Ambulant pediatriska pulsoximetrar i Afrika

Bakgrund:

Nedre luftvägsinfektioner (LRI) är fortfarande den ledande smittsamma dödsorsaken globalt för barn under fem år.1 Oroväckande nog inträffade >50 % av LRI-dödsfallen i låg- och medelinkomstländer (LMIC) i Afrika söder om Sahara, med orättvisa fördelning både mellan och inom länder.2 Viktiga brister i implementeringen av vårdens kvalitet har hämmat effektiviteten hos Världshälsoorganisationens (WHO) riktlinjer för integrerad hantering av barnsjukdomar (IMCI) som används för pediatrisk LRI-vård i LMICs.3 Utvärderingar av riktlinjer för Integrated Management of Childhood Illness (IMCI) har identifierat otillräcklig triaging och resulterar därför i ett misslyckande med att identifiera barn med högre risk för dödsfall. Interventioner för att förbättra känsligheten och specificiteten hos IMCI-metoden för att identifiera svårt sjuka barn kan förbättra resultaten. Rutinmässig användning av pulsoximetri, för att icke-invasivt mäta perifer oxihemoglobinmättnad (SpO2), är dåligt implementerad på primärvårdsnivåerna (PHC) i LMIC, och ger därför en sådan möjlighet att förbättra IMCI-bedömningar.

Hypoxemi - en låg SpO2, är associerad med ökad dödlighet hos barn med LRI(1).4 Hypoxemiprevalensen bland barn med lunginflammation i afrikanska sammanhang har uppskattats till 28 % och i öppenvård till 23 %5. Eftersom hypoxemi är en viktig riskfaktor för dödlighet, är det grundläggande att effektivt identifiera dessa barn tidigt i den vårdsökande vägen för att minska dödligheten i situationer med låga resurser.6 Medan SpO2 rekommenderas av IMCI för barn med misstänkt lunginflammation, är pulsoximetrianordningar för att mäta SpO2 inte allmänt implementerade i PHC i LMIC, där de flesta barn först får vård. I Malawi hade 16 % av nästan 700 polikliniska möten med misstänkt LRI en SpO2 uppmätt, och >40 % av barnen som var kvalificerade för sjukhusvistelse remitterades inte. Eftersom få barn har SpO2 insamlat under öppenvården baseras remissbeslut till stor del på subjektiva kliniska farosignaler. Detta har sedan en följdeffekt vid mottagandet av syrgasbehandling.

Medan implementeringen av pulsoximetri i PHC:er har varit långsam att skala upp, finns det bevis på användbarhet och genomförbarhet. I Malawi mätte vårdpersonal framgångsrikt SpO2 på 94 % av >14 000 barn och var >2 gånger mer benägna att remittera ett barn korrekt när barnets SpO2 var lågt. Detta arbete visade också att >60 % av hypoxemiska barn inte skulle ha remitterats i frånvaro av en SpO2-mätning.7 En förklaring till långsam adoption är bristen på lämpliga anordningar, som har utformats specifikt för stickprovskontroller bland barn i polikliniska LMIC-miljöer - en population med specifika oximetribehov. Viktiga egenskaper hos en sådan enhet är att vara låg kostnad, robust, klara av dålig perfusion och rörelseartefakter, god batteritid och pålitlig.8

Mobiltelefoner är relativt billiga, allmänt tillgängliga och används i allt högre grad för sjukvård - "mobil hälsa (mHealth)", medan elektronisk hälsa (eHealth) är när elektroniska tjänster - som internet - stöder sjukvård. I LMICs erbjuder mobiltelefoner potentialen för utökad tillgång till sjukvård och kvalitet på vården både som en medicinsk anordning och som en plattform för e-hälsotjänster, såsom det digitala hälsoinformationssystemet (HMIS) som används i Afrika söder om Sahara - District Health Information Software 2 (DHIS2). Att utveckla en mobilbaserad pulsoximeter, med interoperabilitet för att lagra och ladda upp data direkt till en patient DHIS2-post har potential att förbättra hanteringen av pediatrisk hypoxemi. Phefumela-projektet, som betyder "andas" på ett lokalt sydafrikanskt språk, kommer att utvärdera effekten av två olika nya pediatriska pulsoximetrar, båda designade specifikt för denna befolkning i en miljö med hög börda i Sydafrika.

Mål 1:

Bestäm effekten av två nya pediatriska pulsoximeterenheter på korrekt hantering av hypoxemi. Om utredarna finner att dessa enheter förbättrar vårdpersonalens bedömningar och beslutsfattande, kan det förbättra kliniska resultat för barn i låga resurser.

Mål 2:

Beskriv bördan av hypoxemi och risker för dödlighet bland barn med akuta luftvägsinfektioner i en miljö med låga resurser i Kapstaden. Genom att fastställa bördan och behovet kan ett tydligare investeringscase för pulsoximetri göras för detta sammanhang.

Miljö:

Studieplatsen är det stora samhället Khayelitsha, som inkluderar 6 primärvårdskliniker (PHCs), 2 community health centers (CHCs), 1 community day centers (CDCs) och ett statligt distriktssjukhus som betjänar dess upptagningsområde, Khayelitsha Hospital. Det närmaste statliga sjukhuset för tertiär remiss är Tygerberg, som betjänar 40 % av den provinsiella pediatriska befolkningen. Khayelitsha township har en befolkning på cirka 450 000 och är 90,5 % svart afrikan. Khayelitsha har en mycket ung befolkning, med >40 % av dess invånare under 19 år, som bor i informella bostäder med hög arbetslöshet för vårdgivare och begränsad tillgång till rinnande vatten. Prevalensen av HIV (humant immunbristvirus) och tuberkulos är hög; HIV-prevalensen hos mödrar är 29,5 % - den högsta i Western Cape-provinsen - och tuberkulosincidensen för 1 389/100 000 invånare översteg det nationella genomsnittet på 834/100 000 år 2017,9 Khayelitsha Hospital har en genomsnittlig beläggningsgrad på över 130 % av kapaciteten, och dess akutcentral med 47 bäddar tar hand om cirka 120 patienter dagligen. En studie från 2015 karakteriserade den pediatriska fallblandningen under sex månader på akutmottagningen, och rapporterade att >80 % av de pediatriska patienterna var <5 år gamla, nästan 2/3 triagerades på en akutnivå och den vanligaste diagnosen var LRI (22,0 %). n=70/317). Av 58 barn med lunginflammation dog 5 (8,5 %).9

Pulsoximeterenheter:

Utredarna kommer att använda och jämföra tre olika pulsoximeterenheter under denna studie, två (Phefumla och Lifebox-01 (LB-01)) är inte kommersiellt tillgängliga. Contec-enheten är allmänt tillgänglig och används för närvarande kliniskt i denna miljö i Sydafrika. Under hela denna studie kommer Contec-enheten att betraktas som referens- eller kontrollstandard.