Skyddande ansiktsmasker och kardiopulmonella parametrar i vila och under träning hos barn

SYFTE

Syftet med denna studie är att undersöka de möjliga effekterna av skyddande kirurgiska masker på kardiorespiratorisk funktion hos barn i åldrarna 8-14 år i vila och under träning.

METODER

En befolkning

Barn i åldrarna 8-14 år (minsta höjd 135 cm) inbjuds att delta. De kommer att rekryteras från poliklinikerna vid avdelningarna för pediatrisk allergi och pediatrisk endokrinologi vid universitetssjukhuset i Patras, Grekland. Barn ska inte lida av tillstånd som sannolikt påverkar kardiopulmonell träningstestning (CPET), såsom respiratoriska (astma och kroniska lungsjukdomar), hjärtsjukdomar (medfödd hjärtsjukdom, hjärtsvikt), neurologiska och muskuloskeletala sjukdomar.

Föräldrarna till barnen kommer att informeras om syftet med studien och de kommer att uppmanas att ge skriftligt samtycke. Studien har godkänts av den lokala forsknings- och etikkommittén (lag nr. 407/9.10.2020).

B. Protokoll

Studien kommer att utföras vid andningsfunktions- och CPET-laboratoriet på den pediatriska lungenheten. Barn kommer att presentera till laboratoriet med en av sina föräldrar.

Efter historikupptagning och mätning av vikt och längd kommer baslinjespirometri att följa med en Micro5000-enhet (Medisoft, Sorinnes, Belgien) för att bestämma FEV1, FVC, FEV1/FVC, FEF25-75 och PEF. Studien kommer att bestå av två faser:

• Fas I: Ingen ansiktsmask. Deltagarna kommer att uppträda

  1. Mätning av peak nasal inspiratory flow (nPIF) med hjälp av Micro5000-enheten och en speciellt modifierad näsmask.

  2. CPET med en ULTIMA CPX-enhet (MGC Diagnostics, Saint Paul, MI, USA) med en ergometrisk cykel (eBike, GE Healthcare, Wauwatosa, WI, USA). Deltagarna kommer att uppmanas att träna (stadigt trampa vid 60 rpm) med 30 % av sin förväntade maximala arbetsbelastning (Wmax) i 4 minuter, vid 50 % av Wmax i 2 minuter och med 70 % av Wmax i 1 minut. Wmax kommer att beräknas som 3 Watt/kg.

     Under CPET kommer syremättnad (SpΟ2) och hjärtfrekvens (HR) att övervakas kontinuerligt med en Nonin 7500 pulsoximeter med en speciell öronsensor (Nonin Medical Inc, Plymouth, MN, USA). End-tidal CO2 (EtCO2) och andningsfrekvens (RR) kommer också att övervakas med hjälp av en Microstream-enhet med speciella provtagnings (nasala) linjer (Medtronic, Minneapolis, MN, USA).

  3. Spirometri och mätning av nPIF omedelbart efter CPET.
  4. Obehagsbedömning med hjälp av en speciell skala graderad från 1 till 10.

• Fas II: Ansiktsmask. Efter nPIF-mätning kommer deltagarna att uppmanas att bära en vanlig kirurgisk ansiktsmask. En temperatur- och fuktighetssensor (RHT03, MaxDetect Technologies, Shenzhen, Kina) kommer också att placeras inuti masken på höger kind, i näshöjd. Därefter följer:

  1. Vilofas, med deltagarna på den ergometriska cykeln utan att trampa och andas normalt i 6 minuter. SpO2, HR, EtCO2 och RR kommer att övervakas under vilofasen.
  2. CPET vid 30 % av Wmax i 4 minuter, 50 % av Wmax i 2 minuter och 70 % av Wmax i 1 minut. SpO2, HR, EtCO2 och RR kommer att övervakas kontinuerligt.
  3. Spirometri och mätning av nPIF omedelbart efter CPET.
  4. Obehagsbedömning.

Båda faserna kommer att utföras på samma dag med en återhämtningsfas på 30 minuter mellan dem. Deltagarna kommer att randomiseras till att börja med Fas I följt av Fas II eller Fas II följt av Fas I.

Vid båda faserna kommer SpO2, HR, EtCO2 och RR (10 s medelvärden) att registreras var 1 minut under CPET och vid minuter 0, 3 och 6 under vilofasen av fas II. Under fas II kommer temperatur och luftfuktighet också att registreras var 1 minut under CPET och vid minuter 0, 3 och 6 under vilofasen.

Protokollets totala varaktighet beräknas till 90 minuter per deltagare. Studieurvalet kommer att bestå av 40 barn stratifierade efter ålder.