Исследование персонализированных целей SpO2 (EXPRESS)

Ежегодно в Соединенных Штатах 2–3 миллиона тяжелобольных взрослых получают инвазивную искусственную вентиляцию легких. Госпитальная летальность среди тяжелобольных взрослых, получающих искусственную вентиляцию легких, остается примерно на уровне 25–35%. Срочно необходимы подходы к лечению, которые снижают летальность у тяжелобольных взрослых, получающих инвазивную искусственную вентиляцию легких.

Искусственная вентиляция легких повсеместно включает титрование фракции вдыхаемого кислорода (FiO2) для поддержания насыщения артериальной крови кислородом — по данным пульсоксиметрии (SpO2) или анализа газов крови (SaO2) — или напряжения кислорода в артериальной крови (например, PaO2). Использование более высоких целевых значений SpO2 (96–100%) обеспечивает запас безопасности от гипоксемии, но увеличивает воздействие избыточного FiO2, гипероксемии и тканевой гипероксии, потенциально вызывая окислительное повреждение и воспаление. Использование более низких целевых значений SpO2 (88–92%) минимизирует эти риски, но может увеличить воздействие гипоксемии и гипоксического повреждения органов. Исторически эффекты более высоких и более низких целевых значений SpO2 на исходы у пациентов были неизвестны.

Наше недавнее рандомизированное исследование, сравнивающее более высокие и более низкие целевые значения SpO2 у 2541 тяжелобольного взрослого, получавшего искусственную вентиляцию легких в отделении интенсивной терапии (ОИТ), показало, что использование более высокого целевого значения SpO2 по сравнению с более низким не привело к общим различиям в краткосрочных исходах (например, 28-дневная летальность) или долгосрочных исходах (например, когнитивные функции через 12 месяцев) (Semler, NEJM, 2022; Mart, AJRCCM, 2024). Результаты были схожими в нескольких других крупных рандомизированных исследованиях в различных условиях.

Рандомизированные исследования традиционно сообщают о среднем эффекте лечения на исходы для всей популяции. Однако эффект лечения на исходы может различаться у пациентов с разными характеристиками. Такое неслучайное изменение величины или направления эффекта лечения называется гетерогенностью эффекта лечения. Чтобы понять, какое лечение даст наилучшие исходы для конкретного пациента, клиницистам и пациентам необходимы рандомизированные исследования, которые выходят за рамки сообщения о среднем эффекте лечения и сообщают о влиянии лечения на исходы для отдельного пациента на основе его уникальных характеристик, что называется индивидуализированным эффектом лечения.

Недавно мы использовали набор данных из нашего исследования более высоких и более низких целевых значений SpO2 для разработки статистической модели, предсказывающей эффект использования более высокого или более низкого целевого значения SpO2 на 28-дневную летальность для отдельного пациента, учитывая одновременно каждую из исходных характеристик пациента (Buell, JAMA, 2024). Эта статистическая модель использует 24 характеристики пациента, доступные на момент начала инвазивной искусственной вентиляции легких, чтобы предсказать, какое целевое значение SpO2 даст наилучший исход для этого пациента. Входными данными модели являются значения каждой из 24 исходных характеристик для каждого пациента. Выходными данными модели является прогнозируемый абсолютный эффект использования более высокого или более низкого целевого значения SpO2 на 28-дневную госпитальную летальность для пациента, зависящий от всех значений исходных характеристик пациента. Чтобы проверить точность этой статистической модели, мы применили ее к набору данных из второго, географически и временно независимого рандомизированного исследования более высоких и более низких целевых значений SpO2 (Mackle, NEJM, 2019). Мы обнаружили, что, несмотря на отсутствие значимого среднего эффекта лечения в обоих исследованиях, влияние использования более высокого или более низкого целевого значения SpO2 на летальность широко варьировалось у отдельных пациентов, причем многим пациентам, по-видимому, была полезна либо более низкая, либо более высокая целевая SpO2.

Прежде чем статистическая модель будет широко применяться в клинической практике, необходимо рандомизированное исследование, чтобы определить, улучшает ли использование информации из модели для управления кислородной терапией исходы у пациентов по сравнению со стандартной помощью. Исследование EXPRESS будет рандомизированным исследованием, сравнивающим группу с персонализированным целевым значением SpO2 (в которой клиницисты получают информацию о целевом значении SpO2, прогнозируемом для наилучшего исхода для каждого пациента) с группой стандартной помощи (в которой клиницисты не получают информации о целевом значении SpO2, прогнозируемом для наилучшего исхода для каждого пациента) среди взрослых, получающих искусственную вентиляцию легких в ОИТ в Вандербильте.