비강 캐뉼라를 통한 고유량 공기 vs 과탄산성 호흡 부전을 위한 비침습적 지속 양압 (HIGHforHyper)

호흡 부전은 이환율과 사망률의 주요 원인이며 응급실에서 가장 자주 발생하는 문제 중 하나입니다. 제2형 호흡 부전이라고도 하는 고탄산성 또는 고탄산성 호흡 부전은 두 가지 가스 교환 기능인 이산화탄소(CO2) 제거 중 하나에서 호흡계의 부전을 특징으로 합니다. 따라서 이것은 일반적으로 동맥혈 가스(PaCO2)의 CO2 분압을 통해 정의되며 일반적으로 사용되는 컷오프인 50mmHg보다 큰 값입니다. Hypercapnic 호흡 부전은 종종 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)과 같은 심각한 기도 장애와 관련이 있지만 중독, 신경근 질환 또는 흉벽 이상과 같이 호흡 구동이 제한되는 다른 조건에서도 발견될 수 있습니다. 과탄산성 호흡 부전, 즉 호흡 부전 유형 II는 종종 저산소성 호흡 부전, 즉 호흡 부전 유형 I, 산소화 실패와 관련이 있습니다. 그러나 유형 I 실패는 또한 종종 고칼슘혈증 없이 관찰됩니다. 유형 I 및 II 모두 호흡 부전은 급성 또는 만성으로 더 분류될 수 있습니다. 두 형태 사이의 구별은 종종 어려운 일이며 동맥혈 가스 분석 외에도 적혈구 증가증 또는 폐 심장 질환과 같은 임상 표지자를 식별하기 위해 추가 테스트가 필요할 수 있습니다. 실용적인 이유로 급성 호흡 부전은 종종 호흡 부전이 너무 빨리 진행되어 신장 보상 및 중탄산염(HCO3-) 수준의 증가를 허용하지 않아 산증(pH 7.3 미만)으로 이어지는 상태로 정의됩니다. 과탄산성 호흡 부전의 치료 전략에는 비침습적 CPAP 환기 지원, 삽관 및 기계 환기(보조 및 제어 형태 모두), 그리고 매우 심각한 경우에는 체외 생명 유지 시스템과 같은 체외 방법이 포함됩니다.

헬멧이나 다른 종류의 밀착 마스크를 통한 비침습적 CPAP 환기 지원은 중환자실 환경에서 급성 호흡 부전 환자를 치료하기 위해 현재 선택하는 방법입니다. 적격 환자에는 기도가 온전하고 기도 보호 반사가 있고 명령을 따를 만큼 기민한 사람이 포함되며, 이러한 기준이 없는 환자는 즉각적인 기관내 삽관이 필요합니다. 비침습적 CPAP 환기 지원은 단순한 벤츄리 마스크로는 불가능한 100%의 흡기 산소 분율(FiO2)을 제공하고 호기말 양압(PEEP)의 가능성을 제공하여 붕괴를 방지함으로써 산소 공급을 모두 개선합니다. 폐포의) 및 탈카르복실화(일회 호흡량 증가에 의한). 삽관의 필요성과 병원 내 사망률을 모두 감소시키는 것으로 나타났습니다. 그러나 비침습적 CPAP 인공호흡 지원은 제공자의 높은 수준의 기술과 심한 호흡곤란이 감지되는 상황에서 얼굴에 꽉 앉는 장치의 유용성을 설명하기 위해 환자와의 집중적인 의사소통이 필요합니다. 비침습적 CPAP 인공호흡 지원의 심각한 부작용은 매우 드물지만 통증과 압박 자국이 발생할 수 있습니다. 의료 제공자의 모든 노력에도 불구하고 밀착 마스크를 통한 환기 지원을 전혀 견디지 못하는 환자의 비율이 상당합니다. 약 15%의 환자가 치료를 견디지 ​​못하며 추가로 25%의 환자가 금기 사항을 나타냅니다. 여기에는 앞서 언급한 기도 보호 반사의 부족과 같은 비침습적 기술에 대한 일반적인 금기 사항이 포함될 수 있지만 얼굴의 해부학적 이상과 같은 단단한 마스크에 특정한 금기 사항도 포함될 수 있습니다.

비강 캐뉼라(HFA)를 통한 고유량 공기 요법은 일반적으로 넓은 내경 비강 캐뉼라를 통해 적용됩니다. 분당 최대 60리터의 가열 및 가습 가스 혼합물을 제공합니다(FiO2 조정 가능). 이 요법은 환자에게 훨씬 덜 침습적이며 따라서 종종 더 잘 견딥니다. HFA는 저산소성 호흡 부전(즉, 유형 I 실패), 수많은 연구에서 중환자실과 응급 상황 모두에서 이 적응증에 효과가 있음을 보여주었습니다. 최근의 체계적 검토 및 메타 분석에서 환자의 편안함이 개선되고 호흡곤란 점수가 감소한다는 결론을 내렸습니다. 저산소성 호흡 부전에서 HFA에 대한 이러한 좋은 증거에도 불구하고 HFA는 마지못해 과탄산성 호흡 부전에만 사용되었습니다. 이것은 만성 고칼슘혈증 환자가 고산소증에 노출되었을 때 호흡 드라이브를 감소시키는 것으로 알려져 있다는 사실에 의해 대부분 설명될 수 있습니다. 그러나 최근 이 적응증에 대한 증거가 바뀌기 시작했습니다. HFA는 폐쇄형 시스템이 아님에도 불구하고 PEEP를 생성하고 해부학적 사강을 세척하여 CO2 청소율을 개선하는 것으로 나타났습니다. 또한 흡기 저항을 줄이고 가습 가스의 분비물 제거를 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다. COPD 환자에 대한 연구에서는 pCO2 감소 경향과 함께 호흡압 진폭과 평균 압력, 일회 호흡량이 증가하는 것으로 나타났습니다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 임상에서 HFA의 사용이 증가했으며 많은 사례 보고서와 시리즈에서 성공적인 사용을 나타냅니다. Fraseret al. HFA를 사용하는 동안 동맥혈 가스의 만성 COPD 변화가 있는 환자에서 HFA 사용을 성공적으로 조사했습니다.

그러나 현재까지 급성 고칼슘혈증 호흡 부전에서 HFA의 효과를 조사한 무작위 통제 시험은 없습니다.

연구는 무작위 통제 비열등성 시험으로 수행될 것입니다. 연구 장소는 대형 3차 진료 병원의 응급 의학 분야 선도 학술 연구 센터인 비엔나 종합 병원의 응급 의학부(ED)입니다. 매년 약 90,000명의 환자가 이 부서에서 치료를 받고 있으며, 그 중 약 150-200명은 과탄산성 호흡 부전으로 고통받고 있으며 비침습적 환기 지원이 필요합니다. 이 부서는 자체 ICU 및 중급 치료실을 갖추고 있으며 각각 7개의 위치로 CPAP 치료를 제공할 수 있는 총 14개의 위치가 있습니다. HFA 장치는 부서에서도 정기적으로 사용됩니다.

일시적으로 고칼슘혈증으로 인해 정보에 입각한 동의를 할 수 없는 환자는 무작위 배정되어 치료를 받게 됩니다. 그들은 정보에 입각한 동의를 할 수 있게 되는 즉시 사후에 통보를 받을 것이며 그들의 데이터 사용에 동의할 가능성을 갖게 될 것입니다.

무작위 순서는 표준 소프트웨어를 사용하여 환자 등록에 관여하지 않은 사람이 생성합니다. 예측할 수 없는 할당을 생성하지만 균형 잡힌 그룹 크기를 보장하기 위해 4~6개의 가변 블록에서 무작위화가 수행됩니다. 개입 또는 통제 그룹에 대한 할당을 포함하는 순차적으로 번호가 매겨진 봉인된 불투명 봉투(SNOSE)가 사전 제작됩니다. 봉투는 할당 은폐를 허용하고 무작위 후 즉시 배제의 위험을 줄이기 위해 중재 시작 직전에 동의 후 개봉됩니다.

개입은 부서에서 표준 장비를 사용하는 HFA로 구성됩니다. 분당 60리터의 가스 흐름과 임상적으로 가능한 FiO2가 사용됩니다. 치료는 50mmHg 이하의 pCO2 수준에 도달하거나 환자의 내성 부족 또는 삽관 적응증으로 인해 치료를 중단해야 할 때까지 계속됩니다.

컨트롤은 타이트 마스크를 사용한 비침습적 CPAP 환기 지원과 응급의학과의 표준 호흡기 장비로 구성됩니다. 3,67mmHg의 양압과 임상적으로 가능한 FiO2가 사용됩니다. 치료는 50mmHg 이하의 pCO2 수준에 도달하거나 환자의 내성 부족 또는 삽관 적응증으로 인해 치료를 중단해야 할 때까지 계속됩니다.

치료 의사의 재량에 따라 중재 및 통제 치료는 언제든지 중단될 수 있으며 다른 치료(단순 벤츄리 마스크, HFA, 비침습적 CPAP 환기 지원, 삽관, 체외 방법)가 시작될 수 있습니다.

기본 특성 및 인구통계학적 변수에는 연령, 성별, 흡연 상태, 이전 질병, 특히 COPD 또는 천식의 병력, 치료 기간, 약물, 신체 크기, 병원 전 치료가 포함됩니다. pCO2 수치는 치료 시작 후 0 -30 -60분(그리고 그 후 60분마다)과 치료가 끝날 때 혈액 가스 분석을 사용하여 측정됩니다. 치료에 대한 환자의 인식은 치료가 끝난 후 매우 불편한 것부터 매우 편안한 것까지 10점 리커트 척도를 사용하여 평가됩니다.

샘플 크기 고려 사항은 기본 결과 시간당 pCO2 감소를 기반으로 합니다. 조사자들은 기준선 pCO2 수준을 50~100mmHg로 가정합니다. 출판된 문헌에 근거하여 연구자들은 대조군의 결과가 4±3mmHg/시간이라고 가정합니다. 우리의 임상적 판단에 기초하여 조사자들은 비열등성의 한계를 2mmHg로 가정했으며, 이는 결과의 표준편차 내에 잘 속합니다. 따라서 연구자는 두 그룹 간의 실제 차이에 대한 양측 90% 신뢰 구간의 하한이 비열등성 한계보다 높다는 귀무 가설을 기각할 수 있도록 28명의 실험 대상자와 28명의 통제 대상자가 필요합니다. 80%의 힘. 공식적으로 조사관은 56명의 환자를 등록해야 합니다. 후속 조치를 위한 잠재적인 손실, 누락된 데이터, 측정 문제 또는 기타 설계 요인을 허용하기 위해 조사관은 실제 샘플 크기를 62로 늘릴 것입니다. 타당성 측면에서 조사관은 1년 이내에 약 150~200명의 적격 환자를 예상하여 약 6개월의 예상 연구 기간을 예상합니다.

샘플 크기가 상대적으로 작기 때문에 미리 계획된 중간 분석이 없습니다.

중재 및 통제 그룹이 무작위화의 성공을 평가하기 위해 기본 데이터 및 인구 통계를 표로 만들 것입니다. 시간당 pCO2 감소는 개입에 있는 개인과 통제 그룹에 있는 개인 간에 비교됩니다. 조사관은 95% 신뢰 구간의 차이로 효과를 계산합니다. 이는 pCO2를 결과로, 치료 그룹을 요인 변수로, 기준선 pCO2 및 치료 시간을 공변량으로 하는 선형 혼합 모델을 사용하여 수행됩니다. 조사관은 양측 95% 신뢰 구간이 미리 정의된 비열등성 한계 내에 있는 경우 비열등성을 가정합니다. 민감도 분석으로서 조사관은 또한 모델에서 시간/치료-상호작용에 대해 테스트할 것입니다. 또 다른 민감도 분석으로 연구자들은 최대 치료 첫 6시간 동안의 데이터를 분석할 것입니다. 치료 실패의 경우 조사자는 6시간까지 최종 관찰 이월 방법을 사용합니다. 1차 분석은 치료 의도(intention-to-treat) 원칙을 따릅니다. 분석 단위는 1인입니다.

범주별 2차 결과는 95% 신뢰 구간을 기반으로 정확한 표준 오류로 상대적 위험을 계산하여 분석됩니다. 조사관은 양측 95% 신뢰 구간이 미리 정의된 비열등성 한계 내에 있는 경우 비열등성을 가정합니다. 연속 2차 결과는 1차 결과와 같이 분석됩니다. 체류 기간 데이터는 예상대로 로그 정규 분포를 따르므로 조사관은 추가 계산을 위해 로그 변환 값을 사용할 계획입니다. 데이터 분석을 위해 조사관은 Stata 11을 사용합니다. 0.05 미만의 양면 p-값은 일반적으로 통계적으로 유의한 것으로 간주됩니다. 보고는 비열등성 및 동등성 시험에 대한 CONSORT 확장 표준을 따릅니다.

개인 정보 및 데이터 안전 직간접적으로 환자 관련 데이터는 물리적 및 논리적으로 분리되어 저장됩니다. 또한 스터디 그룹의 구성원만 스터디 데이터에 액세스할 수 있습니다. 데이터는 응급의학과의 보안 컴퓨터에 저장되며 연구 그룹 구성원의 제한된 액세스를 통해서만 액세스할 수 있습니다.