COPD患者におけるOptiflowTMまたはOptiflow+DuetTM鼻カニューレによる急性高炭酸ガス性呼吸不全の治療 (DUACT)

新しく開発された OptiflowTM+Duet は、2 つの鼻プロングのサイズが異なり、主に急性の環境での使用を目的としています。 オリジナルの OptiflowTM 鼻カニューレと比較して、OptiflowTM +Duet は流量に応じて 2 倍から 3 倍の気道内圧を提供すると予測されています。 OptiflowTM+Duet 鼻カニューレが COPD 悪化および急性高炭酸ガス血症患者の PaCO2 を効果的に低下させ、pH を正常化できるかどうかは不明です。

目的 COPD 増悪および急性高炭酸ガス血症患者の PaCO2 レベルおよび pH に対する OptiflowTM または OptiflowTM+Duet 鼻カニューレと組み合わせた HFNC の効果を調査し、2 つの異なる鼻カニューレによる治療結果を比較すること。

高流量および OptiflowTM または OptiflowTM+Duet 鼻カニューレによる治療の遵守について説明します。

研究デザイン この研究は、デンマークの 3 つの病院（コペンハーゲンのビスペビャル病院、ヴィボーのヴィボー病院、デンマークのオールボーのオールボー大学病院）の呼吸器病棟の患者を含む前向き多施設ランダム化比較試験として実施されます。

最初の患者と研究期間 研究は 1 月 31 日に開始されます。 2024年。 すべての施設では、2024 年 6 月 30 日から患者を受け入れる準備が整います。

研究期間は 12 か月が予定されていますが、研究参加者の参加によって決定されます。 研究グループは、最初の 6 か月を研究に含めた後に評価することを決定しました。私たちの主な懸念は、これらの経験豊富な NIV 施設の NIV 治療失敗率が最近の文献に基づいて予想されるよりも低いため、研究への参加率が低いことである可能性があります。 これにより、対象となる患者に負の選択バイアスが生じ、結果にバイアスがかかる可能性があります。 参加率が予想よりも低い場合は、もちろん治験実施計画書の修正に基づいて、研究にさらに施設を含める余地が生じることになります。

機器 COPD および急性高炭酸ガス症の患者は、以下に定義するように、NIV による治療が失敗した場合に呼吸補助のために HFNC で治療されます。 これは 3 つの部門すべてで標準的な手順です。 この研究では、AirvoTM 3 (「Fisher & Paykel Healthcare」、オークランド、ニュージーランド) が高流量を送達するためのデバイスとして使用され、OptiflowTM /OptiflowTM+Duet 鼻カニューレ (「Fisher & Paykel Healthcare」、オークランド、ニュージーランド) が使用されます。 ) は、加熱、加湿、酸素化された空気を患者に導く流れ誘導システムとして使用されます。 さらに、Nonin モデル 3231 USB 外部パルスオキシメーター (Nonin Medical Inc、米国ミネソタ州プリマス) は、AirvoTM 3 機器で実行される酸素飽和度測定と呼吸数のモニタリングに使用されます。 AirvoTM 3 ソフトウェアからのデータはデバイス内に保存され、各患者によるデバイスの使用終了時にダウンロードされます。

研究手順 NIV 治療に耐えられない患者、つまり、呼吸器疾患の治療対象が NIV であると知らされているにもかかわらず、治療を中止する患者（例: NIV）。 マスク不耐症、閉所恐怖症、気道陽圧不耐症が原因）の場合は、すべての施設で通常の手順である HFNC 治療への変更が提案されます。 HFNC治療は、治療失敗が現実になった後、できるだけ早く導入されるべきである。 患者が同意する場合は、この研究への参加を招待されます。 患者には書面による情報が提供されます。 彼らには、研究の目的と研究参加者としての権利について、口頭および同時に書面で通知されます。 残念ながら、治療の遅れは予後に影響するため（詳細は「倫理的考慮事項」で説明）、インフォームド・コンセントを直ちに取得する必要がありますが、情報提供者は口頭での説明の際に、傍観者を含めて患者に協力を申し出ます。 、口頭での情報提供中に、電話またはその他のオンライン接続によって。 さらに、情報提供者は、口頭で情報を提供する前後の両方で、研究チームのメンバーが同席することなく、関係する傍観者と話し合うよう患者に積極的に提案します。 情報は病棟内の患者に提供されますが、職員や他の患者によってコミュニケーションが妨げられないことが確保されます。

患者には、症例記録へのアクセスへの同意には、研究責任者、スポンサー、および研究を実施するためにそれらを代理する者による症例ファイル、共通医療チャートへのアクセスが含まれること、および場合によっては正しいデータを確保するための科学的手順を監督する当局によるアクセスが含まれることを知らされる。包括性、品質管理、および必要なモニタリング。

患者は、OptiflowTM または OptiflowTM+Duet 鼻カニューレのいずれかにランダムに割り当てられます。 カニューレのサイズは、病棟スタッフが書面による指示に従って調整します。 割り当てられた鼻カニューレ、フロー 40 ～ 60 (担当臨床医が処方) による HFNC 治療が開始されます。 流量の滴定は最大許容流量まで、また FiO2 の滴定は目標 SO2 に達するまで行う必要があります (担当臨床医の処方に従って、またはデフォルトでは 88 ～ 92%)。 動脈穿刺（pH、PaO2、PaCO2、HCO3、SaO2、およびBase Excessの登録）はベースラインで行われ、2時間後（±30分、または安定した流量とFiO2に達してから少なくとも30分）および終了時に繰り返されます。 HFNC。 ベースラインと比較して 2 時間後に pH が 0.2 以下に低下した場合は、1 時間後に動脈穿刺を繰り返す必要があります。 2 時間後に pH が 0.2 未満に低下した場合は治療失敗とみなされ、患者は責任医師の裁量で研究への参加を中止し、治療を継続します。 HFNC が治療 2 時間前に終了した場合、終了時に動脈穿刺が繰り返されます。 担当臨床医の裁量により、HFNC 治療中にさらなる動脈血ガス分析が行われた場合、データは研究材料に含まれます。 患者は、治療医師がHFNC治療の終了を決定するまで研究を続けることになる。 患者がHFNCによる在宅治療を継続するという臨床決定がなされた場合、その決定が患者の症例ファイルに記録されるまで、患者は研究を続けることになる。

HFNC治療開始後に治療を中止した患者については、使用期間、および可能であれば使用を中止した理由が登録されます。

侵襲的換気の候補となる患者は、HFNCの開始後に動脈血ガスがさらに悪化した場合には研究から除外される。

研究中のいずれかの時点で患者が悪化の臨床兆候を示した場合（つまり、 認知機能の低下、呼吸疲労など）、それらは直ちに臨床的に評価されるべきであり、動脈血ガスもこの評価の一部であるべきです。

含めた時点で COPD が疑われる患者では、退院後 3 か月以内に国の臨床ガイドラインに従って肺活量測定と診断精密検査で診断を確認する必要があります。

患者が臨床的に改善する、つまり、pH が正常化し、酸素化が目標飽和値を超えて安定し、臨床判断により HFNC からの離脱が許可されると、離脱する必要があります。

データ登録 Airvo3 より：エアフロー、FiO2、呼吸数、酸素飽和度。 データは、含まれるすべての患者によるデバイスの使用終了時に、各デバイスから被験者固有の USB にダウンロードされます。

患者の症例記録から: 年齢、性別、COPD 診断からの経過時間、研究に参加してから 6 か月以内の最新の肺機能 (最初の 1 秒間の努力呼気量 (FEV1)、努力肺活量 (FVC)、(リットル/%)、 FEV1/FVC 同様）、BMI、入院前の長期酸素治療 +/-、（+ の場合、期間および規定酸素流量（リットル/分））、在宅 HFNC 治療（+ の場合、期間、流量、 FiO2）、喫煙状況（現在、以前、禁煙したことはない、現在の継続期間とパック年数の場合、元/禁煙期間の場合は禁煙からの経過時間とパック年数）。 1 パックイヤーは、年間 20 本/日/紙巻きタバコとして定義されます。 さらに、過去 12 か月以内の中等度および重度の増悪の数1。 患者の併存疾患は、COPD 固有の併存疾患検査 (COTE) インデックスに従って登録されます。 さらに、鼻カニューレのサイズとHFNC治療の時間が登録されます。 最後に、入院期間（全日）と入院中の死亡（+/-）を登録します。

入院時の患者処方箋登録から、吸入薬に関するデータ (長時間作用型 β2 作動薬/長時間作用型ムスカリン拮抗薬/吸入コルチコステロイド +/- 短時間作用型 β2 作動薬 +/-) が取得されます。

検査ファイルより: 進行中の入院から: 上記の動脈血ガスからのデータ。 C 反応性タンパク質、白血球数、ヘモグロビン、赤血球中細胞容積 (MCV)、赤血球中細胞ヘモグロビン濃度 (MCHC)。 研究室ファイルは、3 つの地域すべてで、上記の電子事件ファイルに埋め込まれています。

データは、各施設の責任ある研究臨床医、または立派な施設の研究責任医師から委任された研究スタッフメンバーによって登録されます。

生物学的材料 この研究では、動脈血ガスからの血液が使用されます。 研究中に実施される血液検査は、急性高炭酸ガス不全の治療中の標準手順としても実施される。 治療期間中に責任ある臨床医の裁量でさらなる血液ガス分析を実施する必要があります。 この研究にはバイオバンクはありません。

データ保護とデータ登録 AirvoTM3 からのデータはデバイスからダウンロードされ、データ処理のためにニュージーランドにある「Fisher & Paykel Healthcare」のサーバーに転送されます。 処理されたデータセットはその後、オールボー大学病院の安全なサーバーに保存されます。 すべてのデータは、オールボー大学病院認可研究電子データ キャプチャ (RedCap) (米国テネシー州ナッシュビルのヴァンダービルト大学) で作成されたデータベースに登録されます。 データは別の安全なサーバーに保存されます。 データは第三者と共有されることはなく、デンマーク国内に保管されます。

この研究はデンマーク倫理委員会、データ保護庁によって承認され、北ユトランド地域研究データベースに登録されています。

この研究は研究者によって開始され、「Fisher & Paykel Healthcare」からの無制限の助成金によって資金提供されています。 データ管理契約を含む調査官と「フィッシャー＆パイケル ヘルスケア」との間の契約は、オールボー大学病院の法務部門によって承認されています。 隣接する施設とのコラボレーションおよびデータ管理契約も、オールボー大学病院の法務部門によって承認されています。

サンプル サイズの計算 検出力の計算は、Cortegiani らの研究で実行された結果と検出力の計算に基づいています。 この研究では、PaCO2 の標準偏差が 15 mmHg (1.99 kPa) に等しく、PaCO2 (1.33 kPa) の非劣性限界が 10 mmHg であると予想されました。 信頼区間 95%、誤差範囲 5 で、重回帰分析の変数 (PaCO2 ベースライン、流量、カニューレ サイズ、時間、呼吸数) ごとに追加の 10 人の患者を含めると、合計 138 人の患者が同様に計算されます。 OptiflowTM /OptiflowTM+Duet 鼻カニューレ (69/69) にランダム化されました。

統計解析計画

• ベースライン情報を説明し、2 つの患者グループ間の潜在的な差異を調査します: 平均/標準偏差、中央値/四分位範囲、正規性に依存し、シャピロ-ウィルク検定によって判断されます。
• HFNC治療の遵守状況の説明: 総人口に占める割合
• PaCO2 の変化を調査するには: ベースライン、HFNC 流量、カニューレ サイズ、HFNC 治療期間、および呼吸数での PaCO2 を補正する重回帰分析。
• pH の変化を調査するには: 正規分布からの偏差に関する対応のない t 検定と、SE の計算の必要性 (ノンパラメトリック p 値の場合はブートストラップ検定またはマンホイットニー検定)。
• pH 中性 +/- を調べるには: フィッシャーの直接確率検定
• pH が中性になるまでの時間を調査するには: Cox 回帰分析