Uso de cubiertas de puertos de acceso en incubadoras de transporte para mejorar la termorregulación durante el transporte neonatal

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 3132 (2023) Citar este artículo

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La hipotermia en los recién nacidos aumenta el riesgo de complicaciones de salud y mortalidad. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la efectividad del uso de cubiertas sobre los puertos de acceso de apertura rápida de una incubadora de transporte para mantener la temperatura interna. El cambio de temperatura dentro de la incubadora de transporte se evaluó durante un período de 15 minutos a tres temperaturas ambiente (20 °C, 24 °C y 28 °C), así como para tres condiciones del puerto de acceso de apertura rápida: cerrado, donde los puertos están cerrados; abierto, donde los dos puertos de un lado están abiertos; y cubierto, donde los dos puertos de un lado están abiertos pero se utiliza una cubierta. El control automático de temperatura de la incubadora se fijó en 37 °C para todas las condiciones. Repetimos los mismos experimentos tres veces. La disminución de la temperatura dentro de la incubadora fue mayor para las condiciones del puerto de acceso abierto que para el cerrado o cubierto en las tres temperaturas ambiente que aumentaron 4 °C (p <0,05). La temperatura de la incubadora disminuyó en función de la disminución de la temperatura ambiente solo para la condición abierta, sin diferencias significativas entre las condiciones cerradas y cubiertas. Por lo tanto, las cubiertas de los puertos de acceso que se abren a presión brindan una opción para mantener una temperatura constante dentro de la incubadora de transporte, lo que puede reducir el riesgo de hipotermia neonatal.

La hipotermia en recién nacidos en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) aumenta el riesgo de complicaciones de salud y mortalidad y, por tanto, debe prevenirse1,2,3. En particular, una disminución de 1 °C en la temperatura corporal al ingresar en la UCIN se asocia con un aumento del 28% en la mortalidad y un aumento del 11% en la probabilidad de sepsis de aparición tardía en recién nacidos con peso extremadamente bajo al nacer4. Además, la hipotermia puede provocar acidosis, hipoglucemia e hipoxia5.

Los recién nacidos con muy bajo peso al nacer disminuyen fácilmente su temperatura corporal. En primer lugar, carecen de un mecanismo de producción de calor. Por ejemplo, no pueden temblar, no tienen suficiente control vascular y tienen niveles bajos de glucógeno y almacenamiento de grasa parda6,7. En segundo lugar, pierden calor fácilmente porque tienen una superficie corporal relativamente grande con tejido subcutáneo delgado necesario para el aislamiento térmico6,7. Por lo tanto, es más importante mantener la temperatura corporal durante el transporte de recién nacidos con muy bajo peso al nacer.

En los primeros 10 a 20 minutos después del nacimiento, ninguna intervención para prevenir la pérdida de calor neonatal puede hacer que la temperatura corporal neonatal disminuya entre 2 y 4 °C7. Por ello, en la UCIN se utilizan diversas medidas para prevenir la hipotermia neonatal, incluido el control de la temperatura ambiental; uso de mantas calientes, plásticos, gorros y colchones térmicos; y el cuidado piel a piel8,9.

La Organización Mundial de la Salud y un ensayo controlado aleatorio de 2013 recomendaron una temperatura ambiente de 25 °C para los quirófanos y partos utilizados para la atención neonatal10,11, con temperaturas de 23 a 25 °C recomendadas en el Consenso Internacional de 2020 sobre Reanimación Cardiopulmonar y Emergencias Cardiovasculares. Ciencia del cuidado con recomendaciones de tratamiento8. Las Directrices del Consejo Europeo de Reanimación de 2021 hacen recomendaciones más específicas para temperaturas ambiente de 23 a 25 °C para recién nacidos de 28 a 32 semanas de gestación y > 25 °C para recién nacidos de ≤ 28 semanas de gestación12. A pesar de estas directrices, la hipotermia neonatal en el momento del ingreso a la UCIN sigue siendo un motivo de preocupación en la práctica1,2,13,14,15,16. Por lo tanto, se necesitan métodos más confiables para prevenir la hipotermia neonatal17, incluso durante el transporte a la UCIN.

El calentamiento inadecuado durante el transporte desde la sala de partos o el quirófano a la UCIN a través de pasillos con temperatura ambiente fría es una causa potencialmente modificable de hipotermia al ingreso a la UCIN14. Sin embargo, hasta la fecha, no se han considerado de manera integral las estrategias para prevenir la hipotermia neonatal durante el transporte a la UCIN. Esta cuestión se vuelve específicamente importante cuando los puertos de acceso de apertura rápida de una incubadora se abren durante el transporte para proporcionar ventilación con bolsa, válvula y máscara al recién nacido o para sostener el tubo de intubación. Nuestra hipótesis es que colocar cubiertas en los puertos de acceso que se abren a presión podría mejorar la estanqueidad y así evitar una caída de temperatura dentro de la incubadora durante el transporte. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de tres condiciones de hermeticidad del puerto de acceso de apertura rápida (abierto, cerrado y cubierto) sobre el control de la temperatura dentro de una incubadora de transporte. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que considera estos efectos específicos de la incubadora sobre el riesgo de hipotermia neonatal durante el transporte.

No se requirió aprobación ética para nuestro estudio ya que no hubo participación de humanos ni animales.

Se utilizó la incubadora de transporte ATOM IncuArch® (Atom Medical, Tokio, Japón) (Fig. 1). La incubadora se colocó en un espacio cerrado, con la temperatura ambiente mantenida constante a tres temperaturas (20 °C, 24 °C o 28 °C), utilizando un aire acondicionado para bajar la temperatura según fuera necesario. La temperatura y la humedad ambiente se monitorearon mediante un termómetro digital (indicador HMI41, HMP45 Humidity and Temperature Probe®; Vaisala, Vintaa, Finlandia), calibrado por el fabricante. El control de temperatura dentro de la incubadora se fijó en 37 °C y se monitoreó mediante un termómetro (Incu I Tester®, Atom Medical) calibrado por el fabricante y colocado en el centro del colchón (flecha en la Fig. 1a). No medimos el flujo de ventilación, pero durante los experimentos, las puertas y ventanas de la sala experimental estaban bien cerradas, nadie entraba a la habitación y no nos movíamos dentro de la habitación para reducir el efecto del flujo de aire.

Imágenes de la incubadora de transporte. (a) Visión general; (b) los puertos de acceso de apertura rápida están cerrados (condición "cerrada"); (c) los dos puertos de acceso que se abren a presión en el mismo lado están abiertos, con las cubiertas colocadas (estado “cubierto”); y (d) los dos puertos de acceso de apertura rápida en el mismo lado se abren, sin cubiertas colocadas (condición "abierta"). Fotografías tomadas por Takahiro Fukuyama.

Se evaluaron los efectos de las siguientes tres condiciones de los puertos de acceso de apertura rápida sobre la temperatura dentro de la incubadora (Fig. 1): los puertos de acceso de apertura rápida están cerrados (“cerrados”; Fig. 1b); los dos puertos de acceso que se abren a presión en el mismo lado de la incubadora se abren con las cubiertas colocadas (“cubiertos”; Fig. 1c); y los dos puertos de acceso que se abren a presión en el mismo lado se abren sin las cubiertas colocadas (“abiertos”; Fig. 1d). Los efectos de estas condiciones se evaluaron para las temperaturas ambiente utilizadas con un aumento de 4 °C (20 °C, 24 °C y 28 °C). La temperatura dentro de la incubadora se midió cada 2 s durante un período de 15 minutos para cada una de las nueve condiciones (tres temperaturas para cada una de las tres condiciones del puerto de acceso), y se registraron las temperaturas al inicio y al final de este período para su análisis. Decidimos que el tiempo de observación fuera de 15 min porque asumimos que el transporte desde la sala de partos a la UCIN fue de 15 min, como se informó en un estudio previo18.

Realizamos tres experimentos para cada combinación de condiciones del puerto y temperatura ambiente. El número de combinaciones fue nueve; por lo tanto, el número de experimentos fue 27. Determinamos el tamaño de la muestra estableciendo el valor de p en 0,05, el tamaño del efecto en 0,7 y la potencia (probabilidad de error 1 − β) en 0,8.

Una prueba de Shapiro-Wilk confirmó la distribución normal de los datos para las nueve condiciones. Las diferencias entre condiciones se evaluaron mediante un análisis de varianza bidireccional, con la temperatura dentro de la incubadora de transporte como variable dependiente y la temperatura ambiente y la condición del puerto de acceso abierto como factores fijos. Se utilizó la prueba de Bonferroni para comparaciones múltiples para evaluar las interacciones entre la temperatura ambiente y las condiciones del puerto de acceso. La significación se fijó en un valor de p < 0,05 para todos los análisis.

Las temperaturas ambiente fueron consistentes durante todo el período de medición, con la media y la desviación estándar de las temperaturas inicial y final de la siguiente manera: temperatura ambiente de 28 °C, 28,06 °C ± 0,09 °C y 28,08 °C ± 0,12 °C ( p = 0,559); temperatura ambiente de 24 °C, 24.01 °C ± 0.11 °C y 24.02 °C ± 0.19 °C (p = 0.760); y temperatura ambiente de 20 °C, 20.37 °C ± 0.21 °C y 20.43 °C ± 0.21 °C (p = 0.397), respectivamente.

La humedad ambiental se midió al inicio y al final de los experimentos, con la mediana y el rango intercuartil de las humedades inicial y final de la siguiente manera: humedad ambiental a temperatura ambiente 28 °C, 42,0 % (40,0–59,0 %) y 41,9 % (41,0–60,9%); humedad ambiente a temperatura ambiente 24 °C, 51,2% (50,2–53,6%) y 50,8% (50,6–53,0%); y humedad ambiente a temperatura ambiente 20 °C, 54,3% (54,0–56,3%) y 55,0% (53,8–56,2%), respectivamente. No hay diferencia significativa entre las tres condiciones de temperatura ambiente (humedad ambiente inicial p = 0,115, humedad ambiente final p = 0,150).

En la Fig. 2 se muestran las temperaturas dentro de la incubadora al inicio y al final del período de 15 minutos de medición de temperatura para las tres condiciones del puerto de acceso de apertura rápida y las tres temperaturas ambiente con aumento de 4 °C. No se observaron diferencias significativas. en la temperatura inicial dentro de la incubadora entre las tres condiciones del puerto de acceso para las tres temperaturas ambiente. Sin embargo, se observó un efecto de la temperatura ambiente (F (2,18) = 26,59, p < 0,001, η2 = 0,051) y la condición del puerto de acceso (F(2,18) = 395,29, p < 0,001, η2 = 0,761) en la temperatura final dentro de la incubadora, con una interacción significativa entre estos dos factores (F(4,18) = 44,19, p < 0,001, η2 = 0,170).

Gráfico representativo de los cambios de temperatura dentro de la incubadora de transporte para las tres condiciones del puerto de acceso abierto. Las condiciones del puerto de acceso se indican de la siguiente manera: líneas continuas, condición “cerrada”; líneas de puntos con espacios amplios, condición “cubierta”; y líneas de puntos con espacio estrecho, condición “abierta”. La temperatura dentro de la incubadora al inicio y al final del período de 15 minutos de medición de temperatura, respectivamente, para las tres condiciones de los puertos de acceso de apertura rápida son las siguientes: (a) Temperatura ambiente a 28 ℃: condición "cerrada", 37,05 °C ± 0,03 °C y 37,07 °C ± 0,05 °C; condición “cubierto”, 37,06 °C ± 0,03 °C y 36,06 °C ± 0,03 °C; y condición “abierta”, 37,04 °C ± 0,03 °C y 35,88 °C ± 0,04 °C. (b) Temperatura ambiente a 24 ℃: condición “cerrada”, 37,08 °C ± 0,55 °C y 37,07 °C ± 0,17 °C; condición “cubierto”, 37,09 °C ± 0,15 °C y 36,99 °C ± 0,18 °C; y condición “abierta”, 37,04 °C ± 0,03 °C y 35,01 °C ± 0,47 °C. (c) Temperatura ambiente a 20 ℃: condición “cerrada”, 37,34 °C ± 0,05 °C y 37,29 °C ± 0,04 °C; condición “cubierto”, 37,31 °C ± 0,03 °C y 37,07 °C ± 0,15 °C; y condición “abierta”, 37,04 °C ± 0,03 °C y 33,46 °C ± 0,22 °C.

En comparaciones múltiples, se identificó un efecto significativo de la temperatura ambiente solo para la condición del puerto de acceso "abierto" (20 °C < 24 °C < 28 °C; p < 0,001). Con respecto al efecto específico de las condiciones del puerto de acceso sobre la temperatura final dentro de la incubadora, la temperatura final fue menor para la condición "abierta" que para la condición "cerrada" (p < 0,001) y para la condición "abierta" que para la la condición "cubierto" (p <0,001) en las tres temperaturas ambiente crecientes, como se muestra en la Fig. 3.

Comparación de la temperatura final en la incubadora de transporte para las tres condiciones del puerto de acceso de apertura rápida. Las condiciones del puerto de acceso se indican de la siguiente manera: barras de color gris oscuro, condición “cerrado”; barras de color gris claro, condición “cubierta”; y barras blancas, condición “abierta”. *Indica significación estadística.

El uso de cubiertas de los puertos de acceso fue eficaz para prevenir disminuciones de temperatura dentro de la incubadora, incluso para una temperatura ambiente más fría de 20 °C, que está por debajo de la temperatura mencionada en las directrices actuales para entornos de atención neonatal8,10,11,12. También demostramos que incluso si la temperatura ambiente se mantiene a 28 °C, como recomiendan varias pautas, la temperatura de la incubadora disminuye durante un período de 15 minutos cuando se abren los puertos de acceso8,10,11,12. Como medio para reducir el riesgo de hipotermia neonatal, nuestros hallazgos indican que el uso de cubiertas de los puertos de acceso podría evitar disminuciones en la temperatura de la incubadora durante el transporte cuando los puertos de acceso deben permanecer abiertos para mantener la atención ventilatoria del recién nacido.

Mantener la temperatura de la incubadora es clínicamente importante para prevenir la hipotermia neonatal1,2,13,14,15,16. Nuestros hallazgos, considerados junto con los de estudios previos sobre hipotermia neonatal, subrayan la necesidad de estrategias mejoradas para el control de la temperatura de la incubadora, incluido el uso de cubiertas de los puertos de acceso, minimizando el tiempo durante el cual los puertos de acceso están abiertos y manteniendo una temperatura ambiente más alta en conductos. La importancia de los puertos de acceso herméticos debe considerarse en el diseño de incubadoras de transporte y en futuras directrices14.

Las fundas para incubadoras de transporte son reutilizables y muy económicas, cuestan aproximadamente 2,25 dólares estadounidenses (unos 2,25 euros) cada una. Por tanto, según los resultados de este estudio, colocar cubiertas a una incubadora de transporte para prevenir la hipotermia neonatal en el momento del ingreso a la UCIN parece ser un método económicamente viable desde una perspectiva sanitaria.

Es necesario reconocer las limitaciones de nuestro estudio en la aplicación de los hallazgos a la práctica. En primer lugar, la incubadora se colocó en una habitación y, por tanto, no se tuvieron en cuenta los efectos del movimiento durante el transporte. La convección de aire dentro de la incubadora durante el transporte neonatal real afectará la temperatura corporal del recién nacido. Como el flujo de aire difiere entre las instalaciones, es difícil realizar experimentos para evaluar los efectos generales de la convección del aire. Además, no se consideraron los cambios de temperatura o humedad ambiental entre la sala de partos, el paso a la UCIN y la UCIN. En el futuro se deben realizar más investigaciones para investigar estos cambios. En segundo lugar, en la condición de los puertos de acceso “abiertos”, no consideramos el efecto de que el personal médico coloque sus brazos a través del puerto para brindar atención. Esto, de hecho, podría ofrecer un beneficio frente a las bajadas de temperatura cuando los puertos de acceso están abiertos. En tercer lugar, decidimos que el tiempo de observación fuera de 15 min porque asumimos que el transporte desde la sala de partos a la UCIN fue de 15 min, como se informó en un estudio previo18. Se deberían realizar más experimentos con un tiempo de observación más largo si se parte de un transporte más largo, como por ejemplo el parto entre hospitales distantes. Sin embargo, mostramos una diferencia significativa en la temperatura de la incubadora entre las condiciones del puerto durante el período de observación de 15 minutos. En cuarto lugar, puede haber algunas diferencias en el mecanismo de termorregulación entre los fabricantes, por lo que no está claro cómo cambian las temperaturas dentro de las incubadoras de transporte, excepto en la fabricada por ATOM Medical Inc., que es la única que utilizamos. Sin embargo, independientemente del fabricante de incubadoras, se espera que la cubierta tenga un efecto de retención de calor al disminuir el espacio adicional entre los puertos y los brazos de los médicos. Son necesarios más experimentos con otras incubadoras de transporte fabricadas por otros fabricantes. Además, para profundizar en los hallazgos de este estudio, es necesario investigar cómo cambia el flujo de aire a través del puerto dependiendo de la presencia o ausencia de la cubierta. Si el flujo de aire afecta la temperatura de la incubadora, puede ser conveniente tener una cubierta en el puerto, como en este estudio, o tener un mecanismo para disminuir el flujo de aire a través de los puertos. Quinto, no hemos evaluado los riesgos de las cubiertas de los puertos de acceso. Por ejemplo, el riesgo de infección neonatal puede verse aumentado por microorganismos transmitidos a través de la cubierta. Debemos lavarnos las manos hasta los codos como de costumbre, aunque las fundas se pueden desinfectar. Además, al estar fabricadas con un material muy suave, las fundas no restringen el movimiento de los brazos del personal médico en ellas. Sin embargo, si los recién nacidos necesitan tratamiento médico durante el transporte, puede resultar difícil para el personal médico mover el brazo. Estos riesgos en los recién nacidos deberían evaluarse en futuros estudios. Finalmente, como no se colocó a un recién nacido en la incubadora de transporte, no pudimos evaluar los efectos sobre la temperatura corporal real ni los efectos de las semanas de gestación, el peso al nacer y las enfermedades congénitas de los recién nacidos; uso de mantas calientes, plásticos, gorros y colchones térmicos; y el cuidado piel con piel en caso de hipotermia neonatal son inciertos8,9. Debido a los riesgos de la hipotermia sobre los resultados de salud neonatal y la mortalidad, no es factible examinar los efectos de una temperatura más baja de la incubadora sobre la temperatura corporal.

A pesar de estas limitaciones, los hallazgos de nuestro estudio son valiosos, ya que muestran que el uso de cubiertas de los puertos de acceso puede ser una de las opciones factibles para mantener la temperatura de la incubadora, lo que puede resultar en una reducción del riesgo de hipotermia neonatal durante el transporte a la UCIN. , con otros factores relacionados. También mostramos que la temperatura de la incubadora no se puede mantener en el valor establecido usando solo la función de control automático de temperatura de la incubadora de transporte cuando los puertos de acceso están abiertos sin cubrir al menos en 15 minutos.

En conclusión, las cubiertas de los puertos de acceso que se abren a presión pueden mantener eficazmente una temperatura constante dentro de la incubadora de transporte, lo que puede reducir el riesgo de hipotermia neonatal durante el transporte. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para comprobar si las cubiertas del puerto de acceso de apertura rápida reducen el riesgo de hipotermia neonatal durante el transporte en un entorno clínico para avanzar en el futuro de la medicina neonatal.

Los conjuntos de datos generados y analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

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Este trabajo fue financiado en parte por MEXT KAKENHI (Número de subvención JP 19K12734). Reconocemos a ATOM Medical Inc. por proporcionar la incubadora de transporte, el equipo de medición de temperatura, los termómetros de ambiente y las salas de laboratorio utilizadas en este estudio.

Departamento de Pediatría, Facultad de Medicina de la Universidad de Keio, 35 Shinanomachi, Shinjuku-ku, Tokio, 160-8582, Japón

Takahiro Fukuyama y Takeshi Arimitsu

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Todos los autores hicieron contribuciones sustanciales a la concepción o diseño del trabajo; la adquisición, análisis o interpretación de datos; o redactó el trabajo o lo revisó sustancialmente. Todos los autores aprobaron la versión enviada y aceptaron ser personalmente responsables de las contribuciones del autor y garantizar que las cuestiones relacionadas con la exactitud o integridad de cualquier parte del trabajo, incluso aquellas en las que el autor no participó personalmente, se investiguen adecuadamente. , resuelto y la resolución documentada en la literatura.

Correspondencia a Takeshi Arimitsu.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Fukuyama, T., Arimitsu, T. Uso de cubiertas de puertos de acceso en incubadoras de transporte para mejorar la termorregulación durante el transporte neonatal. Representante científico 13, 3132 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30142-9

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Recibido: 11 de diciembre de 2022

Aceptado: 16 de febrero de 2023

Publicado: 23 de febrero de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-30142-9

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