Extrem unreife Frühgeborene, die eine schwere bronchopulmonale Dysplasie (BPD) entwickelt haben, erleiden während ihrer ersten Lebensmonate häufig rekurrierende intermittierende Hypoxämien – ein Umstand, der als unabhängiger Risikofaktor ihre Wahrscheinlichkeit für kognitive, sprachliche und motorische Behinderungen noch weiter erhöht. Zwar kann Sauerstoffgabe dazu beitragen, solche Hypoxämien zu vermeiden, stellt jedoch selbst eine potenzielle Noxe dar.

Eine ganze Reihe multizentrischer randomisiert-kontrollierter Studien haben bei Frühgeborenen vom ersten Lebenstag bis hin zur 36. Woche die Effekte eines höheren mit denen eines niedrigeren Zielbereichs der Sauerstoffsättigung verglichen. Gepoolte Daten dieser Studien haben ergeben, dass bei einem Sättigungszielbereich zwischen 91 und 95 % die Mortalität und das Risiko einer nekrotisierenden Enterokolitis (NEC) zwar niedriger waren als zwischen 85 und 89 %. Doch dies war erkauft durch ein höheres Risiko für BPD und Frühgeborenen-Retinopathie.

Das neurokognitive Outcome im korrigierten Alter von 2 Jahren war für beide Studienarme gleich – doch es zeichnete sich ab, dass die neurologische Entwicklung umso stärker beeinträchtigt war, je ausgeprägter die Kinder in den ersten 9–10 postnatalen Wochen Hypoxämien ausgesetzt waren. Diese Beobachtung lässt vermuten, dass Entsättigungs-Episoden auch über das Alter von 36 Wochen postmenstruell hinaus neurologische Entwicklungsverzögerungen begünstigen könnten. Von welcher Sauerstoffsättigung Kinder jenseits dieses Alters am stärksten profitieren würden, wurde bislang von Studien nicht untersucht.

Grund genug für die Neonatologen des Children's Hospital of Philadelphia und der University of Pennsylvania, mit einer Pilotstudie zu prüfen, ob ein hoher Zielsättigungsbereich von mindestens 96 % in der Lage ist, bei nicht intubierten Frühgeborenen mit manifester BPD die Anzahl und Gesamtdauer intermittierender Hypoxämien im Vergleich zu einem niedrigeren Sättigungsbereich zwischen 90 und 94 % zu vermindern. Eingeschlossen waren 50 Frühgeborene mit einem Gestationsalter unter 30 Wochen, die aufgrund einer moderaten oder schweren BPD langfristig Sauerstoff benötigten. Beginnend im postmenstruellen Alter von 36 bis 43 Wochen wurde ihre Sauerstoffsättigung pulsoximetrisch erfasst, elektronisch an das Studienteam übermittelt und einmal wöchentlich ausgewertet. Dies funktionierte auch für Kinder, die bereits in die heimische Versorgung entlassen worden waren. Lagen mehr als 10 % der Wochenwerte unterhalb der für den jeweiligen Studienarm angestrebten Grenze, wurde die Atmungsunterstützung für die Folgewoche entsprechend erhöht. Kinder, die bereits Raumluft atmeten, erhielten erneut Sauerstoff, wenn sie die Kriterien für einen erhöhten Sauerstoffbedarf in zwei Wochen in Folge erfüllt hatten. Wenn möglich, wurde die Erfassung der Sauerstoffsättigung bis zum korrigierten Alter von sechs Monaten fortgesetzt.

Im unteren Sättigungsarm gelang es etwas besser, die Sauerstoffsättigung oberhalb der Untergrenze zu halten; für die gesamte Studienkohorte war dies bei 93 % sämtlicher erfassten Sättigungswerte der Fall. Als intermittierende Hypoxämie war ein Sättigungsabfall unter 80 % definiert, der mindestens 30 Sekunden anhielt. Sowohl die Anzahl dieser Episoden als auch ihre Gesamtdauer nahmen in beiden Studienarmen mit zunehmendem postmenstruellen Alter signifikant ab. Über den gesamten Beobachtungszeitraum unterschieden sich die beiden Studienarme weder in der Zahl noch in der Gesamtdauer der Entsättigungsepisoden. Doch eine Post-hoc-Analyse, die sich auf diejenigen Studienteilnehmer beschränkte, von denen Oximeterdaten aus mindestens vier Wochen vorlagen, zeigte im Zeitraum zwischen Enrollment und dem postmenstruellen Alter von 48 Wochen signifikant mehr Hypoxämien und eine längere Gesamtdauer dieser Ereignisse in der Gruppe mit der niedrigeren Sättigungsgrenze.

Die Kinder im niedrigeren Sättigungsarm wurden im Schnitt etwas später aus der stationären Betreuung nach Hause entlassen als die im höheren Sättigungsarm (medianes Alter bei Entlassung 48 vs. 45 Wochen postmenstruell). Die Größen- und Gewichtszunahme war hingegen in beiden Gruppen vergleichbar, ebenso wie die Rehospitalisierungsraten. Im korrigierten Alter von 6 Monaten zeigten 52,6 % der Kinder in der höheren Sättigungsgruppe auffällige Ergebnisse in mindestens einer Domäne des Bayley-Screening-Tests – in der niedrigeren Sättigungsgruppe war dies bei 78,2 % der Kinder der Fall.

Da es sich lediglich um eine Pilotstudie handelte, hatte sie keine ausreichende statistische Power, um definitive Rückschlüsse auf die klinische Entwicklung zuzulassen. Doch sie demonstriert, dass eine kontinuierliche Oximetrie mit Remote-Erfassung der erhobenen Werte und entsprechender Anpassung der Sauerstoffsättigung auch nach der Entlassung aus der stationären Versorgung im heimischen Setting durchführbar ist. Die Studie zeigt ferner, dass Hypoxämien für Kinder mit schwerer BPD auch jenseits der 36. postmenstruellen Woche noch ein relevantes Problem darstellen, mit dem sich zukünftige Studien dringend befassen sollten.