Légzőizom-tréning nehezen leszokható betegeknél

1. Bemutatkozás.

Az elválasztás lefedi a páciens mechanikus lélegeztetés (MV) támogatásától és az endotracheális tubustól vagy tracheostomiától való felszabadításának teljes folyamatát. A mechanikusan lélegeztetett betegek többségénél a spontán légzés (elválasztás) gyorsan és egyszerűen végrehajtható, ez azonban a lélegeztetett betegek 15-30%-ánál nem így van. Az elválasztás sikertelenségéhez vezető leggyakoribb tényezők a következők: i) a légzőizom fáradtsága ii) hypercapnia iii) dyspnoe és iv) szorongás. Ezen a vonalon egy olyan mechanizmust javasoltak, amely hozzájárulhat az elválasztás kudarcához, nevezetesen a „lopás hatás” elméletét. Pontosabban, a "lopó hatás" elmélet azt feltételezi, hogy az elválasztás során a légzőizmok energiaigénye olyan mértékben megnőhet, hogy a légzőizmok oxigént és vért vonhatnak el más szövetektől, például az agytól. Valójában, legalábbis az agy esetében, a vér- és oxigénszállítás csökkenése elméletileg hajlamosíthatja ezt a szervet a működési zavarokra. Az agy oxigénellátásának korlátozása önmagában káros hatással lehet a légzőizmok működésére azáltal, hogy rontja a légzőközpont kimeneti teljesítményét és a lélegeztetőpumpa neuromuszkuláris kompetenciáját, ami miatt a lélegeztetőpumpa nem képes felfújni a tüdőt, így eltúlozza a légzést. izomfáradtság, ami az elválasztás kudarcához vezet. A belégzési izomtréning (ΙΜΤ) egy nem gyógyszeres és költséghatékony kezelés, amelyről kimutatták, hogy javítja a légzőizom-gyengeségben szenvedő betegek belégzési izomzatának funkcionális kapacitását, miközben a közelmúltban az elválasztási stratégiák lehetséges kiegészítő elemeként javasolták. Az IMT program megvalósítása csökkentheti a belégzési izmok energiaigényét egyrészt a légzőizmok légzési hatékonyságának javításával, másrészt a légzőizmok oxigénfelhasználásának optimalizálásával. Az izomerő és a kontraktilis funkció fokozása, valamint az IMT-re adott válasz oxidatív kapacitása, amelyet krónikus tüdőbetegségben szenvedő betegeknél dokumentáltak IMT-re válaszul, növelheti a belégzési izmok oxigénfelhasználását, ezáltal csökkentve a véráramlás és az oxigén igényét. az agykéreg javára.

A projekt céljai a következők:

1. Annak vizsgálata, hogy a belégzési izmok lopnak-e vért és oxigént az agykéregből ("lopó hatás").
2. Megvizsgálni a „lopáshatás” elmélet hatását az elválasztás kimenetelére.
3. Egy nemrégiben kifejlesztett TFRL eszköz segítségével értékelni az IMT hatását az elválasztás kimenetelére és a „lopó hatásra” az intenzív osztályon nehezen elválasztható betegeknél, összehasonlítva az alacsony intenzitású állóképességi tréningek színlelt csoportjával.

2. Elsődleges módszertanok

A nehezen elválasztott betegek a felvételi kritériumok szerint kerülnek felvételre. Ezen túlmenően, az „egyszerű elválasztás” csoportja, mint azok a betegek, akiknek sikerült az első elválasztási kísérletben, kontrollcsoportként szolgálnak a vizsgálat 1. és 2. céljának eléréséhez. Az egyszerű elválasztású, a nehezen elválasztható és az elhúzódó elválasztású betegeket a legutóbbi WIND tanulmányban javasolt kritériumok szerint osztályozzák. Pontosabban, a betegek az 1. csoportba kerülnek besorolásra (azaz egyszerű elválasztású betegek – az első elválasztási kísérletnél sikeresen elválasztották, ami 1 napon belül sikeres extubációt eredményez. A betegek akkor kerülnek besorolásra, ha a 2. csoportba (azaz nehezen elválasztható - az elválasztás több mint 1 nap után, de kevesebb mint 1 héttel az első elválasztási kísérlet után (sikeres elválasztás vagy halál) vagy a 3. csoportba (azaz elhúzódó elválasztás) az elválasztás még mindig nem fejeződött be 7 nappal az első elválasztási kísérlet után, sikerrel vagy halállal). A vizsgálatról való tájékoztatást követően minden betegtől írásos beleegyezést kapnak, ha ébren vannak és megfelelőek, vagy egy családtagtól, ha eszméletlen. A vizsgálat 3. céljának elérése érdekében a betegeket véletlenszerűen besorolják a két csoport egyikébe: IMT csoport vagy állóképességi edzés (SHAM) csoport. A blokk randomizációt két tényező alapján rétegezve hajtják végre: az APACHE II pontszáma és a COPD jelenléte alapján. A borítékokat előkészítik és lezárják (80 a kezelőcsoport és 80 az állóképességi edzés csoport). A borítékhalmok APACHE<18, APACHE>18, non-COPD vagy COPD és ezek kombinációi (20 minden állapothoz) szerint lesznek szétválasztva, figyelembe véve 10 IMT borítékot és 10 állóképességi edzés borítékot minden halomhoz.

2.1. Regionális véráramlás, oxigénszállítás és oxigénellátottság mérések NIRS-ICG-eredetű BFI-vel.

A belégzési és az agykéreg véráramlási indexét (BFI) egyidejűleg mérik közeli infravörös spektroszkópiával (NIRS) a nyomjelző indocianin zöld festék (ICG) injekcióival kombinálva. A hemodinamikai nyomjelzőként széles körben használt ICG abszorpciós csúcsot vált ki 805 nm-en, és intravénás infúziót követően az intravaszkuláris kompartmentre korlátozódik, mivel >95%-ban kötődik a plazmafehérjékhez. A NIRS-ICG-ből származó BFI a helyi perfúzió relatív méréseként a légző- és perifériás izmokban és az agykéregben úgy kerül kiszámításra, hogy az izom ICG csúcskoncentrációját (a NIRS-ICG görbével értékelve) elosztjuk a csúcs 10%-ról 90%-ára eső növekedési idővel. A belégzési izmok és az agykéreg ICG-koncentrációinak méréséhez négy NIRS optóda-készletet helyeznek el transzkután módon a következőképpen: az agy számára a prefrontális kéreg területe felett (megfelelő távolságban, hogy elkerüljük a középvonali sinus interferenciáját), a pikkelyizmokon és a a felső rectus has. Egy további szondát (4.) helyezünk egy nem működő izomcsoportra (azaz az eminenciára), amelyet kontroll mérési pontként használunk. A vázizom és az agyszövet oxigénszállítását úgy számítjuk ki, hogy a BFI-t megszorozzuk az artériás oxigéntartalommal; ez utóbbit artériás és vénás vérgázminták alapján számítják majd ki. A NIRS folyamatosan rögzíti a belégzési és a mellizmok, valamint az agykéreg oxigénszaturációját (Stio2,%) - a helyi szövetek oxigénellátottságának noninvazív indexét, amely tükrözi az oxigénellátás és -felhasználás egyensúlyát.

2.2 Hemodinamikai állapot

A perctérfogatot a pulzuskontúrelemzésekkel folyamatosan értékelik egy érzékelővel (Pulsioflex Monitor, Pulsion Medical Systems SE), amely egy meglévő artériás katéterhez csatlakozik32 (lásd az online mellékletet). A perctérfogat kiszámítása ütésenként történik úgy, hogy egyszerűen megszorozzák az artériás nyomás hullámforma elemzésével kiszámított lökettérfogatot a rögzített pulzusszámmal. A pulzus-kontúrelemzési módszert a perctérfogat számításokkal szemben validálták aranystandard módszerekkel. Az eredmények azt mutatják, hogy ez a módszer klinikailag elfogadható perctérfogat-trend értékelést biztosít hemodinamikailag stabil intenzív osztályos betegeknél. A perctérfogat és a pulzusszám adatok átlagolása 60 másodperc alatt történik minden egyes BFI-meghatározás során.

2.3. Légzőizom edzésprogram

Mindkét csoport (azaz az IMT csoport vagy az állóképességi tréning (SHAM) csoport) részt vesz a szokásos ápolási edzési beavatkozásokban, amelyek célja a légzőizom állóképességének javítása, mint például a nyomástámogató lélegeztetéssel (PSV), folyamatos pozitív légúti nyomással végzett spontán légzési kísérletek (SBT) CPAP), T-cső, valamint korai mobilizáció. A bevonás és a randomizálás után mindkét csoportban a betegek a TFRL eszközzel kezdik meg a képzést (POWERBREATHE KH2, HaB International Ltd, UK). Minden ülés előtt és után rögzítésre kerül a légzésszám, a pulzusszám, az oxigén hemoglobin telítettség és a vérnyomás. Az ülések 4 sorozatból állnak, legalább 6 és maximum 10 légzésből, legalább 2 perces pihenőidővel, ahol a pácienst ülő helyzetbe (45 fokos) helyezik, szükség esetén leszívják, és a mandzsettát fel kell fújni, hogy megakadályozzák. légszivárgás. A betegeket arra utasítják, hogy minden lélegzetvételnél teljes belégzést és kilégzést érjenek el, valamint gyors és erőteljes belégzést végezzenek. A foglalkozások során kapott instrukciók és bátorítások egységesek. A számítógépen egy visszacsatoló képernyő áll majd az IMT csoport páciensei rendelkezésére, amely megmutatja a betegek teljesítményét a képzés során (BreatheLink Software, HaB International Ltd, Egyesült Királyság). Az edzést megszakítják, ha a beteg nehézlégzés, szorongás vagy köhögés, kellemetlen érzést észlel, vagy ha a transzkután oxigén deszaturáció 85% alá esik. Az erősítő edzési csoport edzésterhelését úgy kell beállítani, hogy a vizsgálat során az MV elválasztásáig a legmagasabb elviselhető intenzitást tartsa fenn. Az állóképességi edzéscsoportba tartozó betegek ugyanazt az edzési rendet hajtják végre az edzési ellenállás (<10%MIP) módosítása nélkül. Az ülések után az észlelt légzési erőkifejtés és nehézlégzés Borg-skála pontszámait rögzítik. Tapasztalt gyógytornászok végzik a foglalkozásokat minden csoportban. A képzés 28 napig tart, vagy addig, amíg a pácienst sikeresen el nem választják az MV-ről. Azok a betegek, akik 28 napos IMT után még mindig MV-ben vannak, az elválasztás sikertelenségének minősül. A MIP-et és a VC-t hetente mérik a tüdőfunkció progressziójának és az edzés megfelelő ellenállásának követésére.

3. Statisztikai elemzési terv

3.1. Statisztikai elemzési terv a vizsgálat 1. és 2. célkitűzéséhez

Ennek a vizsgálatnak a mintaszámának kiszámításához az agykéreg BFI változását használtuk az MV-ről az SBT-re az SBT sikeres és az SBT sikertelen betegek között. A 0,467-es várható hatásméretet [Cohens d] az agykéreg BFI (azaz 6,70 nM/s) átlagos különbségéből és a megfelelő összesített standard deviációból (azaz 14,0 nM/s) számítottuk ki egy korábbi tanulmányból, amely az interhemispheric-t vizsgálta. Az agykéreg BFI különbségei kritikus állapotú betegekben. Ennek megfelelően ennek a hatásméretnek a felhasználásával a kritikus mintaméret 20 SBT-elégtelenségben szenvedő beteg lesz, az ANOVA statisztikai elemzési módszerként történő alkalmazása alapján. Arra számítva, hogy 5 betegből körülbelül 1 (20%-os arány)1 várhatóan sikertelen lesz az SBT-n, összesen becsült számú (azaz 20*5=100) beteget figyelembe kell venni a 20 elválasztás meghatározásához. sikertelen betegek. A folytonos változók normál eloszlás esetén standard deviációjú átlagértékként, ha nem, interkvartilis tartományú mediánként jelennek meg. A kategorikus értékek számok és arányok formájában jelennek meg. Az SBT siker vagy kudarc csoportja közötti összehasonlításhoz a folytonos változókat Student t-próbával vagy Mann Whitney U teszttel hasonlítjuk össze a változók eloszlása ​​alapján. A kategorikus értékeket a Khi-négyzet vagy a Fisher-féle egzakt teszt segítségével kell összehasonlítani. Kétirányú varianciaanalízist (ANOVA) alkalmazunk a légzési, hemodinamikai, vérgázok, valamint a perifériás keringési és oxigenizációs válaszok, valamint az SBT sikere és az SBT sikertelensége közötti különböző időpontok (azaz T1-T4, lásd 1. táblázat) közötti kölcsönhatás vizsgálatára. csoport. A különböző időmérések (azaz T1-T4, lásd az 1. táblázatot) összehasonlításához ismételt mérésekkel egyutas ANOVA-t használunk minden csoportban. Logisztikus regressziós elemzéssel megvizsgáljuk az agykéreg BFI-ben bekövetkezett változásai közötti független összefüggést az MV-től a különböző időmérésekkel az SBT és az SBT során (kudarc, siker). Logisztikus regressziós analízissel feltárjuk az SBT kimenetelei (kudarc, siker) és az összes légzési, hemodinamikai, vérgáz, valamint perifériás keringési és oxigénellátási változó közötti független összefüggések további feltárását is. Végül többszörös logisztikus regressziós elemzést kell végezni, beleértve az összes jelentős független prediktort (miután ellenőrizték őket a kollinearitás szempontjából), hogy azonosítsák az SBT kimenetelét meghatározó tényezőket. Az adatok elemzése az SPSS szoftverrel történik (Chicago, IL, USA). A statisztikai szignifikancia értéke p<0,05. Ezenkívül analóg elemzéseket végeznek az elválasztás kimenetelére (kudarc, siker).

3.2. Statisztikai elemzési terv a vizsgálat 3. célkitűzéséhez

Az IMT (IMT csoport versus állóképességi edzéscsoport) elválasztási eredményre gyakorolt ​​hatékonyságára vonatkozó mintanagyság számítása egy korábbi irodalmi áttekintésen alapul, amely az IMT hatásait értékelte nehezen elválasztható betegeknél. Az ebben a metaanalízisben megfigyelt elválasztási siker aránya szerint az IMT csoportban 78%, a kontrollcsoportban 50%, és 5% és 20% [a]- és [β]-kockázatot feltételezve egy minta Az IMT csoportba 45, az állóképességi edzés csoportjába 45 beteget kell besorolni. Az adatok elemzéséhez a tanulmány első célját illetően - az IMT-csoport x állóképességi edzéscsoport összehasonlítása - chi-négyzet tesztet használunk a csoportok közötti elválasztás sikerének összehasonlítására, és a független mintás t-teszt (vagy megfelelő nem-paraméteres teszt) lesz. az elválasztás időtartamának összehasonlítására használják a csoportok között. Más folytonos változókat is ugyanazokkal a tesztekkel értékelünk. A páciensen belüli légzési mintázat jellemzőinek összehasonlítását a páros mérések t-próbáival, vagy Wilcoxon előjeles rangú teszttel kell kiértékelni a mintaeloszlás normalitása szerint. A statisztikai szignifikancia értéke p<0,05 lesz.