BREF モデルの外部検証 (BREF2)

はじめに 高流量酸素療法は、急性呼吸不全 (ARF) の治療に使用されることが増えています。 死亡率を増加させることなく挿管率を減らすことができます。 さらに、他の非侵襲的な呼吸補助療法よりも忍容性が優れています。 しかし、ARF 患者はしばしば強い呼吸努力をするため、いくつかの害を引き起こす可能性があります。 呼吸筋を疲労させる可能性があります。 それらは全身の酸素消費量と二酸化炭素生成を増加させる可能性があります。 肺水腫を引き起こす可能性があります。 横隔膜や肺を損傷する可能性もあります。 これらすべての理由から、強い呼吸努力を認識して治療する必要があります。

自発呼吸中、吸気筋の収縮により胸膜圧と食道圧の平行な偏向 (ΔPes) が生じ、これは努力の大きさを反映します。 胸膜圧の変化とは異なり、ΔPes は典型的な経鼻胃管と同様のカテーテルを使用してベッドサイドで簡単に測定できます。 健康な被験者では、ΔPes は静かな呼吸ではわずか数 cmH2O ですが、激しい運動や二酸化炭素吸入では 10 ～ 15 cmH2O を超えます。 ARF患者では、「安全な」ΔPesの上限は不明です。 それにもかかわらず、専門家によれば、ΔPes >10-15 cmH2O の呼吸努力は、おそらく長時間耐えられないほど強すぎるとのことです。

しかし、食道内圧測定は広く普及していません。 これを使用せずに呼吸努力を推定することは、特に挿管されていない患者の場合には複雑です。 医師は主にゲシュタルトまたは全体的な印象に依存します。 したがって、患者の呼吸努力を評価したり、挿管に進むかどうかを議論したりするときに、彼らが意見を異にすることがあっても不思議ではありません。

研究者らは最近、ベッドサイドですぐに利用できるいくつかの変数からARF患者の呼吸努力を推定するための2つの臨床予測モデルを開発した。 最初の「線形」モデルは、COVID-19 の有無、動脈塩基過剰濃度 (BEa) (mmol/L 単位)、呼吸数 (bpm 単位)、動脈張力と吸気酸素分率の比 (PaO2:FiO2) (mmHg)、および COVID-19 と PaO2:FiO2 の間の積項。 校正勾配は 1 で、調整された R2 は 0.39 でした。 2 番目の「ロジスティック」モデルは、BEa (mmol/L 単位)、呼吸数 (bpm 単位)、および PaO2:FiO2 (mmHg 単位) から、ΔPes が >10 cmH2O になる確率 (二分法結果) を推定します。 このモデルを開発に使用したのと同じデータセットでテストした場合 (見かけのパフォーマンス)、ROC 曲線下面積 (AUROC) は 0.79 (95% CI、0.73 ～ 0.85) でした。 内部検証 (楽観主義で補正されたパフォーマンス) では、AUROC は 0.76 (0.71-0.81) でした。 研究者らはこれらのモデルを BREF (BReathing EFfort の略) と呼びましたが、BEa (B)、呼吸数 (RE)、PaO2:FiO2 (F) という 3 つの主要な予測因子とも呼ばれています。

研究の目的 この研究の主な目的は、新しい集団における BREF モデルの予測パフォーマンスを評価することです。 このプロセスは「外部検証」として知られています。 さらに、他に 2 つの副次的な目的があります。 研究者らは、開発データセットでは利用できない変数を追加することで BREF モデルを更新し (手法「拡張」)、BREF モデルの精度を、患者の呼吸努力の評価に BREF モデルを使用していない医師の精度と比較することを目指しています。

研究対象集団

包含基準:

• ICUにいる成人（18歳以上）患者
• 鼻カニューレを介して送達される高流量酸素で治療されます
• 地域の臨床慣行に従って食道バルーンが装備されている。

除外基準:

• 慢性肺疾患の病歴
• 心原性肺水腫
• 参加部隊への入場から >96 時間。

方法 まず、参加者は、BREF モデルのオリジナル バージョンを使用して、ΔPes を推定するために必要なすべての変数を記録します。 これらは、COVID-19 の有無、BEa、呼吸数、PaO2:FiO2、および COVID-19 と PaO2:FiO2 の積項です。 さらに、参加者は科学的推論に基づいてΔPes を予測するのに役立つ可能性のある他の変数を記録します。 次に、主治医（実際のΔPes は知らされていない）は、臨床的判断に基づいて患者の呼吸努力を評価します。 第三に、実際の ΔPes は食道内圧測定法で測定されます。 最後に、参加者は研究後72時間に患者に提供された呼吸補助の種類、病棟での滞在期間、および病棟からの退院時の患者の生命状態（生死）を記録します。

サンプルサイズの計算 この研究は、約 2 年間で 250 人の患者を登録することを目的としています。