Zkouška spontánního dýchání

Úvod Mechanická ventilace (MV) je běžným postupem u pacientů přijatých na dětské jednotky intenzivní péče (PICU). Ačkoli je MV často nezbytná a život zachraňující, může být spojena s komplikacemi, jako je ventilátorová pneumonie, kardiovaskulární dysfunkce, poranění dýchacích cest a imobilita pacienta. Čím delší je trvání MV, tím větší je riziko morbidity, délky pobytu a mortality. Aby se snížila rizika spojená s prodlouženou MV, měli by se kliničtí lékaři snažit neustále optimalizovat proces odstavení z ventilace (WVL), čímž se zvyšuje pravděpodobnost úspěšné extubace. WVL je definována jako „postupné snižování mechanické ventilační podpory a přenos kontroly dýchání a práce dýchání zpět na pacienta“. Tradičně byla WVL prováděna na základě klinického úsudku a osobního rozhodnutí. Teprve v posledních letech byly implementovány protokolové přístupy s protichůdnými výsledky, ačkoli většina studií ukazuje, že protokolovaný přístup má tendenci zkracovat dobu trvání mechanické ventilace. Extubace je definována jako „odstranění endotracheální trubice“ a k selhání extubace dochází, když pacient vyžaduje reintubaci během hodin nebo dnů od plánované extubace. V poslední době bylo selhání extubace považováno za reintubaci do 48 hodin od plánované extubace. Selhání extubace může být sekundární k neschopnosti udržet alveolární oxygenaci a/nebo ventilaci, průchodnost a ochranu dýchacích cest, kontrolu sekrece nebo jakoukoli jejich kombinaci. Selhání extubace se vyskytuje u 3–22 % pacientů bez ohledu na závažnost základního onemocnění, přičemž je prokázáno, že jeho výskyt může přímo zhoršit výsledky pacientů, včetně zvýšené mortality. K rozhodování o nejlepším načasování extubace se používají různé klinické přístupy, od použití nástrojů, jako je ultrazvuk hrudníku a bránice, až po testování připravenosti a spontánní dýchání, ale neexistuje jasný důkaz o tom, která technika je u dětí nejlepší.

Odůvodnění

Při použití MV je důležité kriticky vyvážit minimalizaci procedurálních rizik proti rizikům selhání extubace (EF) a jeho asociaci s morbiditami. Mezinárodní směrnice pro osvobození od mechanické ventilace v pediatrii byly zveřejněny v roce 2022 s cílem vést osvědčené postupy pro osvobození od MV.(2) Odborníci vyjádřili své názory na různé aspekty osvobození od MV. Mezi několika definicemi jsou pro tuto studii nejdůležitější:

Test připravenosti k extubaci (ERT): (95,7% shoda). Jde o soubor prvků (svazek), které se používají k posouzení způsobilosti pacienta k osvobození od invazivní MV (IMV). Kromě obvyklých složek ERT, jako jsou hodnoty frakce vdechovaného kyslíku (FiO2), pozitivní end-exspirační tlak (PEEP), faktor, který vedl k vyřešení tracheální intubace, může ERT zahrnovat faktory, jako jsou: posouzení úroveň sedace; neurologická přiměřenost kontroly dýchacích cest (kašel a dušení); pravděpodobnost obstrukce horních cest dýchacích po extubaci; hodnocení síly dýchacích svalů; velikost sekretů z dýchacích cest; hemodynamický stav a plánování podpory dýchání po extubaci Test spontánního dýchání (SBT): (91,3% shoda). Systematická metoda snižování podpory IMV na předem stanovené parametry pro posouzení pravděpodobnosti, že pacient bude schopen samostatně udržovat minutovou ventilaci a výměnu plynů bez nadměrného respiračního úsilí, pokud se uvolní z IMV.

Mezi doporučeními pokynů:

• Doporučení 1. Bylo navrženo protokolované hodnocení pro posouzení způsobilosti pro SBT (100% souhlas). - Poznámky: SBT by měla být prováděna v pravidelných intervalech, aby se zjistilo, kdy pacient splnil předem stanovené parametry pro provedení bezpečné extubace.
• Doporučení 2. Bylo navrženo protokolované použití svazku SBT ve srovnání s klinickým hodnocením připravenosti k extubaci (88% shoda). - Poznámky: Balíček EBT obsahuje prvky, které se používají k posouzení, zda je pacient připraven na propuštění z IMV. Kromě SBT může zahrnovat faktory, jako je posouzení sedace, přiměřenost neurologické kontroly dýchacích cest (kašel a dušení), pravděpodobnost obstrukce horních cest dýchacích, posouzení síly dýchacích svalů, velikost sekrece z dýchacích cest, hemodynamický stav a plánování dechové podpory po extubaci.
• Doporučení 3. Bylo navrženo, aby SBT byla provedena jako součást balíčku EBT, aby bylo možné objektivně posoudit, zda je pacient schopen samostatně udržovat adekvátní minutovou ventilaci a výměnu plynů bez nadměrného respiračního úsilí, pokud se uvolní z IMV (96% shoda).
• Doporučení 4. Bylo navrženo, aby tlaková podpora (PS) byla zvýšena pomocí CPAP nebo CPAP samotným během SBT u mechanicky ventilovaných dětí se standardním rizikem selhání extubace (podmíněné doporučení s velmi nízkou úrovní důkazů).
• Doporučení 5. U dětí s vysokým rizikem selhání extubace (tabulka 1) bylo navrženo použít CPAP bez zvýšení PS během SBT, aby bylo možné lépe posoudit připravenost k extubaci (podmíněné doporučení, s velmi nízkou úrovní důkazů).

Vzhledem k tomu, že úrovně důkazů o tom, jak provádět SBT (s nebo bez PS) jsou nízké, existuje mezera ve znalostech. V klinické praxi studie ukazují použití SBT s PS u většiny lékařů. Khemani a kol. zastávají názor, že SBT by měla být prováděna bez tlakové podpory. Ferguson a kol. ve studii 755 extubací došlo k závěru, že SBT využívající tlakovou podporu nastavenou na vyšší úrovně pro menší endotracheální trubice přeceňuje připravenost k extubaci u dětí a přispívá k vyšší míře neúspěšné extubace.

Hypotéza Hypotézou je, že zkouška spontánního dýchání bez tlakové podpory není horší než zkouška spontánního dýchání s tlakovou podporou ve vztahu k následujícím výsledkům: a) selhání extubace; b) čas na MV.

Obecný cíl Hlavním cílem této studie je určit, zda SBT bez PS není horší než SBT s PS ve vztahu k primárnímu výsledku: a) selhání extubace; a vedlejší výsledky: b) délka pobytu na JIP a c) dny bez MV (DLMV).

Design studie/Metodika Studie bude multicentrická, randomizovaná, otevřená, prospektivní, se dvěma větvemi. Studie bude předložena Etické komisi pro výzkum všech center a povolení bude vyžádáno od rodičů nebo zákonných zástupců pacientů podepsáním formuláře informovaného souhlasu (ICF). Studie bude registrována na Clinicaltrials.gov a bude se řídit pokyny CONSORT 2010. Pacienti přijatí na zúčastněné PICU, kteří dostávají IMV po dobu delší než 24 hodin, budou dvakrát denně (mezi 7:00 a 9:00; mezi 14:00 a 16:00 odpoledne) vyšetřováni na test připravenosti na extubaci (EBT). a pokud projdou, postoupí do zkoušky spontánního dýchání (SBT) trvající jednu hodinu.

Kritéria zařazení:

• Pacienti přijatí na PICU na IMV na více než 24 hodin
• Pacienti starší 1 měsíce (korigovaný gestační věk > 38 týdnů) a < 18 let v den screeningu na ERT

Kritéria vyloučení:

• Perinatální onemocnění plic
• Vrozená brániční kýla nebo vrozená/získaná paralýza bránice
• Děti s onemocněním srdce
• Primární plicní hypertenze
• Bronchiolitis obliterans
• Post-hematopoetická transplantace kmenových buněk; konkrétně pacienti dostávají kontinuální doplňkový kyslík po dobu tří nebo více dnů před intubací; neinvazivní ventilace po dobu delší než 24 hodin před intubací; příjem více než jedné vazoaktivní medikace v době splnění kritérií pro zařazení; strávit více než čtyři dny na PICU před intubací; podporovány na nebo s okamžitými plány pro terapie náhrady ledvin; se dvěma nebo více alogenními transplantáty; kteří po transplantaci recidivovali; nebo s difuzním alveolárním krvácením
• Po transplantaci plic
• Závislost na domácím ventilátoru s výchozím indexem saturace kyslíkem (OSI) >6 (základní hodnota je definována jako stabilní období před současným onemocněním)
• Neuromuskulární respirační selhání
• Kritická obstrukce dýchacích cest (např. po laryngotracheální operaci nebo nová tracheostomie) nebo anatomická obstrukce dolních dýchacích cest (např. mediastinální masa)
• Operace obličeje nebo trauma v posledních dvou týdnech
• Intrakraniální krvácení
• Morbidní obezita (2.–24. měsíc: z-skóre WHO hmotnost/délka/výška z-skóre ≥+3; ≥2 roky: index tělesné hmotnosti WHO (BMI)-pro-věkové z-skóre ≥+3)
• Celkem nepodporující rodina/lékařský tým (léčba pacienta je považována za marnou)
• Dříve zapsán do aktuálního studia
• Zařazeno do jakékoli jiné klinické studie s intervencí, která není schválena pro souběžnou registraci
• Těhotenství

Test připravenosti na extubaci: Jedná se o standardizovaný test, který určuje, zda je pacient připraven na extubaci z pohledu plic. Test by neměl být zahájen, pokud:

• Neexistuje žádná neurologická reakce a schopnost chránit dýchací cesty je změněna
• Neslyšný únik vzduchu kolem nestažené/vyfouknuté postýlky
• Plánovaný výkon vyžadující hlubokou sedaci/anestezii (např. MRI, operace atd.)

Pacienti, kteří splňují následující předpoklady, budou považováni za způsobilé k extubaci:

• Spontánní dýchání
• IO/ISO ≤ 6
• Snížení a/nebo stabilizace podpory ventilátoru za posledních 12 hodin

V tomto případě přejděte na kontrolní seznam (ano/ne):

• Příčina intubace v rozlišení
• Kardiovaskulární stabilita/vazoaktivní léky ve snížení/vysazení
• Může mít změněný kreatinin, ale musí močit/bez přetížení tekutinami. - Žádné nadměrné sekrece (22)
• Žádná změna úrovně vědomí a žádné dýchací úsilí
• Parametry MV: FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 Při splnění všech výše uvedených požadavků bude moci pacient podstoupit SBT.* *SBT může být ošetřujícím lékařem odložena, i když jsou splněny všechny předpoklady, pokud /domnívá se, že pacient není klinicky v pořádku nebo má nadcházející proceduru, která má být provedena během intubace (např. magnetická rezonance)

Pacienti, kteří prošli TPE a jsou schopni podstoupit SBT, budou randomizováni do:

Rameno 1: SBT (1 hodina) s PEEP a bez PS. Pacient by měl zůstat se stejným PEEP a FiO2 jako během TPE.

Rameno 2: SBT (1 hodina) s PEEP a s PS. Pacient by měl zůstat se stejným PEEP a FiO2 jako během TPE. PS bude upraveno podle průměru tracheální trubice.

PS= 6 cm H2O pro TOT > 5 mm PS= 8 cm H2O pro TOT 4 - 5 mm PS= 10 cm H2O pro TOT ≤ 3,5 mm

Následující parametry musí být sledovány a zaznamenány na formuláři (příloha I): HR, RR, SatO2, dechové úsilí v časech nula, pět, deset, dvacet, třicet, čtyřicet pět a šedesát minut.

SBT bude považován za neúspěšný, pokud:

• Došlo k poklesu SatO2 <92 % udržovaného po dobu 5 minut;
• Zvýšení RR udržované po dobu 5 minut nad normální věk;
• Zvýšení HR udržované po dobu 5 minut nad normální věk;
• Zvýšení dechové námahy udržované po dobu 5 minut (konsensus mezi fyzioterapeutem a ošetřujícím lékařem); Jinak bude SBT považován za pozitivní a pacient musí přejít k tracheální extubaci.

Pokud pacient projde SBT a nepostoupí do tracheální extubace, musí být důvod uveden ve formuláři studie.

Po tracheální extubaci

• Může extubovat na vyšší FiO2 než na ventilátoru a poté snižovat FiO2 každé 2 hodiny, aby se udržel SpO2 ≥ 94 %

• Pokud se u pacienta po extubaci objeví dýchací potíže:

  • Pokud je přítomen stridor: zvažte IV inhalaci dexametazonu + adrenalinu Q15 min
  • Pokud stridor není přítomen: zvažte NIV nebo LEEP

Selhání extubace Selhání časné extubace bude definováno jako reintubace účastníka do 48 hodin po plánované tracheální extubaci.

Randomizace Když pacienti splní kritéria pro zařazení do studie, bude rodičům/opatrovníkům použit formulář informovaného souhlasu.

Jakmile bude podepsán formulář informovaného souhlasu, provede se randomizace pomocí nástroje REDCap.

Statistická analýza Popisná data budou vyjádřena jako četnosti (%). Distribuce každé spojité proměnné bude popsána mediány a mezikvartilovými rozsahy (IQR). Pro srovnání spojitých a nominálních proměnných bude použit Mann-Whitney U test a Chí-kvadrát test nebo Fisherův exaktní test. Kruskal-Wallisův test bude použit k porovnání spojitých proměnných mezi více než dvěma skupinami.

Výpočet velikosti vzorku

Nulová hypotéza, která má být testována, je, že procento úspěšné extubace u pacientů s tlakovou podporou je lepší než procento u pacientů s CPAP, nad toleranční hodnotou 10 % nebo 15 % (delta nebo non-inferiority limit):

H0: πps ≥ πcpap + d, kde πs = procento úspěšné extubace na tlakové podpoře; πcpap = procento úspěšné extubace na CPAP; d = delta tolerance (10 % nebo 15 %). Zamítnutím H0 je přijata alternativní hypotéza, že procento pro osoby na CPAP je πs - d : H1 : πps - d < πcpap.

Proto přijetím H1 je potvrzeno, že CPAP není horší než tlaková podpora, v mezích tolerance.

Ve studii Fergusona a spol. bylo provedeno 755 testů připravenosti k extubaci u 538 pacientů s tlakovou podporou. 5,8 % vyžadovalo reintubaci (úspěšnost 94,2 %).(16) Při použití míry úspěšnosti z této studie pro náš výpočet velikosti vzorku bude potřeba 94 pacientů v každé skupině (188 pacientů pro obě ramena), abychom s 90% silou (1-beta) ukázali, že horní hranice oboustranných 90% interval spolehlivosti (neboli 95 % jednostranné CI) vyloučí rozdíl ve prospěch skupiny Tlaková podpora pro deltu 10 %.

V každé skupině bude potřeba 42 pacientů (84 pacientů pro obě ramena) pro deltu 15 % a sílu 90 %.

Pro sílu 80 % a deltu 10 % bude potřeba 68 pacientů v každé skupině (136 pacientů pro obě ramena). Pro sílu 80 % a deltu 15 % bude potřeba 31 pacientů v každé skupině (62 pacientů pro obě ramena).

Vezmeme-li v úvahu odhadovanou ztrátu 20 % vzorku z různých příčin (problémy se zdravotními záznamy, odstoupení účastníků a nepředvídané příčiny), s ohledem na sílu 80 % a deltu 10 %, očekává se, že bude přijato 170 pacientů v obou ramenech studie.

K určení non-inferiority bude použit Farrington-Manningův test z balíčku DescrTab2 jazyka R: A language and environment for statistic computing. R Foundation for Statistical Computing, Vídeň.

Umístění studie Multicentrická studie s Hospital das Clínicas lékařské fakulty Ribeirão Preto Univerzity v São Paulu (FMRP-USP) jako navrhující institucí. Ostatní zúčastněná centra budou vyzvána, aby se připojila ke studii prostřednictvím pozvání brazilské výzkumné sítě v pediatrické intenzivní péči (Brnet-PIC), aby dosáhla požadované velikosti vzorku.

Etické otázky Na účastníky výzkumu bude aplikován formulář svobodného a informovaného souhlasu (FICF), podepsaný rodičem nebo opatrovníkem během studie. Pro účastníky starší 6 let bude také použit formulář svobodného a informovaného souhlasu (FICF), který může být aplikován později, protože pacienti budou sedováni a na MV během randomizace.

Rizika a přínosy Rizika: Ačkoli je to nepravděpodobné, mohou existovat rizika související s porušením důvěrnosti údajů. Výzkumníci se však zavazují přijmout veškerá možná opatření k zachování důvěrnosti údajů subjektů studie. Důvěrnost bude zachována anonymitou dotazníku a rozdělením nemocnic podle regionu země, nikoli podle jejich názvu nebo konkrétní geografické polohy. Volba režimu podpory v daném rameni studie před druhým ramenem v zásadě neznamená pro pacienta žádné riziko.

Přínosy: výsledky této studie nepřinesou přímý přínos účastníkům studie, ale mohou přinést výhody v rozšíření znalostí o osvědčených postupech pro bezpečnou extubaci budoucích pacientů.

Správa a ochrana dat Data budou shromažďována prostřednictvím elektronických formulářů z REDCap (Research Electronic Data Capture, Vanderbilt, USA) a účastníkům bude jejich data deidentifikována. Ukládání dat bude spravováno Univerzitou v São Paulu a bude chráněno šifrovaným heslem. Digitální formuláře budou vymazány z jakéhokoli zdroje dat po regulačním období pěti let.