Anstrengelsesdrevet VENTilatorstyring i realtid (REDvent)

Studiemål:

SA1: For at bestemme, om REDvent akutte og/eller fravænningsfaseprotokoller kan forkorte varigheden af ​​fravænning fra MV (Primært udfald).

SA2: For at bestemme, om ændringer i direkte målinger af respiratorisk muskelstyrke, belastning, indsats og arkitektur i hele varigheden af ​​MV er relateret til fravænningsresultater.

SA3: At bestemme, om patientens vejrtrækningsanstrengelse under både akutte og fravænningsfaser af MV er uafhængigt forbundet med udviklingen af ​​respiratorisk muskelsvaghed.

Undersøgelsesdesign: Enkeltcenter randomiseret kontrolleret forsøg (138 børn pr. arm) ved brug af REDvent (interventionsarm) sammenlignet med sædvanlig pleje af ventilatorstyring inklusive en standardiseret daglig SBT (kontrolarm). Akut fase randomisering vil forekomme ved undersøgelsesindskrivning, og patienter, der fejler den første SBT, vil gennemgå en fravænningsfase randomisering. Efterforskerne vil opnå serielle målinger af åndedrætssystemets kapacitet, belastning, vejrtrækningsanstrengelse og membranarkitektur i løbet af MV.

Akut fase: Den akutte fase er defineret som tiden fra intubation, indtil patienten opfylder fravænningskriterier, består den indledende iltningstest (reducer PEEP til 5 cmH2O og FiO2 til 0,5, opretholder SpO2 > 90%) og gennemgår et spontant åndedrætsforsøg ( SBT).

1. Interventionsarm (REDvent-akut): Patienterne vil blive styret med trykkontrol plus trykstøttende ventilation ved hjælp af et computerstyret beslutningsstøtteværktøj, der vil anbefale ændringer af ventilatorindstillingerne cirka hver 4. time (med eller uden en ny blodgas). Hvis patienten trækker vejret spontant, vil den inkorporere realtidsmålinger af vejrtrækningsanstrengelser (esophageal manometri) for at holde den inden for målområdet.
2. Kontrolarm (Kontrol-akut): Ventilatorstyring vil være efter sædvanlig pleje, indtil patienten opfylder fravænningskriterier og består iltningstesten.

Fravænningsfase: Fravænningsfasen er defineret som tiden fra det første spontane vejrtrækningsforsøg (SBT), indtil patienten har bestået en SBT eller er ekstuberet (alt efter hvad der kommer først). Patienter, der består den indledende SBT i slutningen af ​​den akutte fase, vil ikke gennemgå randomisering i fravænningsfasen.

1. Interventionsarm (REDvent-weaning): Patienterne vil blive behandlet i en trykstøttende/CPAP-ventilationstilstand med vurderinger eller ændringer af niveauet af trykstøtte hver 4. time, målrettet opretholdelse af åndedrætsanstrengelse (esophageal manometri) inden for et normalt område. En SBT vil blive udført dagligt, og fravænningsfasen vil fortsætte, indtil patienten består SBT.
2. Kontrolarm (kontrol-fravænning): Ventilatorstyring vil være efter sædvanlig pleje. En SBT vil blive udført dagligt, og fravænningsfasen vil fortsætte, indtil patienten består SBT.

Analyseplan og begrundelse for prøvestørrelse:

Mål 1: Det primære resultat er fravænningsvarighed. Prøvestørrelsen er blevet bestemt til at styrke 3 separate sammenlignende analyser tilstrækkeligt: ​​(a) REDvent-akut versus akut fasekontrol (b) REDvent-fravænningsfase versus fravænningsfasekontrol (c) REDvent begge faser versus kontrol med begge faser. Power er baseret på 2 planlagte metoder til analyse: cox proportional hazard ratios for multivariabel analyse og univariat analyse med en uafhængig t-test ved brug af log transformation (efter behov) for at tage højde for den forventede fordeling af fravænningsvarighed. For alle tre af de planlagte sammenligninger ovenfor vil efterforskerne med den foreslåede stikprøvestørrelse være tilstrækkeligt drevne (>0,8) til at påvise en forskel i fravænningsvarighed på ≥ 1 dag eller et hazard ratio på ≥ 1,4 mellem grupper. De sekundære resultater er ventilatorfri dage og ekstubationsfejl. Ved direkte sammenligning af kontrolpatienter med kun REDvent-patienter med en forventet standardafvigelse for VFD'er mellem 5 til 9 dage, vil efterforskerne være i stand til at påvise en 2-dages ændring i VFD'er mellem grupper med en styrke mellem 0,35 og 0,82. Re-intubationsrater forventes at være 10 %, hvilket gør det muligt for efterforskerne at bekræfte, at REDvent ikke er ringere end sædvanlig pleje med hensyn til re-intubation med en non-inferioritetsmargin på 0,10 med en potens på 0,8 og alfa på 0,05.

Mål 2: Det primære resultat af dette mål er fravænningsvarighed. For respiratorisk muskelstyrke vil efterforskerne sammenligne den første målte aPiMax (efter opløsning af den akutte fase, før den første SBT), banen og værdien af ​​den daglige aPiMax under fravænningsfasen før ekstubation, den laveste og højest målte aPiMax, og aPiMax på ekstubationsdagen mod fravænningsvarighed. Til analyse vil aPiMax blive dikotomiseret ved 30 cmH2O, og fravænningsvarighed vil blive sammenlignet mellem patienter med aPiMax > 30 versus ≤ 30 cmH2O ved hjælp af en t-test med eller uden log-transformation, eller Mann-Whitney U-test, afhængigt af fordelingen . Ud fra foreløbige data forventes det, at mindst 35 % af patienterne (n=84) vil have aPiMax ≤ 30 cmH2O. Baseret på en lignende styrkeanalyse som præsenteret ovenfor, ville dette gøre det muligt for efterforskerne at bestemme, om lav aPiMax er forbundet med en ≥ 1-dags stigning i fravænningsvarighed med en alfa på 0,05 og en effekt på 0,8. Efterforskerne vil udføre identiske analyser for ePiMax. Diafragmatykkelsesanalyse vil sammensætte daglige ultralydsmålinger for at detektere den relative ændring i diafragmatykkelse fra undersøgelsesdag 1 til passage af en SBT. Efterforskerne vil sammenligne ændringen i tykkelse efter opløsning af den akutte fase (på dagen for den første SBT) med fravænningsvarighed på samme måde som foreslået ovenfor for aPiMax. Udover fravænningsvarighed vil efterforskerne også undersøge, om de respiratoriske foranstaltninger, der er taget lige før eller under hver SBT, er forbundet med, at patienten har bestået SBT. For eksempel med aPiMax og ePiMax vil efterforskerne undersøge, om der er et dosis-responsforhold mellem PiMax målt lige før SBT og passagehastigheden af ​​den efterfølgende SBT.

Mål 3: Det primære resultat af dette mål er aPiMax < 30 cmH2O. Analysen vil fokusere på at bestemme, om graden af ​​patientens vejrtrækningsindsats uafhængigt er forbundet med udviklingen af ​​respiratorisk muskelsvaghed. For den akutte fase vil efterforskerne generere en tidsvægtet gennemsnitlig PRP under den akutte fase og tegne den mod aPiMax ved den første SBT. De vil efterfølgende dikotomisere aPiMax ved den første SBT og sammenligne middeltidsvægtet gennemsnitlig PRP i den akutte fase mellem aPiMax-grupper (> 30 vs. ≤ 30 cmH2O). For fravænningsfasen vil efterforskerne tegne ændringerne i aPiMax gennem hele fravænningsfasen (fra første mislykkede SBT til succesfuld SBT) mod tidsvægtet gennemsnitlig PRP, med forventning om, at lav PRP vil være forbundet med enten yderligere reduktioner i aPiMax, eller ingen forbedring, mens PRP i det fysiologiske område på 150-400 vil være forbundet med forbedring i aPiMax. Efterforskerne vil efterfølgende dikotomisere aPiMax (ved 30 cm H2O) på tidspunktet for vellykket passage af en SBT og sammenligne tidsvægtet gennemsnitlig PRP i fravænningsfasen mellem aPiMax-grupper. Efterfølgende vil efterforskerne bygge en multivariabel logistisk regressionsmodel på resultatet af aPiMax ≤ 30 cmH2O for at bestemme, om tidsvægtet PRP i den akutte fase, fravænningsfase eller begge har en uafhængig sammenhæng med at bevare aPiMax, efter at have kontrolleret for forstyrrende variable.