氧气输送方法及其对经皮 PaCO2 的影响

具体问题：

在需要补充氧气的低出生体重婴儿中，改变鼻插管气体的流量 (L/min) 是否会在短期（30 分钟）或长期（一周）内改变经皮 PCO2 水平？

目标：

目的 1：确定鼻插管不同氧气流量对经皮 PCO2 的短期影响。

目标 2：确定在目标 1 中建立最佳流量后，与氧气罩相比，延长（一周）使用鼻插管对经皮 PCO2 的影响。

随机化方法：

在知情同意后，将根据体重（<1250 克和>1250 克）以及入学时的氧气输送要求（NCPAP/机械通气）进行分层。 在满足资格标准后，将尽快进行随机化。 所有登记的婴儿将被随机分配到两个不同序列之一，以评估气体流速对经皮 PCO2 的短期影响（目标 1）。 登记的婴儿将通过编号的不透明信封随机分配，信封中包含一张卡片，指示分配的治疗顺序（不参与婴儿护理的个人使用随机数字表的块方法）（两组序列之一）。 然后，符合上述目标 2 资格标准的婴儿将被随机分配到氧气罩或理想的鼻插管流为期一周，通过编号的不透明信封，其中包含一张指示指定治疗组的卡片。

干涉：

在研究的目标 1 中，登记的婴儿将被随机分配到以下顺序之一：氧气罩，然后是 1 L/min NC、½ L/min NC、¼ L/min NC、1/8 L/min NC、然后是氧气罩，或氧气罩，然后是 1/8 L/min NC、¼ L/min NC、½ L/min NC、1L/min NC，然后是氧气罩。 婴儿将保持每次流量至少 30 分钟，并每隔 5 分钟读取一次经皮 PCO2、心率和呼吸率。 “最佳”鼻插管流速将定义为持续保持 SaO2 >85% 且 FiO2≤ 0.5 且经皮 PCO2 不会比氧气罩 PCO2 增加超过 5 mm Hg 的最低流速。

在研究的目标 2 中，婴儿将被随机分配到鼻插管（在目标 1 中确定的最佳流速）或氧气罩中，为期一周。 在一周结束时，将以 5 分钟的间隔监测总共 30 分钟的经皮 PCO2、心率和呼吸率。

共同干预

喂养：为了控制与喂养相关的功能残余容量变化，将标准化所有婴儿在结果评估后 2 小时之前接受连续喂养 2 小时并恢复推注喂养。

抽吸：根据分泌物的需要，否则不超过 4 次/天。

甲基黄嘌呤：由主治医师酌情决定，建议 <1000 克婴儿接受预防性甲基黄嘌呤 [根据 Cochrane 协作发现 RR 0.58 和 95% CI (0.29,1.16)]。 还要求在学习期间不要做任何改变。

利尿剂：由主治医师决定，建议如果在入组时服用利尿剂，则在研究期间不要停药。

升级指南：

机械通气：重新插管的建议是：经皮 PCO2 >70 或 pH< 7.2； >2 呼吸暂停/心动过缓需要气囊面罩通气。

NCPAP：建议：如果婴儿有多次呼吸暂停/心动过缓（> 6/天，需要中度至剧烈刺激），尽管气道已优化，仍可进行 NCPAP。

鼻插管：如果在 FiO2 为 1.0 时饱和度 <85 持续超过 1 小时，可能会增加鼻插管流量或更换氧气罩。

基线变量：

在进入目标 1 时，将记录的基线变量包括性别、胎龄、出生体重、产后年龄、利尿剂使用、甲基黄嘌呤使用、氧气输送要求（NCPAP、机械通气）和机械通气持续时间。

目标 1 结果变量：

在目标 1 期间，将确定“最佳”鼻插管流速，定义为在 FiO2 <0.5 时始终保持 SaO2 >85% 而不会增加经皮 PCO2 超过氧气罩 PCO2 5 mmHg 以上的最低流速。 还计划分析平均心率、呼吸频率。

目标 2 结果变量：

在目标 2 期间，进入时的基线变量包括与上面在目标 1 中列出的相同的变量。 在目标 2 结束时，将记录返回 NCPAP 或机械通气的必要性；如果需要添加甲基黄嘌呤或利尿剂或类固醇；以及是否发生败血症（定义为血培养阳性/抗生素治疗 > 5 天）。

评估方法：

目标 1 结果：评估氧流量和经皮 PCO2 之间的关联以确定理想的鼻插管流量是通过绘制针对每个 L/min 流量获得的平均经皮 PCO2 测量值来完成的。 每个登记的患者将每五分钟记录一次经皮 PCO2，并将在每次氧气流中保持三十分钟。 然后将为每个流速计算 6 个经皮 PCO2 读数的平均值。 然后将所有记录的数据平均值绘制在每个患者的图表上。 从该图中获得 PCO2 最小进一步变化的流量是该患者的理想流量。

目标 2 结果：将通过统计分析完成对两个治疗组在一周结束时 PCO2 变化的评估。 在对分配的治疗组进行为期一周的治疗结束时，将以五分钟的间隔进行为期三十分钟的 PCO2 经皮记录。 然后将这些录音与目标 1 期间的基线录音进行比较。

致盲：

研究的临床医生和床边护士将很难对干预组视而不见。 在目标 1 的结果评估期间，记录经皮 PCO2 的个人将不知道鼻插管的流量。 在目标 2 的结果评估记录期间，第二个人将不知道治疗分配。

样本量：

为了证明与一个标准差一样大的差异，需要 44 个样本。 该计算基于：

标准差：没有数据可以预测标准差Alpha为0.05，Beta =1-0.9= 0.1；使用两侧 t 检验每组需要 22 名患者。

停止规则：

由于研究规模较小，因此不会进行中期分析。 缺氧和呼吸窘迫可能与不良结果有关。 如上文再插管和 NCPAP 建议所述，任何出现严重呼吸窘迫的患者都将脱离 NC 或氧气罩，并在主治医师确定婴儿有临床能力时放回指定的治疗组。 鉴于研究规模较小且对严重不良事件的预期较低，我们不计划安排正式的 DSMB 流程。 研究中的婴儿将接受与研究相关的严重不良事件的监测（例如 呼吸窘迫需要升级护理）。 如果在研究过程中发生超过 6 次此类事件，将召集独立的临时 DSMB（包括至少一名新生儿科医生和一名生物统计学家）对是否继续进行试验做出判断。

分析计划：

以下分析计划旨在让每个随机分组的婴儿都被纳入意向治疗分析，无论他们是否需要再插管或 NCPAP。 所有婴儿将在基线和结果（1 周）时分配如下等级：

• 通过鼻插管或氧气罩输送氧气的婴儿将根据 delta（变化）经皮 PCO2 进行排名，该亚组将获得最低排名。
• 需要鼻插管的氧气罩上的婴儿或需要更高流量的鼻插管婴儿将被分配比继续使用氧气罩或不需要增加鼻插管流量的婴儿更高的等级。
• 需要 NCPAP 或机械通气的婴儿将被分配到最高级别。

将进行秩和检验以比较两组。