Untersuchung der Schlafqualität auf der Intensivstation und Zusammenhang mit der Entwöhnung von der invasiven Beatmung bei Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchopneumopathie. (SLEECOP)

1. Wissenschaftliche Begründung 1.1. Aktuelles pathologisches Wissen

   Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine Volkskrankheit, die im Jahr 2019 weltweit mehr als 3 Millionen Todesfälle verursachen wird und damit die dritthäufigste Todesursache weltweit ist. Die wirtschaftlichen Auswirkungen sind erheblich und machen fast 6 % des gesamten jährlichen Gesundheitsbudgets in der Europäischen Union aus.

   COPD ist durch anhaltende Atemwegsbeschwerden und Atemwegseinschränkungen aufgrund von Atemwegsanomalien gekennzeichnet, die in der Regel durch starke Tabak- und/oder Umwelteinflüsse verursacht werden.

   Patienten mit COPD können wegen akutem Atemversagen aufgrund von COPD (dies ist eine schwere Exazerbation von BPCO) oder aus anderen Gründen als COPD auf die Intensivstation eingeliefert werden.

   COPD ist eine häufige Erkrankung, von der etwa 10 % der auf der Intensivstation aufgenommenen Patienten betroffen sind. Das Vorliegen einer COPD ist ein unabhängiger Risikofaktor für eine erhöhte Mortalität, die Dauer der mechanischen Beatmung und die Entwöhnungszeit von der invasiven mechanischen Beatmung.

   Mehr als 25 % der Krankenhauspatienten mit schweren COPD-Exazerbationen müssen möglicherweise zur Wiederbelebung aufgenommen werden. Ihre Prognose ist schlecht: 15–20 % der Reanimationstodesfälle und 20–30 % der Krankenhaussterblichkeit.

   Patienten mit COPD benötigen möglicherweise eine invasive mechanische Beatmung während Exazerbationen mit alveolärer Hypoventilation, beeinträchtigter Sauerstoffversorgung, Bewusstseinsstörungen und Versagen der nicht-invasiven mechanischen Beatmung. Abgesehen von COPD-Exazerbationen können Patienten in Situationen wie Koma, multiviszeralem Versagen oder im perioperativen Kontext eine invasive mechanische Beatmung erhalten. Diese invasive mechanische Beatmung erfordert den Einsatz einer Sedierung bis zur Entwöhnung von der invasiven Beatmung.

   Auf der Intensivstation ist die Verkürzung der Dauer der invasiven mechanischen Beatmung eine wichtige Möglichkeit, Komplikationen wie beatmungsbedingte Lungenschäden, beatmungsassoziierte Pneumonie, verlängerte Sedierung, Neuromyopathie und längere Aufenthaltsdauer zu vermeiden.

   Die frühzeitige Erkennung spontan atmender Patienten kann die Extubationszeit verkürzen und die Dauer der mechanischen Beatmung verkürzen. Es ist jedoch notwendig, vor der Extubation das Risiko einer Reintubation abzuschätzen. Tatsächlich ist die Extubation eine Hochrisikosituation. Ein Extubationsversagen tritt in etwa 10–15 % der Fälle auf, kann jedoch bei Patienten mit einem hohen Risiko eines Extubationsversagens mehr als 20 % betragen und ist mit einem Anstieg der Mortalität um etwa 30 % verbunden. Bei Patienten über 65 Jahren oder mit chronischen Herz- oder Atemwegserkrankungen besteht ein hohes Risiko für ein Extubationsversagen, und COPD ist eine dieser häufigen chronischen Atemwegserkrankungen.

   Expertenempfehlungen zu den Extubationsbedingungen zielen darauf ab, die Häufigkeit damit verbundener Komplikationen zu reduzieren. Um das Risiko einer Reintubation zu verringern, empfehlen die Empfehlungen die systematische Durchführung eines Weaning-Tests vor der Extubation. Extubationskriterien kombinieren Beatmungsparameter (in Bezug auf die Beatmungseinstellungen), respiratorische, hämodynamische und neurologische klinische Parameter. Sind diese Kriterien erfüllt, kann der Entwöhnungstest durchgeführt werden. Ziel dieses Tests ist es, die Spontanatmung ohne fremde Hilfe möglichst genau zu reproduzieren. Sind die Kriterien erfüllt und der Weaning-Test erfolgreich abgeschlossen, kann der Patient theoretisch entwöhnt werden.

   Die Entwöhnung von der invasiven mechanischen Beatmung ist ein entscheidender Schritt bei der Hospitalisierung von COPD-Patienten auf der Intensivstation. Und wie wir bereits dargelegt haben, ist COPD ein herausfordernder Risikofaktor für die invasive mechanische Beatmung.

   Im Hinblick auf die Entwöhnung von der invasiven mechanischen Beatmung haben neuere Arbeiten das Screening auf Entwöhnungsschwierigkeiten in der Hochrisikogruppe der COPD-Patientenpopulation verbessert. Um das Weaning-Versagen bei COPD-Patienten jedoch weiter zu reduzieren, wird es notwendig sein, gezielt auf die für COPD-Patienten spezifischen Determinanten einzugehen. Zu diesen Determinanten gehören chronische oder erworbene Muskeldysfunktionen (insbesondere Zwerchfellfunktion) auf der Intensivstation, Anomalien bei der bereits bestehenden Beatmungskontrolle und/oder aufgrund von Behandlungen auf der Intensivstation oder Anomalien der Schlafstruktur, die sich auf die Entwöhnung dieser Patienten auswirken können.

   Was Schlafstörungen anbelangt, so kommt es bei Intensivpatienten häufig zu quantitativen und qualitativen Schlafveränderungen, und die normale Schlafarchitektur kann verschwinden. Eine aktuelle Studie von Thille et al. schlägt vor, dass die Dauer der invasiven mechanischen Beatmung bei Patienten mit hohem Risiko eines Weaning-Versagens bei Vorliegen von Schlafstörungen von 2 auf 4 Tage verlängert werden sollte. Darüber hinaus korrelieren die Schlafqualität und das Aufwachen der Patienten in der Zeit vor dem Entwöhnungstest mit dem Erfolg des Tests und dem Erfolg der Entwöhnung selbst. Eine Einschränkung dieser Studien besteht darin, dass vor oder nach dem Entwöhnungstest von der invasiven mechanischen Beatmung eine einzige Schlafaufzeichnung durchgeführt wurde. Dadurch konnte die Schlafqualität nur über einen kurzen Zeitraum analysiert werden.

   COPD-Patienten weisen im Grundzustand häufig Schlafstörungen auf, die hauptsächlich auf eine COPD mit obstruktivem Schlafapnoe-Syndrom (OSAS) oder nächtlichem Hypoventilationssyndrom zurückzuführen sind. Schlafentzug oder schlechte Schlafqualität können ein Risikofaktor für das Scheitern der Entwöhnung von der invasiven mechanischen Beatmung bei Patienten mit COPD sein. Dies sollte untersucht werden.

   Wir wollen alle Patienten mit COPD untersuchen, die während der Reanimation länger als 24 Stunden invasive mechanische Beatmung erhalten.

   1.2. Forschungshypothesen und erwartete Ergebnisse

   Angesichts der zuvor präsentierten Daten, die auf einen Zusammenhang zwischen Veränderungen der Schlafqualität und dem Scheitern der Entwöhnung von der mechanischen Beatmung hinweisen, ist unsere Hypothese, dass das Scheitern der Entwöhnung von der invasiven mechanischen Beatmung bei COPD-Patienten mit Schlafstörungen häufiger auftritt als bei Patienten ohne Schlafstörungen.

   Da COPD-Patienten häufig auf der Intensivstation aufgenommen werden und das Risiko besteht, dass die Entwöhnung durch invasive mechanische Beatmung fehlschlägt, wollten wir diese Patientengruppe speziell untersuchen.

   Unser Ziel ist es, die Schlafeigenschaften von COPD-Patienten, die den Weaning-Test nicht bestanden haben, mit denen zu vergleichen, die den Weaning-Test für die invasive mechanische Beatmung bestanden haben.

   Deshalb wollen wir den Schlaf aufzeichnen und das Vorhandensein möglicher Schlafstörungen bei allen COPD-Patienten messen, die länger als 24 Stunden auf der Intensivstation invasive mechanische Beatmung erhalten, sobald die Beruhigungsbehandlung beendet wird und für einen Zeitraum von 7 Tagen nach Beendigung diese Behandlungen.

   Die kontinuierliche Schlafaufzeichnung wird mit dem DREEM-Stirnband (Beacon Biosignals, Inc.) durchgeführt, das eine praktische und validierte Alternative zur Polysomnographie (PSG) darstellt und eine ähnlich detaillierte Schlafeinstufung ermöglicht wie erfahrene Bewerter. Die Gesamtschlafzeit und die Dauer jeder Schlafphase werden durch automatisierte Analyse des DREEM-Stirnbands gemessen. Auch die Schlafmikroarchitektur und die Anzahl der Übergänge zwischen den Schlafstadien werden durch automatisierte Analysen gemessen. Anschließend wird ein Weaning-Test zur invasiven mechanischen Beatmung gemäß den Empfehlungen der International Conference of Consensus on Weaning durchgeführt.

   Das Interesse der medizinischen Gemeinschaft an der Schlafqualität auf der Intensivstation hat in den letzten Jahren aufgrund der verschiedenen Folgen einer schlechten Schlafqualität zugenommen, wie z. B. Delirium auf der Intensivstation, abnormale menschliche Beatmungskontrolle oder deregulierte Aktivität des Immunsystems. Die Entwicklung neuer Instrumente zur Beurteilung und Messung der Schlafqualität auf der Intensivstation wurde in den letzten Jahren vorangetrieben und es werden Protokolle zur Verbesserung der Schlafqualität auf der Intensivstation entwickelt.

   Ebenso wie Ernährung und Schmerzbehandlung ist die Verbesserung der Schlafqualität eine Zusatztherapie zur Wiederbelebung, die aufgrund ihrer potenziellen Auswirkungen bei allen Intensivpatienten in Betracht gezogen werden sollte.

   Die klinischen Auswirkungen dieser Population von COPD-Patienten, bei denen das Risiko einer komplexen Entwöhnung von der invasiven mechanischen Beatmung besteht, sind vielfältig, und wir gehen auf die wichtigsten ein:

   • Angesichts der Tatsache, dass entwöhnte Patienten überproportional zu den Kosten und der Morbidität auf der Intensivstation beitragen, sind Studien unbedingt erforderlich, um herauszufinden, warum diese Anomalien auftreten (Schlafmangel, Stoffwechselfaktoren, Medikamente usw.) und wie man sie verhindern kann.
   • Die Schlafüberwachung während des gesamten Aufenthalts auf der Intensivstation könnte eine frühzeitige Erkennung von Schlaf- und Wachstörungen ermöglichen, sodass Maßnahmen zur Eindämmung ihres Fortschreitens ergriffen werden können.
   • Die visuelle Untersuchung des Elektroenzephalogramms (EEG) scheint nicht ausreichend zu sein, um EEG-Anomalien der Erregung und des Schlafs festzustellen; Die Entwicklung von Werkzeugen, die Praktiker bei dieser Erkennung unterstützen, sollte gefördert werden.
   • Sensibilisierung von Intensivärzten für die Schlafqualität von Intensivpatienten und therapeutische Strategien zur Verbesserung des Schlafs, wie z. B. die Anpassung von Sedierungsmanagementstrategien, die Neugestaltung der Umgebung und des Arbeitsablaufs auf der Intensivstation, die Verwendung von Behandlungen, die auf zirkadiane Rhythmen wie Melatonin einwirken, und die Förderung von Protokollen zur Lärmreduzierung , Musiktherapie, Lichttherapie und der Einsatz verschiedener mechanischer Beatmungsmethoden.

2. Beschreibung der Studie

   Dies ist eine beobachtende, prospektive, monozentrische Humanstudie (medizinische Intensivstation, Universitätskrankenhaus Grenoble Alpes).

3. Anzahl der einzubeziehenden Themen

Basierend auf der Hypothese, dass 70 % des Entzugstests bei COPD-Patienten mit Schlafstörungen im Vergleich zu 30 % bei Patienten ohne Schlafstörungen fehlschlagen, müssen 36 Patienten in die Studienkohorte aufgenommen werden, um eine Leistung von 80 % mit einem Alpha-Risiko von 5 % in einer bilateralen Studie zu erreichen Situation. Aufgrund technischer Probleme erwarteten wir außerdem eine Abbrecherquote von ca. 15 %. Wir planten daher die Aufnahme von 42 Patienten.