Uso de pressão negativa sincronizada suave para ajudar os bebês a respirar (Neovest)

O desconforto respiratório é uma razão comum pela qual os recém-nascidos requerem cuidados intensivos logo após o nascimento. Bebês prematuros correm o risco de ter pulmões imaturos e/ou músculos respiratórios fracos, exigindo suporte respiratório com ventilador mecânico. Bebês nascidos a termo também podem necessitar de suporte respiratório para doença pulmonar ou imaturidade pulmonar. A forma mais comumente usada de suporte respiratório não invasivo é a pressão positiva fornecida por meio de prongas nasais ou máscara nasal, também conhecida como pressão positiva contínua nasal nas vias aéreas (nCPAP). Acredita-se que o CPAP nasal seja eficaz em uma variedade de distúrbios pulmonares do recém-nascido, incluindo síndrome do desconforto respiratório, taquipnéia transitória do recém-nascido, etc. Embora existam muitas formas de nCPAP, elas normalmente não são sincronizadas com os esforços respiratórios do bebê (1,2).

Além disso, devido à pele sensível dos bebês e às pontes nasais subdesenvolvidas, o uso contínuo de dispositivos nasais pode levar à ruptura da pele e danos permanentes ao nariz (3). Para fornecer ventilação ideal, esses dispositivos devem ser interfaces nasais bem ajustadas para fornecer um ambiente livre de vazamentos (3). Há também variabilidade no sucesso das interfaces nasais em fornecer ventilação uniforme. Isso ocorre porque a pressão positiva fornecida ao nível das narinas dos bebês é dissipada (através da boca aberta, etc.) à medida que desce pelas vias aéreas dos bebês até os alvéolos de seus pulmões (3). Além disso, o uso prolongado de métodos de ventilação nasal pode impedir a ligação do bebê com suas mães por meio da diminuição do tempo de contato pele a pele, etc. O CPAP nasal é frequentemente citado como uma razão pela qual a alimentação (incluindo a amamentação) é atrasada em bebês que necessitam de cuidados intensivos neonatais.

A ventilação com pressão negativa (VPN) envolve a aplicação de pressões subatmosféricas ao redor do abdome para deslocar o diafragma. É uma alternativa única para administrar VNI a lactentes e evitaria complicações associadas às interfaces nasais. A NPV já foi usada anteriormente no tratamento de bebês com desconforto respiratório usando dispositivos antiquados, grandes e volumosos de "pulmão de ferro" (4-12). Um dos primeiros estudos usando VPN para lactentes com insuficiência respiratória mostrou que, em uma série de 26 pacientes, o VPN proporcionou um aumento sustentado da PaO2 (5). Os recém-nascidos tinham idade gestacional média de 32 a 33 semanas e preencheram os critérios de insuficiência respiratória definidos por PaO2 < 40mmHg com oxigênio inspirado a 100% e/ou PCO2 > 70mmHg durante a ventilação com bolsa-máscara (5). Estudos posteriores sobre VPN continuaram a mostrar eficácia na ventilação de lactentes com doença pulmonar com oxigenação melhorada (6-12).

Neste estudo, os pesquisadores propõem uma nova interface e dispositivo de pressão negativa que é sincronizado com o impulso respiratório do bebê e fornece aplicação intermitente de pressão negativa. O dispositivo utiliza a tecnologia de Assistência Ventilatória Ajustada Neuralmente (NAVA) para obter a sincronização com o impulso e controle respiratório subjacente do bebê.

A atividade elétrica do diafragma (Edi) é medida usando um cateter de tubo de alimentação especializado com sensores miniaturizados na extremidade. Há um pequeno balão na ponta do cateter que mede a pressão gástrica, o que fornece evidências de que o diafragma está sendo deslocado. O cateter Edi demonstrou em trabalhos anteriores ser eficaz na administração de ventilação com pressão positiva invasiva e não invasiva com o NAVA aprovado pela FDA e uma variedade de interfaces (13-15). O cateter Edi é usado rotineiramente em muitas UTINs em todo o mundo como um cateter nasal ou oral convencional.

NAVA é um modo de ventilação que é integrado neuralmente com os reflexos protetores pulmonares inerentes, utilizando as informações obtidas do cateter Edi. Durante a respiração espontânea, à medida que a insuflação pulmonar progride, os receptores de estiramento nos pulmões eventualmente detectam um volume inspirado adequado e "desligam" a inspiração. Para um paciente em NAVA, onde a inspiração neural também controla o fornecimento de assistência, a respiração do ventilador será desligada quando a exalação neural começar. Vários estudos demonstraram que os bebês escolhem espontaneamente picos de pressão inspiratória (PIP) e volume corrente mais baixos durante o NAVA em comparação com a ventilação convencional (orientada pelo clínico) (16-23).

O NAVA "tradicional" é ativado e desativado com o Edi e fornece assistência proporcional ao Edi apenas na inspiração. A PEEP é fixa e definida pelo clínico. Durante este "NAVA tradicional" há uma boa quantidade de tônica Edi que não é assistida. Com NAVA contínuo, o Edi é usado para ajustar continuamente a assistência. O Edi controla a assistência inspiratória e expiratória. Um estudo de segurança e tolerância em 20 bebês prematuros usando PEEP com ajuste neutro (neuroPAP) foi feito usando prongas nasais como interface de entrega (consulte o Apêndice 2).

Neste estudo, os pesquisadores planejam controlar um dispositivo de administração de pressão negativa (NeoVest) para fornecer VNI negativa sincronizada por um curto período de tempo. Dados preliminares em ratos pequenos (~400g) e coelhos maiores (~3-4kg) demonstraram viabilidade e eficácia em condições experimentais que simulam desconforto respiratório neonatal (consulte o Apêndice 3). O Neovest foi capaz de gerar múltiplos níveis efetivos de suporte ventilatório nesses animais sem efeitos colaterais.

O dispositivo de entrega NeoVest é um colete/concha que envolve o abdômen do bebê. Foi desenvolvido a partir de medidas seriadas do corpo de bebês previamente admitidos na UTIN do St. Michael's Hospital (REB #15-183). Ele puxa suavemente o abdômen aplicando pressão negativa, deslocando assim o diafragma. Os materiais usados ​​para o NeoVest são leves e adequados para a pele sensível dos bebês.

O objetivo do presente estudo é demonstrar a viabilidade da aplicação da VNI com pressão negativa, sincronizada e proporcional à demanda respiratória do lactente. Os dados preliminares sobre a viabilidade podem ser usados ​​para solicitar subsídios maiores do CIHR, para um estudo do NeoVest em bebês prematuros menores.