CC BY
10
международный опыт
Эффект автоматической регуляиии вдыхаемого кислорода на колебания артериальной и регионарной оксигенаиии тканей головного мозга у недоношенных новорожденных с частыми эпизодами десатурации
М. Ваиц1, М.Б. Шмид1, Х. Фукс1, М.Р. Мендлер1, Й. Дрейтхаупт2, Г.Д. Хаммлер1_
Отделение неонатологии и детской реанимации, кафедры педиатрии и подростковой медицины, Медицинский центр при Ульмском университете, Ульм, Германия
1 Институт эпидемиологии и медицинской биометрии Ульмского университета, Ульм, Германия
Ф
Цель - оценка влияния автоматической регуляции фракции вдыхаемого кислорода (FiO2) на колебания артериальной (SpO2) и регионарной оксигенации тканей головного мозга (SctO2) у недоношенных новорожденных с очень низкой массой тела при рождении с частыми эпизодами десатурации.
Дизайн исследования. 15 новорожденных [средний гестационный возраст - 25 нед (диапазон 2328 нед); средний возраст - 34 дня (диапазон 19-74 дня)] были рандомизированы для двух методик: 24 ч автоматической регуляции FiO2 или ручной регуляции FiO2. Основные измерения результатов были представлены в виде интервала времени в пределах целевых значений SpO2 и области под кривой выше и ниже определенного значения SctO2.
Результаты. Процент времени, в течение которого SpO2 находился в пределах целевых значений, увеличился при автоматическом режиме регуляции FiO2 (76,3+9,2% против 69,1+8,2% при ручном; p<0,01). Длительные эпизоды с SpO2<88% длительностью >60 с [медиана 115 эпизодов (диапазон 67-240) против 54 эпизодов (диапазон 7-184); p<0,01] и продолжительностью >180 с [медиана 13 эпизодов (диапазон 6-39) против 2 эпизодов (диапазон 0-5); p<0,01] значительно снизились в период автоматической регуляции. Процент времени, в течение которого уровень с SpO2 >96% снизился в период автоматической регуляции (6,6+4,4% против 10,4+3,3%; p<0,02). В экспозиции FiO2 не зафиксировано значимых различий. Области (отклонение х время) ниже и выше определенного порогового значения SctO2 не различались между 2 периодами [медиана 59,7%хс (диапазон 17,2-208,3%) для ручной регуляции против 49,0%хс (диапазон 4,3-193,7%) для автоматической; р=0,36].
Заключение. При автоматической регуляции FiO2 у недоношенных детей с частыми колебаниями SpO2 значительно увеличился интервал времени в пределах целевого диапазона SpO2 и отмечалось уменьшение числа случаев длительной гипоксемии по сравнению с ручной регуляцией FiO2, но данное наблюдение значимо не влияет на насыщение тканей мозга кислородом.
НЕОНАТОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №3 2015
43
Effects of automated adjustment of the inspired oxygen on fluctuations of arterial and regional cerebral tissue oxygenation in preterm infants with frequent desaturations
M. Waitz1, M.B. Schmid1, H. Fuchs1, M.R. Mendler1, J. Dreyhaupt2, H.D. Hummler1
1 Division of Neonatology and Pediatric Critical Care, Department
of Pediatrics and Adolescent Medicine, Ulm University Medical Center, Ulm, Germany
2 Institute of Epidemiology and Medical Biometry, Ulm University, Ulm, Germany
Objective. To assess the effect of automated adjustment of the inspired oxygen fraction (FiO2) on arterial oxygen saturation (SpO2) and cerebral tissue oxygen saturation (SctO2) in very low birth weight infants with frequent fluctuations in oxygenation.
Study design. Fifteen infants (median gestational age, 25 weeks [range, 23-28 weeks]; median age, 34 days [range, 19-74 days]) were assigned in random sequence to 24 hours of automated adjustment of FiO2 or manual adjustment of FiO2. Primary outcome measurements were time within the SpO2 target range and the area under the curve above and below a defined SctO2 range.
Results. Percentage of time within the SpO2 target range increased during automated FiO2 control (76.3+9.2% vs 69.1+8.2% for manual; p<0.01). Prolonged episodes with SpO2 60 seconds duration (median, 115 episodes [range, 67-240] vs 54 episodes
#
[range, 7-184]; p<0.01) and of >180 seconds duration (median, 13 episodes [range, 6-39] vs 2 episodes [range, 0-5]; p<0.01) decreased significantly during the automated period. Percentage of time with SpO2 >96% decreased during automated control (6.6%+4.4% vs 10.4+3.3%; p<0.02). There was no significant difference in FiO2 exposure. The area (deviation time) below and above the defined SctO2 threshold did not differ between the 2 periods (median, 59.7%xseconds [range, 17.2-208.3%] for manual vs 49.0%xseconds [range, 4.3-193.7%] for automated; p=0.36).
Conclusion. Automated FiO2 control in preterm infants with frequent SpO2 fluctuations significantly increased the time within the SpO2 target range and reduced the incidence of prolonged hypoxemic events compared with manual FiO2 adjustment, but did not significantly affect cerebral tissue oxygenation.
J. Pediatr. 2015; Vol. 166: 240-4. doi: 10.1016/j.jpeds.2014.10.007.
У недоношенных детей часто происходят колебания сатурации ^р02) артериальной крови. Эти эпизоды могут способствовать развитию ретинопатии недоношенных [1], нарушению дыхания во сне, задержке развития [2, 3] и возникновению факторов риска развития нервной системы [4].
Лечение апноэ, брадикардии и интермиттирующей ги-поксемии, особенно у детей с экстремально низкой массой тела при рождении, остается проблемой, учитывая, что некоторые выбранные вмешательства могут вызвать серьезные побочные эффекты. На основе многофакторной патофизиологии этих событий [5] терапевтические подходы включают инвазивную и неинвазивную вентиляцию, применение кофеина, а также тщательно подобранное восполняющее введение кислорода для поддержания SpO2 в пределах целевых значений.
Клинически колебания SpO2 регистрируются с помощью пульсоксиметрии. В идеале возникновение случаев гипоксе-мии или гипероксии должно сопровождаться немедленной реакцией от сотрудника, оказывающего первичную специализированную помощь, которая, как правило, включает кратковременное повышение или снижение фракции вдыхаемого кислорода ^Ю2). Поскольку кадровые ресурсы ограничены, частые колебания SpO2 увеличивают нагрузку на сотрудников, специалисты часто не имеют возможности титровать FiO2, основываясь на индивидуальных потреб-
ностях пациентов. Частота эпизодов гипоксии у недоношенных детей может увеличиваться с постнатальным возрастом до более чем 600 эпизодов в неделю. В результате реакция сотрудника может быть несвоевременной, что приведет к увеличению времени гипоксемии и/или гипероксии. Основываясь на высокой частоте эпизодов гипоксемии, не удивительно, что некоторые недоношенные дети, которым требуется дополнительный кислород, находятся в целевом диапазоне SpO2 только половину времени.
Автоматическая регуляция FiO2 может ограничить колебания SpO2 у недоношенных новорожденных с интермиттирующей гипоксемией. Кроме того, в краткосрочном исследовании автоматическая регуляция FiO2 улучшила поддержание SpO2 в пределах целевого значения, снизила эпизоды гипе-роксемии и использование дополнительного кислорода у недоношенных новорожденных. Интермиттирующая гипоксия, сопровождающаяся брадикардией, может повлиять на перфузию головного мозга так же, как и на тканевую ок-сигенацию. На сегодняшний день нет опубликованных исследований, которые оценивали бы влияние автоматической регуляции FiO2 на колебания оксигенации ткани головного мозга у недоношенных детей. Авторы оценивали эффективность автоматической регуляции FiO2 для поддержания SpO2 в пределах целевого значения и ее влияние на колебания оксигенации тканей головного мозга у недоношенных новорожденных с интермиттирующей гипоксией.
44
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
Методы
Данное исследование представляло собой перекрестное рандомизированное клиническое исследование сравнения 2 фаз лечения, установленных клиническим протоколом, и автоматической регуляции FiO2 продолжительностью каждой 24 ч.
Новорожденные были набраны в отделение реанимации и интенсивной терапии из детской больницы Медицинского центра Университета Ульма. Критерии включения в исследование: гестационный возраст <30 нед, проведение назального/назофарингеального СРАР или механической вентиляции (в том числе назофарингеальная перемежающаяся принудительная вентиляция), более 4 эпизодов гипок-семии (SpO2<80%) в течение 8-часового периода в пределах 24 ч до момента начала исследования и наличие информированного согласия от родителей или законного опекуна ребенка. Новорожденные с тяжелыми врожденными аномалиями, клиническими признаками судорог или сепсисом (С-реактивный белок >10 мг/л или положительная гемокуль-тура) были исключены из исследования.
Последовательность рандомизации 2 фаз исследования определялась с помощью запечатанных конвертов. Новорожденным поставили специальный аппарат ИВЛ, одобренный для клинического использования у новорожденных в Германии, который способен автоматически регулировать FiO2 на основании данных прибора, регистрирующего мони-торирование SpO2 (респиратор AVEA; CareFusion, Хёхберг, Германия; пульсоксиметр Радикал; Масимо, Ирвин, Калифорния, период осреднения - 8 с).
После рандомизации новорожденные были включены в первую фазу исследования (установленный клинический протокол или автоматическая регуляция FiO2) в течение 24 ч, затем их переключали на альтернативный режим в течение еще 24 ч. Монитор SpO2 аппарата ИВЛ использовали для клинического мониторинга SpO2 во время исследования.
Датчик SpO2 был прикреплен к правой руке. Дополнительный датчик был прикреплен ко лбу новорожденных для непрерывного измерения насыщения кислородом (SctO2) тканей головного мозга в рамках спектроскопии
ближней инфракрасной области с лазером, использующим 4 различные длины волны (Fore-Sight; Casmed, Бренфорд, Коннектикут).
Значения SpO2, FiO2, настройки аппарата ИВЛ и частоту сердечных сокращений (ЧСС) получали с помощью метода электрокардиографии (Dash 4000 Pro patient monitor; GE Medical Systems, Фрайбург, Германия) и фиксировали каждые 2 с с помощью электронного устройства регистрации данных. Выбранные целевые значения аппарата ИВЛ для предуктальной сатурации (SpO2) составляли 88-96%, в течение автоматической регуляции FiO2 также были выбраны пределы сигнала тревоги для вмешательства -87% (нижний предел) и 97% (верхний предел). Исследование было выполнено в отделении реанимации и интенсивной терапии новорожденных «без исследователей у постели больного». Врачам и медицинскому персоналу было предписано следовать определенным стандартным рекомендациям (табл. 1; доступна на www.jpeds.com) по регуляции FiO2 в ручном режиме. Исследование было одобрено Экспертным советом Университета Ульма.
Первым основным результатом было время (т.е. процент общего времени записи) в целевом диапазоне SpO2 (88-96%). Второй основной результат (для обнаружения колебаний кислорода в тканях головного мозга)был определен как площадь под кривой (ППК; %хосновной результат) ниже и выше индивидуальной медианы диапазона SctO2 (определенного как ±5% от индивидуального SctO2 медианы каждого ребенка в течение каждого периода) (рис. 1).
Вторичные результаты включали общее время (т.е. долю от общего времени записи) с Sp02<80, <70 и >96%, количество эпизодов ниже целевого диапазона SpO2 (определены как эпизоды длительностью >10, >60 или >180 с), средняя SpO2 и вариабельность SpO2 (коэффициент вариации), количество эпизодов брадикардии (ЧСС<100/мин в течение >10 с) и средняя FiO2 на каждом этапе исследования. Вторичные результаты SctO2 включали среднюю SctO2, вариабельность SctO2 (коэффициент вариации), долю времени с SctO2<55%, время в процентах от общего времени записи и количество эпизодов продолжительностью >2 с с SctO2 ниже или выше определенного диапазона SctO2.
Ф
Таблица 1. Рекомендации для ручной регуляции РЮ2 для поддержания Бр02 в целевом диапазоне
1. Если Эр02 больше целевого диапазона:
• уменьшите РЮ2 на 0,02-0,1 в течение 5 мин или меньше, если Эр02>96%;
• повторите в течение 5 мин, пока Эр02 остается выше целевого диапазона или меньше, если Эр02>96%.
2. Если Эр02 меньше целевого диапазона, оцените состояние ребенка в течение 30-120 с, и, если необходимо:
• увеличьте РЮ2 на 0,05-0,20 вручную с помощью настроек РЮ2 или с помощью кнопки в Дува «увеличить подачу кислорода» (с предварительной установкой до 0,20). Необязательно увеличивать РЮ2, если Эр02 имеет тенденцию к возрастанию;
• увеличивайте РЮ2 каждые 30-120 с в зависимости от реакции и так долго, пока Эр02 остается ниже целевого диапазона. Необязательно увеличивать РЮ2, если Эр02 имеет тенденцию к возрастанию;
• если Эр02<80%, оцените состояние ребенка и увеличивайте РЮ2 на 0,20-0,40 или на большую величину, если одновременно наблюдается брадикардия;
• продолжайте оценивать состояние ребенка до момента, пока Эр02 возвращается в заданный диапазон, и, как только это произойдет, верните РЮ2 на уровень, предшествующий уровню на момент снижения Эр02.
3. Сообщите медперсоналу в случае стойкого повышения РЮ2>0,30 от исходного уровня в течение 2 ч. Необходимо поддерживать
Эр02 в целевом диапазоне. Если Эр02 больше целевого диапазона, см. п. 1.
НЕОНАТОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №3 2015
45
6055-
^50-о
о
w 45-
4035-
Событие
/
/ "V ■] Индивидуальная средняя величина 11111 1 1 1
0
50
100 Время, с
150
200
$
— Уровень кислородной насыщенности тканей мозга БсЮ2
— Индивидуальная средняя величина (±5%)
Рис. 1. Порог для обнаружения колебаний БсЮ_
Размер выборки был рассчитан на основе результатов предыдущего исследования, в котором измеряли эффекты 2 разных целевых диапазонов SpO2 (80-92% по сравнению с 85-96%), время, в течение которого новорожденные оставались в пределах этого диапазона. Средняя разница во времени с SpO2 в пределах целевого диапазона была 71,6+56,3 мин. Из-за 2 первичных результатов применялась поправка Бонферрони (а=0,05/2=0,025). С помощью поправки Бонферрони в общей сложности было посчитано 10 пациентов. Учитывая возможность потери данных (определяется как потеря сигнала >25% в течение
периода исследования), авторы провели исследование 15 пациентов. Данные были представлены в виде непрерывных переменных и в зависимости от конкретного случая для статистического сравнения использовали парный ¿-критерий или критерий знаковых рангов Вилкоксона. Результаты были представлены в виде среднего среднеквадратического отклонения (СО) или среднего значения (диапазона). Значение р для 2 первичных результатов <0,025 считалось статистически значимым. Все остальные измерения сравнивались в описательной форме, и уровень значимости для этих сравнений составлял р<0,05.
Результаты
Всего 15 недоношенных новорожденных с интермитти-рующей гипоксией были включены в исследование с февраля 2012 г. по июнь 2013 г. Характеристики группы исследования приведены в табл. 2.
Первичные результаты были представлены в виде времени в пределах целевого диапазона SpO2, значительно увеличенные за автоматический период по сравнению с ручным периодом регуляции (табл. 3).
В течение автоматической регуляции FiO2 процент времени выше целевого диапазона SpO2 был значительно сокращен, отмечалась тенденция к сокращению времени ниже целевого диапазона SpO2, и длительность эпизодов тяжелой гипоксемии также значительно снизилась (Sp02<70%) (рис. 2; доступна на www.jpeds.com). Длительные эпизоды с SpO2 ниже целевого диапазона >60 или >180 с,
Таблица 2. Характеристики пациентов и параметры вентиляции при включении в исследование (п=15)
Показатель | Значение
Гестационный возраст, нед, среднее значение (диапазон) 25 (23- ■28)
Масса тела при рождении, г, среднее значение (диапазон) 640 (420 -900)
Возраст при включении в исследование, дни, среднее значение (диапазон) 34(19- ■75)
Масса тела при включении в исследование, г, среднее значение (диапазон) 970 (480- ■1290)
Респираторная поддержка, п
CPAP 9
Перемежающаяся неинвазивная искусственная вентиляция легких с положительным давлением 5
Синхронизированная перемежающаяся принудительная вентиляция с управляемым давлением 1
Введение кофеина, п 15
Таблица 3. Сравнение результатов измерений Эр02, частоты сердечных сокращений и РЮ2 в 2 фазах исследования
Величина Ручная фаза Автоматическая фаза Р
Время с Эр02 88-96%, %, среднее значение ± СО 69,1±8,2 76,3±9,2 <0,01*
Время с Эр02<88%, %, среднее значение ± СО 20,5±6,8 17,2±8,9 0,08*
Время с Эр02>96%, %, среднее значение ± СО 10,4±3,3 6,6±4,4 0,02*
Эр02, среднее значение ± СО 90,9±1,1 91,0±1,4 0,63*
Эр02 коэффициент вариаций, среднее значение ± СО 0,07±0,02 0,06±0,01 -
Время с Эр02<80%, % среднее значение (диапазон) 4,3 (0,8-11,3) 3,1 (0,1-13,1) 0,11t
Время с Эр02<70%, %, среднее значение (диапазон) 1,0 (0,1-4,0) 0,7 (0,0-1,9) 0,03t
Эпизоды с Эр02<88% (>10 с)/24 ч, п, среднее значение (диапазон) 588 (396-890) 586 (206-854) 0,07t
Эпизоды с Эр02<88% (>60 с)/24 ч, п, среднее значение (диапазон) 115 (67-240) 54 (7-184) <0,01t
Эпизоды с Эр02<88% (>180 с)/24 ч, п, среднее значение (диапазон) 13 (6-39) 2 (0-5) <0,01t
Эпизоды брадикардии (>10 с)/24 ч, п, среднее значение ± СО 6,7 (0-16) 6,0 (0-20) 0,42t
РЮ2/24 ч, среднее значение ± СО 0,30±0,12 0,32±0,15 0,05*
Примечание. * - парный 1-критерий Стьюдента; f - ранговые критерии Вилкоксона.
46 Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
во время автоматической регуляции встречались реже (см. табл. 3). Общее количество всех эпизодов снижения SpO2 ниже целевого диапазона (длительность >10 с) значительно не различается между 2 периодами. Была обнаружена тенденция к уменьшению экспозиции FiO2 во время ручного периода (0,30+0,12 против 0,32+0,15; р=0,05). Вторичный анализ показал, что новорожденные провели приблизительно 35% от общего времени в верхней части целевог встречались реже о диапазона SpO2 (93-96%). Общее количество эпизодов брадикардии существенно не отличалось между 2 периодами [медиана 6,7 (диапазон 0-16) для ручного против 6,0 (диапазон, 0-20) для автоматического; р=0,42].
Первичный результат ППК выше или ниже определенного среднего диапазона SctO2 для новорожденных значительно не отличался между 2 периодами (табл. 4).
Медиана и среднее значение SctO2, так же как и общее количество эпизодов ниже или выше определенного SctO2, пороговая величина и доля времени с SctO2 ниже 55% были схожи со 2 периодом (см. табл. 4). Наблюдалась тенденция к снижению времени над определенными диапазонами SctO2 при автоматической регуляции [медиана 1,8% (диапазон 0,1-6,5%) против 2,3% (диапазон 0-7,6%); р<0,05].
Для оценки изменений при более экстремальных уровнях SctO2 авторы вновь проанализировали данные SctO2, используя более высокие пороговые точки предельной концентрации (+10% от индивидуальной медианы SctO2 каждого ребенка в течение каждого периода). Расчеты с более высоким диапазоном SctO2 не дали существенных различий выходных переменных SctO2 между 2 периодами.
Обсуждение
В данном исследовании авторы оценивали эффект автоматической регуляции FiO2 по сравнению с рутинным контролем FiO2 на SpO2 и SctO2 у недоношенных новорожденных с интермиттирующей гипоксемией.
В течение периода автоматической регуляции FiO2 авторы обнаружили значительное улучшение во времени в пределах интересующего целевого диапазона SpO2. Значительно увеличилось время, проведенное новорожденными в заданном диапазоне SpO2, что сопровождалось снижением пропорции времени в состоянии гипероксии и тенденцией к снижению времени гипоксемии в течение автоматической регуляции. Кроме того, в течение автоматической регуляции
Бр02 88-96% Бр02 <88% Бр02 >96%
■ Автоматический режим □ Ручной режим
Рис. 2. Распределение показателей ЭрО2 в течение 2 фаз исследования
количество длительных эпизодов с SpO2<88% было уменьшено. Предыдущие исследования показали, что гипероксия и частые колебания SpO2, в том числе гипоксемические эпизоды, ассоциированы с ретинопатией недоношенных и могут привести к плохим неврологическим исходам у недоношенных новорожденных [1, 4, 14].
Однако в предыдущих исследованиях использовали тот же аппарат ИВЛи систему СИ02, которые указывали на значительное улучшение оксигенации путем сокращения общего времени в состоянии гипероксии, общего времени в состоянии тяжелой гипоксемии и количества длительных эпизодов гипоксии, данные исследования сообщили о незначительном увеличении общей доли времени в пределах ниже предполагаемого диапазона сатурации [11, 15]. В 2 предыдущих исследованиях демографические характеристики новорожденных были схожи с демографическими характеристиками детей, включенных в исследование авторов, хотя режим вентиляции и целевые значения SpO2 отличались. Все дети в 2 исследованиях находились на инвазив-ной вентиляции с целевыми значениями SpO2 88-95% [11] и 88-93% [15].
Настоящее исследование недоношенных детей, которые почти исключительно находились на неинвазивной вентиляции, продемонстрировало увеличение времени в течение
Ф
Таблица 4. Сравнение результатов измерений в 2 фазах исследования
Показатель Ручная фаза Автоматическая фаза Р-
ППК (%*с) ниже/выше пороговой величины ЭсЮ2, среднее значение (диапазон) 59,7 (17,2-208,3) 49,0 (4,3-193,7)
ЭсЮ2, среднее значение ± СО 63,1±6,4 62,8±6,7 0,74*
ЭсЮ2, среднее значение (диапазон) 63,9 (53,0-74,9) 63,4 (48,8-73,2) 0,56|
ЭсЮ2, коэффициент вариаций, среднее значение ± СО 0,09±0,05 0,08±0,04 -
Время с ЭсЮ2<55%, %, среднее значение (диапазон) 1,8 (0,0-50,0) 1,9 (0,00-77,6) 0,39|
Время с ЭсЮ2 ниже пороговой величины, %, среднее значение (диапазон) 2,9 (0,6-8,3) 2,6 (0,0-8,2) 0,17|
Время с ЭсЮ2 выше пороговой величины, %, среднее значение (диапазон) 2,3 (0,0-7,6) 1,8 (0,1-6,5) 0,05|
Эпизоды с ЭсЮ2 ниже пороговой величины, п, среднее значение (диапазон) 255 (86-406) 288 (11-409) 0,28|
Эпизоды с ЭсЮ2 выше пороговой величины, п, среднее значение (диапазон) 226 (0-390) 242 (13-394)
Примечание. * - парный ^критерий Стьюдента; f - ранговые критерии Вилкоксона.
НЕОНАТОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №3 2015
47
$
предполагаемого целевого диапазона SpO2 при автоматической регуляции FiO2. Средняя доля времени в предполагаемом целевом диапазоне SpO2 при автоматической регуляции FiO2 в исследовании авторов была 76,3+9,2% (диапазон SpO2 88-96%) по сравнению с 58+10,0% (диапазон SpO2 88-95%) и 40+14% (диапазон SpO2 87-93%), в 2 предыдущих исследованиях использовали ту же систему ИВЛ (автоматическую регуляцию FiO2). Данные различия во времени в пределах целевого диапазона во время экспериментальных и контрольных условий могут быть связаны с характеристиками пациентов, ассоциированных с различными уровнями респираторной стабильности и/или использованием различных целевых диапазонов SpO2.
Два предыдущих исследования показали сокращение экпозиции 02. Однако авторы не смогли подтвердить данные выводы в настоящем исследовании. По сравнению с этими 2 исследованиями авторы использовали более широкий целевой диапазон SpO2, который, возможно, способствовал увеличению доли времени в пределах целевого диапазона SpO2. Дети, включенные в исследование, как правило, проводят меньше времени ниже целевого диапазона SpO2 по сравнению с другими 2 исследованиями с использованием такого же аппарата. Более широкий целевой диапазон SpO2, который использовался в настоящем исследовании, мог бы служить причиной для этих результатов. Недавно сообщалось, что более низкие целевые диапазоны SpO2 были связаны с увеличением числа случаев интермит-тирующей гипоксемии, и, таким образом нижний диапазон SpO2 может повлиять на общее время гипоксемии. Примерно 35% от общего времени было проведено в верхней части целевого диапазона SpO2 (93-96%), что, возможно, указывает на более стабильную оксигенацию в более высоких диапазонах SpO2.
Другой важный аспект данного исследования - уникальное использование специальных рекомендаций для ручной регуляции FiO2. Тем не менее, так как нет было возможности достоверно оценить соблюдение сотрудниками данных рекомендаций, авторы могут только догадываться, было ли связано увеличение пропорции времени именно с введением рекомендаций. Второй основной результат исследования должен был оценить эффект автоматической регуляции FiO2 на оксигенацию тканей головного мозга. Поскольку диапазон нормальных значений SctO2 нечетко определен для недоношенных детей, авторы установили индивидуальный диапазон референсных значений SctO2 для каждого новорожденного в каждый период. Этот референсный диапазон SctO2 был произвольно определен как индивидуальный средний SctO2+5% (см. рис. 1).
Авторы не нашли существенной разницы в ППК зависимости концентрации от времени (%хс) выше или ниже нормального диапазона SctO2, предполагая, что нет существенной разницы между 2 режимами регуляции FiO2. Количество эпизодов и доля времени ниже диапазона SctO2 также были схожи в обоих периодах.
Тенденция к уменьшению времени с SctO2 выше установленного верхнего порога предполагает, что регулятор FiO2 поможет ограничить воздействие кислорода на ткани головного мозга. Является ли это наблюдение клинически
значимым, пока не ясно. Результаты недавнего исследования показывают более частые и более серьезные эпизоды десатурации на более низком диапазоне насыщения SpO2. Однако время не влияет в отношении очень низкой церебральной сатурации. Этот результат согласуется с выводами авторов в данном исследовании с автоматической регуляцией вдыхаемого кислорода, которая не оказывает значительное влияние на оксигенацию тканей головного мозга, несмотря на снижение количества длительных эпизодов гипоксемии и увеличение времени при установленном целевом диапазоне SpO2. Авторы предполагают, что механизмы церебральной компенсации могут существовать, несмотря на снижение артериальной оксигенации, и что автоматический контроль FiO2 не сможет в дальнейшем улучшить стабильность SctO2.
Гипоксемические эпизоды часто обусловлены снижением активности дыхательного центра с последующей гипо-вентиляцией и/или эпизодами активного выдоха с потерей остаточной функциональной емкости легких. Следовательно, дотация кислорода при гипоксемических эпизодах - это симптоматическое лечение, и причиной редко является недостаток кислорода. С патофизиологической точки зрения принудительная вентиляция в периоды гиповентиляции или увеличение давления в дыхательных путях было бы более логичным, чем увеличение FiO2.
Данное исследование имеет несколько ограничений. Во-первых, в связи с отсутствием данных о колебаниях оксигенации тканей мозга у недоношенных новорожденных, наш расчет размера выборки в первую очередь базировался на данных SpO2. Во-вторых, оно было основано на использовании других видов вмешательств, кроме автоматического режима контроля FiO2. В представленном исследовании изменчивость колебаний SctO2 предполагает, что необходим намного больший размер выборки, для того чтобы показать различия между автоматической и ручной регуляцией FiO2. В-третьих, показатели новорожденных, включенных в исследование, изучались почти исключительно на неинвазивной вентиляции; однако, используя тот же алгоритм/аппарат ИВЛ, в другом исследовании были показаны аналогичные эффекты, по крайней мере на колебаниях SpO2. В-четвертых, с помощью 8-секундного периода усреднения для мониторинга SpO2 авторы возможно, пропустили короткие колебания SpO2, что приводит к их недооценке.
Автоматическая регуляция вдыхаемого кислорода может снизить нагрузку на персонал отделения. Однако крайне важно пристальное наблюдение за параметрами настройки аппарата ИВЛ, давлением, потоком, дыхательным объемом и клинической оценкой новорожденных до, во время и после эпизодов гипоксемии, даже во время автоматической регуляции FiO2, чтобы идентифицировать отдельные причины ги-поксемии и провести соответствующие мероприятия.
Поскольку у новорожденных детей изменения могут маскироваться при использовании автоматического контроля FiO2, должны быть сформулированы соответствующие пределы сигналов тревоги для FiO2. Несмотря на улучшение стабильности SpO2, автоматическая дотация кислорода по сравнению с обычной дотацией значительно не улучшала стабильность оксигенации тканей мозга.
48
Журнал для непрерывного медицинского образования врачей
Последствия снижения сатурации в тканях мозга на психомоторное развития ребенка должны быть оценены в будущих долгосрочных исследованиях. Автоматическая регуляция FiO2 может иметь потенциал для снижения заболеваемости у недоношенных детей с высоким риском. Кроме того, референсные значения SctO2 у недоношенных детей
в определенных возрастных периодах еще предстоит определить в дальнейших исследованиях. Заканчивая клиническое наблюдение недоношенных детей с частыми колебаниями SpO2 во время автоматической регуляции FiO2, важно распознавать патологические изменения дыхательной системы.
СВЕДЕНИЯ О ВЕДУШЕМ АВТОРЕ
Вэиц Маркус (Waitz M.) - врач отделения неонатологии и детской реанимации, кафедры педиатрии и подростковой медицины Медицинского центра при Ульмском университете, Ульм, Германия E-mail: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. Di Fiore J.M., Bloom J.N., Orge F., Schutt A. et al. A higher incidence of intermittent hypoxemic episodes is associated with severe retinopathy of prematurity. J. Pediatr. 2010; Vol. 157: 69-73.
2. Hibbs A.M., Johnson N.L., Rosen C.L., Kirchner H.L. et al. Prenatal and neonatal risk factors for sleep-disordered breathing in school-aged children born preterm. J. Pediatr. 2008; Vol. 153: 176-82.
3. Martin R.J., Wang K., Keoroglu O, Di Fiore J, Prabha K. Intermittent hypoxic episodes in preterm infants: do they matter? Neonatology. 2011; Vol. 100: 303-10.
4. Janvier A., Khairy M., Kokkotis A., Cormier C. Apnea is associated with neurodevelopmental impairment in very low birth weight infants. J. Perinatol. 2004; Vol. 24: 763-8.
5. Mathew O.P. Apnea of prematurity: pathogenesis and management strategies. J. Perinatol. 2011; Vol. 31: 302-10.
6. Laptook A.R., Salhab W., Allen J., Saha S., Walsh M. Pulse oximetry in very low birth weight infants: can oxygen saturation be maintained in the desired range? J. Perinatol. 2006; Vol. 26: 337-41.
7. Hagadorn J.I., Furey A.M., Nghiem T.H., Schmid C.H. et al. Achieved versus intended pulse oximeter saturation in infants born less than 28 weeks' gestation: the AVIOx study. Pediatrics. 2006; 118: Vol. 1574-82.
8. Morozoff PE, Evans RW. Closed-loop control of SaO2 in the neonate. Biomed. Instrum. Technol. 1992; Vol. 26: 117-23.
9. Claure N., Gerhardt T., Everett R., Musante G. et al. Closed-loop controlled inspired oxygen concentration for mechanically ventilated very
low birth weight infants with frequent episodes of hypoxemia. Pediatrics. 2001; Vol. 107: 1120-4.
10. Urschitz M.S., Horn W., Seyfang A., Hallenberger A. et al. Automatic control of the inspired oxygen fraction in preterm infants: a randomized crossover trial. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2004; Vol. 170: 1095-100.
11. Claure N., D'Ugard C., Bancalari E. Automated adjustment of inspired oxygen in preterm infants with frequent fluctuations in oxygenation: a pilot clinical trial. J. Pediatr. 2009; Vol. 155: 640-5.
12. Hallenberger A., Poets C.F., Horn W., Seyfang A. et al. Closed-loop automatic oxygen control (CLAC) in preterm infants: a randomized controlled trial. Pediatrics. 2014; Vol. 133: e379-85.
13. Schmid M.B., Hopfner R.J., Lenhof S., Hummler H.D., Fuchs H. Cerebral desaturations in preterm infants: a crossover trial on influence of oxygen saturation target range. Arch. Dis. Child. Fetal. Neonatal. Ed. 2013; Vol. 98: F392-8.
14. Saugstad O.D. The oxygen radical disease in neonatology. Indian. J. Pediatr. 1989; Vol. 56: 585-93.
15. Claure N., Bancalari E., D'Ugard C., Nelin L. et al. Multicenter crossover study of automated control of the inspired oxygen concentration in ventilated preterm infants. Pediatrics. 2011; Vol. 127: 76-83.
16. Di Fiore J.M., Walsh M., Wrage L., Rich W. et al. Low oxygen saturation target range is associated with increased incidence of intermittent hypoxemia. J. Pediatr. 2012; Vol. 161: 1047-52.
17. Bolivar J.M., Gerhardt T., Gonzalez A., Hummler H. et al. Mechanisms for episodes of hypoxemia in preterm infants undergoing mechanical ventilation. J. Pediatr. 1995; Vol. 127: 767-73.
#
НЕОНАТОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №3 2015
49
