Behandling av akutt hyperkapnisk respirasjonssvikt med OptiflowTM eller Optiflow+DuetTM nesekanyle hos KOLS-pasienter (DUACT)

Den nyutviklede OptiflowTM+Duet med forskjellige størrelser på de to nesetappene og er først og fremst beregnet for bruk i akutte omgivelser. Sammenlignet med den originale OptiflowTM nesekanylen, er OptiflowTM +Duet spådd å levere et doblet til tredoblet luftveistrykk, avhengig av flow. Hvorvidt OptiflowTM+Duet nesekanylen effektivt kan redusere PaCO2 og normalisere pH hos pasienter med KOLS-eksaserbasjon og akutt hyperkapnisk svikt er ukjent.

Mål Å undersøke effekten av HFNC i kombinasjon med enten OptiflowTM eller OptiflowTM+Duet nesekanyle på PaCO2-nivåer og pH hos pasienter med KOLS-eksaserbasjon og akutt hyperkapnisk svikt og sammenligne resultatene av behandling med de to forskjellige nesekanylene.

For å beskrive etterlevelse av behandling med høy flow og enten OptiflowTM eller OptiflowTM+Duet nesekanyle.

Studiedesign Studien vil bli utført som en prospektiv, multisenter, randomisert kontrollert studie som inkluderer pasienter fra lungeavdelinger ved tre danske sykehus: Bispebjerg Hospital, København, Viborg Hospital, Viborg og Aalborg Universitetssykehus, Aalborg, Danmark.

Første pasient i og studiens varighet Studien starter 31. januar. 2024. Alle nettsteder vil være klare til å inkludere pasienter fra 30. juni 2024.

Varigheten av studien forventes å være tolv måneder, men vil bli bestemt ved inkludering av studiedeltakere. Studiegruppen har besluttet å evaluere etter de første seks månedenes inkludering i studien; Vår største bekymring kan være at disse erfarne NIV-stedene vil ha en lavere NIV-behandlingssviktrate enn man kunne forvente basert på nyere litteratur, og dermed en lav inkluderingsrate i studien. Dette kan potensielt påvirke utfallet, med en negativ seleksjonsskjevhet hos de inkluderte pasientene. En lavere inklusjonsrate enn forventet vil åpne for inkludering av flere steder i studien, selvfølgelig basert på en endring av protokollen.

Utstyr Pasienter KOLS og akutt hyperkapnik vil bli behandlet med HFNC for respirasjonsstøtte ved behandlingssvikt med NIV, som definert nedenfor. Dette er standard prosedyre i alle tre avdelingene. I denne studien vil AirvoTM 3, ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, New Zealand) bli brukt som enheten for å levere høy flyt, og OptiflowTM /OptiflowTM+Duet nesekanyler ("Fisher & Paykel Healthcare", Auckland, New Zealand ) vil bli brukt som det strømningsledende systemet, som fører den oppvarmede, fuktede, oksygenerte luften til pasientene. I tillegg vil Nonin Model 3231 USB External Pulse Oximeter (Nonin Medical Inc, Plymouth, MN, USA), brukes til oksygenmetningsmåling, utført på AirvoTM 3-utstyret, samt for overvåking av respirasjonsfrekvens. Data fra AirvoTM 3-programvaren lagres i enheten og vil bli lastet ned ved slutten av hver pasients bruk av enheten.

Studieprosedyre Pasienter som ikke tåler NIV-behandling, det vil si pasienter som har blitt informert om at NIV er målbehandlingen for deres respirasjonsproblem, men som likevel avstår fra behandlingen (f.eks. på grunn av maskeintoleranse, klaustrofobi, intoleranse av positivt luftveistrykk), vil bli tilbudt overgang til HFNC-behandling, som er vanlig prosedyre på alle steder. HFNC-behandling bør innføres så snart som mulig etter at behandlingssvikt er en realitet. Hvis pasientene godtar, vil de bli invitert til å delta i denne studien. Pasientene vil motta skriftlig informasjon. De vil bli informert muntlig om formålet med studien og deres rettigheter som forskningsdeltakere, muntlig og skriftlig samtidig. Dessverre må informert samtykke innhentes umiddelbart, da en forsinkelse i behandlingen vil påvirke prognosen (nærmere diskutert under "Etiske vurderinger"), likevel vil informanten under den muntlige informasjonen tilby pasienten å være behjelpelig med å inkludere en tilskuer , enten via telefon eller annen nettforbindelse, under den muntlige informasjonen. Videre vil informanten aktivt tilby pasienten å konferere med en involvert tilskuer uten medlemmer av studieteamet til stede, både før og etter å ha levert muntlig informasjon. Det vil bli gitt informasjon til pasienten på avdelingen, det vil imidlertid være sikret at kommunikasjonen ikke forstyrres av personell eller andre pasienter.

Pasienten vil bli informert om at et samtykke til tilgang til saksjournal inkluderer tilgang til saksmappen, The Common Medicine Chart av forskningsansvarlig, sponsor og de som representerer dem for å utføre studien og potensielt av myndigheter som fører tilsyn med vitenskapelige prosedyrer for å sikre korrekte data inkludering, kvalitetskontroll og nødvendig overvåking.

Pasienter vil bli randomisert til enten OptiflowTM eller OptiflowTM+Duet nesekanyler. Størrelsen på kanylen monteres av avdelingspersonalet etter skriftlige instrukser. HFNC-behandling med tildelt nesekanyle, flow 40-60 (foreskrevet av ansvarlig kliniker) vil bli igangsatt. Titrering av strømning bør være til maksimal tolerert strømning og av FiO2 til målet SO2 er nådd (som foreskrevet av ansvarlig kliniker eller som standard 88-92%). Arteriell punktering (registrering av pH, PaO2, PaCO2, HCO3, SaO2 og Base Excess) vil bli tegnet ved baseline og gjentatt etter to timer (±30 minutter eller minst 30 minutter etter stabil flow- og FiO2 er nådd) og ved avslutning av HFNC. Skulle pH reduseres ≤ 0,2 etter to timer sammenlignet med baseline, bør arteriell punktering gjentas etter én time; hvis pH reduseres < 0,2 etter to timer, regnes det som behandlingssvikt og pasientene vil avslutte studiedeltakelsen og fortsette behandlingen etter ansvarlig leges skjønn. Hvis HFNC avsluttes før to timers behandling, gjentas arteriell punktering ved avslutning. Hvis ytterligere arterielle blodgassanalyser blir tatt under HFNC-behandling etter ansvarlig klinikeres skjønn, vil data inkluderes i studiematerialet. Pasienter vil forbli i studien til den behandlende legen bestemmer seg for å avslutte HFNC-behandlingen. I tilfelle det tas en klinisk beslutning om at pasienten skal fortsette hjemmebehandling med HFNC, vil pasienten forbli i studien til avgjørelsen er notert i pasientens saksmappe.

For pasienter som avstår fra HFNC-behandling etter oppstart, vil bruksvarighet og om mulig årsak til å slutte med bruk bli registrert.

Pasienter som kandidater til invasiv ventilasjon vil bli ekskludert fra studien dersom de arterielle blodgassene forverres ytterligere etter oppstart av HFNC.

Hvis pasientene viser kliniske tegn på forverring på noe tidspunkt i løpet av studien (dvs. kognitiv svekkelse, respirasjonstretthet), bør de umiddelbart evalueres klinisk og en arteriell blodgass bør være en del av denne evalueringen.

Hos pasienter som ved inklusjon mistenkes for KOLS, skal diagnosen bekreftes med spirometri og diagnostisk opparbeidelse i henhold til nasjonale kliniske retningslinjer innen tre måneder etter utskrivning.

Når pasienter forbedrer seg klinisk, det vil si normalisering av pH, stabilisering av oksygenering over målmetning og tillates pauser fra HFNC etter klinisk avgjørelse, bør de avvennes.

Dataregistrering Fra Airvo3: Luftstrøm, FiO2, respirasjonsfrekvens, oksygenmetning. Data vil bli lastet ned fra hver av enhetene på slutten av hver inkluderte pasients bruk av enheten, til en emnespesifikk USB.

Fra pasientjournaler: Alder, kjønn, tid siden KOLS-diagnose, siste lungefunksjon innen seks måneder etter inkludering i studien (tvungen ekspirasjonsvolum i første sekund (FEV1), tvungen vitalkapasitet (FVC), (liter/%), samt FEV1/FVC), kroppsmasseindeks, langvarig oksygenbehandling før innleggelse +/-, (hvis +, varighet og foreskrevet oksygenstrøm (liter/minutt)), hjemme-HFNC-behandling (hvis + varighet, flyt, FiO2), røykestatus (nåværende, tidligere, sluttet, aldri; hvis nåværende varighet og pakkeår, hvis tidligere/sluttet varighet, tid siden opphør og pakkeår). Et pakkeår er definert som 20 sigaretter/dag/år. I tillegg antall moderate og alvorlige eksaserbasjoner de siste tolv månedene1. Pasientenes komorbiditeter registreres, i henhold til KOLS-spesifikk komorbiditetstest (COTE)-indeksen. Videre: Størrelse på nesekanyle og tid med HFNC-behandling registreres. Til slutt vil varighet av innleggelse (hele dager) og død under innleggelse (+/-) bli registrert.

Fra Pasientreseptregisteret vil data om inhalasjonsmedisin ved innleggelse (langtidsvirkende beta-2-agonister/ langtidsvirkende muskarineantagonister/inhalerte kortikosteroider +/- korttidsvirkende beta-2-agonister +/-) hentes.

Fra laboratoriefiler: Fra pågående innleggelse: Data fra arterielle blodgasser som beskrevet ovenfor. C-reaktivt protein, antall hvite blodlegemer, hemoglobin, erytrocytt-mellomcellevolum (MCV) og erytrocytt-mellomcellehemoglobinkonsentrasjon (MCHC). Laboratoriemapper er, i alle tre regionene, innebygd i de elektroniske saksmappene beskrevet ovenfor.

Data vil bli registrert av den ansvarlige forskningsklinikeren på hvert sted eller av en studiemedarbeider, delegert av den studieansvarlige legen på de respektable stedene.

Biologisk materiale Blod fra arterielle blodgasser vil bli brukt i denne studien. Blodprøvene utført under studien vil også bli utført som standardprosedyrer under behandling for akutt hyperkapnisk svikt. Bør ytterligere blodgassanalyse utføres etter ansvarlig klinikeres skjønn i løpet av behandlingsperioden. Det er ingen biobank i denne studien.

Databeskyttelse og dataregistrering Data fra AirvoTM3 vil bli lastet ned fra enheten og overført for databehandling på "Fisher & Paykel Healthcare" sin server i New Zealand. Behandlede dataressurser vil deretter bli lagret på en sikret server ved Aalborg Universitetssykehus. Alle data vil bli registrert i en database opprettet i Aalborg Universitetssykehus Licensed Research Electronic Data Capture (RedCap) (Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, USA). Data lagres på en separat, sikret server. Data vil ikke bli delt med en tredjepart og vil forbli i Danmark.

Studien er godkjent av den danske etiske komité, Datatilsynet og registrert i Nordjyllands Regionale Forskningsdatabasen.

Studien er etterforsker initiert og finansiert av et ubegrenset stipend fra "Fisher & Paykel Healthcare". Kontrakten mellom Investigator og "Fisher & Paykel Healthcare", inkludert en datahåndteringsavtale, er godkjent av den juridiske enheten ved Aalborg Universitetssykehus. Samarbeids- og datahåndteringsavtaler med de tilstøtende nettstedene er også godkjent av juridisk enhet ved Aalborg Universitetssykehus.

Prøvestørrelsesberegning Effektberegninger var basert på resultater og effektberegningen utført i studien av Cortegiani et al. Denne studien forutså et standardavvik for PaCO2 lik 15 mmHg (1,99 kPa) og en ikke-underordnet grense på 10 mmHg for PaCO2 (1,33 kPa). Ved konfidensintervaller på 95 %, en feilmargin på 5, og med inkludering av ekstra 10 pasienter per variabel i multippel regresjonsanalysen (PaCO2 baseline, flow, kanylestørrelse, tid og respirasjonsfrekvens) totalt 138 pasienter, likt randomisert til OptiflowTM /OptiflowTM+Duet nesekanyler (69/69).

Statistisk analyseplan

• Beskrive baseline-informasjon og undersøke potensielle forskjeller mellom de to gruppene av pasienter: Gjennomsnitt/standardavvik, median/interkvartil-intervaller, avhengig av normalitet, bedømt ved Shapiro-Wilks test.
• Beskrivende tilslutning til HFNC-behandling: Prosent av totalbefolkningen
• For å undersøke endringer i PaCO2: Multippel regresjonsanalyse, korrigering for PaCO2 ved baseline, HFNC-flow, kanylestørrelse, varighet av HFNC-behandling og respirasjonsfrekvens.
• For å undersøke endringer i pH: Uparet t-test, med respekt for avvik fra normalfordeling og derav behov for beregning av SE (boot-strap- eller Mann-Whitney test hvis ikke-parametrisk p-verdi).
• For å undersøke pH-nøytralitet +/-: Fishers eksakte test
• For å undersøke tiden til pH-nøytral: Cox-regresjonsanalyse