Studie van een nieuwe techniek van mechanische beademing bij patiënten met ernstig acuut ademhalingsfalen (HFO-TGI-2)

ACHTERGROND EN DOELSTELLINGEN

De prognose van ARDS blijft nog steeds ernstig [3-7]. Het primaire doel van de huidige studie is om het effect van HFO-TGI op de overleving van patiënten met ernstige ARDS definitief te bepalen. Bijgevolg zullen we de omvang van de bestudeerde populatie vergroten (zie ook NCT00416260), om voldoende statistische power te bereiken. Het secundaire doel is om de hypothese te testen dat longwerving het belangrijkste onderliggende mechanisme is voor de HFO-TGI-geassocieerde verbetering van oxygenatie [1,2] en respiratoire compliantie [2].

METHODEN

Patiënten

Het protocol is goedgekeurd door de wetenschappelijke comités van het Evaggelismos-ziekenhuis en het Larissa University Hospital. Geïnformeerde toestemming zal worden gevraagd aan de nabestaanden van patiënten die in aanmerking komen voor deelname. Patiënten zullen op de hoogte worden gebracht van het onderzoek en hun recht om zich terug te trekken zodra dit klinisch mogelijk is. De subsidiabiliteitscriteria worden gepresenteerd in het desbetreffende deel van dit rapport. In het kort zullen de belangrijkste inclusiecriteria zijn: 1) vroege (diagnose vastgesteld binnen de voorafgaande 72 uur) ARDS volgens de American-European Consensus Conference Definition [6]; 2) ernstige oxygenatiestoornissen {gedefinieerd als PaO2/FiO2) < 150 mm Hg}, terwijl beademd met een positieve eindexpiratoire druk (PEEP) van ≥ 8 cm H2O (criterium voor ernstige ARDS); en 3) leeftijd 18-75 jaar en lichaamsgewicht > 40 kg. Patiëntbewaking omvat elektrocardiografische afleiding II, hemodynamica {continue intra-arteriële en centraal-veneuze druk en cardiale output/index door PICCO-plus (Pulsion Medical Systems, München, Duitsland)} en perifere zuurstofverzadiging (SpO2). Diepe sedatie (propofol/midazolam) [8,9], analgesie (fentanyl/remifentanil) [9] en intermitterende neuromusculaire blokkade (cisatracurium) [8,10] zullen worden gebruikt.

CMV-strategie

Op de intensive care-afdeling (ICU) met 37 bedden van het Evaggelismos-ziekenhuis en de ICU met 10 bedden van het Larissa-ziekenhuis wordt routinematig een druk- en volumebeperkte beademingsstrategie toegepast. Bijgevolg zullen patiënten vóór randomisatie al worden beademd (Siemens 300C-ventilator; of Galileo Gold, Hamilton Medical) met een van de door het ARDSnet-protocol toegestane combinaties van FiO2 en PEEP [11]. De toegediende teugvolumes zullen 5,5-7,5 ml•kg-1 zijn, het voorspelde lichaamsgewicht, de ademhalingsfrequentie (bijv. 20-35•min-1) zal worden aangepast zodat de pHa tussen 7,20-7,45 wordt gehouden; de verhouding tussen inademing en uitademingstijd zal 1:1 tot 1:3 zijn; en de inspiratiedruk van het doelplateau zal ≤ 35 cm H2O zijn. Oxygenatiedoelen zijn PaO2 = 60-80 mm Hg of SpO2 = 90-95%.

Randomisatie

Patiënten zullen worden toegewezen aan de HFO-TGI-groep (d.w.z. de interventiegroep) of de Conventionele Mechanische Ventilatie (CMV)-groep (d.w.z. de controlegroep) volgens een door de computer gegenereerde, willekeurige getallenreeks (http //www.randomizer.org). Verder zal er op verzoek van de behandelend artsen een crossover plaatsvinden van de CMV-groep naar de HFO-TGI-groep. De randomisatie zal worden uitgevoerd door de statisticus van de afdeling en zal worden gecontroleerd door het onafhankelijke hoofdeindpunt- en veiligheidsbewakingscomité, dat hetzelfde zal zijn als voor NCT00416260, met een extra lid in het Larissa-ziekenhuis. Groepstoewijzing zal worden verborgen totdat de studie begint.

HFO-TGI-strategie

Vlak voor de start van de HFO-TGI wordt een TGI-katheter (respectievelijk inwendige / uitwendige diameter = 1,0 / 2,0 mm) in de endotracheale tube ingebracht. De TGI-kathetertip wordt 0,5-1 cm voorbij de endotracheale tubetip geplaatst. Voor TGI-toediening wordt het proximale uiteinde van de TGI-katheter aangesloten op een O2-flowmeter met variabele opening. Het hoogfrequente beademingsapparaat Sensormedics 3100B wordt aangesloten op de endotracheale tube. De initiële HFO-instellingen zijn als volgt: 1) FiO2 = 100%, later getitreerd naar de FiO2 van voorgaande CMV; 2) biasstroom = 30-40 L•min-1; 3) oscillatiefrequentie = 4,0-5,0 Hz; 4) oscillerende drukamplitude = rekenkundige PaCO2-waarde tijdens voorgaande CMV + 20-30 cm H2O, maximaal aanvaardbare waarde = 95-100 cm H2O [1]; 5) verhouding inspiratoire tot expiratoire tijd = 1:2; en 6) mPaw aangepast tot 9-10 cm H2O boven voorgaande CMV mPaw (overeenkomend met een HFO-gemiddelde tracheale druk van 2-3 cm H2O boven de gemiddelde tracheale druk van de voorgaande CMV). Drie tot vijf minuten na de start van de HFO wordt een rekruteringsmanoeuvre uitgevoerd door het HFO-circuit gedurende 30-40 seconden op 40-45 cm H2O onder druk te zetten met uitgeschakelde oscillatorzuiger. HFO wordt dan hervat en er wordt een 3-5 cm H2O endotracheale tube manchetlekkage geplaatst. Onmiddellijk daarna wordt continue voorwaartse stuwkracht TGI {stroom = 50% van de minuutventilatie van de voorgaande CMV [1]} op de HFO gesuperponeerd. De mPaw-regelknop wordt dan aangepast om mPaw terug te zetten naar de oorspronkelijk ingestelde waarde. Vijftien minuten daarna wordt een arteriële bloedgasanalyse uitgevoerd en worden de oscillatiedrukamplitude en de oscillatiefrequentie aangepast om een ​​PaCO2 van < 10-15 mm Hg boven de PaCO2 van de voorgaande CMV te bereiken en de pHa > 7,20 te houden. 90 minuten na de start van de HFO-TGI worden fysiologische metingen (d.w.z. bloedgasanalyse en hemodynamica) uitgevoerd en vervolgens wordt mPaw geleidelijk verlaagd (geschatte reductiesnelheid: 0-2 cm H2O•h-1) tot 6 cm H2O onder de aanvankelijk ingestelde waarde (overeenkomend met een HFO-gemiddelde tracheale druk van 2-3 cm H2O onder de gemiddelde tracheale druk van de voorgaande CMV). Vervolgens wordt TGI stopgezet en wordt standaard HFO gedurende 30 min voortgezet.

Terugkeer naar CMV wordt overwogen bij de volgende HFO-instellingen: mPaw = 3-4 cm H2O boven voorgaande CMV mPaw (overeenkomend met een HFO-gemiddelde tracheale druk van 2-3 cm H2O onder de gemiddelde tracheale druk van de voorgaande CMV); en TGI = 0 L•min-1. Terugkeer naar HFO-TGI wordt noodzakelijk geacht als na 12 uur CMV, PaO2/FiO2 < 150 mm Hg is bij een PEEP van ≥ 8 cm H2O. In de HFO-TGI-groep krijgen patiënten herhaalde dagelijkse sessies van HFO-TGI totdat ze niet langer voldoen aan het ernstige ARDS-criterium tijdens CMV gedurende ten minste 48 uur. De voorspelde minimale duur van HFO-TGI-sessies is 6 uur. Tijdens HFO-TGI-sessies worden elke 1,5-4 uur fysiologische metingen uitgevoerd en hun gemiddelde waarden worden gebruikt in de daaropvolgende statistische analyse. Voor leden van de HFO-TGI-groep zal de totale duur van de HFO-TGI > 12 uur moeten zijn.

Wervingsmanoeuvres

Wervingsmanoeuvres (met continue positieve luchtwegdruk van 40-45 cm H2O en een duur van 40 seconden) worden als volgt uitgevoerd:

In de HFO-TGI-groep worden wervingsmanoeuvres uitgevoerd bij het begin en 3 en 5 uur na het begin van elke HFO-TGI-sessie, en net erna om terug te keren naar CMV. In de CMV-groep worden dagelijks ≥ 4 rekruteringsmanoeuvres (elke 4-6 uur; vanaf 07:00 uur) uitgevoerd. In beide groepen zullen de wervingsmanoeuvres worden voortgezet gedurende de eerste 4 dagen na randomisatie [12].

Afkicken van CMV

Ontwenning van CMV vindt plaats door middel van drukondersteunde beademing wanneer een PaO2 van > 60 mm Hg kan worden gehandhaafd op een FiO2 van ≤ 50% en een PEEP van ≤ 8 cm H2O.

Gegevensverzameling

Gegevens over demografische, fysiologische en radiografische kenmerken, naast elkaar bestaande aandoeningen en medicatie zullen binnen 4 uur voorafgaand aan randomisatie worden geregistreerd. Gedurende de eerste 10 dagen na randomisatie worden dagelijks ten minste 3 sets fysiologische metingen (bloedgasanalyse, hemodynamica en respiratoire mechanica tijdens CMV) uitgevoerd. Laboratorium-, radiografische/beeldvormings- en fysiologische gegevens worden dagelijks verzameld tot ontslag op de IC of overlijden. Patiënten zullen dagelijks worden gecontroleerd op tekenen van falen van niet-pulmonale organen en systemen. Het klinisch beloop van de patiënt zal worden gedocumenteerd tot ontslag uit het ziekenhuis of overlijden.

Follow-up van longrekrutering met CT van de thorax

Tijdens de interventieperiode van de huidige studie zijn we van plan de evolutie van longrekrutering te beoordelen en te volgen, zoals onlangs gesuggereerd en in detail beschreven door Gattinoni en collega's [13]. Het rekruteringsbeoordelingsprotocol zal als volgt zijn: 1) HFO-TGI-groep: CT van de thorax bij baseline en op dag 5 en 8 na randomisatie; 2) CMV-groep: CT van de thorax bij baseline en op dag 8 na randomisatie. Patiënten komen in aanmerking voor CT-evaluatie als PaO2/FiO2 tussen 100-150 mmHg ligt en als er geen extra zorg is met betrekking tot de veiligheid van het transport van de patiënt naar de CT-suite, zoals bevestigd door de behandelende artsen in een casus - per geval. De grondgedachte voor deze onderzoeksinterventie omvat de opheldering van het mechanisme van het door HFO-TGI geïnduceerde fysiologische voordeel.

Uitkomstmaten worden vermeld in de betreffende sectie.

In overeenstemming met een suggestie van een recent redactioneel artikel (Intensive Care Med (2014) 40:743-745), de originele en (de herziening van) de definitieve vorm van het onderzoeksprotocol (ook overeenkomend met NCT00416260 dat werd geregistreerd als de eerste studie periode) met details over de vooraf gespecificeerde studieplanning (die de reden uitlegt voor eventuele eerdere wijzigingen in de huidige registratiegegevens) kan worden gevonden door naar het einde van de volgende webpagina te scrollen: http://www.evaggelismos-hosp.gr/ index.php/istoriko-eepne