Сравнение автоматизированного контроля кислорода с автоматическим контролем давления и без него у недоношенных новорожденных на искусственной вентиляции легких. (CLIO-VG)

Дополнительный кислород остается наиболее часто используемым «лекарством» в отделениях интенсивной терапии новорожденных. Целью оксигенотерапии является поддержание нормальной оксигенации при минимизации гипероксемии и гипоксемии. Недоношенные дети особенно уязвимы к кислородной токсичности и окислительному стрессу, что приводит к ретинопатии недоношенных (РН), бронхолегочной дисплазии (БЛД) и перивентрикулярной лейкомаляции (ПВЛ) [1]. Точно так же воздействие эпизодов гипоксемии может привести к увеличению смертности [2, 3]. Традиционно таргетирование насыщения кислородом (SpO2) осуществляется путем ручной регулировки доли вдыхаемого кислорода (FiO2) лицом, осуществляющим уход. Однако на практике это лишь частично достигается при рутинном уходе[4]. Hagadorn и соавторы провели исследование в 14 центрах и показали, что недоношенные дети в возрасте до 28 недель гестации, получающие кислород, проводили в среднем только 48% времени с SpO2 в пределах установленного целевого диапазона, около 36% времени выше и 16% времени время с SpO2 ниже целевого диапазона Между участвующими центрами наблюдались широкие и значительные различия в соблюдении целевого диапазона SpO2[5].

У недоношенных детей наблюдаются частые колебания SpO2 из-за их дыхательной нестабильности, требующей частой корректировки FiO2 [6]. Следовательно, эти особенно уязвимые младенцы проводят значительное время с SpO2 за пределами предполагаемого диапазона и часто подвергаются экстремальным гипоксемии и гипероксемии. С этой целью теперь можно автоматически контролировать вдыхаемый кислород с помощью устройства (CLiO2™), встроенного в аппарат ИВЛ Avea®. Безопасность, осуществимость и эффективность этого устройства уже установлены [7-12]. Произошло дальнейшее улучшение алгоритма пульсового оксиметра, встроенного в аппарат ИВЛ Avea®, для достижения лучшего нормативного распределения вокруг медианного значения SpO2[13]. Автоматический контроль FiO2 значительно улучшает соблюдение таргетинга по насыщению кислородом и значительно снижает подверженность гипоксемии, а также гипероксемии [7-12, 14].

Другим механизмом дыхательной нестабильности и гипоксемии являются широкие колебания дыхательного объема у недоношенных детей, находящихся на ИВЛ. Режимы вентиляции с таргетингом по объему использовались в течение нескольких лет, чтобы более точно контролировать дыхательные объемы, доставляемые новорожденным на ИВЛ. Jain и соавт. продемонстрировали сокращение продолжительности эпизодов гипоксемии при использовании вентиляции с таргетным объемом по сравнению с вентиляцией с контролируемым давлением [15]. Аппараты ИВЛ Avea могут обеспечивать несколько типов вентиляции с целевым объемом, включая Volume Guarantee® (VG) и вентиляцию с регулируемым объемом (VCV). VCV стремится доставить заданный объем газа независимо от растяжимости легких, тогда как VG® использует сервоуправляемую петлю обратной связи для автоматической регулировки давления вдоха, чтобы контролировать доставку дыхательного объема.

В настоящее время нет доступных данных о том, приводит ли совместная корректировка алгоритма автоматического управления вдыхаемого кислорода и дыхательного объема к дальнейшему улучшению поддержания профиля SpO2 в пределах заданного целевого диапазона и, что более важно, к уменьшению эпизодов длительной гипоксемии и гипероксемии у недоношенных детей, находящихся на ИВЛ. Поэтому исследователи предлагают это исследование.

Целью данного исследования является изучение того, приводит ли совместное автоматическое управление вдыхаемым кислородом и дыхательным объемом к дальнейшему улучшению поддержания профиля SpO2 в пределах установленного целевого диапазона у недоношенных новорожденных, находящихся на ИВЛ.

Цель состоит в том, чтобы оценить эффективность функции автоматического контроля кислорода с режимом вентиляции VG® (автоматический контроль давления вентилятора для подачи заданного объема) или без него в поддержании уровня кислорода в безопасном целевом диапазоне (от 90 до 95%) в вентилируемых недоношенных детей, нуждающихся в оксигенотерапии.

Это исследование будет проведено в отделении интенсивной терапии новорожденных третьего уровня в Университетской больнице Джеймса Кука, Мидлсбро, Великобритания, после одобрения Местным комитетом по этике исследований и Институциональным наблюдательным советом.

Это исследование будет завершено в течение 2 последовательных 12-часовых периодов в случайно назначенной последовательности автоматического контроля FiO2 (CLiO2™) с VG® и автоматического контроля FiO2 без VG®.

Автоматизированная система FiO2 CLiO2™ является неотъемлемой частью аппарата искусственной вентиляции легких Avea® (CareFusion, Yorba Linda, CA) и позволяет автоматически регулировать FiO2 с целью поддержания SpO2 в заданном целевом диапазоне с помощью пульсоксиметра Radical для новорожденных (Masimo, Irvine, CA). При первом запуске он принимает значение FiO2, ранее установленное врачом, в качестве начального уровня «базового уровня FiO2». После этого изменения FiO2 и их частота зависят от того, находится ли SpO2 ниже, выше или в пределах целевого диапазона, тренд SpO2 и все изменения пропорциональны «базовому уровню FiO2». FiO2 снижается ступенчато, когда SpO2 превышает целевой диапазон. Ступенчатое уменьшение FiO2 приводит к постепенному снижению FiO2. Когда SpO2 падает ниже целевого диапазона, увеличение FiO2 обычно больше и чаще. Они пропорциональны разнице между SpO2 и целевым диапазоном и тенденции к снижению или увеличению SpO2. Изменения FiO2 обычно колеблются от 0,01 до 0,05. Их частота увеличивается для достижения более высокой скорости изменения FiO2 и может достигать одной частоты в секунду. Базовый уровень FiO2 постепенно корректируется в соответствии с изменениями потребности ребенка в FiO2, чтобы поддерживать SpO2 в пределах допустимого диапазона. Настройки пульсоксиметра по умолчанию: нормальная чувствительность, время усреднения 8 секунд, задержка сигнала тревоги 20 секунд и жесткий предел тревоги 90% и 95% SpO2. Неонатальный датчик Masimo (LNOP Neo-L) по возможности будет накладываться на правое запястье. В случае потери сигнала SpO2 («пропадание» насыщения) отказоустойчивый механизм регулирует резервное значение FiO2 на среднем уровне за предшествующие 15 секунд или на исходном уровне, если он выше.

Вентиляция с гарантированным объемом (VG)® — это режим вентиляции с целевым объемом, направленный на доставку заданного дыхательного объема газа путем автоматической регулировки пикового давления вдоха (PIP) в зависимости от каждого вдоха. Теоретически это должно свести к минимуму колебания доставляемого дыхательного объема по мере изменения податливости легких и состояния младенца. Эта функция достигается за счет автоматизированного сервоуправляемого механизма. Врач может установить верхний предел PIP в качестве механизма безопасности. Данные о VG® отсутствуют, но считается, что он обеспечивает сопоставимый газообмен при более низких средних уровнях PIP [15].

Вентиляция с контролем по объему (VCV) — это тип режима, ориентированного на объем. Он направлен на поддержание желаемого дыхательного объема путем доставки заданного объема (выбранного врачом) независимо от лежащей в основе механики легких. Аппарат ИВЛ будет создавать любое пиковое давление вдоха, необходимое для доставки этого объема. Существует постоянная картина потока вдоха (прямоугольная форма волны потока), а пиковый объем и инспираторное давление достигаются в конце вдоха. В течение 12-часового «контрольного периода» без VG младенцы будут использовать VCV A/C (вспомогательный контроль) в соответствии с нашим текущим клиническим стандартом.

Как VG®, так и VCV можно доставлять младенцам с помощью аппаратов ИВЛ, которые в настоящее время используются в нашем отделении, аппаратов ИВЛ AVEA® (Carefusion, Yorba Linda, CA). Все устройства и оборудование, используемые для младенцев в обеих группах исследования, будут такими же, как и те, которые в настоящее время используются в нашем отделении. Они будут использоваться в соответствии с руководством по эксплуатации систем вентиляции Carefusion AVEA®, L2786, редакция M, июль 2011 г.

Устная и письменная информация (в форме информационного листа участника) об исследовании будет предложена родителям при первой же возможности после интубации младенца. Это будет предложено только после того, как с ними будет обсуждена вся остальная информация о медицинском обслуживании их младенца и прогрессе, и только если они захотят получить информацию об испытаниях в это время. Согласие не будет получено до рождения младенца.

После того, как младенец будет интубирован и переведен на вентиляцию легких, к родителям будут обращаться за согласием на участие только после того, как будет обсуждена соответствующая информация о медицинском обслуживании их младенца и его прогрессе. Родителям будет предложена письменная и устная информация об испытании. Родителей, дающих согласие на участие их ребенка в испытании, попросят подписать письменную форму согласия. Младенцы будут рандомизированы на переходные периоды вентиляции с гарантией объема® или вентиляцией с контролируемым объемом только после получения письменного согласия родителей.

Если респираторная помощь младенцам переведена на нетрадиционный режим вентиляции по клиническим причинам, будет определено время, затраченное на 12-часовой переход. Если младенец провел по крайней мере 50 % времени в переходе, это будет считаться приемлемым, и данные будут использоваться для анализа. Если младенец израсходовал менее 50 %, к родителям снова обратятся с просьбой подтвердить согласие на исследование, когда младенец будет готов к обычной вентиляции.

При запуске режима Volume Guarantee® начальным начальным значением будет значение 5 мл/кг с возможностью уменьшения до 4 мл/кг или увеличения до 6 мл/кг в зависимости от клинического состояния. Это стандартная неонатальная практика. Распределение медсестер останется на уровне 1:1 (одна медсестра ухаживает за 1 младенцем в реанимации), что является нашей стандартной клинической практикой в ​​течение периода исследования. Целевой диапазон SpO2 от 90 до 95 % будет применим к обоим периодам исследования, как и наша текущая клиническая практика. Все плановые/факультативные процедуры будут выполнены до начала исследования. Все «рутинные процедуры и уход за пациентом», такие как отсасывание эндотрахеальной трубки, физиотерапия органов грудной клетки, уход за полостью рта, смена положения, метод «кенгуру», введение катетеров и катетеров, забор крови, будут регистрироваться в течение периода исследования. Все дети будут получать ударную дозу цитрата кофеина (20 мг/кг внутривенно), а затем 5 мг/кг один раз в день в соответствии со стандартной практикой.

Статистический анализ:

Анализ намерения лечить будет применяться для обоих 12-часовых периодов. Статистический анализ будет состоять из сравнений внутри пациентов с парными t-критериями для нормально распределенных данных или непараметрическими критериями знакового ранга Уилкоксона. Будет использован тест Шапиро-Уилка на нормальность. Результаты будут представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение (SD) или медианы и межквартильного диапазона. Значения P менее 0,05 будут считаться статистически значимыми. Для обобщения ответов на вопросник будет использоваться описательная статистика. Анализ данных Stata® и статистическое программное обеспечение версии 11, Stata Corp LP, Техас, США, будет использоваться для всех статистических данных.