Пероральне вигодовування недоношених дітей: переваги саморегульованого потоку молока
Попереднє дослідження показало, що при пероральному годуванні недоношених дітей (до 30 тижнів вагітності) було покращено в спосіб, коли молоко було доставлено за допомогою системи саморегульованого потоку. Мета цього дослідження полягала в тому, щоб визначити принцип (принципи), за яким це відбулося, та розробити практичний метод для впровадження системи, що швидко розвивається в неонатальних дитячих відділеннях. Ефективність годування, виміряна загальною передачею, тривалістю перорального годування, ефективністю та відсотком успішного годування, оцінювались протягом трьох періодів часу, коли немовлята отримували 1–2, 3–5 та 6–8 пероральних годувань на день. У кожен період часу немовлят годували послідовно та у довільному порядку системою, що швидко змінюється, стандартною пляшкою, і випробувальний флакон, форма якого дозволила усунути внутрішній гідростатичний тиск. У другому дослідженні немовлят аналогічно харчувались із системою саморегульованого потоку, і пляшкою без вакууму, яка усувала як гідростатичний тиск, так і вакуум всередині пляшки. Тривалість перорального годування, ефективність та відсоток успішних годувань покращувались за допомогою системи саморегульованого потоку, порівняно зі стандартними та випробувальними пляшками. Результати були схожими в порівнянні між системою саморегульованого потоку та пляшкою без вакууму.
Усунення вакуумного накопичення, яке відбувається природним шляхом у пляшках, підвищує продуктивність годування немовлят, народжених до 30 тижнів вагітності, оскільки вони переходять з черезтрубного на пероральне годування. Безвакуумна пляшка – це інструмент, який спеціалісти по догляду можуть легко використовувати в неонатальних дитячих відділеннях.
Недоношені діти годуються не так швидко, як доношені. Оскільки виписка цих новонароджених із лікарні співвідноситься із досягненням повноцінного перорального годування (1), зростає потреба у розумінні розвитку смоктання недоношених дітей та в розробці втручань, які підвищують продуктивність їх перорального годування. Завдяки більш широким знанням у цій галузі, відповідне клінічне управління пероральним годуванням відображатиметься не лише попереднім досягненням повного перорального годування та виписки з лікарні, але й можливим зменшенням кількості порушень у годуванні.
Вдосконалення перорального годування ґрунтується насамперед на вмінні немовляти безпечно та успішно годуватися. Безпека передбачає належну координацію смоктання, ковтання та дихання, щоб мінімізувати ризик аспірації та забезпечити належну вентиляцію (2–10). Успіх визначається як здатність немовляти закінчити повноцінне годування протягом відведеного часу. Клінічна практика обмеження тривалості перорального годування полягає у запобіганні надмірної втоми немовлят. Крім того, припускається, що, обмеживши витрати енергії на годування, можна збільшити набір ваги. Для полегшення перорального годування клініцисти регулярно працюють з немовлятами, використовуючи різноманітні втручання для підвищення їх перорально-рухових навичок та/або полегшення їх координації дихання при ковтанні-смоктанні (2). Наприклад, регулювання витрати молока під час годування пляшкою – це метод, який зазвичай використовується. Хоча дослідження свідчать про те, що швидший потік збільшує споживання молока (11–13), спеціалісти по догляду часто коментують, як швидкий потік може призвести до аспірації та задухи, особливо у недоношених дітей. Для зменшення потоку прийнято переходити на більш жорстку соску або змінювати розмір отвору соски. Зниження потоку може підвищити продуктивність годування, надаючи більше часу для формування болюсу та зменшення частоти та обсягу ковтання, тим самим покращуючи координацію дихання-ковтання (2, 6, 14). У попередньому дослідженні (14) ми показали, що продуктивність годування немовлят, народжених до 30 тижнів вагітності, покращилася, коли витрата молока «саморегулювалася», а не була «необмеженою», як це передбачено стандартними пляшками, що регулярно використовуються в неонатальних дитячих відділеннях.
Самостійний потік був отриманий за допомогою спеціально розробленої системи, яка доставляла молоко в камеру для соски з відкритої ємності, яку можна було регулювати таким чином, щоб рівень молока підтримувався весь час до рівня рота немовляти (рис. 1а). Для цієї системи на стандартну пляшку було пристосовано стандартну соску, яку звичайно використовували в дитячих відділеннях (рис. 1b), отвір якої був щільно вкритий параплівкою (Parafilm – назва торгової марки і продукту, прим. пер.). В основі соски вставляли катетер в камеру соски і з’єднували з градуйованою ємністю, що містить молоко. Рівень молока у ємності постійно підлаштовувався до рівня отвору в роті/сосці немовляти, щоб усунути будь-який чистий гідростатичний тиск. За такої системи молоко текло лише тоді, коли немовля смоктало. На відміну від таких пляшечок, стандартні мають два фактори, які можуть перешкоджати годуванню немовляти: (i) чистий гідростатичний тиск, що створюється наявністю молока, що має тенденцію до збільшення витрати (11, 15) та (ii) поступове накопичення негативного тиску або вакууму всередині пляшки, яка, як правило, затримує молоко всередині, оскільки немовля всмоктує, зберігаючи ущільнення навколо соски (рис. 1б). Виходячи з результатів, отриманих у попередньому дослідженні (14), висловлюється гіпотеза, що сприятливий ефект саморегульованого потоку випливав з усунення чистого гідростатичного тиску та/або накопичення вакууму, що зазвичай відбувається у стандартній пляшці. Таким чином, цілі цього дослідження полягають у визначенні механізму (механізмів), за допомогою якого саморегульований потік полегшує пероральне годування недоношеної дитини, а також у розробці практичної методики впровадження переваг системи саморегульованого потоку у неонатальних дитячих відділеннях.
Методи дослідження
Суб’єкти дослідження
Немовлята, народжені між 26 та 29 тижнями вагітності та підходять по гестаційному віку, як визначено за строками вагітності та антенатальною ультрасонографією, були прийняті з неонатального дитячого відділенння в Дитячій лікарні Техасу. Діти з будь-яким із наступних станів були виключені з дослідження: III та IV ступені внутрішньошлуночкового крововиливу (16), некротизуючий ентероколіт, гідроцефалія, бронхолегенева дисплазія або основні вроджені порушення. Немовлят лікували профілактично кофеїновим цитратом до тих пір, поки вони не продемонстрували зрілий контроль дихання, як правило, близько 35 тижнів післяменструального віку. Після того, як було досягнуто повне годування через трубку, було розпочато пероральне годування і вдосконалено тільки за рекомендацією лікаря. Початок перорального годування відбувся приблизно в 33–34 неділя гестаційного віку (табл. 1). Якщо ентеральне годування забезпечувалося через орогастральну трубку, то її видаляли до оцінки перорального годування.
Від батьків було отримано інформовану згоду. Дослідження було затверджене Інституційною оглядовою комісією з проведення досліджень на людині Медичного коледжу Бейлора.
Структура дослідження
Щоб відслідковувати продуктивність перорального годування протягом часу, у немовлят проводили моніторинг при отриманні 1– 2, 3–5 та 6–8 пероральних годувань на день. Це було встановлено, оскільки пероральне годування здійснювалось на розсуд лікуючих докторів, а поздовжній моніторинг немовлят через регулярні проміжки часу не дозволяв оцінювати ефективність перорального годування немовляти на початку, в середині та в кінці їх прогресування перорального годування. Немовля тримав спеціаліст по догляду на колінах під час кожного годування, як це робиться в відділенні для немовлят, і під час цих сеансів вони не отримували жодного заохочення. Немовлятам давали призначений їм вид молока на всіх етапах оцінювання. Спеціалісти були обережні, щоб перед кожним випробуванням суб’єктів не турбували принаймні 30 хв. Апное (припинення дихання більш ніж на 20 сек), брадикардію (частота серцевих скорочень менша за 100) та десатурацію кисню (менша за 90%) відзначали до, під час та після всіх етапів оцінювання.
Дослідження No1. Вплив гідростатичного тиску. Десять немовлят (27±2 тижні гестаційного віку) взяли участь у дослідженні No 1 (табл. 1). На кожен період оцінки, тобто 1–2, 3–5 та 6–8 пероральних годувань на добу, у немовлят проводили моніторинг протягом трьох послідовних годувань. У випадковому порядку їм давали пляшечку із саморегульованим потоком (рис. 1а), стандартну пляшечку (рис. 1b) та випробувальну пляшечку (рис. 1c), форма якої дозволила легко регулювати рівень обсягу молока, що поступає до рота немовляти, щоб усунути гідростатичний тиск, який зазвичай присутній у стандартних пляшечках.
Дослідження No 2. Вплив від накопичення вакууму у пляшечці. (a) Щоб переконатися, що в пляшці відбувається накопичення вакууму, коли немовля підтримує хороше ущільнення навколо соски під час смоктання, було проведено наступні вимірювання. Датчик перетворювача Mikro-Tip (модель SPR-524, виробн. Millar Instr., Г’юстон, Техас) був поміщений всередину випробувальної пляшки, таким чином, щоб датчик знаходився на дні перегорнутої пляшки.
Внутрішній тиск контролювали під час годування немовляти (28 тижнів гестаційного віку, 52 післяпологовий день), усі годування якого відбувалися перорально.
(b) Було обрано вісім немовлят (28±1 тиждень гестаційного віку) (табл. 1). Протягом цих же трьох періодів оцінювання їм пропонували в двох послідовних сеансах годування, у випадковому порядку, пляшечку із самрегульованим потоком (рис. 1а) і безвакуумну пляшечку (рис. 1d). Це ж було зроблено з досліджуваною пляшечкою (як описано в дослідженні No1), в яку було розміщено отвір для підтримки рівноваги з атмосферним тиском.
Кількість суб’єктів в обох дослідженнях ґрунтувалася на даних, зібраних у нашому попередньому дослідженні (14). Ефективність немовлят між 26 та 29 тижнями гестаційного віку, яким пропонувався саморегульований або необмежений потік, становила 3,1±0,8 мл/хв та 1,6±1,1 мл/хв відповідно. Таким чином, для того, щоб виявити різницю 1,5 мл/хв, ми підрахували, що 8–10 немовлят буде достатньо.
Вихідні виміри
Були використані такі результати продуктивності годівлі: загальний обмін молока (відсотковий об’єм, що передається протягом цілого годування/загальний обсяг, замовлений для цього годування), тривалість перорального годування та ефективність (обсяг, переданий за одиницю часу протягом цілого годування, мл/хв). Кожен сеанс годування тривав не більше 20 хв. Якщо при будь-якому годуванні загальний переданий об’єм становив менше 100%, решту давали через назо- або орогастральну трубку.
У дослідженні No1 дані були проаналізовані за допомогою одностороннього повторного вимірювання дисперсії між різними пристроями для перорального годування та post-hoc t-тесту (post-hoc t-test: t-Критерій Ст’юдента, який проводиться постфактум,- прим. пер. тут і далі), якщо це доречно. У дослідженні No2 використовували парний t-тест (t-test).
Результати
Дослідження No 1
На рис. 2 показані результати годування немовлят, використовуючи систему саморегульованого потоку, стандартну пляшечку та випробувальну пляшечку. Не спостерігалося різниці в загальній передачі між групами за однакові періоди часу (рис. 2а). На рис. 2b показана тривалість усіх відслідковуваних годувань.Існувала значна різниця між пристроями для годування при 1-2 та 3–5 пероральному годуваннях на добу; і застосування саморегульованого потоку призвело до значно менших термінів годування. Ніякої різниці між використанням стандартної та випробувальної пляшечки не спостерігалось. По мірі просування дітей у віці від 1–2 до 6–8 пероральних годувань на день не спостерігалось суттєвої зміни тривалості перорального годування з кожним пристроєм для годування.
Відсоток немовлят із успішним годуванням, тобто загальнопереданою кількістю молока 100%, наведений у таблиці No 2. Коли вони прогресували від 1 до 8 пероральних годувань на добу, було значно більше немовлят, які успішно годувались із пляшешки із саморегульованим потоком, аніж зі випробувальною пляшечкою.
Рис. 2. A. процент загальної переданої кількості. B. тривалість перорального годування (хв) коли молоко подається через стандартну пляшечку ( ),
саморегульовану систему ( ) та випробувальну пляшечку ( ) (середнє стандартне відхилення (SD)). *Post-hoc t-тест відносно саморегульованої системи: p<0,05; **post-hoc t-тест відносно саморегульованої системи: p< 0,01.
Крім того, тривалість цих успішних кормлінь була досягнута за значно коротший проміжок часу із саморегульованим потоком, аніж із двома іншими пристроями (табл. 2). Ефективність (мл/хв) була значно підвищена при 3–5 пероральних годуваннях на добу при саморегульованому потоці (рис. 3), порівняно зі стандартними та випробувальними пляшечками. Хоча при 1-2–6 та 6–8 пероральному годуванні на день, між трьома пристроями статистичної різниці не було, ефективність завжди була більшою, коли пропонувався саморегульований потік.
Немовлята добре переносили етапи оцінювання. З 84 сеансів, оцінених у 10 піддослідних, одне немовля демонструвало два епізоди десатурації киснем, один раз зі стандартною пляшечкою та один раз із випробувальною пляшкою. У трьох інших немовлят було по одному епізоду брадикардії під час годування за допомогою системи саморегульованого потоку. Усі випадки самокоригувалися і не потребували додаткового втручання.
Дослідження No 2
На рис. 4 показано безперервну зміну тиску всередині пляшки немовляти, яке активно смоктало, зберігаючи ущільнення навколо соски. Протягом 39-секундного періоду немовля продемонструвало 16-секундний смоктальний сплеск з подальшою 13-секундною паузою та другим 10-секундним смоктанням. Під час першого сплеску смоктання всередині пляшки накопичився негативний тиск, який досяг 22 мм рт.ст. до моменту паузи. Оскільки немовля не відпустило соску, цей негативний тиск зберігався таким чином, що після другого смоктання, що показало сплеск тривалістю 10 секунд, внутрішній тиск ще більше знизився до 32 мм рт.ст. В кінці відстеження показано повернення до атмосферного тиску, коли пляшку витягали з рота немовляти, і внутрішній тиск таким чином врівноважив зовнішній.
З таблиці No3 видно, що остаточні вимірювання були схожими, коли використовувались система із саморегульованим потоком та пляшка без вакууму. Із загальної кількості 42 сеансів, оцінених у 8 суб’єктів, спостерігалось 1 виникнення десатурації кисню у 1 суб’єкта, коли використовувався саморегульований потік. Цей випадок також самокоригувався.
Обговорення
Добре відомо, що недоношені діти важко відлучуються від годування через трубку, але недостатньо розуміння причин(и) такого виникнення. Хоча наявність зрілої моделі смоктання з ритмічним чергуванням всмоктування та подальшої подачі вважається необхідною для перорального годування, раніше проведене нами дослідження показало, що немовлята з низькою вагою, з незрілою схемою смоктання, можуть успішно та безпечно годуватися через пляшечку (14).
Незрозуміло, коли з’являється координація дихання-ковтання, яка є важливою для безпечного перорального годування, і немає надійних клінічних показників, які допомогли б визначити відповідний час для початку та вдосконалення перорального годування. Однак нерозуміння процесу дозрівання смоктальної поведінки не повинно перешкоджати дослідженням в розробці втручань для полегшення перорального годування недоношених дітей.
У попередньому дослідженні (14) ми спостерігали, що саморегульована система подачі молока збільшувала продуктивність годування недоношених дітей. Це дослідження було ініційовано для визначення принципу (принципів), за яким це сталося, та розробки практичного методу для реалізації переваг, пропонованих системою, що має саморегульовану подачу. Ми оцінили результати годування недоношених дітей в рамках функцій клінічно значущих результатів годування, таких як загальний перенос, тривалість перорального годування та ефективність. Результати нашого першого дослідження показують, що, хоча загальна передача була однаковою між стандартною, саморегульованою та випробувальною пляшкою, тривалість перорального годування та ефективність були значно вищі при саморегульованому потоці порівняно з іншими двома пристроями на рівні 1– 2, 3–5 та 3–5 пероральних годувань на добу відповідно.
Оскільки 20 хв – це максимально допустимий час для перорального годування, загальна передача, насправді, є “мінімальною” вимогою, яку немовлята мають спожити, щоб спеціалісти по догляду визначили пероральне годування як успішне. Таким чином, він не дає інформації про те, чи є один пристрій для годування більш вигідним, ніж інший.
Однак це можна отримати, порівнюючи тривалість перорального годування, ефективність, а також відсоток і тривалість успішного годування, тобто 100% загальнопереданої кількості між різними системами годування. Такі порівняння показали, що система із саморегульованим потоком дозволяла немовлятам швидше годуватись, а також збільшувала їх успішне годування. Оскільки різниці між безвакуумною пляшкою та саморегульованою системою не було, то ці два пристрої мають однакові переваги.
Використання випробувальної пляшки продемонструвало, що самого тільки усунення позитивного гідростатичного тиску, який, як правило, присутній у стандартних пляшках, було недостатньо для підвищення продуктивності годування суб’єктів. Однак комбінованого ефекту усунення гідростатичного тиску та запобігання накопиченого вакууму в пляшці, як це було отримано за допомогою саморегульованої та безвакуумної системи, було достатньо.
Накопичення негативного тиску в пляшці, задокументоване у одного конкретного немовляти, демонструє принцип, за яким легко утворюється вакуум. Очевидно, що величина цього внутрішнього тиску залежить від амплітуди всмоктування, тривалості всмоктування(нь) і тривалості зчеплення соски з ротом. Цікаво відзначити, що негативний тиск 32 мм рт.ст., що генерується цим немовлям протягом 30 с, аналогічний амплітуді відсмоктування, яку можуть генерувати недоношені приблизно в той час, коли вони починають проявляти зрілу ритмічну схему всмоктування/висмоктування (17; в підготовці). Легко зрозуміти, що накопичений негативний тиск всередині пляшки може досягти рівноваги з протилежною амплітудою відсмоктування, яку здійснює немовля, таким чином, що витікання молока з пляшки припиняється. Якщо смоктання підтримується в таких умовах, настане втома та низька ефективність. Це підтверджується нашим спостереженням про те, що тривалість перорального годування на ранніх двох часових періодах, тобто 1–2 та 3–5 пероральних годувань на добу, є значно більш коротким, коли використовується саморегульований потік, порівняно із стандартною та випробувальною пляшечками.
З цього спостереження ми припускаємо, що більший час годування призводить до втоми та більших витрат енергії, що, в свою чергу, може бути однією з причин поганого набору ваги, відміченого у недоношених дітей під час вдосконалення пероральних годувань.
Клініцисти, що працюють з немовлятами, які мають труднощі з координацією дихання-смоктання-ковтання, регулярно застосовують втручання, яке називається «зовнішнім кроком». Ходіння, виймаючи пляшку через рівні проміжки часу, дає можливість немовляті наздогнати темп дихання. Це паралельно диханню «наздоганяюче», що часто практикується з недоношеними дітьми (2) та терміново новонародженими (10; особисті спостереження) незабаром після народження. Дійсно, ці діти самостійно часто чергуватимуть активне смоктання без дихання та паузи зі швидким диханням, блокуючи язиковий отвір язиком, щоб перекрити потік молока, щоб дихати (4). З цих спостережень ми пропонуємо спеціалістам, які здійснюють годування, враховувати додаткову перевагу, що зовнішній темп також дозволяє повторно врівноважувати внутрішній тиск з атмосферним тиском. Таким чином, це втручання може бути використане не тільки для немовлят, які мають обмежену здатність регулювати вентиляцію, але і для тих, чия витривалість і/або здатність до смоктання не можуть протидіяти прогресивному накопиченню вакууму, який виникає в пляшці під час годування. До того часу, коли немовлята досягали 6–8 пероральних годувань на день, перевага, яку пропонувала пляшка, що швидко пропускається у вакуумі, або без вакууму, зникла. Досягнення більш зрілої схеми смоктання (14) разом зі зменшенням втоми та покращеною координацією дихання при ковтанні-смоктанні більш ймовірні у немовлят, яким не потрібні переваги, пропоновані саморегульованим потоком.
Занепокоєння безпечним пероральним годуванням призвело до того, що велика кількість досліджень зосередилася на розумінні смоктання, ковтання та дихання (18). Важливо пам’ятати, що при дослідженні недоношених дітей та інтерпретації попередніх досліджень потрібно враховувати вік досліджуваних. Ступінь недоношеності є важливим фактором фізіологічних та поведінкових схильностей цих немовлят. Спостереження доношених або менш доношених неможливо застосувати до більш недоношених дітей. Наприклад, хоча ми показали в нашому попередньому дослідженні (14), що немовлята, народжені до 30 тижня вагітності, отримали користь від системи саморегульованого потоку, це не стосується недоношених дітей, народжених між строком вагітності від 31 до 33 тижнів (19). Останні однаково добре годуються із саморегульованою та стандартною пляшечкою. Це дозволяє припустити, що немовлята, народжені в 31 тиждень, можливо, досягли рівня дозрівання, що дозволяє їм годуватися із пляшечки легше, ніж їх молодші побратими. У ряді досліджень спостерігається, що саморегульований потік молока збільшує частоту ковтання (3, 11, 12), розмір болюсу (11) та швидкість споживання (11–13). Однак важливо зазначити, що ці дослідження проводилися на доношених (3, 11, 12) та недоношених дітях, народжених на 30 тижні вагітності (12, 13). Збільшення споживання молока часто пов’язане зі зниженою вентиляцією; це, ймовірно, є наслідком збільшення частоти ковтання (9, 11). Хоча одразу після народження у доношених немовлят може спостерігатись тимчасове порушення ковтання-дихання (10, особисті спостереження), це явище набагато частіше зустрічається у недоношених дітей, а його частота зростає із збільшенням недоношеності (6–8, 20–22). Таким чином, посилення потоку для збільшення споживання може не підходити всім немовлятам. У світлі цих досліджень, а також наших власних (14, 19), слід бути дуже обережним, перш ніж робити будь-які узагальнені твердження щодо недоношених дітей.
У підсумку, саморегульований потік має не тільки перевагу дозволити самому немовляті регулювати потік молока, тобто молока, що тече лише під час активного смоктання, але й полегшує потік шляхом усунення вакууму, що утворюється всередині контейнера під час всмоктування. Пляшечка без вакууму, розроблена для цього дослідження, може бути новим інструментом, використаним для полегшення перорального годування немовлят, які мають труднощі зі смоктанням не тільки від недоношеності, але й від поганої витривалості та/або некоординованого смоктання-ковтання-дихання.
Подяка від авторів
Автори дякують компанії Miller Group Inc. за щедрий подарунок пробних флаконів, використаних у цьому дослідженні; С. Сімпсон та Н. Херст за їх критичний огляд рукопису; К. Брайант та Е. Ньютон- Новато за допомогу в цьому дослідженні; та А. Гіллум за його знання в галузі графіки. Ця робота була частково підтримана грантами Національних інститутів здоров’я дитини та розвитку людини (R01- HD28140), Загального клінічного науково-дослідного центру, Медичного коледжу Бейлора/Клінічного дослідницького центру Техаської дитячої лікарні (M01-RR-00188) Інституту охорони здоров’я та від Міністерства сільського господарства/Служби сільськогосподарських досліджень США (USDA/ARS), Центру досліджень дитячого харчування, Департаменту педіатрії, Медичного коледжу Бейлора та Техаської дитячої лікарні, Г’юстон, Техас. Зміст цієї публікації не обов’язково відображає погляди чи політику Міністерства сільського господарства США, а також згадка про торгові назви, комерційні товари чи організації не передбачає схвалення урядом США.
