Behandeling van acuut hypercapnisch ademhalingsfalen met OptiflowTM of Optiflow+DuetTM neuscanule bij COPD-patiënten (DUACT)

De nieuw ontwikkelde OptiflowTM+Duet met verschillende maten van de twee neustanden en is vooral bedoeld voor gebruik in een acute setting. Vergeleken met de originele OptiflowTM-neuscanule wordt voorspeld dat de OptiflowTM +Duet een verdubbelde tot verdrievoudigde luchtwegdruk zal leveren, afhankelijk van de flow. Of de OptiflowTM+Duet-neuscanule effectief PaCO2 kan verlagen en de pH kan normaliseren bij patiënten met COPD-exacerbatie en acuut hypercapnisch falen is onbekend.

Doelstellingen Het onderzoeken van het effect van HFNC in combinatie met OptiflowTM of OptiflowTM+Duet-neuscanule op PaCO2-niveaus en pH bij patiënten met COPD-exacerbatie en acuut hypercapnisch falen en het vergelijken van de resultaten van de behandeling met de twee verschillende neuscanules.

Om de therapietrouw te beschrijven bij een behandeling met hoge doorstroming en OptiflowTM of OptiflowTM+Duet-neuscanule.

Studieopzet Het onderzoek zal worden uitgevoerd als een prospectief, multicenter, gerandomiseerd gecontroleerd onderzoek met patiënten van longafdelingen in drie Deense ziekenhuizen: Bispebjerg Ziekenhuis, Kopenhagen, Viborg Ziekenhuis, Viborg, en Aalborg Universitair Ziekenhuis, Aalborg, Denemarken.

Eerste patiënt binnen en onderzoeksduur Het onderzoek wordt op 31 januari gestart. 2024. Vanaf 30 juni 2024 zullen alle locaties klaar zijn om patiënten op te nemen.

De duur van het onderzoek zal naar verwachting twaalf maanden bedragen, maar zal worden bepaald door de deelname van studiedeelnemers. De werkgroep heeft besloten om na de eerste zes maanden van opname in het onderzoek te evalueren; onze grootste zorg zou kunnen zijn dat deze ervaren NIV-locaties een lager percentage NIV-behandelingsfalen zullen hebben dan op basis van recente literatuur zou kunnen worden verwacht, en daardoor een laag inclusiepercentage in het onderzoek. Dit zou de uitkomst mogelijk kunnen vertekenen, met een negatieve selectiebias bij de geïncludeerde patiënten. Een lager dan verwacht inclusiepercentage zal leiden tot opname van meer locaties in het onderzoek, uiteraard op basis van een wijziging van het protocol.

Apparatuur Patiënten met COPD en acute hypercapnische patiënten zullen worden behandeld met HFNC voor ademhalingsondersteuning in geval van falen van de behandeling met NIV, zoals hieronder gedefinieerd. Dit is de standaardprocedure op alle drie de afdelingen. In dit onderzoek zal AirvoTM 3 ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, Nieuw-Zeeland) worden gebruikt als apparaat voor het toedienen van hoge doorstroming, en OptiflowTM /OptiflowTM+Duet-neuscanules ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, Nieuw-Zeeland). ) zal worden gebruikt als stroomgeleidend systeem, dat de verwarmde, bevochtigde, zuurstofrijke lucht naar de patiënten leidt. Daarnaast zal de Nonin Model 3231 USB externe pulsoximeter (Nonin Medical Inc, Plymouth, MN, VS) worden gebruikt voor het meten van de zuurstofverzadiging, uitgevoerd op de AirvoTM 3-apparatuur, en voor het bewaken van de ademhalingsfrequentie. Gegevens van de AirvoTM 3-software worden opgeslagen in het apparaat en worden gedownload aan het einde van het gebruik van het apparaat door elke patiënt.

Onderzoeksprocedure Patiënten die een NIV-behandeling niet tolereren, dat wil zeggen patiënten die op de hoogte zijn gesteld van het feit dat NIV de doelbehandeling is voor hun ademhalingsprobleem, maar toch stoppen met de behandeling (bijv. vanwege maskerintolerantie, claustrofobie, intolerantie voor positieve luchtwegdruk), zal de overstap naar HFNC-behandeling worden aangeboden, wat op alle locaties de gebruikelijke procedure is. HFNC-behandeling moet zo snel mogelijk worden gestart nadat de behandeling heeft gefaald. Als patiënten hiermee akkoord gaan, worden zij uitgenodigd om aan dit onderzoek deel te nemen. Patiënten ontvangen schriftelijke informatie. Zij worden mondeling en schriftelijk geïnformeerd over het doel van het onderzoek en hun rechten als onderzoeksdeelnemer. Helaas zal er onmiddellijk geïnformeerde toestemming moeten worden verkregen, omdat een vertraging in de behandeling de prognose zal beïnvloeden (verder besproken onder "Ethische overwegingen"), maar de informant zal tijdens de mondelinge informatie de patiënt aanbieden om te helpen bij het betrekken van een omstander. , telefonisch of anderszins online, tijdens de mondelinge informatie. Bovendien zal de informant de patiënt actief aanbieden om, zonder dat leden van het onderzoeksteam aanwezig zijn, met een betrokken omstander te overleggen, zowel voor als na het geven van mondelinge informatie. Er wordt informatie gegeven aan de patiënt op de afdeling, maar er wordt voor gezorgd dat de communicatie niet wordt verstoord door personeel of andere patiënten.

De patiënt wordt ervan op de hoogte gebracht dat de toestemming voor toegang tot dossiers toegang omvat tot het dossier, de Common Medicine Chart door de onderzoeksverantwoordelijke, sponsor en degenen die hen vertegenwoordigen om het onderzoek uit te voeren en mogelijk door autoriteiten die toezicht houden op wetenschappelijke procedures om correcte gegevens veilig te stellen. inclusie, kwaliteitscontrole en vereiste monitoring.

Patiënten zullen worden gerandomiseerd naar OptiflowTM of OptiflowTM+Duet-neuscanules. De maat van de canule wordt door het afdelingspersoneel volgens schriftelijke instructies aangebracht. Er zal een HFNC-behandeling met toegewezen neuscanule, flow 40-60 (voorgeschreven door de verantwoordelijke arts) worden gestart. Titratie van de stroom moet plaatsvinden tot de maximaal getolereerde stroom en van FiO2 totdat de beoogde SO2 is bereikt (zoals voorgeschreven door de verantwoordelijke arts of standaard 88-92%). Een arteriële punctie (waarbij de pH, PaO2, PaCO2, HCO3, SaO2 en Base Excess worden geregistreerd) wordt afgenomen bij aanvang en herhaald na twee uur (±30 minuten of tenminste 30 minuten nadat stabiele flow- en FiO2 is bereikt) en bij beëindiging van de behandeling. de HFNC. Als de pH na twee uur ≤ 0,2 daalt ten opzichte van de uitgangswaarde, moet de arteriële punctie na één uur worden herhaald; als de pH na twee uur < 0,2 daalt, wordt dit beschouwd als falen van de behandeling en zullen de patiënten de deelname aan het onderzoek beëindigen en de behandeling voortzetten, naar goeddunken van de verantwoordelijke arts. Als HFNC vóór de behandeling van twee uur wordt beëindigd, zal de arteriële punctie bij beëindiging worden herhaald. Als er tijdens de HFNC-behandeling verdere arteriële bloedgasanalyses worden uitgevoerd, naar goeddunken van de verantwoordelijke arts, zullen de gegevens in het onderzoeksmateriaal worden opgenomen. Patiënten blijven in de studie totdat de behandelend arts besluit om de HFNC-behandeling te beëindigen. Als er klinisch wordt besloten dat de patiënt de thuisbehandeling met HFNC voortzet, blijft de patiënt in de studie totdat de beslissing in het dossier van de patiënt wordt genoteerd.

Van patiënten die na aanvang stoppen met de HFNC-behandeling wordt de duur van het gebruik en, indien mogelijk, de reden van het staken van het gebruik geregistreerd.

Patiënten die in aanmerking komen voor invasieve beademing zullen van het onderzoek worden uitgesloten als de arteriële bloedgassen verder verslechteren na het starten van HFNC.

Als de patiënten op enig moment tijdens het onderzoek klinische tekenen van achteruitgang vertonen (d.w.z. cognitieve achteruitgang, ademhalingsmoeheid), moeten ze onmiddellijk klinisch worden geëvalueerd en moet een arterieel bloedgas deel uitmaken van deze evaluatie.

Bij patiënten die bij opname verdacht worden van COPD, moet de diagnose binnen drie maanden na ontslag uit het ziekenhuis worden bevestigd met spirometrie en diagnostisch onderzoek volgens de nationale klinische richtlijnen.

Wanneer patiënten klinisch verbeteren, dat wil zeggen normalisatie van de pH, stabilisatie van de oxygenatie boven de doelverzadiging en op grond van een klinische beslissing een pauze van HFNC krijgen, moeten ze worden afgebouwd.

Gegevensregistratie Van Airvo3: Luchtstroom, FiO2, ademhalingsfrequentie, zuurstofverzadiging. Gegevens worden van elk van de apparaten gedownload aan het einde van elk gebruik van het apparaat door de patiënt, naar een onderwerpspecifieke USB.

Uit dossiers van patiënten: leeftijd, geslacht, tijd sinds COPD-diagnose, laatste longfunctie binnen zes maanden na opname in het onderzoek (geforceerd expiratoir volume in de eerste seconde (FEV1), geforceerde vitale capaciteit (FVC), (liter/%), evenals FEV1/FVC), body mass index, langdurige zuurstofbehandeling vóór opname +/-, (indien +, duur en voorgeschreven zuurstofstroom (liter/minuut)), HFNC-behandeling thuis (indien + duur, stroom, FiO2), rookstatus (huidig, voormalig, opgever, nooit; indien huidige duur en pakketjaren, indien voormalig/opgeverduur, tijd sinds beëindiging en pakketjaren). Een pakjaar wordt gedefinieerd als 20 sigaretten/dag/jaar. Daarnaast het aantal matige en ernstige exacerbaties in de afgelopen twaalf maanden1. De comorbiditeiten van patiënten worden geregistreerd volgens de COPD-specifieke comorbiditeitstest (COTE) index. Verder: Grootte van neuscanule en tijd met HFNC-behandeling wordt geregistreerd. Tenslotte worden opnameduur (hele dagen) en overlijden tijdens opname (+/-) geregistreerd.

Uit het patiëntenreceptregister worden gegevens over de inhalatiemedicatie op het moment van opname (langwerkende bèta-2-agonisten/langwerkende muscarineantagonisten/inhalatiecorticosteroïden +/- kortwerkende bèta-2-agonisten +/-) opgehaald.

Uit laboratoriumdossiers: Uit de lopende opname: Gegevens uit arteriële bloedgassen zoals hierboven beschreven. C-reactief proteïne, aantal witte bloedcellen, hemoglobine, erytrocyt middencelvolume (MCV) en erytrocyt middencel hemoglobineconcentratie (MCHC). Laboratoriumdossiers zijn in alle drie de regio’s ingebed in de hierboven beschreven elektronische dossierdossiers.

Gegevens zullen worden geregistreerd door de verantwoordelijke onderzoeksarts op elke locatie of door een onderzoekspersoneelslid, gedelegeerd door de onderzoeksverantwoordelijke arts op de respectabele locaties.

Biologisch materiaal In dit onderzoek zal gebruik worden gemaakt van bloed uit arteriële bloedgassen. De tijdens het onderzoek uitgevoerde bloedonderzoeken zouden ook als standaardprocedures worden uitgevoerd tijdens de behandeling van acuut hypercapnisch falen. Indien er tijdens de behandelingsperiode verdere bloedgasanalyses moeten worden uitgevoerd, naar goeddunken van de verantwoordelijke arts. Er is geen biobank aanwezig in dit onderzoek.

Gegevensbescherming en gegevensregistratie Gegevens van de AirvoTM3 worden van het apparaat gedownload en voor gegevensverwerking overgedragen naar de server van "Fisher & Paykel Healthcare" in Nieuw-Zeeland. Verwerkte datasets worden daarna opgeslagen op een beveiligde server in het Aalborg Universitair Ziekenhuis. Alle gegevens worden geregistreerd in een database die is aangemaakt in de Aalborg University Hospital Licensed Research Electronic Data Capture (RedCap) (Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, VS). Gegevens worden bewaard op een aparte, beveiligde server. Gegevens worden niet gedeeld met derden en blijven binnen Denemarken.

Het onderzoek is goedgekeurd door de Deense Ethische Commissie, het Agentschap voor Gegevensbescherming en geregistreerd in de regionale onderzoeksdatabase van Noord-Jutland.

De studie is door een onderzoeker geïnitieerd en gefinancierd door een onbeperkte subsidie ​​van "Fisher & Paykel Healthcare". Het contract tussen de onderzoeker en "Fisher & Paykel Healthcare", inclusief een overeenkomst voor gegevensbeheer, is goedgekeurd door de juridische eenheid van het Aalborg Universitair Ziekenhuis. Samenwerkings- en gegevensbeheerovereenkomsten met de aangrenzende locaties worden ook goedgekeurd door de juridische afdeling van het Aalborg Universitair Ziekenhuis.

Berekening van de steekproefomvang Powerberekeningen waren gebaseerd op de resultaten en de powerberekening die werd uitgevoerd in het onderzoek van Cortegiani et al. Deze studie verwachtte een standaardafwijking voor PaCO2 gelijk aan 15 mmHg (1,99 kPa) en een niet-inferioriteitslimiet van 10 mmHg voor PaCO2 (1,33 kPa). Met een betrouwbaarheidsinterval van 95%, een foutmarge van 5, en met opname van 10 extra patiënten per variabele in de meervoudige regressieanalyse (PaCO2-basislijn, flow, canulegrootte, tijd en ademhalingsfrequentie) waren er in totaal 138 patiënten, evenveel gerandomiseerd naar OptiflowTM/OptiflowTM+Duet-neuscanules (69/69).

Statistisch analyseplan

• Het beschrijven van uitgangsinformatie en het onderzoeken van potentiële verschillen tussen de twee groepen patiënten: gemiddelde/standaarddeviaties, mediaan/interkwartielbereiken, afhankelijk van de normaliteit, beoordeeld door de test van Shapiro-Wilk.
• Beschrijft de therapietrouw bij de HFNC-behandeling: percentage van de totale bevolking
• Om veranderingen in PaCO2 te onderzoeken: meervoudige regressieanalyse, correctie voor PaCO2 bij aanvang, HFNC-stroom, canulegrootte, duur van HFNC-behandeling en ademhalingsfrequentie.
• Om veranderingen in de pH te onderzoeken: Ongepaarde t-test, met respect voor afwijking van de normale verdeling en daarvoor is berekening van SE nodig (boot-strap- of Mann-Whitney-test als niet-parametrische p-waarde).
• Om de pH-neutraliteit te onderzoeken +/-: Fisher's exact test
• Om de tijd tot pH-neutraal te onderzoeken: Cox-regressieanalyse