Prøve af spontan vejrtrækningstest

Introduktion Mekanisk ventilation (MV) er en almindelig procedure for patienter indlagt på pædiatriske intensivafdelinger (PICU'er). Selvom MV ofte er nødvendigt og livreddende, kan det være forbundet med komplikationer såsom ventilator-associeret lungebetændelse, kardiovaskulær dysfunktion, luftvejsskade og patientens immobilitet. Jo længere varighed af MV, jo større er risikoen for sygelighed, liggetid og dødelighed. For at reducere de risici, der er forbundet med forlænget MV, bør klinikere søge løbende at optimere processen med fravænning fra ventilation (WVL), og derved øge sandsynligheden for vellykket ekstubation. WVL er defineret som "den gradvise reduktion af mekanisk ventilatorisk støtte og overførsel af respiratorisk kontrol og arbejdet med at trække vejret tilbage til patienten." Traditionelt blev WVL udført gennem klinisk bedømmelse og en personlig beslutning. Først i de senere år er protokolbaserede tilgange blevet implementeret med modstridende resultater, selvom de fleste undersøgelser viser, at en protokoliseret tilgang har en tendens til at reducere varigheden af ​​mekanisk ventilation. Ekstubation er defineret som "fjernelse af endotrachealrøret", og ekstubationsfejl opstår, når en patient kræver reintubation inden for timer eller dage efter en planlagt ekstubation. For nylig er ekstubationsfejl blevet betragtet som reintubation inden for 48 timer efter en planlagt ekstubation. Ekstubationsfejl kan være sekundær til manglende evne til at opretholde alveolær iltning og/eller ventilation, åbenhed og beskyttelse af luftvejene, sekretionskontrol eller enhver kombination af disse. Ekstubationsfejl forekommer hos 3-22 % af patienterne uanset sværhedsgraden af ​​den underliggende sygdom, med bevis for, at dens forekomst direkte kan forværre patientforløbet, herunder en øget dødelighed. Forskellige kliniske tilgange bruges til at bestemme den bedste timing for ekstubation, lige fra brugen af ​​værktøjer som bryst- og diafragma-ultralyd til parathedstest og spontan vejrtrækning, men der er ingen klar evidens for, hvilken teknik der er bedst til børn.

Begrundelse

Ved brug af MV er det vigtigt kritisk at balancere minimeringen af ​​proceduremæssige risici mod risiciene for ekstubationsfejl (EF) og dets sammenhæng med sygeligheder. The International Guidelines for Liberation from Mechanical Ventilation in Pediatrics blev offentliggjort i 2022 med det formål at vejlede bedste praksis for frigørelse fra MV.(2) Eksperter har givet deres meninger om de forskellige aspekter af frigørelse fra MV. Blandt flere definitioner er de vigtigste for denne undersøgelse:

Ekstubationsberedskabstest (ERT): (95,7 % overensstemmelse). Det er et sæt af elementer (bundt), der bruges til at vurdere patientens berettigelse til at blive befriet fra invasiv MV (IMV). Ud over de sædvanlige ERT-komponenter, såsom værdier af fraktionen af ​​indåndet oxygen (FiO2), positivt slutekspiratorisk tryk (PEEP), den faktor, der førte til tracheal intubation i opløsning, kan ERT omfatte faktorer såsom: vurdering af niveau af sedation; neurologisk tilstrækkelighed af luftvejskontrol (hoste og kvælning); sandsynlighed for obstruktion af øvre luftveje efter ekstubation; vurdering af respiratorisk muskelstyrke; størrelsen af ​​luftvejssekretioner; hæmodynamisk status og planlægning af respirationsstøtte efter ekstubation Spontane vejrtrækningsforsøg (SBT): (91,3 % overensstemmelse). Systematisk metode til at reducere IMV-støtte til forudbestemte parametre for at vurdere sandsynligheden for, at patienten selvstændigt vil være i stand til at opretholde minutventilation og gasudveksling uden overdreven respirationsanstrengelse, hvis frigivet fra IMV.

Blandt anbefalingerne i retningslinjerne:

• Anbefaling 1. En protokoliseret vurdering blev foreslået for at vurdere berettigelse til SBT (100 % enighed). - Bemærkninger: SBT bør udføres med jævne mellemrum for at identificere, hvornår patienten har opfyldt forud fastsatte parametre for at udføre sikker ekstubation.
• Anbefaling 2. Den protokollerede brug af SBT-bundtet blev foreslået sammenlignet med den kliniske vurdering af klarhed til ekstubation (88 % overensstemmelse). - Bemærkninger: EBT-pakken indeholder elementer, der bruges til at vurdere, om patienten er klar til at blive frigivet fra IMV. Ud over SBT kan det omfatte faktorer som vurdering af sedation, tilstrækkelig neurologisk kontrol af luftvejene (hoste og kvælning), sandsynlighed for obstruktion af øvre luftveje, vurdering af respiratorisk muskelstyrke, størrelsen af ​​luftvejssekretioner, hæmodynamisk status og planlægning af respirationsstøtte efter ekstubation.
• Anbefaling 3. Det blev foreslået, at SBT udføres som en del af EBT-bundtet for objektivt at vurdere, om patienten selvstændigt er i stand til at opretholde tilstrækkelig minutventilation og gasudveksling uden overdreven respirationsanstrengelse, hvis den frigives fra IMV (96 % enighed).
• Anbefaling 4. Det blev foreslået at øge trykstøtten (PS) med CPAP eller CPAP alene under SBT hos mekanisk ventilerede børn med standardrisiko for ekstubationsfejl (Betinget anbefaling, med meget lavt evidensniveau).
• Anbefaling 5. For børn med høj risiko for ekstubationssvigt (tabel 1) blev det foreslået at bruge CPAP uden at øge PS under SBT for bedre at vurdere parathed til ekstubation (Betinget anbefaling, med meget lavt evidensniveau).

Da niveauet af evidens er lavt for, hvordan man udfører SBT (med eller uden PS), er der et vidensgab. I klinisk praksis viser undersøgelser brugen af ​​SBT med PS af de fleste klinikere. Khemani et al. gå ind for, at SBT skal udføres uden presstøtte. Ferguson et al. i en undersøgelse af 755 ekstubationer konkluderede, at en SBT, der bruger trykstøtte sat på højere niveauer for mindre endotracheale rør, overvurderer beredskabet til ekstubation hos børn og bidrager til en højere frekvens af mislykket ekstubation.

Hypotese Hypotesen er, at det spontane åndedrætsforsøg uden trykstøtte ikke er ringere end det spontane åndedrætsforsøg med trykstøtte i forhold til følgende resultater: a) ekstubationsfejl; b) tid på MV.

Generelt formål Hovedformålet med denne undersøgelse er at bestemme, om SBT uden PS ikke er ringere end SBT med PS i forhold til det primære resultat: a) ekstubationsfejl; og sekundære resultater: b) opholdstid i PICU og c) dage fri for MV (DLMV).

Undersøgelsesdesign/metodologi Undersøgelsen vil være multicenter, randomiseret, open-label, prospektiv, med to arme. Undersøgelsen vil blive forelagt for alle centres forskningsetiske komité, og der vil blive anmodet om godkendelse fra patienternes forældre eller værger ved at underskrive den informerede samtykkeformular (ICF). Undersøgelsen vil blive registreret på Clinicaltrials.gov og vil følge CONSORT 2010 retningslinjerne. Patienter indlagt på deltagende PICU'er, der modtager IMV i mere end 24 timer, vil blive screenet to gange om dagen (mellem kl. 07.00 og 09.00; mellem kl. 14.00 og 16.00 om eftermiddagen) for Extubation Readiness Test (EBT) og, hvis de består, vil de fortsætte til Spontaneous Breathing Trial (SBT), der varer en time.

Inklusionskriterier:

• Patienter indlagt på PICU på IMV i mere end 24 timer
• Patienter over 1 måned (korrigeret gestationsalder > 38 uger) og < 18 år på dagen for screening for ERT

Ekskluderingskriterier:

• Perinatal-relateret lungesygdom
• Medfødt diafragmabrok eller medfødt/erhvervet lammelse af mellemgulvet
• Børn med hjertesygdomme
• Primær pulmonal hypertension
• Bronchiolitis obliterans
• Post-hæmatopoietisk stamcelletransplantation; specifikt patienter, der modtager kontinuerligt supplerende oxygen i tre eller flere dage før intubation; modtagelse af non-invasiv ventilation i mere end 24 timer før intubation; modtagelse af mere end én vasoaktiv medicin på tidspunktet for opfyldelse af inklusionskriterierne; tilbringe mere end fire dage i PICU før intubation; støttet på eller med umiddelbare planer for nyreudskiftningsterapier; med to eller flere allogene transplantater; som fik tilbagefald efter transplantation; eller med diffus alveolær blødning
• Post-lungetransplantation
• Hjemmeventilationsafhængighed med baseline Oxygen Saturation Index (OSI) >6 (baseline er defineret som en stabil periode før den nuværende sygdom)
• Neuromuskulær respirationssvigt
• Kritisk luftvejsobstruktion (f.eks. post-laryngotracheal kirurgi eller ny trakeostomi) eller anatomisk obstruktion af nedre luftveje (f.eks. mediastinal masse)
• Ansigtskirurgi eller traumer inden for de seneste to uger
• Intrakraniel blødning
• Sygelig fedme (2w-24mo: WHO vægt-til-længde z-score/højde z-score ≥+3; ≥2y: WHO body mass index (BMI)-for-alder z-score ≥+3)
• Familie/medicinsk team ikke-støttende totalt (patientbehandling anses for nytteløs)
• Tidligere tilmeldt et aktuelt studie
• Tilmeldt ethvert andet klinisk forsøg med intervention, der ikke er godkendt til samtidig optagelse
• Graviditet

Extubation Readiness Test: Dette er en standardiseret test for at bestemme, om patienten er klar til at blive ekstuberet fra et pulmonalt perspektiv. Testen bør ikke påbegyndes, hvis:

• Der er ingen neurologisk reaktionsevne, og evnen til at beskytte luftvejene er ændret
• Uhørlig luftlækage omkring en barneseng uden manchet/tømt luft
• Planlagt procedure, der kræver dyb sedation/bedøvelse (f.eks. MR, kirurgi osv.)

Patienter, der opfylder følgende forudsætninger, vil blive betragtet som kvalificerede til ekstubation:

• Spontan vejrtrækning
• IO/ISO ≤ 6
• Reduktion og/eller stabilisering af ventilatorstøtte inden for de sidste 12 timer

Fortsæt i dette tilfælde til tjeklisten (ja/nej):

• Årsag til intubation i opløsning
• Kardiovaskulær stabilitet/vasoaktive lægemidler i reduktion/afbrudt
• Kan have ændret kreatinin, men skal tisse/uden væskeoverbelastning. - Ingen overskydende sekret (22)
• Ingen ændring i bevidsthedsniveau og ingen respirationsanstrengelse
• MV-parametre: FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 Hvis alle ovenstående krav er opfyldt, vil patienten kunne gennemgå SBT.* *SBT kan udsættes af den behandlende læge, selvom alle forudsætninger er opfyldt, hvis han /hun mener, at patienten ikke har det klinisk godt eller har en kommende procedure, der skal udføres under intubering (f.eks. magnetisk resonans billedbehandling)

Patienter, der har bestået TPE og er i stand til at gennemgå SBT, vil blive randomiseret til:

Arm 1: SBT (1 time) med PEEP og uden PS. Patienten skal forblive med samme PEEP og FiO2 som under TPE.

Arm 2: SBT (1 time) med PEEP og med PS. Patienten skal forblive med samme PEEP og FiO2 som under TPE. PS vil blive justeret i henhold til diameteren af ​​trakealrøret.

PS= 6cmH2O for TOT > 5 mm PS= 8cmH2O for TOT 4 - 5mm PS= 10cmH2O for TOT ≤ 3,5 mm

Følgende parametre skal overvåges og registreres på et skema (bilag I): HR, RR, SatO2, respirationsanstrengelse på tidspunkterne nul, fem, ti, tyve, tredive, femogfyrre og tres minutter.

SBT vil blive betragtet som mislykket, hvis:

• Der er et fald i SatO2 < 92 % bibeholdt i 5 minutter;
• Forøgelse i RR bibeholdt i 5 minutter over det normale for alder;
• Forøgelse af HR bibeholdt i 5 minutter over det normale for alder;
• Forøgelse af åndedrætsanstrengelsen opretholdes i 5 minutter (konsensus mellem fysioterapeut og behandlende læge); Ellers vil SBT blive betragtet som positiv, og patienten skal gå videre til tracheal ekstubation.

Hvis patienten består SBT og ikke går videre til tracheal ekstubation, skal årsagen angives på undersøgelsesskemaet.

Efter trakeal ekstubation

• Kan ekstubere til en højere FiO2 end på ventilatoren og derefter reducere FiO2 hver 2. time for at opretholde SpO2≥94 %

• Hvis patienten udvikler åndedrætsbesvær efter ekstubation:

  • Hvis stridor er til stede: overvej IV dexamethason + epinephrin inhalation Q15 min.
  • Hvis stridor ikke er til stede: overvej NIV eller LEEP

Ekstubationsfejl Tidlig ekstubationsfejl vil blive defineret som, at deltageren reintuberes inden for 48 timer efter den planlagte trakealekstubation.

Randomisering Når patienter opfylder undersøgelsens inklusionskriterier, vil den informerede samtykkeformular blive anvendt til forældre/værger.

Når den informerede samtykkeformular er underskrevet, vil randomisering blive udført ved hjælp af REDCap-værktøjet.

Statistisk analyse Beskrivende data vil blive udtrykt som frekvenser (%). Fordelingen af ​​hver kontinuert variabel vil blive beskrevet af medianer og interkvartilintervaller (IQR'er). Mann-Whitney U-testen og Chi-Square-testen eller Fishers eksakte test vil blive brugt til at sammenligne henholdsvis kontinuerte og nominelle variable. Kruskal-Wallis testen vil blive brugt til at sammenligne kontinuerte variable mellem mere end to grupper.

Beregning af prøvestørrelse

Nulhypotesen, der skal testes, er, at procentdelen af ​​vellykket ekstubation for patienter på trykstøtte er bedre end procentdelen for dem på CPAP, over en toleranceværdi på 10 % eller 15 % (delta eller ikke-mindreværdsgrænse):

H0: πps ≥ πcpap + d, hvor πs = procentdel af vellykket ekstubering på trykstøtte; πcpap = procentdel af vellykket ekstubering på CPAP; d = deltatolerance (10 % eller 15 %). Ved at forkaste H0, accepteres den alternative hypotese, at procentdelen for dem på CPAP er πs - d : H1 : πps - d < πcpap.

Ved at acceptere H1 bekræftes det derfor, at CPAP ikke er ringere end trykstøtte inden for tolerancemarginen.

I undersøgelsen af ​​Ferguson et al. blev der udført 755 ekstubationsberedskabstest på 538 patienter ved hjælp af trykstøtte. 5,8% krævede reintubation (succesrate på 94,2%).(16) Ved at bruge succesraterne fra denne undersøgelse til vores stikprøvestørrelsesberegning, vil der være behov for 94 patienter i hver gruppe (188 patienter for begge arme) for at vise med 90 % kraft (1-beta), at den øvre grænse på en tosidet 90 % konfidensinterval (eller 95 % af en ensidig CI) vil udelukke en forskel til fordel for Pressure Support-gruppen for et delta på 10 %.

Der vil være behov for 42 patienter i hver gruppe (84 patienter for begge arme) for et delta på 15 % og en styrke på 90 %.

For en styrke på 80 % og et delta på 10 % vil der være behov for 68 patienter i hver gruppe (136 patienter for begge arme). For en styrke på 80 % og et delta på 15 % vil der være behov for 31 patienter i hver gruppe (62 patienter for begge arme).

I betragtning af et estimeret tab på 20 % af stikprøven på grund af forskellige årsager (journalproblemer, deltagerabstinenser og uforudsete årsager), i betragtning af en styrke på 80 % og et delta på 10 %, forventes det at rekruttere 170 patienter i begge arme af undersøgelsen.

For at bestemme non-inferioritet vil det blive brugt Farrington-Manning-testen fra DescrTab2-pakken af ​​R: Et sprog og miljø til statistisk beregning. R Foundation for Statistical Computing, Wien.

Studiested En multicenterundersøgelse med Hospital das Clínicas ved Ribeirão Preto Medical School ved University of São Paulo (FMRP-USP) som den foreslående institution. De andre deltagende centre vil blive inviteret til at deltage i undersøgelsen gennem en invitation fra Brazilian Research Network in Pediatric Intensive Care (Brnet-PIC) for at nå den nødvendige stikprøvestørrelse.

Etiske spørgsmål En gratis og informeret samtykkeformular (FICF) vil blive anvendt til forskningsdeltagerne, underskrevet af en forælder eller værge under undersøgelsen. For deltagere over 6 år vil også den frie og informerede samtykkeformular (FICF) blive anvendt, som kan anvendes senere, da patienterne bliver bedøvet og på MV under randomiseringen.

Risici og fordele Risici: Selvom det er usandsynligt, kan der være risici forbundet med brud på datafortrolighed. Forskerne vil dog forpligte sig til at træffe alle mulige foranstaltninger for at bevare fortroligheden af ​​undersøgelsespersonernes data. Fortroligheden vil blive opretholdt ved anonymiteten af ​​spørgeskemaet og ved opdelingen af ​​hospitaler efter region i landet og ikke efter deres navn eller specifikke geografiske placering. I princippet indebærer det ikke nogen risiko for patienten at vælge en støttetilstand i en given del af undersøgelsen frem for den anden arm.

Fordele: Resultaterne af denne undersøgelse vil ikke bringe en direkte fordel for deltagerne i undersøgelsen, men kan give fordele ved at udvide viden om bedste praksis for sikker ekstubering af fremtidige patienter.

Datastyring og beskyttelse Data vil blive indsamlet gennem elektroniske formularer fra REDCap (Research Electronic Data Capture, Vanderbilt, USA), og deltagerne vil få deres data afidentificeret. Datalagring vil blive håndteret af University of São Paulo og beskyttet af en krypteret adgangskode. Digitale formularer vil blive slettet fra enhver datakilde efter en reguleringsperiode på fem år.