação de oxigênio serão coletados conforme descrito abaixo.

MEDIDAS DE SATURAÇÃO DE OXIGÊNIO:

Uma vez inscritos, os recém-nascidos terão a saturação de oxigênio medida por 90 minutos usando um oxímetro de pulso Masimo Radical 7. Esse oxímetro de pulso foi escolhido por sua resistência a artefatos de movimento e bom desempenho em estados de baixa perfusão (14,15). O oxímetro de pulso será configurado para sensibilidade normal com tempo médio de 8 segundos e salvará pontos de dados a cada 2 segundos. Uma sonda de oxímetro de pulso será colocada no pulso direito (pré-ductal) e a outra sonda será colocada em um dos pés (pós-ductal) para fazer medições contínuas por 10 minutos, a partir do ponto em que o índice de perfusão, uma medida de perfusão tecidual e qualidade do sinal, é aceitável (>1,0). Esta fase inicial de gravação ocorrerá sob a supervisão de um co-investigador na sala de exames do berçário com o bebê em estado de silêncio para garantir a aquisição de leituras precisas. O estado de alerta de cada bebê será classificado de acordo com a descrição "Estados do recém-nascido a termo" da March of Dimes (16).

O bebê será devolvido à mãe com um oxímetro de pulso ainda conectado ao pulso direito para completar o período de registro de 90 minutos. Durante esse período de 80 minutos, os investigadores registrarão apenas a saturação pré-ductal, pois será inconveniente para a mãe ter duas sondas conectadas ao bebê.

Outros 15 minutos de medições simultâneas de SpO2 pré e pós-ductal serão realizados na clínica de Enfermagem de Saúde Pública (PHN) 2-3 dias após a alta por um PHN treinado no uso de oximetria de pulso.

ESTADO NEONATAL:

O estado neonatal é um grupo de comportamentos característicos e alterações fisiológicas que se repetem em um padrão regular (17). A cada estado neonatal podem ocorrer alterações com frequência cardíaca, fluxo sanguíneo, alterações eletroencefalográficas e de saturação (18-20) . A identificação do estado neonatal durante o registro da saturação de oxigênio pode ajudar na interpretação das tendências de saturação com o contexto de cada estado neonatal e, portanto, será controlada na análise. Para categorizar o estado do bebê, usaremos os estados "March of Dimes" do termo recém-nascido (Ref: March of dimes) (consulte o apêndice). Embora esse método não tenha sido validado por comparação com estudos eletrofisiológicos, é simples e rápido de executar, não invasivo e não requer equipamentos sofisticados.

HORÁRIO DAS GRAVAÇÕES:

Os registros de oximetria serão realizados a cada 12-24 horas antes da alta durante o horário normal de trabalho, com o primeiro registro ocorrendo entre 6 e 24 horas após o nascimento (21). As gravações não serão realizadas antes das 6 horas de idade para permitir que a transição normal para o ambiente extra-uterino seja concluída. Mais um registro de SpO2 será realizado pelo PHN 2 a 3 dias após a alta na Clínica de Saúde Pública. Observe que, em Calgary, todos os bebês são rotineiramente acompanhados pela Saúde Pública alguns dias após a alta.

CEGANDO:

As leituras do oxímetro de pulso serão obscurecidas pela fixação de uma tampa opaca sobre o visor do oxímetro. O índice de perfusão, uma medida da intensidade do sinal, ficará visível para que o investigador possa garantir a obtenção de um sinal de boa qualidade. A função de tom batimento a batimento será desativada e os alarmes de SpO2 alto/baixo serão silenciados, pois são indicadores indiretos da saturação de oxigênio. Dessa forma, os investigadores e a equipe ficarão cegos quanto às leituras de saturação de oxigênio.

ACORDO DE INTEROBSERVADORES PARA AVALIAÇÃO DO ESTADO NEONATAL (MARCH OF DIMES):

Com vários investigadores em nosso estudo, é importante definir o estado neonatal uniformemente. Com esse método simples de avaliação, os investigadores esperam que a concordância entre os observadores seja alta. Para estimar a variabilidade entre observadores, os primeiros 10 bebês em cada local (total de 30 bebês para 3 locais) que forem recrutados para o estudo serão observados simultaneamente por 2 investigadores. Cada observação acontecerá durante os primeiros 10 minutos de gravações (no berçário normal do recém-nascido) e será registrada independentemente pelos investigadores em formulários pré-impressos.

A variabilidade interobservador será determinada usando estatísticas kappa nominais com intervalos de confiança de 95% corrigidos pelo viés de bootstrap. Os valores de Kappa podem ser classificados da seguinte forma: abaixo de zero=ruim, zero a 0,20=leve, 0,21 a 0,4=regular, 0,41 a 0,6=moderado, 0,61 a 0,8=substancial, 0,81 a 1=quase perfeito. Como o principal objetivo dessa avaliação não é validar a avaliação do estado neonatal, mas entender o grau de variabilidade entre as observações, os investigadores escolheram uma amostra de conveniência de 30 bebês.

GESTÃO DE DADOS:

Os dados são automaticamente registrados e armazenados no oxímetro de pulso em tempo real. Antes de cada medição, o co-investigador ou enfermeiro de saúde pública registrará a data e a hora no oxímetro de pulso no início das medições de SpO2. Isso facilitará a vinculação de cada paciente com seus dados de oximetria ao baixar as informações registradas do oxímetro de pulso.

O oxímetro de pulso armazena 3 tipos distintos de dados para cada ponto de tempo: saturação de oxigênio, frequência cardíaca e um código hexadecimal que contém informações sobre a qualidade da gravação. Os dados serão importados do oxímetro de pulso para o Microsoft Excel usando um laptop de pesquisa executando um programa de hiperterminal. Cada oxímetro pode acomodar todas as medições sem exceder sua capacidade de armazenamento. No entanto, os downloads do oxímetro ocorrerão logo após a coleta para garantir que os dados sejam armazenados com segurança e em tempo hábil.

Os dados do estudo serão coletados e gerenciados usando o REDCap (Research Electronic Data Capture), um banco de dados de pesquisa online.1 O REDCap é um aplicativo seguro baseado na web projetado para oferecer suporte à captura de dados para estudos de pesquisa, fornecendo: 1) uma interface intuitiva para dados validados entrada; 2) trilhas de auditoria para rastreamento de manipulação de dados e procedimentos de exportação; 3) procedimentos de exportação automatizados para downloads contínuos de dados para pacotes estatísticos comuns; e 4) procedimentos para importação de dados de fontes externas(22). As informações de identificação serão mantidas em um fichário do estudo e não serão inseridas no banco de dados do REDCap.

ACOMPANHAMENTO DE BEBÊS:

Os bebês serão acompanhados até as 8 semanas de idade, por meio da revisão de seu prontuário eletrônico, para identificar aqueles que faleceram, precisaram de readmissão no hospital ou visitaram o pronto-socorro. Para esses bebês, os investigadores revisarão os prontuários hospitalares e registros eletrônicos de saúde para identificar quaisquer diagnósticos importantes que foram feitos. Os investigadores também revisarão todos os ecocardiogramas que foram realizados durante o período de acompanhamento. Bebês subsequentemente diagnosticados com doença cardíaca congênita, doença respiratória (distúrbios respiratórios congênitos/malformações), discrasia sanguínea ou infecção adquirida intrauterina/perinatalmente (com base em características clínicas ou evidência microbiológica juntamente com revisão de prontuário individual) não terão seus dados incluídos no o nomograma. Bebês com qualquer uma das condições acima serão analisados ​​separadamente para determinar se suas saturações de oxigênio diferem das de bebês saudáveis.

TAMANHO DA AMOSTRA:

Assumindo que a medição média da saturação de oxigênio está dentro de uma margem de erro de 0,25% e com base em estimativas publicadas de desvios padrão para medições de saturação de oxigênio nessa população, os investigadores consideraram um desvio padrão de 3,35. Isso também servirá para estimar o coeficiente médio de variação dentro dessa margem de erro. O cálculo do tamanho da amostra real é 14. No entanto, dado o nosso objetivo primordial de criar um nomograma com percentis de saturação de oxigênio, é necessário inscrever um número maior de bebês. Assumindo uma taxa de abandono de 10 a 15% e uma taxa de 1-2% de bebês excluídos após a alta devido a diagnósticos de doenças cardíacas, etc., os investigadores planejam inscrever 625 bebês para atingir um tamanho de amostra final de 500 bebês.

ANÁLISE:

Os investigadores analisarão as tendências de SpO2 pós-ductal, variabilidade de SpO2 e diferenças entre as saturações de oxigênio pré e pós-ductal para esta fase inicial. O pacote de computação estatística "projeto R" será usado para análises sob a supervisão de um de nossos co-investigadores (A Nettel-Agguire, estatístico PhD). Os investigadores apresentarão estatísticas descritivas para as características da população. As variáveis ​​categóricas serão apresentadas como proporções e IC95%, enquanto as variáveis ​​numéricas serão apresentadas como média (desvio padrão) ou mediana (IQR), conforme apropriado.

Para cada bebê, serão calculadas as médias de saturação de oxigênio juntamente com o DP (desvio padrão) e o coeficiente de variação (DP/média) para cada período de tempo (dia 0, dia 1, dia 2, etc). Médias amostrais desses três parâmetros serão calculadas com intervalos de confiança correspondentes.

Os investigadores calcularão os percentis de saturação de oxigênio usando o método LMS (método de variação da mediana do coeficiente de assimetria) com base nas médias individuais separadamente para cada dia em que as medições de SpO2 foram feitas.

Os investigadores esperam que o SpO2 permaneça estável ao longo do tempo. Para avaliar isso, pelo menos graficamente, será realizada a análise de dados funcionais (FDA) em todos os perfis individuais completos. A FDA cria um perfil de curva (via ajuste estatístico penalizado de splines) para os dados de SpO2 em relação ao tempo para cada indivíduo. Portanto, um perfil médio ou curva média pode ser derivado de todos os assuntos com suas faixas de confiança correspondentes de 95%. Isso será feito separadamente para o dia 0 e dia 1, dia 2, etc.

A regressão logística será feita para avaliar as covariáveis ​​de saturações de oxigênio, variabilidade de saturações de oxigênio, idade gestacional, peso ao nascer e sexo para os resultados de 8 semanas de morte, doença grave ou readmissão hospitalar.

NOVIDADE DO ESTUDO:

Este estudo acrescenta a este campo das seguintes maneiras:

1. Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a cegar a equipe de saúde, co-investigadores e pais para as leituras do oxímetro de pulso para todos os bebês inscritos. Ocultar as leituras do oxímetro de pulso remove uma fonte potencialmente importante de viés.

2. Estudos anteriores forneceram um único valor de saturação de oxigênio em um único ponto no tempo ou um único valor de saturação de oxigênio em vários pontos no tempo. Os investigadores medirão as saturações contínuas de oxigênio em várias ocasiões. Isso tem 2 principais vantagens potenciais:

   1. Os investigadores serão capazes de construir histogramas de SpO2 do mínimo, média, desvio padrão e coeficiente de variação dos valores individuais observados
   2. A realização da oximetria de pulso em mais de uma ocasião nos permitirá identificar e quantificar as mudanças nas saturações de oxigênio ao longo do tempo
3. Este estudo é único em sua definição de "saudável", que será decidida pelo bem-estar do bebê com 8 semanas de idade. Esta abordagem permitirá aos investigadores identificar bebês que pareciam bem ao nascer, mas posteriormente foram identificados como "não saudáveis".
4. O registro da saturação de oxigênio da comunidade pelo PHN é um novo conceito de rastreamento em um momento diferente e em um momento em que a doença cardíaca congênita crítica é mais provável de ser detectada por oximetria de pulso, pois o canal arterial normalmente fecha dentro de 72 horas após o nascimento (23) . Uma revisão sistemática recente mostrou que a taxa de falsos positivos diminui 10 vezes se as medições de SpO2 forem feitas após 24 horas de idade(7).
5. A medição da SpO2 pré e pós-ductal pode aumentar a capacidade de detectar doenças que não são clinicamente aparentes (24).

ÉTICA:

Um pedido de ética foi submetido ao Conjoint Health Research Ethics Board. O consentimento informado será obtido antes de inscrever os bebês no estudo. O uso da oximetria de pulso em recém-nascidos na UTIN é rotineiro. É um procedimento seguro sem efeitos nocivos conhecidos. Como o uso rotineiro da oximetria de pulso não é atualmente o padrão de atendimento nas enfermarias de pós-parto e trabalho de parto, cegar a equipe para as leituras do oxímetro de pulso não apresenta desafios éticos. Além disso, cegar a equipe de saúde para as leituras de SpO2 pode evitar alterações potencialmente inadequadas no manejo de uma criança com base nas leituras de SpO2.