Infant Forced Oscillations Technique (iFOT) (iFOT)

INTRODUKTION Lungfunktionstestning under tidig spädbarnsålder kräver sofistikerad utrustning, specialiserad personal och korrekt patientförberedelse. Som ett resultat är lungfunktionstestning hos nyfödda och små spädbarn begränsad till ett fåtal högspecialiserade centra.

Forcerad oscillationsteknik (FOT) använder komplexa trycksignaler som genereras av en extern enhet vid luftvägsöppningen. Tryckvågorna överförs genom luftvägsträdet under tidvattenandning och tvingar andningssystemets anatomiska strukturer att svänga. Från efterföljande tryck- och flödessignalanalys beräknas andningssystemets totala motstånd (Rrs) och reaktans (Xrs). Det senare hänför sig främst till de elastiska egenskaperna hos lungparenkymet och trögheten hos luftpelaren i luftvägarna. Både Rrs och Xrs beror på oscillationsfrekvensen; lägre frekvenser (intervall 5-10Hz) ger information om de mekaniska egenskaperna hos mindre luftvägar och vice versa. FOT-mätningar kan utföras snabbt (vanligtvis på mindre än 30 s), vid sängen och kräver inte patientens samarbete. Därför ses FOT som en attraktiv och lovande lungfunktionsteknik för spädbarn och nyfödda.

Hittills har introduktionen av spädbarns FOT i rutinmässig klinisk praxis varit begränsad på grund av brist på lämpliga apparater och normativa data. Studier baserade på inbyggd FOT-utrustning har visat att tillämpningen av metoden på små spädbarn är genomförbar. En nyligen genomförd studie, där en modifierad kommersiellt tillgänglig enhet (Tremoflo C-100, THORASYS Thoracic Medical Systems Inc. Montreal, Kanada) användes, stöder också metodens genomförbarhet.

MÅL Syftet med denna studie är implementeringen av FOT hos nyfödda och små spädbarn med hjälp av en ny kommersiellt tillgänglig enhet (Tremoflo N-100, THORASYS), speciellt utgiven för denna åldersgrupp.

Våra mål är: a) att bedöma metodens genomförbarhet och repeterbarheten av FOT-mätningar hos nyfödda och små spädbarn, b) att tillhandahålla normativa data för de första levnadsmånaderna i relation till olika parametrar (t.ex. kön, ålder, somatometri, etc) och, c) för att beskriva kort- och långtids- och Rrs och Xrs förändringar i neonatal luftvägssjukdom (t.ex. andnödssyndrom, bronkopulmonell dysplasi, etc).

METODER Population Studiepopulationen kommer att bestå av nyfödda och prematura nyfödda som är inlagda på neonatalintensivvårdsavdelningen (NICU) eller Well-Baby Nursery vid universitetssjukhuset i Patras, Grekland. Det beräknas att 200 fullgångna och 150 prematura nyfödda kommer att skrivas in under en period av 36 månader (mars 2021 - september 2022).

Föräldrarna till alla spädbarn kommer att ge skriftligt informerat samtycke innan registreringen. Studien har godkänts av sjukhusets forsknings- och etikkommitté (beslut nr. 451/12.11.2020).

Mätningar Mätningar kommer att utföras med TremoFlo N-100, vid sängen, med barnet i ryggläge under lugn naturlig sömn. Enheten kommer att kalibreras dagligen enligt tillverkarens instruktioner. Efter korrekt rengöring och dekontaminering kommer enhetens ansiktsmask att förvärmas till 37oC (för att undvika uppvaknande) och placeras på barnets ansikte. Varaktigheten för varje mätning kommer att vara förutbestämd till 10 s. Minst 3 tekniskt acceptabla mätningar kommer att utföras per spädbarn, med 30 s intervaller mellan dem. Giltigheten för varje mätning kommer att bedömas enligt koherensfunktionen (bestäms automatiskt av enhetens operativsystem).

Protokoll

FOT-mätningar kommer att schemaläggas enligt målpopulationen, enligt följande:

• Hos friska fullgångna nyfödda kommer mätningar att erhållas på postnatal dag 1, 2, 3 och vid utskrivning. Föräldrar kommer att tillfrågas och planeras att upprepa testerna vid 3, 6 och 12 månaders ålder.
• Hos prematura nyfödda utan respiratorisk sjukdom kommer mätningar att utföras vid inläggning på intensivvårdsavdelning, på dagarna 1, 2 och 3 efter födseln och den första dagen i varje ytterligare graviditetsvecka fram till utskrivning. Till exempel kommer en prematur nyfödd med graviditetsålder 331/7 att mätas till 331/7, 332/7, 333/7, 334/7, 34, 35, 36, etc. Föräldrar till prematura nyfödda kommer också att tillfrågas och planerad att upprepa testning vid 3, 6 och 12 månaders ålder.
• Hos prematura nyfödda med respiratory distress syndrome (RDS) kommer mätningarna att erhållas vid inläggning på NICU och 6 och 12 timmar efter administrering av surfaktant. Därefter kommer samma protokoll att tillämpas med prematura nyfödda utan luftvägssjukdom. Hos mekaniskt ventilerade spädbarn kommer mätningarna att utföras via endotrakealtuben, men endast om deras kliniska tillstånd tillåter FOT-testning. I sådana fall kommer enheten att kalibreras i förväg med användning av en endotrakealtub med samma inre diameter, material och längd som den som är placerad på den nyfödda.

FÖRVÄNTADE RESULTAT OCH FÖRDELAR Studien förväntas bekräfta genomförbarheten av FOT hos nyfödda och små spädbarn (på NICU eller öppenvårdsmiljöer) och, viktigast av allt, att avslöja en rad tekniska/praktiska detaljer som kan förbättra metodens tillämpbarhet i klinisk öva. Slutligen kommer studien att tillhandahålla normativa data för detta åldersintervall och kommer att bedöma Rrs och Xrs förändringar i olika andningsstörningar under neonatalperioden och tidig spädbarnsålder.