압력 보조 인공호흡(CYCLOPES) 중 서로 다른 호기 주기 및 기도 저항에서의 흡기 노력 (CYCLOPES)
다양한 수준의 호기 주기에서 중환자의 보조 기계 환기 중 흡기 노력 및 기도 저항 평가: 교차 무작위 생리학적 연구(CYCLOPES)
이 전향적 중재 크로스오버 무작위 생리학적 연구의 목표는 압력 지원 인공호흡 동안 다양한 수준의 호기 주기에서 흡기 노력의 추정치로서 압력 근육 지수(PMI)의 신뢰성을 조사하는 것입니다. PMI는 표준 기술로 간주되는 식도 압력 스윙과 비교됩니다.
이 연구는 다음과 같은 질문에 답하는 것을 목표로 합니다.
- PMI가 식도 압력 스윙과 더 잘 연관되는 최적의 호기 주기 임계값은 무엇입니까?
- 호기 폐색 조작으로 추정한 폐색 압력(Poc)과 다양한 호기 주기 임계값에서 얻은 PMI의 P0.1 사이의 최적 상관 관계는 무엇입니까?
- 식도 압력을 사용하여 평가된 기도 저항은 인터럽터 기술을 모방한 높은 비율의 호기 순환에 의한 압력-시간 파형의 기도 저항 추정과 상관관계가 있습니까?
연구 개요
상세 설명
P-SILI(Patient Self-Inflicted Lung Injury)의 개념은 환자가 강한 흡기 노력을 하는 동안 폐에 일으킬 수 있는 손상을 정의합니다. 보조 자발 호흡 중에 폐포 확장 압력은 인공호흡기가 전달하는 양압과 환자가 생성하는 음압 모두에서 발생합니다. 환자가 매우 낮은 음의 흉막압(Ppl)을 생성하면 폐포 팽창 압력이 상승할 수 있습니다(예: 경폐압). 식도 압력(Pes)의 평가(Ppl의 대용물)를 통해 경폐압을 추정할 수 있습니다. 그러나 식도 압력 모니터링은 여러 기관에서 일반적으로 사용되지 않으며 흡기 노력과 경폐압을 추정하는 치료 표준이 아닙니다. 수동 흡기 유지는 보조 기계 환기 및 구동 압력(DP) 동안 안정기 압력(Pplat)을 안정적으로 추정할 수 있으므로 기도 압력의 안전한 임계값을 잠재적으로 추정하기 위해 침대 옆에서 사용할 수 있는 도구입니다. 압력 지원 환기 중 최고(Ppeak)와 고원 압력(Pplat)의 차이는 환자의 흡기 노력의 탄성 기여도에 대한 신뢰할 수 있는 측정으로 간주되는 압력 근육 지수(PMI)를 초래합니다. 이 지수는 압력 보조 인공호흡 중에 환자가 생성하는 "숨겨진 압력"을 밝혀낼 수 있는 간단한 병상 도구이며 Pes 카테터로 측정한 흡기 말기 근육 압력과 밀접한 관련이 있습니다. 최근에는 대부분의 인공호흡기에서 최고 흐름의 백분율을 최소 1%에서 최대 80%까지 조정할 수 있어 각각 흡기 시간이 길어지거나 짧아집니다. 따라서 흡기 노력이 없을 때 Pplat은 Ppeak와 같거나 낮을 수 있습니다. 흡기 노력이 있는 경우 수동 흡기 유지 후 환자가 생성한 압력이 해제되고 설정된 호기 주기에 따라 변경될 수 있는 정도로 Pplat 수준이 Ppeak 위에 표시될 수 있습니다. 따라서 우리는 인공호흡기의 압력 시간 파형에 의해 획득되고 흡기 노력의 추정으로 사용되는 압력 근육 지수(PMI)가 식도 압력 스윙(즉, 다양한 수준의 압력 지원에서 호기 주기를 변경하여 흡기 노력을 설명하는 황금 표준). 또한 다양한 수준의 압력 지원 및 호기 주기에서 PMI가 추정한 흡기 노력은 환자 노력의 또 다른 추정기인 Pocc와 비교됩니다. Pocc는 호기 조작 중에 기도가 잠시 폐색될 때 보조 환기 하의 압력입니다. 마지막으로 초기 호기 주기(60%)의 단계 동안 압력-시간 파형을 평가하고 기도 저항을 인터럽터 기법을 모방하여 추정합니다. 이는 식도 카테터를 사용하여 기도 저항 성분을 추정하는 것과 비교됩니다. 환자는 통제된 기계 환기 방식(CMV)에서 PSV로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내에 등록됩니다.
이때 다음 매개변수가 기록됩니다.
- 환자 인구 통계(연령, 성별, 신장, 체중, 예상 체중 포함)
- 정보에 입각한 동의 날짜/시간
- 병원 및 ICU 입원 날짜 및 시간
- 동반 질환
- 흡연 이력 및 상태
- 입학 진단
- 기계적 환기 시작 날짜/시간
- ICU 입원 시 순차적 장기 부전 평가(SOFA) 점수 결정요인
- PSV로 전환하기 전날 및 연구 등록 시 환기 매개변수, 진정 수준(RASS 척도), 진정제 및 동맥혈 가스 분석
- 신경근 차단제(NMBA) 및 엎드린 자세를 포함한 보조 요법의 사전 사용
- 등록 시 SOFA 점수의 구성 요소. 식도 압력은 공기가 채워진 풍선이 있는 특정 비위관 영양관을 사용하여 측정됩니다. 세 가지 수준의 압력 지원이 무작위로 탐색됩니다: 임상 압력 지원 및 임상 압력 지원 위와 아래의 4cmH2O PS 각 수준의 압력 지원에서 무작위로 호기 주기 임계값을 변경하여 4세트의 데이터가 기록됩니다: 15 최고 흡기 유량의 %, 30%, 45% 및 60%. 한 수준의 호기 순환에서 새로운 수준으로 전환한 후 환자가 새로운 인공 호흡 설정에 적응할 수 있도록 데이터 수집 전에 10분 간격이 필요합니다.
호기 주기의 각 정도에 대해 다음 매개변수가 기록됩니다.
- 환기 매개변수: PEEP, PS, 흡기 및 호기 트리거, 흡기 상승 시간
- 환기 역학 측정(각각 3회): RR, TV, Ppeak, Pplat, 총 PEEP, P0.1, 폐색 압력(Poc), 3초의 흡기 및 호기 폐색 조작 후 흡기말 Pes 및 호기말 Pes, 각기
- 식도 압력 스윙 평가 - 10분 단계의 끝에서 고려되는 정상 상태에서 각 수준의 압력 지원 환기 및 각 수준의 호기 순환에 대해 20회 호흡.
또한 다음 매개변수가 보고됩니다.
- 최대 흡기압(MIP) 및 MIP 중 Pes(1회 측정)
- 진정 정도(RASS 척도) 및 진정제의 종류
- 동맥혈 가스 분석
- SOFA 점수 결정요인. ICU 및 병원 퇴원까지 환자를 추적합니다. ICU 및 병원 사망률, 기계 환기의 총 지속 시간, CMV 및 PSV의 총 지속 시간에 관한 데이터가 수집됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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MB
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Monza, MB, 이탈리아, 20900
- Fondazione IRCCS San Gerardo dei Tintori
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- PSV의 침습적 기계적 환기
- 6시간 이후부터 72시간 이내의 자발 호흡 활동 존재(인공호흡기 작동)
- 기계적 환기로 인한 이유
- 완전한 활성 관리를 위한 환자
- 피험자 ≥ 18세
- 동의
제외 기준
- 연령 <18세
- 임신
- 활성 공기 누출
- 만성 폐쇄성 폐질환 및/또는 천식
- 빈사 상태
- 인공호흡을 잠재적으로 손상시키는 신경학적 상태(예: 수막염, 뇌염) 및 신경근 전도를 손상시키는 신경근 질환(예: 길랭-바레 증후군)
- 체외막 산소화(ECMO)
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 특수 증상
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 연장된 호기 주기
압력 지원 환기 중 15% 호기 순환
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4가지 수준의 호기 순환이 3가지 압력 지원 수준에서 무작위로 적용됩니다. 세 번의 흡기말 및 세 번의 호기말 폐색 조작은 각각의 설정된 호기 주기 및 압력 지원 수준 동안 10분 단계의 인공호흡 끝에 수행됩니다. 총 학습 시간은 약 120분입니다. 압력 지원 수준은 임상 압력 지원 ± 4cmH2O입니다. 각 압력 지원 단계에 적용되는 호기 순환 비율은 최대 흡기 유량의 15%, 30%, 45% 및 60%입니다. |
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실험적: 후기 호기 주기
압력 지원 환기 중 30% 호기 순환
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4가지 수준의 호기 순환이 3가지 압력 지원 수준에서 무작위로 적용됩니다. 세 번의 흡기말 및 세 번의 호기말 폐색 조작은 각각의 설정된 호기 주기 및 압력 지원 수준 동안 10분 단계의 인공호흡 끝에 수행됩니다. 총 학습 시간은 약 120분입니다. 압력 지원 수준은 임상 압력 지원 ± 4cmH2O입니다. 각 압력 지원 단계에 적용되는 호기 순환 비율은 최대 흡기 유량의 15%, 30%, 45% 및 60%입니다. |
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실험적: 중간 호기 순환
압력 지원 환기 중 45% 호기 순환
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4가지 수준의 호기 순환이 3가지 압력 지원 수준에서 무작위로 적용됩니다. 세 번의 흡기말 및 세 번의 호기말 폐색 조작은 각각의 설정된 호기 주기 및 압력 지원 수준 동안 10분 단계의 인공호흡 끝에 수행됩니다. 총 학습 시간은 약 120분입니다. 압력 지원 수준은 임상 압력 지원 ± 4cmH2O입니다. 각 압력 지원 단계에 적용되는 호기 순환 비율은 최대 흡기 유량의 15%, 30%, 45% 및 60%입니다. |
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실험적: 조기 호기 주기
압력 지원 환기 중 60% 호기 순환
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4가지 수준의 호기 순환이 3가지 압력 지원 수준에서 무작위로 적용됩니다. 세 번의 흡기말 및 세 번의 호기말 폐색 조작은 각각의 설정된 호기 주기 및 압력 지원 수준 동안 10분 단계의 인공호흡 끝에 수행됩니다. 총 학습 시간은 약 120분입니다. 압력 지원 수준은 임상 압력 지원 ± 4cmH2O입니다. 각 압력 지원 단계에 적용되는 호기 순환 비율은 최대 흡기 유량의 15%, 30%, 45% 및 60%입니다. |
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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다양한 수준의 압력 지원 동안 다양한 호기 순환 수준에서 흡기 노력의 침상 추정치로서의 압력 근육 지수(PMI).
기간: 조절식 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내.
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인공호흡기의 압력 시간 파형에 의해 획득되고 흡기 노력의 추정으로 사용되는 압력 근육 지수(PMI)가 식도 압력 스윙(즉,
흡기 노력을 설명하는 황금 표준) 다양한 수준의 압력 지원 환기에 걸쳐 호기 주기를 변경합니다.
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조절식 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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PMI와 흡기 노력(Pocc) 및 흡기 드라이브(P0.1)의 다른 측정치 사이의 상관관계.
기간: 제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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다양한 흡기 노력 측정 간의 상관 관계를 평가하기 위해(즉,
Pocc) 및 흡기 구동(즉,
P0.1) 다양한 수준의 호기 주기 및 다양한 수준의 압력 지원에서 얻은 PMI.
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제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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보조 기계 환기 동안 기도 저항.
기간: 제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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식도 압력으로 평가된 기도 저항이 인터럽터 기술을 모방한 높은 비율의 호기 주기에 의한 압력-시간 파형의 기도 저항 추정과 상관관계가 있는지 평가합니다.
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제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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일회 호흡량 변동성
기간: 제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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다양한 수준의 압력 지원 인공 호흡 및 다양한 수준의 호기 순환에 걸친 조석 변동성을 평가하고 deltaPes, PMI 및 Pocc를 사용하여 조석 변동성이 흡기 노력과 어떻게 관련되는지 조사합니다.
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제어 인공호흡에서 압력 지원 인공호흡으로 전환한 후 최소 6시간 후 및 72시간 이내
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Emanuele Rezoagli, MD, PhD, University of Milano-Bicocca, Monza, Italy
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Bertoni M, Telias I, Urner M, Long M, Del Sorbo L, Fan E, Sinderby C, Beck J, Liu L, Qiu H, Wong J, Slutsky AS, Ferguson ND, Brochard LJ, Goligher EC. A novel non-invasive method to detect excessively high respiratory effort and dynamic transpulmonary driving pressure during mechanical ventilation. Crit Care. 2019 Nov 6;23(1):346. doi: 10.1186/s13054-019-2617-0.
- Foti G, Cereda M, Banfi G, Pelosi P, Fumagalli R, Pesenti A. End-inspiratory airway occlusion: a method to assess the pressure developed by inspiratory muscles in patients with acute lung injury undergoing pressure support. Am J Respir Crit Care Med. 1997 Oct;156(4 Pt 1):1210-6. doi: 10.1164/ajrccm.156.4.96-02031.
- Bellani G, Grassi A, Sosio S, Gatti S, Kavanagh BP, Pesenti A, Foti G. Driving Pressure Is Associated with Outcome during Assisted Ventilation in Acute Respiratory Distress Syndrome. Anesthesiology. 2019 Sep;131(3):594-604. doi: 10.1097/ALN.0000000000002846.
- Teggia-Droghi M, Grassi A, Rezoagli E, Pozzi M, Foti G, Patroniti N, Bellani G. Comparison of Two Approaches to Estimate Driving Pressure during Assisted Ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 2020 Dec 1;202(11):1595-1598. doi: 10.1164/rccm.202004-1281LE. No abstract available.
- Pesenti A, Pelosi P, Foti G, D'Andrea L, Rossi N. An interrupter technique for measuring respiratory mechanics and the pressure generated by respiratory muscles during partial ventilatory support. Chest. 1992 Sep;102(3):918-23. doi: 10.1378/chest.102.3.918.
- Bianchi I, Grassi A, Pham T, Telias I, Teggia Droghi M, Vieira F, Jonkman A, Brochard L, Bellani G. Reliability of plateau pressure during patient-triggered assisted ventilation. Analysis of a multicentre database. J Crit Care. 2022 Apr;68:96-103. doi: 10.1016/j.jcrc.2021.12.002. Epub 2021 Dec 21.
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