自発呼吸検査の試み

はじめに 機械換気 (MV) は、小児集中治療室 (PICU) に入院している患者にとって一般的な処置です。 MV は多くの場合必要であり、命を救うものですが、人工呼吸器関連肺炎、心血管機能不全、気道損傷、患者の運動不能などの合併症を伴う場合があります。 MV の期間が長ければ長いほど、罹患率、入院期間、死亡率のリスクが高くなります。 MV の長期化に伴うリスクを軽減するために、臨床医は換気からの離脱 (WVL) プロセスを継続的に最適化するよう努め、それによって抜管が成功する可能性を高める必要があります。 WVL は、「機械的換気補助を段階的に減らし、呼吸制御と呼吸仕事量を患者に戻すこと」と定義されています。 伝統的に、WVL は臨床判断と個人的な決定を通じて実施されてきました。 ほとんどの研究では、プロトコルに基づいたアプローチは人工呼吸器の持続時間を短縮する傾向があることを示していますが、プロトコルに基づいたアプローチが実装されたのは近年になってからであり、相反する結果が得られています。 抜管は「気管内チューブの除去」と定義され、抜管失敗は、計画された抜管から数時間または数日以内に患者が再挿管を必要とする場合に発生します。 最近では、抜管失敗は、計画された抜管から 48 時間以内の再挿管とみなされるようになりました。 抜管不全は、肺胞の酸素化および/または換気、気道の開通性および保護、分泌制御、またはこれらの組み合わせを維持できないことが二次的に発生する可能性があります。 抜管不全は、基礎疾患の重症度に関係なく、患者の 3 ～ 22% で発生し、その発生により死亡率の増加など、患者の転帰が直接悪化する可能性があることが証明されています。 抜管の最適なタイミングを決定するために、胸部や横隔膜の超音波検査などのツールの使用からレディネステストや自発呼吸に至るまで、さまざまな臨床アプローチが使用されていますが、小児にとってどの技術が最適であるかについて明確な証拠はありません。

理論的根拠

MV を使用する場合、手術上のリスクを最小限に抑えることと、抜管不全 (EF) およびその罹患率との関連のリスクとのバランスを厳密にとることが重要です。 小児における人工呼吸器からの解放に関する国際ガイドラインは、MV からの解放のベストプラクティスを導くことを目的として 2022 年に発行されました。(2) 専門家は、MV からの解放のさまざまな側面について意見を述べています。 いくつかの定義の中で、この研究にとって最も重要なものは次のとおりです。

抜管準備テスト (ERT): (95.7% の同意)。 これは、侵襲性 MV (IMV) から解放される患者の適格性を評価するために使用される一連の要素 (バンドル) です。 通常の ERT コンポーネント (吸気酸素割合 (FiO2)、呼気終末陽圧 (PEEP)、気管挿管の解決につながった要因) の値に加えて、ERT には次のような要因が含まれる場合があります。鎮静のレベル。気道制御の神経学的適切性（咳や窒息）。抜管後の上気道閉塞の可能性。呼吸筋力の評価。気道分泌物の量。抜管後の血行力学的状態と呼吸補助の計画 自発呼吸試験 (SBT): (91.3% の同意)。 IMV サポートを所定のパラメーターまで減らし、IMV から解放された場合に患者が過度の呼吸努力をすることなく微量換気とガス交換を独立して維持できる可能性を評価する体系的な方法。

ガイドラインの推奨事項には次のようなものがあります。

• 推奨事項 1. SBT の適格性を評価するためにプロトコル化された評価が提案されました (100% 同意)。 - 注: SBT は、安全な抜管を行うために患者が事前に設定されたパラメータをいつ満たしたかを確認するために定期的に実施する必要があります。
• 推奨事項 2. 抜管準備状況の臨床評価と比較して、プロトコール化された SBT バンドルの使用が提案されました (88% の同意)。 - 注: EBT バンドルには、患者が IMV から解放される準備ができているかどうかを評価するために使用される要素が含まれています。 SBT に加えて、鎮静の評価、気道の神経学的制御 (咳や窒息) の適切性、上気道閉塞の可能性、呼吸筋力の評価、気道分泌物の量、血行力学的状態、および抜管後の呼吸補助の計画。
• 推奨事項 3. IMV から解放された場合に、患者が過剰な呼吸努力をすることなく十分な分時換気とガス交換を独立して維持できるかどうかを客観的に評価するために、SBT を EBT バンドルの一部として実行することが提案されました (96% の同意)。
• 推奨事項 4. 抜管不全の標準リスクがある人工呼吸器を装着している小児では、SBT 中に CPAP または CPAP 単独で圧力サポート (PS) を高めることが提案されました (条件付き推奨、証拠レベルは非常に低い)。
• 推奨事項 5. 抜管失敗のリスクが高い小児（表 1）については、抜管の準備状況をより適切に評価するために、SBT 中に PS を増加させずに CPAP を使用することが提案されました（条件付き推奨、証拠レベルは非常に低い）。

SBT (PS の有無にかかわらず) を実行する方法に関する証拠のレベルが低いため、知識のギャップが存在します。 臨床現場では、ほとんどの臨床医が PS とともに SBT を使用していることが研究で示されています。 ケマニら。ミナミマグロは圧力による支援なしで実施されるべきだと主張している。 ファーガソンら。 755件の抜管を対象とした研究では、小さい気管内チューブに対してより高いレベルに設定された圧力サポートを使用するSBTは、小児の抜管準備状況を過大評価し、抜管失敗率の上昇に寄与すると結論付けています。

仮説 仮説は、以下の結果に関して、圧力サポートなしの自発呼吸トライアルは圧力サポートありの自発呼吸トライアルよりも劣らないというものです。 a) 抜管失敗。 b) MV の時間。

一般的な目的 この研究の主な目的は、PS のない SBT が PS のある SBT よりも主要アウトカムに関して劣っていないかどうかを判断することです。 a) 抜管不全。副次的転帰：b) PICU での滞在期間、および c) MV のない日数（DLMV）。

研究デザイン/方法 研究は、多施設、無作為化、非盲検、前向き、2 群で行われます。 研究はすべてのセンターの研究倫理委員会に提出され、患者の両親または法的保護者からインフォームドコンセントフォーム（ICF）に署名することで承認が求められます。 この研究はClinicaltrials.govに登録されます CONSORT 2010 ガイドラインに従います。 参加PICUに入院し、24時間以上IMVを受ける患者は、1日2回（午前7時から9時、午後2時から4時）、抜管準備テスト（EBT）の検査を受けることになる。合格した場合は、1 時間続く自発呼吸トライアル (SBT) に進みます。

包含基準:

• IMVを使用してPICUに24時間以上入院した患者
• 生後1か月以上（修正在胎週数＞38週）、ERTスクリーニング当日の年齢が18歳未満の患者

除外基準:

• 周産期関連の肺疾患
• 先天性横隔膜ヘルニアまたは先天性/後天性横隔膜麻痺
• 心臓病の子供たち
• 原発性肺高血圧症
• 閉塞性細気管支炎
• 造血幹細胞移植後。具体的には、挿管前に 3 日間以上継続的に酸素補給を受けている患者。挿管前に 24 時間以上非侵襲的換気を受けている。包含基準を満たす時点で複数の血管作動薬の投与を受けている。挿管前にPICUで4日以上過ごす。腎代替療法に関する、またはその即時計画に基づいてサポートされている。 2つ以上の同種移植。移植後に再発した人。またはびまん性肺胞出血を伴う
• 肺移植後
• ベースラインの酸素飽和度指数（OSI）が6を超える在宅人工呼吸器依存症（ベースラインは、現在の病気になる前の安定期として定義されます）
• 神経筋呼吸不全
• 重篤な気道閉塞（例：喉頭気管手術後または新たな気管切開）、または解剖学的下気道閉塞（例：縦隔腫瘤）
• 過去 2 週間以内に顔面の手術または外傷を受けた
• 頭蓋内出血
• 病的肥満（2週目から24ヶ月目：WHOの身長別体重Zスコア/身​​長Zスコア≧+3; ≧2歳：WHOの年齢別体重指数（BMI）Zスコア≧+3）
• 家族/医療チームの非協力的合計 (患者の治療は無駄であると考えられる)
• 以前に現在の研究に登録されていた
• 併用登録が承認されていない介入を伴う他の臨床試験に登録している
• 妊娠

抜管準備テスト: これは、肺の観点から患者が抜管する準備ができているかどうかを判断するための標準化されたテストです。 次の場合はテストを開始しないでください。

• 神経反応性がなくなり、気道を保護する能力が変化します。
• カフなし/空気を抜いた COT 周囲の空気漏れが聞こえない
• 深い鎮静/麻酔を必要とする計画された処置（例：MRI、手術など）

以下の前提条件を満たす患者は抜管の資格があるとみなされます。

• 自発呼吸
• IO/ISO ≤ 6
• 過去 12 時間の人工呼吸器サポートの減少および/または安定化

この場合は、チェックリスト (はい/いいえ) に進みます。

• 解決における挿管の原因
• 心血管の安定性/血管作動薬の削減/中止
• クレアチニンが変化している可能性がありますが、排尿しているか、水分過剰になっていない必要があります。 - 過剰な分泌がない (22)
• 意識レベルの変化はなく、呼吸努力もありません
• MV パラメーター: FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 上記の要件がすべて満たされている場合、患者は SBT を受けることができます。* *すべての前提条件が満たされている場合でも、主治医が SBT を延期する場合があります。 /彼女は、患者の臨床状態が良くないか、挿管中に次の処置（磁気共鳴画像法など）を行う必要があると考えています。

TPE に合格し、SBT を受けることができる患者は、以下にランダムに割り当てられます。

アーム 1: PEEP あり、PS なしの SBT (1 時間)。 患者は、TPE中と同じPEEPおよびFiO2を維持する必要があります。

アーム 2: PEEP および PS を伴う SBT (1 時間)。 患者は、TPE中と同じPEEPおよびFiO2を維持する必要があります。 PS は気管チューブの直径に応じて調整されます。

TOT > 5mm の場合 PS= 6cmH2O TOT 4 ～ 5mm の場合 PS= 8cmH2O TOT ≤ 3.5mm の場合 PS= 10cmH2O

次のパラメータを監視し、フォームに記録する必要があります (付録 I): HR、RR、SatO2、0、5、10、20、30、45、および 60 分の時点での呼吸努力。

以下の場合、SBT は失敗したと見なされます。

• SatO2 の低下が 92% 未満で 5 分間維持されます。
• RRの増加は、年齢の通常よりも5分間維持されました。
• 心拍数の増加が年齢の通常よりも 5 分間維持される。
• 5分間維持された呼吸努力の増加（理学療法士と主治医の間の合意）。そうでない場合、SBT は陽性とみなされ、患者は気管抜管に進む必要があります。

患者が SBT に合格し、気管抜管に進まなかった場合、その理由を研究フォームに記載しなければなりません。

気管抜管後

• 人工呼吸器よりも FiO2 が高い状態で抜管し、その後 2 時間ごとに FiO2 を減らして SpO2 ≧ 94% を維持する場合があります。

• 抜管後に患者が呼吸困難を発症した場合:

  • 喘鳴がある場合: デキサメタゾンの静注 + エピネフリン吸入を検討します (Q15 分)
  • 喘鳴が存在しない場合: NIV または LEEP を検討してください。

抜管失敗 早期抜管失敗は、参加者が計画された気管抜管後 48 時間以内に再挿管されることとして定義されます。

ランダム化 患者が研究対象基準を満たした場合、インフォームドコンセントフォームが親/保護者に適用されます。

インフォームドコンセントフォームに署名すると、REDCap ツールを使用してランダム化が実行されます。

統計分析 記述データは度数 (%) で表されます。 各連続変数の分布は、中央値と四分位範囲 (IQR) によって表されます。 マン・ホイットニーの U 検定とカイ二乗検定またはフィッシャーの直接確率検定は、それぞれ連続変数と名目変数を比較するために使用されます。 クラスカル-ウォリス検定は、3 つ以上のグループ間の連続変数を比較するために使用されます。

サンプルサイズの計算

テストされる帰無仮説は、圧力サポートを受けている患者の抜管成功率が、CPAP を受けている患者の抜管成功率よりも優れており、許容値 10% または 15% (デルタ、または非劣性限界) を上回っているというものです。

H0: πps ≥ πcpap + d、ここで πs = 圧力サポートによる抜管成功率。 πcpap = CPAP での抜管成功率。 d = デルタ許容差 (10% または 15%)。 H0 を拒否することにより、CPAP を使用している人のパーセンテージは πs - d : H1 : πps - d < πcpap であるという対立仮説が受け入れられます。

したがって、H1 を受け入れることにより、許容範囲内で CPAP が圧力サポートに劣らないことが確認されます。

Fergusonらによる研究では、圧力サポートを使用して538人の患者に対して755件の抜管準備テストが実施された。 5.8% は再挿管が必要でした (成功率は 94.2%)。(16) この研究の成功率をサンプル サイズの計算に使用すると、両側 90% の上限を 90% 検出力 (1 ベータ) で示すには、各グループに 94 人の患者 (両群で 188 人の患者) が必要になります。信頼区間 (または片側 CI の 95%) は、デルタ 10% に対して圧力サポート グループを支持する差を除外します。

デルタが 15%、検出力が 90% の場合、各グループに 42 人の患者が必要になります (両腕で 84 人の患者)。

検出力が 80%、デルタが 10% の場合、各グループに 68 人の患者が必要になります (両腕で 136 人の患者)。 パワーが 80%、デルタが 15% の場合、各グループに 31 人の患者が必要になります (両腕で 62 人の患者)。

さまざまな原因（医療記録の問題、参加者の辞退、予期せぬ原因）による推定サンプルの 20% の損失を考慮し、80% の検出力と 10% のデルタを考慮すると、両群で 170 人の患者を採用すると予想されます。研究。

非劣性を判断するには、R: 統計的コンピューティングのための言語および環境の DescrTab2 パッケージのファリントン・マニング検定が使用されます。 R 統計コンピューティング財団、ウィーン。

研究場所 サンパウロ大学リベイラン・プレト医科大学病院（FMRP-USP）を提案機関とする多施設研究。 他の参加施設は、必要なサンプル数を達成するために、ブラジル小児集中治療研究ネットワーク（Brnet-PIC）の招待を通じて研究に参加するよう招待される。

倫理的問題 研究参加者には無料のインフォームドコンセントフォーム（FICF）が適用され、研究中に親または保護者が署名します。 6 歳以上の参加者の場合、無料のインフォームドコンセントフォーム (FICF) も適用されますが、ランダム化中は患者が鎮静され、MV を使用するため、後で適用される可能性があります。

リスクと利点 リスク: 可能性は低いですが、データ機密性の侵害に関連するリスクが存在する可能性があります。 ただし、研究者は、研究対象者のデータの機密性を維持するためにあらゆる可能な措置を講じることを約束します。 機密保持は、アンケートの匿名性と、病院の名前や特定の地理的位置ではなく、国の地域ごとに病院を分けることによって維持されます。 原則として、研究の特定のアームで他のアームではなくサポートモードを選択することは、患者に対するリスクを意味するものではありません。

利点：この研究の結果は、研究参加者に直接的な利益をもたらすものではありませんが、将来の患者の安全な抜管のためのベストプラクティスに関する知識を拡大するという利点をもたらす可能性があります。

データの管理と保護 データは REDCap (米国ヴァンダービルトの Research Electronic Data Capture) から電子フォームを通じて収集され、参加者のデータは匿名化されます。 データの保管はサンパウロ大学によって処理され、暗号化されたパスワードで保護されます。 デジタル フォームは、5 年間の規制期間が経過すると、あらゆるデータ ソースから削除されます。