Effect of four different nasal ventilation and CPAP systems on bradycardia and desaturation events in preterm infants

Abstract

Apnea of prematurity (AOP) is a common problem in preterm infants, which is often treated with nasal Continuous Positive Airway Pressure (nCPAP) or nasal intermittent Positive Pressure Ventilation (nIPPV). It is unknown which type of nCPAP/nIPPV device is most effective. Objective: To analyze the effect of three nCPAP/nIPPV systems, compared to a standard ventilator in nIPPV mode, on bradycardia and desaturation. Study design: 16 infants (mean gestational age at study 30.6 wk) were enrolled in a crossover trial. They were randomly allocated to receive nCPAP/nIPPV for 6 hours each, using either our standard ventilator in nIPPV mode (StephanieTM), the Infant FlowTM device in nCPAP-mode, the Infant Flow AdvanceTM system in nIPPV mode or an underwater bubble-CPAP system. Chest and abdominal wall movements, pulse oximeter saturation and electrocardiogram were recorded. Primary outcome was the cumulative rate of bradycardia and desaturation events per hour. Results: The median event rate was 6.7/h with the StephanieTM, compared to 2.8/h and 4.4/h with the Infant FlowTM or Infant Flow AdvanceTM system (p<0.03). There was no significant difference to bubble-CPAP (5.4/h). Conclusion: The Infant FlowTM Driver was found to be more effective in reducing bradycardia and desaturation in preterm infants than a system delivering nIPPV via a conventional ventilator.

Zu den häufigsten Problemen bei Frühgeburtlichkeit zählen Atemregulationsstörungen mit sekundärer Apnoe-Bradykardie-Symptomatik. Eine Form der Behandlung ist die Applikation einer nasalen CPAP-Atemhilfe (nasal Continuous Positive Airway Pressure) bzw. nasalen IPPV-Beatumg (nasal Intermittent Positive Airway Pressure. Unklar ist, welche Form der Atemunterstützung (NIPPV/CPAP) und welches Gerät am effektivsten in der Behandlung ist. Studienziel: Vergleich von drei nCPAP / nIPPV Systemen mit einem Standartbeatmungsgerät im nIPPV Modus hinsichtlich des Behandlungserfolges bei Bradykardien und Entsättigungen. Studiendesign: 16 Frühgeborene (Gestationsalter im Durchschnitt 30,6 Schwangerschaftswochen) wurden in die Studie eingeschlossen. In randomisierter Reihenfolge wurden diese Kinder für jeweils sechs Stunden mit den verschiedenen nCPAP/nIPPV Geräten behandelt. Dabei kam unser Standartbeatmungsgerät in nIPPV Modus (Stephanie TM), das Infant FlowTM System im nCPAP Modus, das Infant Flow AdvanceTM System im nIPPV Modus und ein Wasserschloss nCPAP System zum Einsatz. Es wurden Thorax- und Bauchwandbewegungen, Sauerstoffsättigung und Elektrokardiogramm gemessen und aufgezeichnet. Primärer Zielparameter war die kumulative Anzahl von Bradykardien und Entsättigungen pro Stunde. Ergebnisse: Die mediane kumulative Ereignisanzahl war 6,7 Ereignisse pro Stunde bei Behandlung mit StephanieTM. Der Vergleich mit dem Infant FlowTM System(2,8/h) und dem Infant Flow AdvanceTM System (4.4/h) ergab einen signifikanten Unterschied (p<0,03). Es gab keinen signifikanten Unterschied bei Vergleich mit dem Wasserschloss nCPAP System (5,4/h).

Schlussfolgerung: Mit dem Infant FlowTM System und dem Infant Flow AdvanceTM System traten signifikant weniger Bradykardien und Entsättigungen bei Frühgeborenen mit Apnoe-Bradykardie-Symptomatik auf im Vergleich zu einem System, welches nIPPV über einen konventionellen Generator liefert.