중환자실에서 기계적 환기를 중단하기 위한 호흡근 훈련에 대한 이해 개선 (TrainToWean)
기계적 환기는 중환자실(ICU)에서 자주 적용되는 생명을 구하는 치료법입니다. 그럼에도 불구하고 호흡근을 쉬게 함으로써 호흡근 약화 및 위축을 유발할 수 있으며, 이는 기계적 환기의 지속 시간 연장, 어려운 이유 및 ICU 사망률 증가를 동반합니다. 강력한 이론적 근거와 호흡근 약화 및 위축을 해결하기 위한 흡기근 훈련(IMT)의 사용을 뒷받침하는 일부 증거에도 불구하고 IMT에 대한 최적의 접근 방식은 대체로 불확실합니다. 사실, 다른 훈련 요법에 대한 반응으로 기계 환기 환자의 호흡 근육에서 발생하는 생리적 적응을 평가하는 기계 연구는 지금까지 수행되지 않았습니다.
이 연구의 목적은 기계 환기를 중단한 기간 동안 환자가 노출될 세 가지 다른 조건에 대한 반응으로 호흡근 기능의 변화를 종합적으로 조사하는 것입니다.
연구 개요
상세 설명
기계적 환기를 받는 환자의 대다수는 중대한 질병이 있는 동안 호흡근 약화가 발생합니다.
호흡근 컨디셔닝을 위한 재활 개입의 잠재적 가치는 호흡근 약화가 기계 환기의 연장된 지속 시간, 어려운 이유 및 ICU 사망률 증가와 관련이 있음을 보여주는 관찰에 의해 뒷받침됩니다.
강력한 이론적 근거와 그 사용을 뒷받침하는 일부 증거에도 불구하고 기계 환기 환자의 호흡 근육에서 발생하는 생리적 적응을 평가하는 기계 연구는 지금까지 다른 훈련 요법에 대해 수행되지 않았습니다. 결과적으로 IMT 양식의 특성화와 IMT에 대한 최적의 접근 방식은 대체로 불확실합니다.
현재까지 이 주제에 대한 연구의 대부분은 훈련을 수행하기 위해 외부 기계적 역치 장치를 사용했으며 일반적으로 최대 흡기 강도의 10-50% 범위(즉, 최대 흡기압(PImax)). 간헐적 자발 호흡 기간(예: 부분 보조 또는 자발 호흡 모드 사용)은 기계적 환기 기간 동안 호흡 근육에 활성화 자극으로 자주 적용됩니다.
TFRL(tapered flow resistance load) 장치(POWERbreathe KH2, HaB International, UK)는 ICU 환자의 호흡 근육에 부하를 가하는 방법으로 루벤 대학 병원에서 이미 테스트 및 구현되었습니다. TFRL 접근법은 장기간 기계적 환기를 받는 환자의 호흡 근육에 부하를 가하는 잠재적인 보다 최적의 방법을 나타냅니다. 이러한 부하 접근법은 흡기 동안 흡기 근육의 길이-장력 특성의 변화에 적응함으로써 훈련 중에 더 높은 흡기 호흡량에 도달하고 더 높은 작업 및 전력 생성을 허용합니다.
훈련 방식과 관련하여, 30~50%PImax 범위의 부하를 적용하는 고강도 IMT 방식은 저강도(가짜) IMT 방식에 비해 호흡근 강도의 더 나은 개선과 관련이 있다는 것이 아직 입증되지 않았습니다. 10 %PImax 초과.
한편, 훈련에 따른 호흡근의 근력 평가 외에 호흡근 기능의 변화를 평가한 연구는 없다.
또한, 환자의 고유 부하(즉, 흉벽과 폐의 탄성 및 저항성 저항) IMT 세션 동안 적용되는 추가 부하 기간 사이에 근육이 노출됩니다.
이 연구의 목적은 젖을 떼기 어려운 환자가 젖을 떼는 동안 노출될 세 가지 다른 조건에 대한 호흡근 기능의 변화를 종합적으로 조사하는 것입니다. 보조, 자발 및 저항 호흡 중에 호흡 근육이 견디는 부하의 실체에 대한 보완적인 정량화는 장기간 기계 환기를 사용하는 여러 환자에서 IMT 자극의 최적화에 대한 중요한 새로운 통찰력을 제공할 것입니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Daniel Langer, PT, PhD
- 전화번호: +3216330192
- 이메일: daniel.langer@kuleuven.be
연구 장소
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Leuven, 벨기에, 3000
- 모병
- University Hospital Leuven
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수석 연구원:
- Daniel Langer, PT, PhD
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연락하다:
- Daniel Langer
- 이메일: daniel.langer@kuleuven.be
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 힘들고 장기간의 이유식 환자
- 적절한 산소 공급
- 발열 온도 < 38ºC
- 혈역학적 안정성
- 안정적인 혈압
- 승압제 없음 또는 최소
- 심근 허혈 없음
- 적절한 헤모글로빈 및 멘테이션
- 질병 급성기 해결
- IMT와 관련된 간단한 구두 명령을 따를 수 있음
- 기관절개술 또는 기관내관을 통한 기계 환기
제외 기준:
- 기존 신경근 질환
- 동요
- 혈역학적으로 불안정(부정맥, 비대상성 심부전, 관상동맥 부전)
- 객혈
- 발한
- T8 이상의 척수 손상
- 입원 전 모든 유형의 가정 MV 지원 사용
- 흉벽 운동을 손상시키는 골격 병리학
- 불량한 일반 예후 또는 치명적인 결과
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 유쥬얼케어(UC)
간헐적인 자발 호흡 기간
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간헐적 자발 호흡 기간
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실험적: UC + 고강도 흡기근 트레이닝(HI-IMT)
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UC + 테이퍼 흐름 저항 장치(POWERbreathe KH2, HaB International, UK)를 사용하여 외부 부하에 대한 4세트의 6-10회 완전 폐활량 호흡을 포함하는 감독된 일일 교육 세션.
환자가 흡기 폐활량의 최소 70%를 흡입할 수 있는 최대 허용 저항이 선택되고 훈련 기간 동안 점진적으로 증가합니다.
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실험적: UC + 저강도 흡기근 훈련(LI-IMT)(sham IMT)
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UC + 테이퍼 흐름 저항 장치(POWERbreathe KH2, HaB International, UK)(즉, 3cmH2O)를 사용하여 최저 외부 부적정 부하에서 4세트의 6-10회 호흡을 포함하는 감독된 일일 훈련 세션.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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최대 흡기압(PImax)
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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25초 동안 중단 없이 환자의 기관절개관 또는 기관내관에 연결되는 단방향 밸브를 사용합니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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초음파에 의한 다이어프램 이동성, 두께 및 농축 비율
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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횡격막 초음파에 의한 평가
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근의 수축성 물질의 변화와 구조적 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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Hematoxylin & Eosin(H&E) 염색을 사용하여 근육 미생물 검사를 분석합니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근 섬유의 섬유 비율 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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미오신 중쇄의 면역염색으로 근육 미생물 검사를 분석합니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근 섬유의 크기 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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미오신 중쇄의 면역염색으로 근육 미생물 검사를 분석합니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근의 위성세포 양의 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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Pax7 면역염색으로 근육 미생물 검사를 분석함으로써
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근의 섬유화 조직량의 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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Masson 염색으로 근육 미생물 검사를 분석하여
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근의 위축/비대 관련 경로의 유전자 발현 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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RT2 프로파일러 PCR 어레이 골격근으로 근육 미생물 검사를 분석함으로써, Qiagen
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근 세포증식의 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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근육 미생물 검사 세포 증식 분석을 분석함으로써
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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흉쇄유돌근의 세포분화 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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근육 미생물 검사를 분석하여 세포 분화 분석
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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횡격막외호흡근의 혈류지수(BFI) 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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근적외선 분광법과 추적자 인도시아닌 녹색 염료(ICG)의 주입과 광검이 비늘, 흉쇄유돌근 및 상부 직근 복부 근육에 경피적으로 위치하여 측정됩니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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외횡격막 호흡근의 조직산소화지수(TOI) 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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사각근, 흉쇄유돌근 및 상부직근 복직근에 경피적으로 위치한 광절을 사용하여 근적외선 분광법으로 측정
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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횡경막 근전도의 신호 진폭 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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횡격막 근전도 검사는 식도 전극 카테터로 수집됩니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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횡격막외 호흡근의 근전도 신호 진폭 변화
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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사각근, 흉쇄유돌근, 흉골간근, 복직근의 근전도를 표면 근전도 전극을 통해 수집합니다.
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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식도 및 위압
기간: IMT 치료의 최대 기간: 28일
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다기능 비위관 카테터 사용
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IMT 치료의 최대 기간: 28일
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공동 작업자 및 조사자
스폰서
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Vorona S, Sabatini U, Al-Maqbali S, Bertoni M, Dres M, Bissett B, Van Haren F, Martin AD, Urrea C, Brace D, Parotto M, Herridge MS, Adhikari NKJ, Fan E, Melo LT, Reid WD, Brochard LJ, Ferguson ND, Goligher EC. Inspiratory Muscle Rehabilitation in Critically Ill Adults. A Systematic Review and Meta-Analysis. Ann Am Thorac Soc. 2018 Jun;15(6):735-744. doi: 10.1513/AnnalsATS.201712-961OC.
- Langer D, Charususin N, Jacome C, Hoffman M, McConnell A, Decramer M, Gosselink R. Efficacy of a Novel Method for Inspiratory Muscle Training in People With Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Phys Ther. 2015 Sep;95(9):1264-73. doi: 10.2522/ptj.20140245. Epub 2015 Apr 9.
- Supinski GS, Callahan LA. Diaphragm weakness in mechanically ventilated critically ill patients. Crit Care. 2013 Jun 20;17(3):R120. doi: 10.1186/cc12792.
- Dres M, Goligher EC, Heunks LMA, Brochard LJ. Critical illness-associated diaphragm weakness. Intensive Care Med. 2017 Oct;43(10):1441-1452. doi: 10.1007/s00134-017-4928-4. Epub 2017 Sep 15.
- Laveneziana P, Albuquerque A, Aliverti A, Babb T, Barreiro E, Dres M, Dube BP, Fauroux B, Gea J, Guenette JA, Hudson AL, Kabitz HJ, Laghi F, Langer D, Luo YM, Neder JA, O'Donnell D, Polkey MI, Rabinovich RA, Rossi A, Series F, Similowski T, Spengler CM, Vogiatzis I, Verges S. ERS statement on respiratory muscle testing at rest and during exercise. Eur Respir J. 2019 Jun 13;53(6):1801214. doi: 10.1183/13993003.01214-2018. Print 2019 Jun.
- Elkins M, Dentice R. Inspiratory muscle training facilitates weaning from mechanical ventilation among patients in the intensive care unit: a systematic review. J Physiother. 2015 Jul;61(3):125-34. doi: 10.1016/j.jphys.2015.05.016. Epub 2015 Jun 16.
- Dres M, Goligher EC, Dube BP, Morawiec E, Dangers L, Reuter D, Mayaux J, Similowski T, Demoule A. Diaphragm function and weaning from mechanical ventilation: an ultrasound and phrenic nerve stimulation clinical study. Ann Intensive Care. 2018 Apr 23;8(1):53. doi: 10.1186/s13613-018-0401-y.
- Hoffman M, Van Hollebeke M, Clerckx B, Muller J, Louvaris Z, Gosselink R, Hermans G, Langer D. Can inspiratory muscle training improve weaning outcomes in difficult to wean patients? A protocol for a randomised controlled trial (IMweanT study). BMJ Open. 2018 Jun 30;8(6):e021091. doi: 10.1136/bmjopen-2017-021091.
- Poddighe D, Van Hollebeke M, Clerckx B, Janssens L, Molenberghs G, Van Dyck L, Muller J, Gunst J, Meersseman P, Peetermans M, Hermans G, Gosselink R, Langer D. Inspiratory effort and respiratory muscle activation during different breathing conditions in patients with weaning difficulties: An exploratory study. Aust Crit Care. 2025 May;38(3):101152. doi: 10.1016/j.aucc.2024.101152. Epub 2025 Jan 21.
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- S64871
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