NeO2Matic-Pilot-försök (NEO2MATIC)

På grund av omogna lungor och omogen reglering av andningen, kräver för tidigt födda barn långa perioder av andningsstöd inklusive extra syre. Icke-invasiv övervakning av syresättning med pulsoximetri (SpO2, blodsyremättnad) har blivit standardvård trots att paO2 (partialtryck av syrgas) inte alltid reflekteras korrekt. Flera kliniska prövningar har syftat till att fastställa det optimala intervallet för SpO2. Även om de är föremål för en pågående debatt för närvarande siktar de flesta neonatala enheter på att hålla SpO2 inom ett målområde (TR) på 90-95 % baserat på konsensusriktlinjer. Nyligen genomförda recensioner och metaanalyser har visat att SpO2 utanför detta intervall är associerat med negativa resultat. Hyperoxi är associerat med BPD (bronkopulmonell dysplasi) och ROP (prematuritetsretinopati), medan hypoxi är associerad med en ökad risk för nekrotiserande enterokolit, död och hjärnskador.

Att hålla SpO2 inom TR är svårt för den kliniska personalen och kan kräva frekventa manuella justeringar av FiO2 (fraktion av inandat syre) vilket innebär en enorm arbetsbelastning. Nyligen genomförda studier har visat att spädbarn ofta spenderar mindre än 50 % av tiden med SpO2 inom målintervallet.

På grund av begränsningar av manuell styrning av FiO2, har flera kommersiellt tillgängliga algoritmer utvecklats som underlättar automatisk oxygenkontroll (AOC) eller automatiserad syrgaskontroll (CLAC) med återkoppling från pulsoximetri som ingång. Observationsstudier, randomiserade kliniska prövningar samt metaanalyser av kortsiktiga resultat har med rimlig konsistens visat att automatisk syrekontroll är associerad med en signifikant ökning av SpO2 som spenderas i TR från cirka 50 % till över 70-80 % av tiden , en minskning av antalet och varaktigheten av episoder med hypoxemi och hyperoxemi, och en avsevärd minskning av behovet av manuella justeringar av FiO2 från mer än 20 gånger till en under automatiserad syrgaskontroll. Det återstår fortfarande att fastställa om automatisk syrekontroll förbättrar relevanta långsiktiga resultat, men en stor internationell multicenter randomiserad klinisk studie (FiO2-C Trial) förväntas rapportera om långsiktiga resultat inom 12-24 månader.

De nuvarande kommersiellt tillgängliga systemen för automatisk syrgaskontroll är integrerade i varumärkesspecifika ventilatorsystem och kan endast fungera med enheter och förbrukningsvaror från just det företaget. O2matic® är ett danskt automatiskt syrgaskontrollsystem registrerat för användning hos vuxna patienter och har visat sig vara betydligt bättre än manuell kontroll för att upprätthålla SpO2 inom mål O2matic® har aldrig testats i en neonatal population men kan potentiellt användas som en tilläggs- vidare till flera andningsstödsystem som används inom neonatalvården, vilket möjligen gör automatisk syrgaskontroll mer allmänt tillgänglig till en lägre kostnad. Detta protokoll beskriver ett föreslaget pilotförsök med automatisk syrgaskontroll med O2matic® i spontanandande nyfödda spädbarn som behöver andningsstöd.

Forskningsfråga och syfte Det primära målet är att utvärdera om automatiserad justering av FiO2 av O2Matic under neonatal nasal highflow-terapi eller CPAP förbättrar varaktigheten av SpO2 som ligger inom målområdet jämfört med sjuksköterskekontrollerad (manuell) justering av FiO2.

Detta kommer att göras i en randomiserad kontrollövergångsstudie.

O2Matic - undersökningsenhet O2Matic syrgasregulatorn är ett slutet system som, baserat på kontinuerlig övervakning av puls och SpO2 med en trådbunden pulsoximeter, justerar syrgasflödet till patienten. Algoritmen i O2matic samplar de sista 15 sekunderna av input från pulsoximetern och beräknar ökningar eller minskningar i syreflödet varje sekund baserat på de senaste 15 sekundernas medelvärde. Ökning och minskning ökas proportionellt i förhållande till skillnaden mellan faktisk SpO2 och mål SpO2. Maximalt syreflöde kan specificeras för att passa det faktiska tillståndet som behandlas och enheten som används för att leverera syre till patienten. O2matic tillåter flöde upp till 15 L/minut i automatiskt läge, men kommer i detta projekt att begränsas till 0-8 L/minut vilket är de flödeshastigheter som används för nHFT (se längre ner). Under studien kommer larm från SpO2 och hjärtfrekvens utanför intervallet att tystas och förblindas (se längre ner) eftersom studiedeltagare kommer att övervakas med det vanliga centrala övervakningssystemet som används i NICU Det enda tillåtna larmet är för förlust av signal från oximetrisensorn som kan individualiseras från 0 till 5 minuter, för att undvika upprepade larm på grund av signalförlust av kortare varaktighet. O2Matic är CE-märkt och designad för vuxenvård men inte registrerad för användning hos patienter under 18 år. Följaktligen syftar denna studie även till att testa användningen av O2Matic i en ny patientgrupp.

O2Matic är endast kompatibel med Nonin Purelight pulsoximetrisensorer - inklusive Nonin Neonatal Oximetri sensorer.

Under ingreppet kommer O2Matic att arbeta i automatiskt läge och justera syreflödet som svar på förändringar i SpO2.

Under kontrollperioden kommer O2Matic att avaktiveras.

Nasal High Flow Therapy via AIRVO-2 Nasal högflödesterapi (nHFT) är en standardbehandlingsmodalitet inom neonatal andningsvård som kan tillhandahållas med hjälp av OptiFlowTM-gränssnittet från Fischer & Paykell och en gaskälla som ger en blandning av fuktad luft och syre.

AIRVO-2TM är en luftfuktare med en integrerad flödesgenerator som kan leverera uppvärmda och befuktade andningsgaser till spontanandande patienter genom en mängd specifika patientgränssnitt i varierande storlekar (OptiFlowTM). I klinisk praxis används AIRVO-2 med OptiFlow-stift från storlek "prematurt" och uppåt, även om den rekommenderade storleken är från storleken "spädbarn".

AIRVO-2 är designad för att kunna leverera flöde med en konstant inställd flödeshastighet som kommer att hållas konstant oavsett manuella förändringar av andelen inandat syre (FiO2) - den resulterande FiO2 kommer att visas på displayen. När den används i denna studie kommer AIRVO-2 att användas i juniorläge vilket är nödvändigt när det används med ett neonatalt gränssnitt. I juniorläge är befuktningstemperaturen begränsad till 34 grader och luftflödet till max 25 L/min men i den aktuella studien kommer endast upp till 8 L/min att användas.

Sluten kretsjustering av syrgas via O2Matic och AIRVO-2 Syretillförsel till AIRVO-2 kan levereras genom att syreutgången från O2Matic kopplas till syrgasinloppet på AIRVO-2. På så sätt kan nHFT från AIRVO-2 levereras med automatiskt justerad syretillförsel via det slutna kretssystemet från O2Matic med en konstant inställd flödeshastighet som kontrolleras av AIRVO-2, med den resulterande FiO2 mätt och visad av AIRVO-2. O2Matic kommer att justera FiO2 baserat på avläsningen från Nonin Purelight-pulsoximetern ansluten till O2Matic. Det är viktigt att notera att avläsningen från denna pulsoximeter kommer att bli blind för den kliniska personalen, och alla manuella justeringar av FiO2 kommer att göras baserat på avläsningar från pulsoximetern ansluten till det centrala övervakningssystemet i NICU (Avant 9600 Nonin) Pulsoximeter ansluten via Philips Intellivue).

Studieöversikt och testdesign

Studien är ett pilotförsök och utformad som ett orderrandomiserat, cross-over-försök. Spädbarn kommer att randomiseras till behandlingsordning för blockrandomisering för att säkerställa en jämn fördelning mellan behandlingssekvensen. Alla spädbarn kommer vid studiestart att få nHFT via OptiFlow-gränssnittet och sedan tilldelas:

• Automatisk justering av FiO2 med O2Matic följt av manuell FiO2-justering eller
• Manuell justering av FiO2 följt av Automatisk justering av FiO2 av O2Matic

Varje patient kommer att fungera som sin egen kontroll, och varje behandlingsperiod kommer att pågå i 24 timmar, och varje patient kommer att exponeras för 1 period av varje behandlingsuppdrag.