Revisión de colapso neonatal. Proyecto de estudio piloto de dispositivo para su prevención

Abstract

Introducción: El colapso neonatal súbito e inesperado (SUPC) es un acontecimiento poco frecuente, pero con graves consecuencias que incluyen desde la muerte hasta discapacidad grave. Su etiología es desconocida, aunque se ha asociado a múltiples factores extrínsecos, como el contacto piel con piel, la posición en decúbito prono y la lactancia materna precoz, observándose un aumento en la frecuencia del SUPC desde la introducción sistemática de los cuidados piel con piel precoces. La observación y monitorización continua del recién nacido durante este periodo se considera primordial para la prevención y detección precoz del SUPC. El principal objetivo de este trabajo es el diseño y desarrollo de un dispositivo mínimamente invasivo para la monitorización de los recién nacidos. Material y métodos: En primer lugar, se procederá al diseño y desarrollo de un dispositivo que permita la monitorización mínimamente invasiva de los movimientos respiratorios del recién nacido, su validación y optimización, y al desarrollo de una interfaz simple y accesible al personal sanitario. En segundo lugar, se realizará un estudio piloto observacional en recién nacidos sanos a término para validar su uso, optimizar el dispositivo e implementar el sistema informático de avisos inmediatos centralizado. Resultados: Se ha diseñado un prototipo capaz de medir los movimientos respiratorios mediante la aceleración a lo largo de los tres ejes, detectar apneas y reportar estos datos en tiempo real, de manera inalámbrica, a través de una interfaz simple, intuitiva y accesible, que muestra una ventana emergente y una alarma audible en caso de detectar apneas. El dispositivo se basa en una placa de circuito impreso que contiene un sensor magneto-inercial, un microcontrolador y una antena bluetooth, de unas dimensiones estimadas 36,5 mm x 55 mm. En las pruebas de validación se obtuvo una precisión promedio de 98,5%, con un error absoluto medio de 0,03, independientemente de la posición del maniquí (decúbito supino, decúbito prono o contacto piel con piel). El estudio piloto de implementación en recién nacidos no pudo ser llevado a cabo por las limitaciones encontradas durante el desarrollo del dispositivo y la demora que supuso su optimización. Conclusiones: Se ha desarrollado un dispositivo, mínimamente invasivo, capaz de monitorizar de manera continua los movimientos respiratorios y detectar apneas en maniquís que simulan la respiración de un recién nacido, con una tasa de éxito superior al 90% independientemente de su posición. Se ha diseñado una interfaz sencilla y accesible para el personal sanitario, con un sistema de alarma automático ante la detección de apneas. La medición de los movimientos respiratorios y detección de apneas en condiciones reales, la valoración por parte de los padres y sanitarios, y el desarrollo de un sistema de avisos inmediatos centralizado no pudo ser realizado, por lo que es necesario realizar estudios adicionales

Introduction: Sudden unexpected neonatal collapse (SUPC) is a rare event, but has serious consequences that include from death to severe disability. Its etiology is unknown, although it has been associated with multiple extrinsic factors, such as skin-to-skin contact, prone position and early breastfeeding. An increase in the frequency of SUPC has been observed since the systematic introduction of early skin-to-skin care. Continuous observation and monitoring of the newborn during this period is considered essential for the prevention and early detection of SUPC. The main objective of this work is the design and development of a minimally invasive device for newborn monitoring. Material and methods: Firstly, we will proceed to the design and development of a device for minimally invasive monitoring of newborn respiratory movements, its validation and optimization, and the development of a simple and accessible interface for healthcare personnel. Secondly, an observational pilot study will be carried out on healthy term newborns to validate its use, optimize the device and implement the centralised immediate warnings computer system. Results: A prototype has been designed that is able to measure respiratory movements by acceleration along the three axes, detect apnoea and report these data in real time, wirelessly, through a simple, intuitive and accessible interface, which displays a pop-up window and an audible alarm in case of apnoea detection. The device is based on a printed circuit board which contains a magneto-inertial sensor, a microcontroller and a bluetooth antenna, with estimated dimensions 36,5 mm x 55 mm. In validation tests, an average accuracy of 98,5% was obtained, with an average absolute error of 0,03, regardless of the position of the manikin (supine, prone or skin-to-skin contact). The pilot implementation study in newborns could not be carried out due to limitations found during the development of the device and the delay that involved its optimization. Conclusions: A minimally invasive device has been developed, able to continuously monitor respiratory movements and detect apnoeas in manikins that simulate the breathing of a newborn, with a success rate of over 90% regardless of their position. A simple and accessible interface has been designed for healthcare personnel, with an automatic alarm system in case of apnoea detection. The measurement of respiratory movements and detection of apnoeas in real conditions, the assessment by parents and healthcare workers, and the development of a centralised immediate warning system could not be carried out, so additional studies are required.