젖을 떼기 어려운 환자의 흡기근 훈련

1. 소개.

이유는 기계적 환기(MV) 지원 및 기관내관 또는 기관절개술로부터 환자를 해방시키는 전체 과정을 포함합니다. 대부분의 기계 환기 환자의 경우 자발 호흡(위닝)을 빠르고 쉽게 성공적으로 수행할 수 있지만 환기 환자의 15-30%는 그렇지 않습니다. 이유 실패로 이어지는 가장 일반적인 요인은 i) 호흡근 피로 ii) 고탄산혈증 iii) 호흡곤란 및 iv) 불안입니다. 이러한 라인을 따라 이유 실패에 기여할 수 있는 메커니즘, 즉 '훔치기 효과' 이론을 제안했습니다. 좀 더 구체적으로 말하면, '훔치기 효과' 이론은 젖을 떼는 과정에서 호흡근의 에너지 수요가 증가하여 호흡근이 뇌와 같은 다른 조직의 산소와 혈액을 빼앗을 수 있는 정도로 증가할 수 있다는 가설을 세웁니다. 사실 적어도 뇌의 경우 혈액과 산소 공급의 감소는 이론적으로 이 기관이 기능 장애를 일으킬 수 있습니다. 뇌로의 산소 전달 제한은 호흡 중추의 출력과 환기 펌프의 신경근 기능을 손상시켜 호흡 근육 자체의 기능에 악영향을 미칠 수 있습니다. 근육 피로와 이유식 실패로 이어집니다. 흡기 근육 훈련(ΙΜΤ)은 호흡근 약화 환자의 흡기 근육의 기능적 능력을 향상시키는 것으로 나타난 비약리학적 및 비용 효율적인 치료법이며, 최근 이유식 전략의 가능한 추가 구성 요소로 제안되었습니다. IMT 프로그램의 구현은 한편으로는 흡기 근육의 호흡 효율을 개선하고 다른 한편으로는 호흡 근육의 산소 이용을 최적화함으로써 흡기 근육의 에너지 요구를 감소시킬 수 있습니다. IMT에 대한 반응으로 만성 폐 질환 환자에서 기록된 IMT에 대한 산화 능력뿐만 아니라 근육 강도 및 수축 기능의 향상은 흡기 근육에 의한 산소 이용을 증가시켜 혈류 및 산소 요구량을 감소시킬 수 있습니다. 대뇌 피질에 유리합니다.

프로젝트의 목표는 다음과 같습니다.

1. 흡기 근육이 대뇌 피질에서 혈액과 산소를 ​​훔치는지("훔치는 효과") 여부를 조사합니다.
2. 이유 결과에 대한 '도둑질 효과' 이론의 효과를 조사합니다.
3. 가짜 저강도 지구력 훈련 그룹과 비교하여 ICU에서 젖을 떼기 어려운 환자의 젖떼기 결과 및 "훔치기 효과"에 대한 최근 개발된 TFRL 장치를 사용하는 IMT의 효과를 평가합니다.

2. 기본 방법론

이유가 어려운 환자는 포함 기준에 따라 포함됩니다. 또한, 1차 이유식 시도에 성공한 환자로 정의된 "단순 이유식" 그룹을 1차 및 2차 연구 목적을 다루기 위한 대조군으로 사용할 예정이다. 단순 이유 환자, 이유가 어려운 환자, 장기 이유 환자는 최근 WIND 연구에서 제안된 기준에 따라 분류됩니다. 구체적으로, 환자는 그룹 1로 분류될 것이다(즉, 단순 이유 환자 - 첫 번째 이유 시도에서 성공적인 이유가 달성되어 1일 이내에 성공적인 발관에 이른다). 환자는 그룹 2(즉, 젖 떼기 어려움 - 첫 번째 분리 시도 후 1일 이상 1주일 이내에 성공적으로 젖 떼기(성공적인 분리 또는 사망) 또는 그룹 3(즉, 장기간 젖 떼기 - 첫 번째 분리 시도 후 성공 또는 사망으로 7일 후에도 이유가 종료되지 않음). 연구에 대한 정보를 받은 후, 깨어 있고 적절한 경우 모든 환자로부터, 의식이 없는 경우 가족 구성원으로부터 서면 동의서를 얻을 것입니다. 연구의 세 번째 목표를 해결하기 위해 환자는 IMT 그룹 또는 지구력 훈련(SHAM) 그룹의 두 그룹 중 하나로 무작위 배정됩니다. 블록 무작위화는 APACHE II의 점수와 COPD의 존재라는 두 가지 요인에 따라 계층화하여 수행됩니다. 봉투를 준비하고 밀봉합니다(치료군 80개, 지구력 훈련군 80개). APACHE<18, APACHE>18, non-COPD 또는 COPD 및 각 파일에 대해 10개의 IMT 봉투와 10개의 지구력 훈련 봉투를 고려하여 봉투 더미가 분리됩니다(각 조건에 대해 20개).

2.1. NIRS-ICG 파생 BFI에 의한 국소 혈류, 산소 전달 및 산소 가용성 측정.

흡기 및 대뇌 피질 혈류 지수(BFI)는 추적자 인도시아닌 녹색 염료(ICG)의 주사와 함께 근적외선 분광법(NIRS)에 의해 동시에 측정됩니다. 혈역학적 추적자로 널리 사용되는 ICG는 805nm에서 흡수 피크를 유도하고 정맥 내 주입 후 혈장 단백질에 대한 >95% 결합에 의해 혈관 내 구획으로 제한됩니다. 호흡기 및 말초 근육과 대뇌 피질의 국소 관류의 상대 측정으로서 NIRS-ICG 파생 BFI는 근육 ICG 피크 농도(NIRS-ICG 곡선으로 평가)를 피크의 10%에서 90%까지의 상승 시간으로 나누어 계산합니다. 흡기 근육 및 대뇌 피질 ICG 농도를 측정하기 위해, 4개 세트의 NIRS 광절이 다음과 같이 경피적으로 배치됩니다: 전두엽 피질 영역 위의 뇌(정중선 동과의 간섭을 피하기 위해 적절한 거리), 사각근 및 상부 직근 복부. 제어 측정 지점으로 사용될 비작동 근육 그룹(즉, thenar eminence)에 추가 프로브(4번째)를 배치합니다. 골격근 및 대뇌 조직 산소 전달은 동맥 산소 함량에 BFI를 곱하여 계산됩니다. 후자는 동맥 및 정맥 혈액 가스 샘플에 의해 계산됩니다. NIRS는 흡기 근육과 바 근육 및 대뇌 피질 산소 포화도(Stio2,%)(산소 공급과 활용 사이의 균형을 반영하는 국소 조직 산소 가용성의 비침습 지수)를 지속적으로 기록할 것입니다.

2.2 혈역학적 상태

심박출량은 기존 동맥 카테터32에 연결된 센서(Pulsioflex Monitor, Pulsion Medical Systems SE)를 사용하여 맥박 윤곽 분석을 통해 지속적으로 평가됩니다(온라인 보충 자료 참조). 심박출량 계산은 기록된 심박수에 동맥압파형분석으로 계산한 박출량을 단순히 곱하여 박동별로 계산한다. 맥박 윤곽 분석 방법은 표준 방법을 사용하여 심박출량 계산에 대해 검증되었습니다. 결과는 이 방법이 혈역학적으로 안정적인 ICU 환자에서 임상적으로 허용되는 심박출량 추세 평가를 제공할 수 있음을 보여줍니다. 심박출량 및 심박수 데이터는 각 BFI 결정 중에 60초 동안 평균을 냅니다.

2.3. 흡기 근육 훈련 프로그램

두 그룹(즉, IMT 그룹 또는 지구력 훈련(SHAM) 그룹)은 압력 지원 인공호흡(PSV), 지속 양압 기도로 수행되는 자발적 호흡 시험(SBT)과 같은 호흡근 지구력 개선을 목표로 하는 일반적인 치료 훈련 개입에 참여합니다. CPAP), T-튜브 및 조기 동원. 포함 및 무작위화 후 두 그룹의 환자는 TFRL 장치(POWERBREATHE KH2, HaB International Ltd, UK)로 교육을 시작합니다. 모든 세션 전후에 호흡수, 심박수, 산소 헤모글로빈 포화도 및 혈압이 기록됩니다. 세션은 세트당 최소 6회 및 최대 10회의 호흡으로 구성된 4세트로 구성되며 최소 2분의 휴식 시간으로 환자를 앉은 자세(45도)에 놓고 필요한 경우 흡인하고 커프를 부풀려 예방합니다. 공기 누출. 환자는 숨을 쉴 때마다 완전한 흡기 및 호기를 달성하고 빠르고 강력한 흡기를 수행하도록 지시받을 것입니다. 세션 중 지침과 격려는 표준화되어 있습니다. 컴퓨터의 피드백 화면은 IMT 그룹의 환자가 훈련 중 환자의 성과를 보여주기 위해 사용할 수 있습니다(BreatheLink Software, HaB International Ltd, UK). 환자가 호흡곤란, 불안 또는 기침, 불편함의 증상을 보고하거나 경피적 산소 포화도가 85% 미만으로 떨어지면 교육 세션이 중단됩니다. 근력 훈련 그룹의 훈련 부하는 조정되어 MV가 젖을 때까지 연구 과정 전체에 걸쳐 가장 높은 허용 강도를 유지합니다. 지구력 훈련 그룹의 환자는 훈련 저항 조정 없이 동일한 훈련 요법을 수행합니다(<10%MIP). 세션 후 인식된 호흡 노력 및 호흡 곤란에 대한 Borg-scale 점수가 기록됩니다. 숙련된 물리치료사가 모든 그룹에서 세션을 수행합니다. 교육은 28일 동안 또는 환자가 MV에서 성공적으로 젖을 뗄 때까지 지속됩니다. IMT 28일 후에도 여전히 MV에 있는 환자는 이유 실패로 간주됩니다. MIP 및 VC는 폐 기능 진행 및 적절한 훈련 저항을 추적하기 위해 매주 측정됩니다.

3. 통계분석계획서

3.1. 연구의 1차, 2차 목적에 대한 통계 분석 계획

본 연구의 표본 크기 계산을 위해 SBT 성공 환자와 SBT 실패 환자 사이의 MV에서 SBT로의 대뇌 피질 BFI의 변화를 사용했습니다. 대뇌 피질 BFI의 평균 차이(즉, 6.70 nM/s)와 그에 상응하는 합동 표준 편차(즉, 14.0 nM/s)로부터 0.467의 기대 효과 크기[Cohens d]가 계산되었습니다. 중환자의 대뇌 피질 BFI의 차이. 따라서 이 효과크기를 이용하여 통계적 분석방법으로 ANOVA를 이용하여 임계표본크기를 SBT 실패환자 20명으로 산출하였다. 약 5명의 환자 중 약 1명(20% 비율)1이 SBT에 실패할 것으로 예상하고, 20명의 이유를 식별하기 위해 총 예상 수(즉, 20*5=100)의 환자가 포함되는 것으로 간주됩니다. 실패 환자. 연속 변수는 정규 분포인 경우 표준 편차가 있는 평균값으로, 그렇지 않은 경우 사분위수 범위가 있는 중앙값으로 표시됩니다. 범주 값은 숫자와 비율로 표시됩니다. SBT 성공 그룹과 실패 그룹 간의 비교를 위해 변수 분포를 기반으로 Student t-test 또는 Mann Whitney U 테스트를 사용하여 연속 변수를 비교합니다. 범주 값은 적절하게 카이 제곱 또는 피셔의 정확 테스트를 사용하여 비교됩니다. 양방향 분산 분석(ANOVA)을 적용하여 호흡기, 혈역학, 혈액 가스, 말초 순환 및 산소화 반응 간의 상호작용과 SBT 성공과 SBT 실패 사이의 다양한 시점(즉, T1-T4, 표 1 참조)을 조사합니다. 그룹. 각 그룹에 대해 서로 다른 시간 측정(즉, T1-T4, 표 1 참조)을 비교하기 위해 반복 측정이 있는 단방향 ANOVA가 사용됩니다. SBT 및 SBT 결과(실패, 성공) 동안 MV에서 다른 시간 측정까지 대뇌 피질 BFI의 변화 사이의 독립적인 연관성은 로지스틱 회귀 분석에 의해 탐색됩니다. SBT 결과(실패, 성공)와 모든 호흡기, 혈역학, 혈액 가스, 말초 순환 및 산소화 변수 간의 독립적인 연관성에 대한 추가 탐색도 로지스틱 회귀 분석을 통해 탐색됩니다. 마지막으로, SBT 결과의 결정 요인을 식별하기 위해 모든 중요한 독립 예측 변수(공선성을 확인한 후)를 포함하는 다중 로지스틱 회귀 분석이 수행됩니다. 데이터는 SPSS 소프트웨어(Chicago, IL, USA)를 사용하여 분석됩니다. 통계적 유의성은 p<0.05로 정의될 것이다. 또한 이유 결과(실패, 성공)에 대해 유사한 분석을 수행합니다.

3.2. 연구의 3차 목적을 위한 통계 분석 계획

이유 결과에 대한 IMT(IMT 그룹 대 지구력 훈련 그룹)의 효과에 대한 샘플 크기 계산은 이유가 어려운 환자에서 IMT의 효과를 평가한 이전 문헌 검토를 기반으로 합니다. 이 메타 분석에서 관찰된 이유 성공 비율에 따르면, IMT 그룹에서 78%, 대조군에서 50%, [a]- 및 [β]-위험을 5% 및 20%로 가정하면, 45명의 환자는 IMT 그룹에 포함되어야 하고 45명은 지구력 훈련 그룹에 포함되어야 합니다. 데이터 분석을 위해 본 연구의 1차 목적인 IMT군 x 지구력 훈련군 간 비교 - 카이제곱 검정을 통해 군간 이유 성공 여부를 비교하고 독립표본 t-검정(또는 대응 비모수 검정)을 수행한다. 그룹 간의 이유 기간을 비교하는 데 사용됩니다. 다른 연속 변수도 동일한 테스트로 평가됩니다. 환자 내 호흡 패턴 특성의 비교는 쌍 측정에 대한 t-테스트로 평가하거나 샘플 분포의 정규성에 따라 Wilcoxon 부호 순위 테스트를 수행합니다. 통계적 유의성은 p<0.05로 설정됩니다.