Studie av en ny teknik för mekanisk ventilation hos patienter med svår akut andningssvikt (HFO-TGI-2)

BAKGRUND OCH MÅL

Prognosen för ARDS är fortfarande allvarlig [3-7]. Det primära syftet med denna studie är att definitivt fastställa effekten av HFO-TGI på överlevnaden av patienter med svår ARDS. Följaktligen kommer vi att öka storleken på den studerade populationen (se även NCT00416260), för att uppnå tillräcklig statistisk kraft. Det sekundära målet är att testa hypotesen att lungrekrytering är den huvudsakliga underliggande mekanismen för den HFO-TGI-associerade förbättringen av syresättning [1,2] och andningskompatibilitet [2].

METODER

Patienter

Protokollet har godkänts av de vetenskapliga kommittéerna vid Evaggelismos Hospital och Larissa University Hospital. Informerat samtycke kommer att begäras från de anhöriga till patienter som är kvalificerade för deltagande. Patienterna kommer att informeras om prövningen och deras rätt att dra sig ur så snart det är kliniskt möjligt. Behörighetskriterier presenteras i lämpligt avsnitt av denna rapport. I korthet kommer de viktigaste inklusionskriterierna att omfatta 1) tidig (diagnos fastställd inom de föregående 72 timmarna) ARDS enligt den amerikansk-europeiska konsensuskonferensens definition [6]; 2) allvarliga syresättningsstörningar {definierade som PaO2/FiO2) < 150 mm Hg}, under ventilering med ett positivt slutexpiratoriskt tryck (PEEP) på ≥ 8 cm H2O (kriterium för svår ARDS); och 3) ålder 18-75 år och kroppsvikt > 40 kg. Patientövervakning kommer att inkludera elektrokardiografisk ledning II, hemodynamik {kontinuerligt intraarteriellt och central-venöst tryck och hjärtminutvolym/index av PICCO-plus (Pulsion Medical Systems, München, Tyskland)} och perifer syremättnad (SpO2). Djup sedering (propofol/midazolam) [8,9], analgesi (fentanyl/remifentanil) [9] och intermittent neuromuskulär blockad (cisatracurium) [8,10] kommer att användas.

CMV-strategi

På intensivvårdsavdelningen med 37 bäddar (ICU) på Evaggelismos sjukhus och 10-bäddars ICU på Larissa sjukhus används rutinmässigt en tryck- och volymbegränsad ventilationsstrategi. Följaktligen, innan randomisering, kommer patienterna redan att ventileras (Siemens 300C ventilator; eller Galileo Gold, Hamilton Medical) med en av ARDSnet-protokollets tillåtna kombinationer av FiO2 och PEEP [11]. Administrerade tidalvolymer kommer att vara 5,5-7,5 mL•kg-1 beräknad kroppsvikt, andningshastigheten (t.ex. 20-35•min-1) kommer att justeras så att pHa hålls mellan 7,20-7,45; tidsförhållandet mellan inandning och utandning kommer att vara 1:1 till 1:3; och målplatåns inandningstryck kommer att vara ≤ 35 cm H2O. Syresättningsmålen kommer att vara PaO2 = 60-80 mm Hg eller SpO2 = 90-95%.

Randomisering

Patienterna kommer att tilldelas HFO-TGI-gruppen (dvs interventionsgruppen) eller den konventionella mekaniska ventilationsgruppen (CMV) (dvs kontrollgruppen) enligt en datorgenererad, slumpmässig nummersekvens (http ://www.randomizer.org). Dessutom kommer övergång från CMV)-gruppen till HFO-TGI-gruppen att utföras närhelst de behandlande läkarna begär det. Randomisering kommer att utföras av avdelningens statistiker och kommer att övervakas av den oberoende huvudslutpunkten och säkerhetsövervakningskommittén, vilket kommer att vara samma som för NCT00416260, med ytterligare en medlem på Larissa sjukhus. Grupptilldelning kommer att vara dold fram till studiestart.

HFO-TGI strategi

Strax före HFO-TGI-initiering kommer en TGI-kateter (intern/extern diameter = 1,0 / 2,0 mm, respektive) att införas i endotrakealtuben. TGI kateterspets kommer att placeras 0,5-1 cm utanför endotrakealtubens spets. För TGI-administration kommer den proximala änden av TGI-katetern att anslutas till en O2-flödesmätare med variabel öppning. Sensormedics 3100B högfrekvensventilator kommer att anslutas till endotrakealtuben. Initiala HFO-inställningar kommer att vara som följer: 1) FiO2 = 100 %, senare titrerad mot FiO2 för föregående CMV; 2) förspänningsflöde = 30-40 L•min-1; 3) oscillationsfrekvens = 4,0-5,0 Hz; 4) oscillerande tryckamplitud = aritmetiskt PaCO2-värde under föregående CMV + 20-30 cm H2O, maximalt acceptabelt värde = 95-100 cm H2O [1]; 5) tidsförhållande mellan inandning och utandning = 1:2; och 6) mPaw justerad till 9-10 cm H2O över föregående CMV mPaw (motsvarande ett HFO-medeltrakealtryck på 2-3 cm H2O över medeltrakealtrycket för föregående CMV). Tre till fem minuter efter HFO-initiering kommer en rekryteringsmanöver att utföras genom att trycksätta HFO-kretsen vid 40-45 cm H2O i 30-40 sekunder med oscillatorkolven avstängd. HFO kommer sedan att återupptas och en 3-5 cm H2O endotrakealtubmanschettläcka kommer att placeras. Omedelbart därefter kommer kontinuerlig framåtdragning TGI {flöde = 50 % av minutventilationen av föregående CMV [1]} att läggas över HFO:n. mPaw-kontrollratten kommer sedan att justeras för att återställa mPaw till dess ursprungligen inställda värde. Femton minuter därefter kommer arteriell blodgasanalys att utföras och oscillerande tryckamplitud och oscillationsfrekvens kommer att justeras, för att uppnå en PaCO2 på < 10-15 mm Hg över PaCO2 för föregående CMV och för att hålla pHa > 7,20. 90 minuter efter HFO-TGI-initiering kommer fysiologiska mätningar (d.v.s. blodgasanalys och hemodynamik) att utföras, och sedan kommer mPaw att minska gradvis (uppskattad reduktionshastighet: 0-2 cm H2O•h-1) mot 6 cm H2O under dess initialt inställda värde (motsvarande ett HFO-medeltrakealtryck på 2-3 cm H2O under medeltrakealtrycket för föregående CMV). Därefter kommer TGI att upphöra och standard HFO kommer att fortsätta i 30 min.

Återgång till CMV kommer att övervägas vid följande HFO-inställningar: mPaw = 3-4 cm H2O över föregående CMV mPaw (motsvarande ett HFO-medeltrakealtryck på 2-3 cm H2O under medeltrakealtrycket för föregående CMV); och TGI = 0 L•min-1. Återgång till HFO-TGI kommer att anses nödvändig om PaO2/FiO2 efter 12 timmars CMV är < 150 mm Hg vid en PEEP på ≥ 8 cm H2O. I HFO-TGI-gruppen kommer patienter att få upprepade dagliga sessioner med HFO-TGI tills de inte längre uppfyller det allvarliga ARDS-kriteriet under CMV i minst 48 timmar. Förutspådd minsta varaktighet för HFO-TGI-sessioner är 6 timmar. Under HFO-TGI-sessioner kommer fysiologiska mätningar att utföras var 1,5-4 timme, och deras medelvärden kommer att användas i den efterföljande statistiska analysen. För HFO-TGI-gruppmedlemmar måste den totala HFO-TGI-varaktigheten vara > 12 timmar.

Rekryteringsmanövrar

Rekryteringsmanövrar (med kontinuerligt positivt luftvägstryck på 40-45 cm H2O och en varaktighet på 40 sekunder) kommer att utföras enligt följande:

I HFO-TGI-gruppen kommer rekryteringsmanövrar att utföras i början och 3 och 5 timmar efter början av varje HFO-TGI-session, och strax efter för att återgå till CMV. I CMV-gruppen kommer ≥ 4 rekryteringsmanövrar (en var 4-6:e timme, med start kl 07:00) att utföras dagligen. I båda grupperna kommer rekryteringsmanövrar att fortsätta under de första 4 dagarna efter randomisering [12].

Avvänjning från CMV

Avvänjning från CMV kommer att ske genom tryckstödd ventilation när en PaO2 på > 60 mm Hg kan bibehållas vid en FiO2 på ≤ 50 % och en PEEP på ≤ 8 cm H2O.

Datainsamling

Data om demografiska, fysiologiska och radiografiska egenskaper, samexisterande tillstånd och medicinering kommer att registreras inom 4 timmar före randomisering. Under de första 10 dagarna efter randomisering kommer minst 3 uppsättningar fysiologiska mätningar (blodgasanalys, hemodynamik och andningsmekanik under CMV) att erhållas dagligen. Laboratorie-, röntgen-/avbildnings- och fysiologiska data kommer att samlas in dagligen fram till intensivvårdsutskrivning eller dödsfall. Patienterna kommer att övervakas dagligen för tecken på svikt i icke-pulmonella organ och system. Patientens kliniska förlopp kommer att dokumenteras fram till sjukhusets utskrivning eller dödsfall.

Uppföljning av Lungrekrytering med CT av Thorax

Under interventionsperioden för den här studien avser vi att bedöma och övervaka utvecklingen av lungrekrytering, som nyligen föreslagits och beskrivs i detalj av Gattinoni och kollegor [13]. Protokollet för rekryteringsbedömning kommer att vara följande: 1) HFO-TGI-grupp: CT av bröstkorgen vid baslinjen och dag 5 och 8 efter randomisering; 2) CMV-grupp: CT av thorax vid baslinjen och dag 8 efter randomisering. Patienter kommer att anses vara kvalificerade för CT-utvärdering om PaO2/FiO2 ligger mellan 100-150 mmHg och om det inte finns någon ytterligare oro med avseende på patienttransportsäkerhet till CT-sviten, vilket bekräftats av de behandlande läkarna i ett fall från fall till fall. Skälet för denna undersökningsintervention innefattar klargörandet av mekanismen för den HFO-TGI-inducerade fysiologiska fördelen.

Resultatmått nämns i lämpligt avsnitt.

I enlighet med ett förslag från en nyligen publicerad redaktion (Intensive Care Med (2014) 40:743-745), originalet och (dess revidering av) den slutliga formen av studieprotokollet (även motsvarande NCT00416260 som registrerades som den första studien period) som beskriver den förspecificerade studieplaneringen (som förklarar orsaken till eventuella tidigare ändringar i aktuell registreringsdata) kan hittas genom att rulla ner till slutet av följande webbsida: http://www.evaggelismos-hosp.gr/ index.php/istoriko-eepne