Trattamento dell'insufficienza respiratoria ipercapnica acuta con cannula nasale OptiflowTM o Optiflow+DuetTM in pazienti affetti da BPCO (DUACT)

Il nuovo OptiflowTM+Duet con diverse dimensioni delle due cannule nasali è destinato principalmente all'uso in ambito acuto. Rispetto alla cannula nasale OptiflowTM originale, si prevede che OptiflowTM +Duet eroghi una pressione delle vie aeree da raddoppiata a triplicata, a seconda del flusso. Non è noto se la cannula nasale OptiflowTM+Duet possa ridurre efficacemente la PaCO2 e normalizzare il pH nei pazienti con esacerbazione della BPCO e insufficienza ipercapnica acuta.

Obiettivi Studiare l'effetto dell'HFNC in combinazione con la cannula nasale OptiflowTM o OptiflowTM+Duet sui livelli di PaCO2 e pH in pazienti con esacerbazione della BPCO e insufficienza ipercapnica acuta e confrontare i risultati del trattamento con le due diverse cannule nasali.

Per descrivere l'aderenza al trattamento con flusso elevato e cannula nasale OptiflowTM o OptiflowTM+Duet.

Disegno dello studio Lo studio sarà condotto come uno studio prospettico, multicentrico, randomizzato e controllato che includerà pazienti provenienti da reparti di pneumologia di tre ospedali danesi: Bispebjerg Hospital, Copenhagen, Viborg Hospital, Viborg e Aalborg University Hospital, Aalborg, Danimarca.

Primo paziente e durata dello studio Lo studio è iniziato il 31 gennaio. 2024. Tutti i siti saranno pronti per includere i pazienti a partire dal 30 giugno 2024.

La durata prevista dello studio sarà di dodici mesi, ma sarà determinata dall'inclusione dei partecipanti allo studio. Il gruppo di studio ha deciso di valutare dopo i primi sei mesi l'inclusione nello studio; la nostra preoccupazione principale potrebbe essere che questi centri esperti di NIV avranno un tasso di fallimento del trattamento NIV inferiore a quanto ci si potrebbe aspettare sulla base della letteratura recente, e quindi un basso tasso di inclusione nello studio. Ciò potrebbe potenzialmente influenzare l’esito, con un bias di selezione negativo nei pazienti inclusi. Un tasso di inclusione inferiore alle attese aprirà la strada all'inclusione di ulteriori siti nello studio, ovviamente sulla base di una modifica al protocollo.

Attrezzatura I pazienti con BPCO e ipercapnia acuta saranno trattati con HFNC per il supporto respiratorio in caso di fallimento del trattamento con NIV, come definito di seguito. Questa è la procedura standard in tutti e tre i dipartimenti. In questo studio AirvoTM 3 ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, Nuova Zelanda) sarà utilizzato come dispositivo per l'erogazione di un flusso elevato e le cannule nasali OptiflowTM /OptiflowTM+Duet ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, Nuova Zelanda ) verrà utilizzato come sistema di conduzione del flusso, portando l'aria riscaldata, umidificata e ossigenata ai pazienti. Inoltre, il pulsossimetro esterno USB Nonin modello 3231 (Nonin Medical Inc, Plymouth, MN, USA) verrà utilizzato per la misurazione della saturazione di ossigeno, effettuata sull'apparecchiatura AirvoTM 3, nonché per il monitoraggio della frequenza respiratoria. I dati del software AirvoTM 3 vengono archiviati nel dispositivo e verranno scaricati al termine dell'utilizzo del dispositivo da parte di ciascun paziente.

Procedura dello studio Pazienti che non tollerano il trattamento con NIV, ovvero pazienti che sono stati informati che la NIV è il trattamento target per il loro problema respiratorio, ma desistere dal trattamento (ad es. a causa di intolleranza alla maschera, claustrofobia, intolleranza alla pressione positiva delle vie aeree), verrà offerto il passaggio al trattamento HFNC, che è la procedura abituale in tutti i centri. Il trattamento HFNC dovrebbe essere introdotto il prima possibile dopo che il fallimento del trattamento è una realtà. Se i pazienti accettano, saranno invitati a partecipare a questo studio. I pazienti riceveranno informazioni scritte. Saranno informati verbalmente sullo scopo dello studio e sui loro diritti come partecipanti alla ricerca, oralmente e per iscritto contemporaneamente. Sfortunatamente, il consenso informato dovrà essere ottenuto immediatamente, poiché un ritardo nel trattamento influenzerà la prognosi (ulteriormente discusso nella sezione "Considerazioni etiche"), tuttavia l'informatore, durante l'informazione orale, offrirà al paziente di aiutarlo nell'inclusione di un terzo. , sia telefonicamente che in altro collegamento online, durante l'informazione orale. Inoltre, l'informatore offrirà attivamente al paziente di conferire con uno spettatore coinvolto senza la presenza di membri del gruppo di studio, sia prima che dopo aver fornito informazioni orali. L'informazione verrà data al paziente in reparto, sarà comunque assicurato che la comunicazione non sia disturbata dal personale o da altri pazienti.

Il paziente sarà informato che il consenso all'accesso alla documentazione del caso include l'accesso al fascicolo del caso, alla Carta della medicina comune da parte del responsabile della ricerca, dello sponsor e di coloro che li rappresentano per eseguire lo studio e potenzialmente da parte delle autorità che supervisionano le procedure scientifiche per garantire la correttezza dei dati inclusione, controllo di qualità e monitoraggio richiesto.

I pazienti verranno randomizzati alle cannule nasali OptiflowTM o OptiflowTM+Duet. La dimensione della cannula viene adattata dal personale del reparto secondo istruzioni scritte. Verrà avviato il trattamento HFNC con cannula nasale allocata, flusso 40-60 (prescritto dal medico responsabile). La titolazione del flusso deve essere pari al flusso massimo tollerato e della FiO2 fino al raggiungimento della SO2 target (come prescritto dal medico responsabile o, per impostazione predefinita, 88-92%). La puntura arteriosa (registrando pH, PaO2, PaCO2, HCO3, SaO2 ed eccesso di basi) verrà effettuata al basale e ripetuta dopo due ore (± 30 minuti o almeno 30 minuti dopo il raggiungimento di un flusso stabile e di FiO2) e al termine del l'HFNC. Se il pH dovesse ridursi ≤ 0,2 dopo due ore rispetto al basale, la puntura arteriosa deve essere ripetuta dopo un'ora; se il pH si riduce < 0,2 dopo due ore si considera fallimento del trattamento e i pazienti interromperanno la partecipazione allo studio e continueranno il trattamento a discrezione del medico responsabile. Se la HFNC viene interrotta prima delle due ore di trattamento, la puntura arteriosa verrà ripetuta al termine. Se durante il trattamento HFNC vengono effettuate ulteriori analisi dei gas del sangue arterioso a discrezione del medico responsabile, i dati verranno inclusi nel materiale dello studio. I pazienti rimarranno nello studio fino alla decisione del medico curante di interrompere il trattamento con HFNC. Nel caso in cui venga presa la decisione clinica di continuare il trattamento domiciliare con HFNC, il paziente rimarrà nello studio fino a quando la decisione non sarà annotata nella cartella clinica del paziente.

Per i pazienti che rinunciano al trattamento con HFNC dopo l'inizio, verrà registrata la durata dell'uso e, se possibile, il motivo della rinuncia.

I pazienti candidati a ventilazioni invasive verranno esclusi dallo studio se i gas nel sangue arterioso peggiorano ulteriormente dopo l'inizio della HFNC.

Se i pazienti mostrano segni clinici di peggioramento in qualsiasi momento durante lo studio (ad es. deterioramento cognitivo, affaticamento respiratorio), dovrebbero essere valutati clinicamente immediatamente e un emogasanalisi arteriosa dovrebbe essere parte di questa valutazione.

Nei pazienti che al momento dell'inclusione sono sospettati di BPCO, la diagnosi deve essere confermata con spirometria e lavoro diagnostico secondo le linee guida cliniche nazionali entro tre mesi dalla dimissione ospedaliera.

Quando i pazienti migliorano clinicamente, cioè si normalizzano il pH, si stabilizzano l’ossigenazione al di sopra della saturazione target e vengono concesse interruzioni dall’HFNC per decisione clinica, dovrebbero essere svezzati.

Registrazione dati Da Airvo3: flusso d'aria, FiO2, frequenza respiratoria, saturazione di ossigeno. I dati verranno scaricati da ciascuno dei dispositivi al termine dell'utilizzo del dispositivo da parte di ogni paziente incluso, su un USB specifico per il soggetto.

Dalle cartelle cliniche dei pazienti: età, sesso, tempo trascorso dalla diagnosi di BPCO, ultima funzione polmonare entro sei mesi dall'inclusione nello studio (volume espiratorio forzato nel primo secondo (FEV1), capacità vitale forzata (FVC), (litri/%), nonché FEV1/FVC), indice di massa corporea, trattamento con ossigeno a lungo termine prima del ricovero +/-, (se +, durata e flusso di ossigeno prescritto (litri/minuto)), trattamento HFNC domiciliare (se + durata, flusso, FiO2), stato di fumatore (attuale, ex, ha smesso, mai; se la durata attuale e gli anni del pacchetto, se ex/durata ha smesso, tempo trascorso dalla cessazione e anni del pacchetto). Un pacchetto anno è definito come 20 sigarette/giorno/anno. Inoltre, numero di riacutizzazioni moderate e gravi negli ultimi dodici mesi1. Le comorbidità dei pazienti vengono registrate, secondo l'indice COTE (BPCO-specific comorbidity test). Inoltre: vengono registrate le dimensioni della cannula nasale e il tempo trascorso con il trattamento HFNC. Verranno infine registrate la durata del ricovero (giornate intere) e il decesso durante il ricovero (+/-).

Dal registro delle prescrizioni dei pazienti verranno recuperati i dati sui farmaci inalatori al momento del ricovero (beta-2-agonisti a lunga durata d'azione/antagonisti muscarinici a lunga durata d'azione/corticosteroidi inalatori +/- beta-2 agonisti a breve durata d'azione +/-).

Dai file di laboratorio: Dal ricovero in corso: Dati relativi ai gas del sangue arterioso come descritto sopra. Proteina C-reattiva, conta dei globuli bianchi, emoglobina, volume delle cellule medie degli eritrociti (MCV) e concentrazione di emoglobina delle cellule medie degli eritrociti (MCHC). I fascicoli di laboratorio sono, in tutte e tre le regioni, incorporati nei fascicoli elettronici dei casi sopra descritti.

I dati verranno registrati dal medico ricercatore responsabile presso ciascun centro o da un membro del personale dello studio, delegato dal medico responsabile dello studio presso i centri rispettabili.

Materiale biologico In questo studio verrà utilizzato sangue proveniente da gas del sangue arterioso. Gli esami del sangue eseguiti durante lo studio verrebbero eseguiti anche come procedure standard durante il trattamento dell'insufficienza ipercapnica acuta. È possibile effettuare ulteriori analisi dei gas nel sangue a discrezione del medico responsabile durante il periodo di trattamento. In questo studio non è presente alcuna biobanca.

Protezione e registrazione dei dati I dati dell'AirvoTM3 verranno scaricati dal dispositivo e trasferiti per l'elaborazione dei dati sul server di "Fisher & Paykel Healthcare" in Nuova Zelanda. I dati elaborati verranno successivamente archiviati su un server protetto presso l'ospedale universitario di Aalborg. Tutti i dati verranno registrati in un database creato presso l'Aalborg University Hospital Licensed Research Electronic Data Capture (RedCap) (Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, USA). I dati sono conservati su un server separato e protetto. I dati non saranno condivisi con terzi e rimarranno in Danimarca.

Lo studio è approvato dal comitato etico danese, dall'Agenzia per la protezione dei dati e registrato nel database della ricerca regionale dello Jutland settentrionale.

Lo studio è stato avviato e finanziato da un finanziamento illimitato della "Fisher & Paykel Healthcare". Il contratto tra lo sperimentatore e "Fisher & Paykel Healthcare", compreso un accordo sulla gestione dei dati, è approvato dall'Unità Legale dell'Ospedale Universitario di Aalborg. Gli accordi di collaborazione e di gestione dei dati con le sedi adiacenti sono approvati anche dall'Unità Legale dell'Ospedale Universitario di Aalborg.

Calcolo della dimensione del campione I calcoli della potenza erano basati sui risultati e sul calcolo della potenza effettuato nello studio di Cortegiani et al. Questo studio prevedeva una deviazione standard per la PaCO2 pari a 15 mmHg (1,99 kPa) ed un limite di non inferiorità di 10 mmHg per la PaCO2 (1,33 kPa). A intervalli di confidenza del 95%, un margine di errore di 5 e con l'inclusione di 10 pazienti aggiuntivi per variabile nell'analisi di regressione multipla (PaCO2 basale, flusso, dimensione della cannula, tempo e frequenza respiratoria), un totale di 138 pazienti, ugualmente randomizzato a cannule nasali OptiflowTM /OptiflowTM+Duet (69/69).

Piano di analisi statistica

• Descrivere le informazioni di base e indagare le potenziali differenze tra i due gruppi di pazienti: deviazioni medie/standard, intervalli mediani/interquartili, dipendenti dalla normalità, valutati mediante il test di Shapiro-Wilk.
• Descrivere l'aderenza al trattamento HFNC: percentuale della popolazione totale
• Per studiare i cambiamenti nella PaCO2: analisi di regressione multipla, correzione della PaCO2 al basale, flusso HFNC, dimensione della cannula, durata del trattamento HFNC e frequenza respiratoria.
• Per studiare le variazioni del pH: test t non appaiato, con rispetto della deviazione dalla distribuzione normale e quindi necessità di calcolo dell'ES (test boot-strap o Mann-Whitney se valore p non parametrico).
• Per studiare la neutralità del pH +/-: test esatto di Fisher
• Per studiare il tempo necessario per raggiungere il pH neutro: analisi di regressione di Cox