Prøve av spontan pustetest

Innledning Mekanisk ventilasjon (MV) er en vanlig prosedyre for pasienter innlagt på pediatriske intensivavdelinger (PICU). Selv om MV ofte er nødvendig og livreddende, kan det være assosiert med komplikasjoner som respiratorassosiert lungebetennelse, kardiovaskulær dysfunksjon, luftveisskade og pasientens immobilitet. Jo lengre varighet av MV, desto større er risikoen for sykelighet, liggetid og dødelighet. For å redusere risikoen forbundet med forlenget MV, bør klinikere søke å kontinuerlig optimalisere prosessen med avvenning fra ventilasjon (WVL), og dermed øke sannsynligheten for vellykket ekstubering. WVL er definert som "den gradvise reduksjonen av mekanisk ventilasjonsstøtte og overføring av respirasjonskontroll og arbeidet med å puste tilbake til pasienten." Tradisjonelt ble WVL utført gjennom klinisk vurdering og en personlig beslutning. Bare de siste årene har protokollbaserte tilnærminger blitt implementert, med motstridende resultater, selv om de fleste studier viser at en protokollisert tilnærming har en tendens til å redusere varigheten av mekanisk ventilasjon. Ekstubasjon er definert som "fjerning av endotrakealtuben", og ekstubasjonssvikt oppstår når en pasient trenger reintubasjon innen timer eller dager etter en planlagt ekstubasjon. Nylig har ekstubasjonssvikt blitt ansett som reintubering innen 48 timer etter en planlagt ekstubering. Ekstubasjonssvikt kan være sekundært til manglende evne til å opprettholde alveolær oksygenering og/eller ventilasjon, åpenhet og beskyttelse av luftveiene, sekresjonskontroll eller en hvilken som helst kombinasjon av disse. Ekstubasjonssvikt forekommer hos 3-22 % av pasientene uavhengig av alvorlighetsgraden av den underliggende sykdommen, med bevis for at dens forekomst direkte kan forverre pasientresultatene, inkludert økt dødelighet. Ulike kliniske tilnærminger brukes for å bestemme det beste tidspunktet for ekstubering, alt fra bruk av verktøy som bryst- og diafragma-ultralyd til beredskapstesting og spontan pusting, men det er ingen klare bevis på hvilken teknikk som er best hos barn.

Begrunnelse

Ved bruk av MV er det viktig å kritisk balansere minimeringen av prosedyrerisiko mot risikoen for ekstubasjonssvikt (EF) og dens assosiasjon med sykelighet. The International Guidelines for Liberation from Mechanical Ventilation in Pediatrics ble publisert i 2022 med mål om å veilede beste praksis for frigjøring fra MV.(2) Eksperter har gitt sine meninger om de ulike aspektene ved frigjøring fra MV. Blant flere definisjoner er de viktigste for denne studien:

Ekstubasjonsberedskapstest (ERT): (95,7 % samsvar). Det er et sett med elementer (bunt) som brukes til å vurdere pasientens egnethet til å bli frigjort fra invasiv MV (IMV). I tillegg til de vanlige ERT-komponentene, slik som verdiene av fraksjonen av innåndet oksygen (FiO2), positivt endeekspiratorisk trykk (PEEP), faktoren som førte til trakeal intubasjon i oppløsning, kan ERT inkludere faktorer som: vurdering av nivå av sedasjon; nevrologisk tilstrekkelighet av luftveiskontroll (hoste og kvelning); sannsynlighet for obstruksjon av øvre luftveier etter ekstubering; vurdering av respiratorisk muskelstyrke; omfanget av sekret i luftveiene; hemodynamisk status og planlegging av respirasjonsstøtte etter ekstubasjon Spontane pusteforsøk (SBT): (91,3 % enighet). Systematisk metode for å redusere IMV-støtte til forhåndsbestemte parametere for å vurdere sannsynligheten for at pasienten selvstendig vil være i stand til å opprettholde minuttventilasjon og gassutveksling uten overdreven respirasjonsanstrengelse, hvis den frigjøres fra IMV.

Blant anbefalingene i retningslinjene:

• Anbefaling 1. En protokollisert vurdering ble foreslått for å vurdere kvalifisering for SBT (100 % enighet). - Merknader: SBT bør utføres med jevne mellomrom for å identifisere når pasienten har oppfylt forhåndsetablerte parametere for å utføre sikker ekstubering.
• Anbefaling 2. Den protokolliserte bruken av SBT-bunten ble foreslått sammenlignet med den kliniske vurderingen av beredskap for ekstubering (88 % samsvar). - Merknader: EBT-pakken inkluderer elementer som brukes til å vurdere om pasienten er klar til å bli løslatt fra IMV. I tillegg til SBT kan det inkludere faktorer som vurdering av sedasjon, tilstrekkelig nevrologisk kontroll av luftveiene (hoste og kvelning), sannsynlighet for øvre luftveisobstruksjon, vurdering av respiratorisk muskelstyrke, størrelsen på luftveissekret, hemodynamisk status og planlegging av pustestøtte etter ekstubering.
• Anbefaling 3. Det ble foreslått at SBT utføres som en del av EBT-bunten for objektivt å vurdere om pasienten selvstendig er i stand til å opprettholde tilstrekkelig minuttventilasjon og gassutveksling uten overdreven respirasjonsanstrengelse dersom den frigjøres fra IMV (96 % enighet).
• Anbefaling 4. Det ble foreslått å øke trykkstøtten (PS) med CPAP eller CPAP alene under SBT hos mekanisk ventilerte barn med standard risiko for ekstubasjonssvikt (Betinget anbefaling, med svært lavt bevisnivå).
• Anbefaling 5. For barn med høy risiko for ekstubasjonssvikt (tabell 1) ble det foreslått å bruke CPAP uten å øke PS under SBT for bedre å vurdere beredskap for ekstubering (Betinget anbefaling, med svært lavt bevisnivå).

Siden bevisnivået er lavt for hvordan man skal utføre SBT (med eller uten PS), er det et kunnskapshull. I klinisk praksis viser studier bruk av SBT med PS av de fleste klinikere. Khemani et al. gå inn for at SBT skal utføres uten pressstøtte. Ferguson et al. i en studie av 755 ekstubasjoner konkluderte med at en SBT som bruker trykkstøtte satt på høyere nivåer for mindre endotrakeale rør overvurderer beredskapen for ekstubering hos barn og bidrar til en høyere frekvens av mislykket ekstubering.

Hypotese Hypotesen er at Spontaneous Breathing Trial uten trykkstøtte ikke er dårligere enn Spontaneous Breathing Trial med trykkstøtte i forhold til følgende utfall: a) ekstubasjonssvikt; b) tid på MV.

Generelt mål Hovedmålet med denne studien er å finne ut om SBT uten PS ikke er dårligere enn SBT med PS i forhold til det primære resultatet: a) ekstubasjonssvikt; og sekundære utfall: b) oppholdstid i PICU og c) dager fri for MV (DLMV).

Studiedesign/metodikk Studien vil være multisenter, randomisert, åpen, prospektiv, med to armer. Studien vil bli sendt til forskningsetisk komité for alle sentre og autorisasjon vil bli bedt om fra pasientenes foreldre eller foresatte ved å signere informert samtykkeskjema (ICF). Studien vil bli registrert på Clinicaltrials.gov og vil følge CONSORT 2010-retningslinjene. Pasienter som legges inn på deltakende PICUer som mottar IMV i mer enn 24 timer, vil bli screenet to ganger om dagen (mellom kl. 07.00 og 09.00; mellom kl. 14.00 og 16.00 om ettermiddagen) for ekstubasjonsberedskapstest (EBT) og, hvis de består, vil de fortsette til Spontaneous Breathing Trial (SBT) som varer en time.

Inkluderingskriterier:

• Pasienter innlagt på PICU på IMV i mer enn 24 timer
• Pasienter over 1 måned (korrigert svangerskapsalder > 38 uker) og < 18 år på dagen for screening for ERT

Ekskluderingskriterier:

• Perinatal-relatert lungesykdom
• Medfødt diafragmabrokk eller medfødt/ervervet lammelse av diafragma
• Barn med hjertesykdom
• Primær pulmonal hypertensjon
• Bronchiolitis obliterans
• Post-hematopoetisk stamcelletransplantasjon; spesielt pasienter som mottar kontinuerlig ekstra oksygen i tre eller flere dager før intubasjon; mottar ikke-invasiv ventilasjon i mer enn 24 timer før intubasjon; mottar mer enn én vasoaktiv medisin på tidspunktet for oppfyllelse av inklusjonskriteriene; tilbringe mer enn fire dager i PICU før intubasjon; støttet på eller med umiddelbare planer for nyreerstatningsterapier; med to eller flere allogene transplantasjoner; som fikk tilbakefall etter transplantasjon; eller med diffus alveolær blødning
• Post-lungetransplantasjon
• Hjemmeventilatoravhengighet med baseline oksygenmetningsindeks (OSI) >6 (baseline er definert som en stabil periode før den nåværende sykdommen)
• Nevromuskulær respirasjonssvikt
• Kritisk luftveisobstruksjon (f.eks. post-laryngotracheal kirurgi eller ny trakeostomi) eller anatomisk nedre luftveisobstruksjon (f.eks. mediastinal masse)
• Ansiktskirurgi eller traumer de siste to ukene
• Intrakraniell blødning
• Sykelig fedme (2w-24mnd: WHO vekt-for-lengde z-score/høyde z-score ≥+3; ≥2y: WHO body mass index (BMI)-for-alder z-score ≥+3)
• Familie/medisinsk team som ikke støtter totalt (pasientbehandling anses som nytteløs)
• Tidligere påmeldt et nåværende studie
• Registrert i alle andre kliniske studier med intervensjon som ikke er godkjent for samtidig registrering
• Svangerskap

Ekstubasjonsberedskapstest: Dette er en standardisert test for å avgjøre om pasienten er klar til å bli ekstubert fra et lungeperspektiv. Testen skal ikke startes hvis:

• Det er ingen nevrologisk respons og evnen til å beskytte luftveiene er endret
• Uhørbar luftlekkasje rundt en barneseng uten mansjett/tømt luft
• Planlagt prosedyre som krever dyp sedasjon/anestesi (f.eks. MR, kirurgi, etc.)

Pasienter som oppfyller følgende forutsetninger vil bli vurdert som kvalifisert for ekstubering:

• Spontan pust
• IO/ISO ≤ 6
• Reduksjon og/eller stabilisering av ventilatorstøtte de siste 12 timene

I dette tilfellet, fortsett til sjekklisten (ja/nei):

• Årsak til intubasjon i oppløsning
• Kardiovaskulær stabilitet/vasoaktive legemidler i reduksjon/seponert
• Kan ha endret kreatinin, men må tisse/uten væskeoverbelastning. - Ingen overflødig sekret (22)
• Ingen endring i bevissthetsnivå og ingen respirasjonsanstrengelse
• MV-parametere: FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 Hvis alle kravene ovenfor er oppfylt, vil pasienten kunne gjennomgå SBT.* *SBT kan utsettes av behandlende lege, selv om alle forutsetninger er oppfylt, dersom han /hun mener at pasienten ikke er klinisk frisk eller har en kommende prosedyre som skal utføres mens den er intubert (f.eks. magnetisk resonans) bildebehandling)

Pasienter som har bestått TPE og er i stand til å gjennomgå SBT vil bli randomisert til:

Arm 1: SBT (1 time) med PEEP og uten PS. Pasienten bør forbli med samme PEEP og FiO2 som under TPE.

Arm 2: SBT (1 time) med PEEP og med PS. Pasienten bør forbli med samme PEEP og FiO2 som under TPE. PS vil bli justert i henhold til diameteren på trakealrøret.

PS= 6cmH2O for TOT > 5 mm PS= 8cmH2O for TOT 4 - 5mm PS= 10cmH2O for TOT ≤ 3,5 mm

Følgende parametere skal overvåkes og registreres på et skjema (vedlegg I): HR, RR, SatO2, respirasjonsanstrengelse til tider null, fem, ti, tjue, tretti, førtifem og seksti minutter.

SBT vil bli ansett som mislykket hvis:

• Det er et fall i SatO2 <92 % opprettholdes i 5 minutter;
• Økning i RR opprettholdes i 5 minutter over normalen for alder;
• Økning i HR opprettholdes i 5 minutter over normalen for alder;
• Økning i respirasjonsanstrengelsen opprettholdes i 5 minutter (konsensus mellom fysioterapeut og behandlende lege); Ellers vil SBT anses som positiv og pasienten må gå videre til trakeal ekstubasjon.

Dersom pasienten består SBT og ikke går videre til trakeal ekstubasjon, skal årsaken oppgis på studieskjemaet.

Etter trakeal ekstubasjon

• Kan ekstubere til en høyere FiO2 enn på ventilatoren og deretter redusere FiO2 hver 2. time for å opprettholde SpO2≥94 %

• Hvis pasienten utvikler pustebesvær etter ekstubering:

  • Hvis stridor er tilstede: vurder IV deksametason + epinefrin inhalasjon Q15 min
  • Hvis stridor ikke er tilstede: vurder NIV eller LEEP

Ekstubasjonssvikt Tidlig ekstubasjonssvikt vil defineres som at deltakeren reintuberes innen 48 timer etter den planlagte trakealekstubasjonen.

Randomisering Når pasienter oppfyller studiens inklusjonskriterier, vil skjemaet for informert samtykke bli brukt til foreldre/foresatte.

Når skjemaet for informert samtykke er signert, vil randomisering bli utført ved hjelp av REDCap-verktøyet.

Statistisk analyse Beskrivende data vil bli uttrykt som frekvenser (%). Fordelingen av hver kontinuerlig variabel vil bli beskrevet av medianer og interkvartilområder (IQRs). Mann-Whitney U-testen og Chi-Square-testen eller Fishers eksakte test vil bli brukt til å sammenligne henholdsvis kontinuerlige og nominelle variabler. Kruskal-Wallis-testen vil bli brukt til å sammenligne kontinuerlige variabler mellom mer enn to grupper.

Prøvestørrelsesberegning

Nullhypotesen som skal testes er at prosentandelen vellykket ekstubering for pasienter på trykkstøtte er bedre enn prosentandelen for de på CPAP, over en toleranseverdi på 10 % eller 15 % (delta eller ikke-underordnet grense):

H0: πps ≥ πcpap + d, hvor πs = prosentandel av vellykket ekstubering på trykkstøtte; πcpap = prosentandel av vellykket ekstubering på CPAP; d = deltatoleranse (10 % eller 15 %). Ved å forkaste H0, aksepteres den alternative hypotesen at prosentandelen for de på CPAP er πs - d : H1 : πps - d < πcpap.

Derfor, ved å akseptere H1, bekreftes det at CPAP ikke er dårligere enn trykkstøtte, innenfor toleransemarginen.

I studien av Ferguson et al. ble det utført 755 ekstubasjonsberedskapstester på 538 pasienter ved bruk av trykkstøtte. 5,8 % krevde reintubasjon (suksessrate på 94,2 %).(16) Ved å bruke suksessratene fra denne studien for vår prøvestørrelsesberegning, vil det være behov for 94 pasienter i hver gruppe (188 pasienter for begge armer) for å vise med 90 % kraft (1-beta) at den øvre grensen på en tosidig 90 % konfidensintervall (eller 95 % av en ensidig CI) vil ekskludere en forskjell til fordel for Pressure Support-gruppen for et delta på 10 %.

42 pasienter vil være nødvendig i hver gruppe (84 pasienter for begge armer) for et delta på 15 % og en styrke på 90 %.

For en styrke på 80 % og et delta på 10 % vil det være behov for 68 pasienter i hver gruppe (136 pasienter for begge armer). For en styrke på 80 % og et delta på 15 % vil det være behov for 31 pasienter i hver gruppe (62 pasienter for begge armer).

Tatt i betraktning et estimert tap på 20 % av utvalget på grunn av ulike årsaker (journalproblemer, deltakeruttak og uforutsette årsaker), med tanke på en styrke på 80 % og et delta på 10 %, forventes det å rekruttere 170 pasienter i begge armer av studien.

For å bestemme ikke-underlegenhet, vil den bli brukt Farrington-Manning-testen fra DescrTab2-pakken til R: Et språk og miljø for statistisk databehandling. R Foundation for Statistical Computing, Wien.

Studiested En multisenterstudie, med Hospital das Clínicas ved Ribeirão Preto Medical School ved University of São Paulo (FMRP-USP) som institusjon som foreslår. De andre deltakende sentrene vil bli invitert til å delta i studien gjennom en invitasjon laget av Brazilian Research Network in Pediatric Intensive Care (Brnet-PIC) for å nå den nødvendige prøvestørrelsen.

Etiske problemer Et gratis og informert samtykkeskjema (FICF) vil bli brukt på forskningsdeltakerne, signert av en forelder eller verge under studien. For deltakere over 6 år vil også skjemaet for fritt og informert samtykke (FICF) brukes, som kan brukes senere, siden pasientene vil bli sedert og på MV under randomisering.

Risikoer og fordeler Risikoer: Selv om det er usannsynlig, kan det være risiko knyttet til brudd på datakonfidensialitet. Forskerne vil imidlertid forplikte seg til å iverksette alle mulige tiltak for å opprettholde konfidensialiteten til studiepersonenes data. Konfidensialitet vil bli opprettholdt av anonymiteten til spørreskjemaet og ved inndeling av sykehus etter region i landet og ikke etter navn eller spesifikk geografisk plassering. I prinsippet innebærer det ingen risiko for pasienten å velge en støttemodus i en gitt arm av studien fremfor den andre armen.

Fordeler: Resultatene av denne studien vil ikke gi en direkte fordel for studiedeltakerne, men kan gi fordeler ved å utvide kunnskap om beste praksis for sikker ekstubering av fremtidige pasienter.

Databehandling og beskyttelse Data vil bli samlet inn gjennom elektroniske skjemaer fra REDCap (Research Electronic Data Capture, Vanderbilt, USA) og deltakerne vil få dataene sine avidentifisert. Datalagring vil bli håndtert av Universitetet i São Paulo og beskyttet av et kryptert passord. Digitale skjemaer vil bli slettet fra enhver datakilde etter en reguleringsperiode på fem år.