Role inkubátoru v tepelné ochraně novorozence – Blog společnosti Auroramed

17. listopad se slaví jako Světový den předčasně narozených dětí. Každý rok se na planetě narodí předčasně asi 15 milionů dětí – v průměru je to každé desáté dítě. Naštěstí díky rozvoji lékařských technologií jsou lékařské prognózy pro předčasně narozené děti rok od roku prosperující. Moderní vybavení se „naučilo“ pečovat o děti vážící více než 500 g.

Holding Shvabe státní korporace Rostec vyrábí inkubátory pro novorozence v řadě novorozeneckého vybavení, které již více než 20 let zachraňují dětské životy. Na jednom z modelů jako příkladu studujeme, jak je inkubátor navržen a funguje.

<i><br /></i>Historie inkubátorů

Dítě narozené před 37 dokončeným týdnem těhotenství je považováno za nedonošené. Každý rok se v Rusku narodí přibližně 100 tisíc takových dětí. Mezi hlavní faktory předčasného porodu patří špatná dědičnost a nemoci matek, dále stres, těžká práce a špatná výživa. Děti narozené ve spěchu se rodí slabé, často nemohou samy dýchat a krmit se, jejich kůže a orgány se ještě zcela nevytvořily. K přežití a vývoji potřebují speciální prostředí blízké tomu, ve kterém byly v děloze.

Naši předkové intuitivně chápali, že předčasně narozené dítě potřebuje pomoc. Miminka byla zabalena do zavinovaček, zabalena do kožešiny, uložena na teplé místo a jejich jemná pokožka byla chráněna oleji. První speciální zařízení – inkubátory (z francouzského couveuse “slepice”, “inkubátor”), vytvořené analogicky s inkubátory pro slepičí vejce, se objevily na konci 19. století.

V roce 1891 představil Francouz Alexandre Lyon krabici pro předčasně narozené děti, do které byl vháněn teplý vzduch pro udržení teploty. Novorozenec tak nepotřeboval plýtvat energií na termoregulaci. Lyonův vynález však nenašel u lékařů patřičnou odezvu a vynálezce se musel uchýlit k poměrně originálnímu způsobu propagace své myšlenky: předvádění inkubátorů s dětmi jako atrakce na městských jarmarcích.

Brzy se k Lyonu připojil Martin Coney, buď lékař nebo dobrodruh, který rozvinul toto podnikání do mezinárodního měřítka. V newyorském Luna Parku otevřel pavilon s inkubátory, který byl velmi populární. Všechny newyorské nemocnice sem posílaly své nedonošené pacienty. Výstavními pavilony „doktora“ Koniho prošlo podle různých odhadů 6 až 8 tisíc novorozenců.

Navzdory pochybnostem metod přitahovaly couveuses Lyonu a Koni obrovskou pozornost veřejnosti. Kromě toho vykázali působivé výsledky – míra přežití předčasně narozených dětí se zvýšila z 15 na 85%. Prostředky získané ze vstupenek investoval Martin Coney do vylepšení inkubátorů a samotné expozice fungovaly zhruba 30 let, dokud nemocnice nezačaly instalovat inkubátory. Takhle obchodní dobrodružství změnilo svět.

Jak funguje inkubátor?

Pomocí moderních inkubátorů můžete vytvořit ideální mikroklima a ochránit novorozence před prostředím, které je mu stále nepřátelské. Dnes jsou všechny inkubátory postaveny podle stejného základního designu: kovové nebo plastové tělo namontované na vozíku, elektrické zařízení a velký průhledný uzávěr. Na příkladu inkubátoru intenzivní péče IDN-03 vyrobeného Uralským optickým a mechanickým závodem pojmenovaným po. E.S. Yalamov drží “Shvabe” budeme zvažovat design těchto důležitých zařízení.

Hlavní částí inkubátoru je box modul, ve kterém se dítě nachází. Pro vizuální kontakt a pozorování je kryt modulu vyroben z průhledného materiálu. V případě IDN-03 se jedná o obzvláště odolný polykarbonát, který je odolný vůči působení baktericidních lamp. Pro přístup k dítěti a různé druhy manipulace má modul šest oken a dvě skládací boční stěny, stejně jako 12 portů pro další vybavení, hadičky a kapátka. Modul je instalován na pojízdném vozíku se zvedacím zařízením a nastavením sklonu.

Nejdůležitější funkcí inkubátoru je udržovat správnou výměnu tepla pro novorozence. Za tímto účelem je v modulu vytvořeno optimální termoneutrální prostředí. Volba režimu regulace teploty (vzduchem nebo pokožkou) a samotná teplota závisí na stavu dítěte. Dalšími důležitými indikátory jsou úroveň vlhkosti a cirkulace vzduchu uvnitř modulu. Všechny tyto parametry jsou podporovány pomocí servořízení – automatického monitorovacího a nastavovacího systému. Unikátní systém cirkulace vzduchu v inkubátoru IDN-03 umožňuje udržovat stabilní mikroklima i při otevřených přístupových oknech.

Novorozenec je připojen k různým senzorům, které monitorují dýchání, tep, teplotu a další tělesné funkce. V případě potřeby je připojen přístroj umělé plicní ventilace. Pokud dítě nemá polykací reflex, výživa se dodává speciální sondou. Když se změní kritické parametry, spustí se vizuální a zvukové alarmy.

Lékaři pracující s inkubátorem IDN-03 si všímají pohodlného a intuitivního uživatelského rozhraní, pomocí kterého můžete rychle nastavit požadované pracovní programy a monitorovat indikátory. Displej odráží změny parametrů v průběhu času ve formě grafů a výsledky monitorování lze uložit až 7 dní, což je velmi výhodné pro analýzu.

Inkubátor Shvabe umožňuje provádět radiografii bez vyjmutí dítěte z krabice. Volitelně jsou instalovány také vestavěné váhy, které umožňují vážit miminko přímo v inkubátoru. V tomto případě lze vážení provádět automaticky v určitých časových intervalech a data zaznamenávat do systému. Na přání zákazníka je IDN-03 doplněn o videomonitorovací systém.

Inkubátory Shvabe zachraňují dětské životy v Rusku a dalších zemích již více než 20 let. Přístroje se používají na odděleních novorozenecké patologie, resuscitačních odděleních a odděleních intenzivní péče, na urgentních a lékařských dětských odděleních, porodnicích. S pomocí IDN-03 je možné pečovat o novorozence i s extrémně nízkou tělesnou hmotností – od 500 g. Ještě před pár desítkami let takové děti neměly prakticky žádnou šanci na přežití, ale dnes díky úsilí inženýrů a lékaři, zázrak se stal skutečností.

Inkubátor ohřívá miminko a snižuje přenos tepla do okolí. To znamená, že dítě nemusí vynakládat své metabolické zdroje na boj s tepelným stresem, který způsobuje zpomalení růstu a narušuje normální fungování těla.

Energetické zdroje novorozence by měly směřovat především do fungování vnitřních orgánů, termoregulace a růstu.

K termoregulaci dochází díky významné části výdeje energie novorozencům (zejména u nedonošených dětí a dětí s nízkou hmotností při narození). Výměna tepla s prostředím je u dětí mnohem vyšší než u dospělých v důsledku velkého poměru povrchu těla k hmotnosti, špatně vyvinutého podkoží a vysoké propustnosti kůže. To vše vysvětluje zvýšené riziko hypo- a hypertermie u novorozenců.

Novorozenec si sice udržuje tělesnou teplotu konstantní rychlostí, ale nedokáže dlouhodobě využívat své termoregulační mechanismy. Odhaduje se, že novorozenec o hmotnosti 3 kg, který je ponechán při teplotě 25 °C, si dokáže udržet teplotu po dobu 2,8 dne.

Inkubátor poskytuje novorozenci potřebné komfortní teplotní prostředí. Teplota v inkubátoru by měla být termoneutrální, při které si novorozenec může pasivní termoregulací udržovat stálou tělesnou teplotu s minimálními energetickými a metabolickými náklady.

DŮLEŽITÉ! Snížení pokojové teploty o 1,2°C sníží tělesnou teplotu 1kg novorozence o 0,86°C za 30 minut!

Optimální termoneutrální teplota

Optimální termoneutrální teplota závisí na mnoha faktorech: gestační a postnatální věk, tělesná hmotnost, dostupnost oblečení, somatický stav, výživa a prostředí. Existuje však jedno objektivní kritérium: udržení stability vnitřní teploty novorozence mezi 36,5 °C a 37,5 °C.

• Výroba tepla
• Odvod tepla
• Termoneutralita

Udržení stabilní teploty novorozeneckého jádra mezi 36,5 °C a 37,5 °C lze dosáhnout pouze řízením tepelných ztrát, to znamená neměnností produkce tepla a ztrát tepla vypařováním. K tomu dochází především v důsledku vazomotorických reakcí. U novorozence je termoneutrální zóna velmi omezená a u nedonošených dětí sotva překračuje 1°C.

Je důležité vzít v úvahu nejen ty faktory, na kterých závisí termoneutralita, ale také mechanismy přenosu tepla:

• Vodivost
• Proudění
• Záření
• Odpařování

Nejjednodušší způsob, jak zkontrolovat, zda se dítě nachází v termoneutrální zóně, je změřit jeho tělesnou teplotu, která by se měla pohybovat mezi 36,5 °C a 37,5 °C.

Jak můžete ovládat výměnu tepla dítěte s okolím?

Pokud je okolní teplota nižší než teplota pokožky dítěte, teplo bude proudit z pokožky do okolí (kondukcí, konvekcí, zářením a odpařováním). Pokud je okolní teplota vyšší než teplota pokožky dítěte, tělo bude akumulovat teplo (konvekcí, vedením a sáláním). V druhém případě zajišťuje přenos tepla pouze odpařování.

K ochraně novorozence před hypo- a hypertermií je důležité vzít v úvahu následující mechanismy výměny tepla:

1. Vedení, tedy výměna tepla prostřednictvím kontaktu pokožky s předmětem. Vodivost závisí na součiniteli vodivosti předmětu v kontaktu s kůží, dotykovém povrchu a teplotním rozdílu mezi kůží a předmětem. Přenos tepla mezi pokožkou dítěte a matrací v inkubátoru je minimální (1-3 % z celkového přenosu tepla), ale může se stát dominantním při použití hřejivé matrace nebo kontaktu kůže na kůži. Čím více se povrch dotýká, tím větší bude přenos tepla. Vedení může být omezeno kontrolou teploty předmětů v kontaktu s novorozenci.
2. Konvekce, tedy výměna tepla mezi povrchem těla a vzduchem cirkulujícím kolem dítěte. Přenos tepla konvekcí zajišťuje 40 % celkového přenosu tepla. Intenzita konvekce závisí na povrchu kůže zapojeného do procesu, teplotním rozdílu a rychlosti proudění vzduchu. Konvekci lze regulovat nastavením požadované tělesné teploty v závislosti na situaci. Otevření dveří inkubátoru, průvan nebo změny proudění vzduchu mohou ovlivnit proudění. Neumísťujte věci nebo plyšové hračky do blízkosti ventilačních kanálků inkubátoru.
3. Záření, tedy výměna tepla mezi novorozencem a okolními předměty a povrchy v důsledku infračerveného záření. Přenos tepla sáláním zajišťuje 50 % celkového přenosu tepla. Záření závisí na povrchu kůže a teplotním rozdílu mezi kůží dítěte a předmětem nebo povrchem. Stěny inkubátoru jsou neprostupné pro infračervené záření, nedochází tak k výměně tepla mezi novorozencem a místností. Novorozenec si však vyměňuje teplo se stěnami inkubátoru, které si naopak vyměňují teplo s okolím. Z tohoto důvodu musí být inkubátory umístěny v místnostech s řízenou teplotou. Inkubátor by neměl být umístěn pod klimatizací nebo na přímém slunci.
4. Odpařování zajišťuje 7-9% celkového přenosu tepla. Odpařování kůže a ztráta vlhkosti dýcháním se snižují, jak dítě roste. Odpařování lze omezit oblečením nebo dosažením optimální vlhkosti v inkubátoru.

Vztah mezi teplotou kůže a teplotou jádra

Teplota kůže měřená v pravé boční oblasti břicha (v průsečíku kolmých přímek – přední axilární linie a linie vedená od pupku) odráží teplotní jádro, které je obvykle o 0,5 °C nižší než teplota kůže .

Teplotní jádro je nejspolehlivějším ukazatelem somatického zdraví novorozence. Měření rektální teploty se nedoporučuje kvůli riziku perforace střeva. Teplota bude záviset na umístění teplotního čidla. Použití senzoru neznamená, že není potřeba pravidelně měřit tělesnou teplotu novorozence.

Jaké jsou důsledky toho, že dítě není v termoneutrální zóně?

Vystupte za termoneutrální zónu o 1-2°C. má nebezpečný vliv na novorozence (přerušovaný spánek, nízký přírůstek hmotnosti, apnoe atd.).

Hypotermie i hypertermie jsou pro novorozence nebezpečné.

Studie ukázaly, že zvýšení nebo snížení teploty o 1-2 °C od termoneutrální zóny má za následek zvýšení nemocnosti a úmrtnosti novorozenců. Změna teploty inkubátoru o 2,5 °C zvyšuje riziko apnoe o 50 %. Rozdíl 2 °C je dostatečný k tomu, aby způsobil přerušovaný spánek u dítěte s nízkou porodní hmotností.

Kam umístit teplotní čidlo?

Nejčastěji je teplotní senzor umístěn v pravé boční oblasti břicha (v bodě průsečíku kolmých přímek – přední axilární linie a linie vedené od pupku).

Senzor by neměl být umístěn v oblasti kostí, ani by neměl být připevněn příliš těsně k povrchu kůže (to může změnit vazomotorické reakce). Personál musí zajistit, aby byl senzor správně umístěn na kůži. Pokud se snímač uvolní nebo se odlepí, teplota, kterou zobrazuje, nebude přesná. To je zvláště nebezpečné v režimu “teplota pokožky”, protože inkubátor bude fungovat v závislosti na teplotě pokožky dítěte.

“vzdušný režim”

Abyste mohli nastavit požadovanou teplotu v „režimu vzduchu“, musíte vzít v úvahu několik faktorů: gestační a postnatální věk dítěte, přítomnost oblečení a vlhkost vzduchu v inkubátoru.

Někteří vědci zjistili, že během prvního týdne života závisí termoneutrální teplota na gestačním a postnatálním věku. Po prvním týdnu života závisí termoneutrální teplota na váze miminka a postnatálním věku. Tyto studie byly prováděny v místnosti s teplotou rovnou teplotě inkubátoru a při vlhkosti 50 %.

Který režim byste měli zvolit?

Bohužel neexistuje jednotný protokol. Volba závisí na stavu dítěte: donošené, nedonošené, termoneutrální, hypotermické nebo hypertermické. Nejčastěji používanou metodou je „kožní režim“, ale má své nevýhody zejména u dětí s nízkou porodní hmotností.

Teplotu vzduchu v inkubátoru lze regulovat dvěma způsoby:

• Pomocí „režimu vzduchu“, tedy nastavení požadované teploty vzduchu.
• Pomocí „režimu kůže“, tedy použití inkubátorového systému, který sám nastaví požadovanou teplotu v závislosti na teplotě pokožky dítěte.

Zvlhčování v inkubátoru

Děti s nízkou porodní hmotností trpí podchlazením, i když inkubátor běží na plný výkon. K tomu dochází v důsledku zvýšeného přenosu tepla, zejména v prvních 5 dnech po narození. Zvlhčování pomůže snížit tepelné ztráty, konkrétně vypařování, ale v každém případě je velmi důležité kontrolovat teplotu vzduchu.

DŮLEŽITÉ! Relativní vlhkost snižuje odpařování tepla kůží, ale zvyšuje riziko infekce a macerace kůže.

• Po změně relativní vlhkosti v inkubátoru nezapomeňte resetovat termoneutrální teplotu.
• Abyste zabránili kondenzaci vody na stěnách inkubátoru, zapínejte zvlhčovač, až když se teplota v inkubátoru ustálí.
• Otevření dveří inkubátoru povede ke změně vlhkosti a tím ke kondenzaci vody na stěnách inkubátoru. Během procedur se doporučuje zvlhčovač vypnout.
• Musí být použita demineralizovaná sterilní voda.
• U nedonošených dětí je ztráta vody kůží 204 g/kg tělesné hmotnosti za den! Tento parametr se normalizuje 2 týdny po narození.

“Režim pleti”

Teplota kůže by měla být mezi 36,8 °C a 36,9 °C

• Teplota v axilární oblasti 36,8°C
• Teplota v pravé laterální oblasti břicha 36,5°C
• Rozdíl: 0,3°C
• Teplota inkubátoru by měla být 36,7 °C (teplota jádra 37 °C mínus 0,3 °C se rovná 36,7 °C).

Existuje několik doporučení pro „vzduchový režim“:

• Zvyšte teplotu termoneutrálního vzduchu o 1°C, jakmile rozdíl teplot mezi místností a inkubátorem dosáhne 7°C.
• Snižte teplotu termoneutrálního vzduchu o 0,5 °C, jakmile se vlhkost v inkubátoru zvýší z 25 % na 75 %.
• Snižte termoneutrální teplotu, pokud je dítě oblečené.
• Pokud je s dítětem prováděna jakákoliv manipulace, zvyšte teplotu.
• Snižte teplotu, pokud dítě v inkubátoru klidně leží.

Co dělat, když je dítěti příliš zima?

• Zvyšte teplotu vzduchu v inkubátoru
• Zvyšte vlhkost v inkubátoru
• Oblékněte dítě

Při hypotermii tepelné ztráty převyšují produkci tepla. Hypotermie zvyšuje riziko rozvoje hypoglykémie, syndromu respirační tísně a intraventrikulárního krvácení u předčasně narozených dětí. Hypotermie musí být okamžitě upravena.

Chcete-li bojovat s hypotermií, musíte:

• Nasaďte dítěti čepici na hlavu nebo zakryjte tělo igelitovým sáčkem.
• Neotevírejte dveře inkubátoru.
• Zvyšte teplotu v inkubátoru (postupně zvyšujte o 0,5°C).
• Zvyšte relativní vlhkost v inkubátoru.
• Umístěte do inkubátoru plastový tunel, aby se snížil přenos tepla sáláním.

Co byste měli dělat, když je vašemu dítěti příliš horko?

• Snižte teplotu v inkubátoru.
• Snižte vlhkost v inkubátoru.
• Svlékněte dítě.

Při hypertermii produkce tepla převyšuje tepelné ztráty. Studie ukázaly, že někdy stačí jen sejmout čepici z hlavy dítěte, aby se zabránilo hypertermii. V případě potřeby můžete inkubátor a zvlhčovač vypnout, dokud se teplota nevrátí k normálu.