Ansträngningsdriven VENTilatorhantering i realtid (REDvent)

Studiemål:

SA1: För att avgöra om REDvent-protokoll för akut och/eller avvänjningsfas kan förkorta avvänjningens varaktighet från MV (Primärt utfall).

SA2: För att avgöra om förändringar av direkta mått på andningsmuskelstyrka, belastning, ansträngning och arkitektur under hela MV är relaterade till avvänjningsresultat.

SA3: För att avgöra om patientens andningsansträngning under både akut och avvänjningsfas av MV är oberoende associerad med utvecklingen av andningsmuskelsvaghet.

Studiedesign: Encenter randomiserad kontrollerad studie (138 barn per arm) med användning av REDvent (interventionsarm) jämfört med vanlig vårdventilatorhantering inklusive en standardiserad daglig SBT (kontrollarm). Randomisering i akut fas kommer att ske vid inskrivningen av studien, och patienter som misslyckas med den första SBT kommer att genomgå en randomisering i avvänjningsfasen. Utredarna kommer att få seriemätningar av andningssystemets kapacitet, belastning, andningsansträngning och diafragmaarkitektur under hela MV.

Akut fas: Den akuta fasen definieras som tiden från intubation tills patienten uppfyller avvänjningskriterierna, klarar det initiala syresättningstestet (minska PEEP till 5 cmH2O och FiO2 till 0,5, upprätthåller SpO2 > 90%) och genomgår en spontanandningsförsök ( SBT).

1. Interventionsarm (REDvent-akut): Patienterna kommer att hanteras med tryckkontroll plus tryckstödsventilation med hjälp av ett datoriserat beslutsstödsverktyg som rekommenderar ändringar av ventilatorinställningarna ungefär var fjärde timme (med eller utan ny blodgas). Om patienten andas spontant kommer den att inkludera realtidsmått på andningsansträngning (esofagusmanometri) för att hålla den inom målområdet.
2. Kontrollarm (Kontroll-akut): Ventilatorhantering kommer att ske enligt vanlig vård tills patienten uppfyller avvänjningskriterierna och klarar syresättningstestet.

Avvänjningsfasen: Avvänjningsfasen definieras som tiden från den första spontana andningsförsöket (SBT) tills patienten framgångsrikt klarar en SBT eller extuberas (beroende på vilket som inträffar först). Patienter som klarar den initiala SBT i slutet av den akuta fasen kommer inte att genomgå randomisering i avvänjningsfasen.

1. Intervention Arm (REDvent-weaning): Patienterna kommer att hanteras i ett tryckstöd/CPAP-ventilationsläge med bedömningar eller förändringar av nivån på tryckstöd var 4:e timme, inriktat på att bibehålla andningsansträngningen (esofagusmanometri) inom ett normalt intervall. En SBT kommer att genomföras dagligen och avvänjningsfasen kommer att fortsätta tills patienten klarar SBT.
2. Kontrollarm (kontroll-avvänjning): Ventilatorhanteringen kommer att ske enligt vanlig vård. En SBT kommer att genomföras dagligen och avvänjningsfasen kommer att fortsätta tills patienten klarar SBT.

Analysplan och motivering till provstorlek:

Mål 1: Det primära resultatet är avvänjningens varaktighet. Provstorleken har fastställts för att adekvat driva tre separata jämförande analyser: (a) REDvent-akut kontra akut faskontroll (b) REDvent-avvänjningsfas kontra avvänjningsfaskontroll (c) REDvent båda faserna kontra kontroll båda faserna. Power baseras på 2 planerade metoder för analys: cox proportionella riskkvoter för multivariabel analys och univariat analys med ett oberoende t-test som använder logtransformation (efter behov) för att ta hänsyn till den förväntade fördelningen av avvänjningslängd. För alla tre av de planerade jämförelserna ovan, med den föreslagna provstorleken, skulle utredarna ha tillräcklig kraft (>0,8) för att upptäcka en skillnad i avvänjningslängd på ≥ 1 dag, eller en riskkvot på ≥ 1,4 mellan grupperna. De sekundära resultaten är ventilatorfria dagar och extubationsfel. Genom att direkt jämföra kontrollpatienter med endast REDvent-patienter, med en förväntad standardavvikelse för VFD mellan 5 till 9 dagar, kommer utredarna att kunna upptäcka en 2-dagars förändring av VFD mellan grupper med en styrka mellan 0,35 och 0,82. Återintubationsfrekvensen förväntas vara 10 %, vilket gör att utredarna kan bekräfta att REDvent inte är sämre än vanlig vård när det gäller re-intubation med en icke-underlägsenhetsmarginal på 0,10 med en styrka på 0,8 och alfa på 0,05.

Mål 2: Det primära resultatet av detta mål är avvänjningens varaktighet. För andningsmuskelstyrka kommer utredarna att jämföra den första uppmätta aPiMax (efter upplösning av den akuta fasen, före den första SBT), banan och värdet av den dagliga aPiMax under avvänjningsfasen före extubation, den lägsta och högsta uppmätta aPiMax, och aPiMax på extuberingsdagen mot avvänjningslängd. För analys kommer aPiMax att dikotomiseras vid 30 cmH2O, och avvänjningslängden kommer att jämföras mellan patienter med aPiMax > 30 kontra ≤ 30 cmH2O med ett t-test med eller utan log-transformation, eller Mann-Whitney U-test, beroende på fördelningen . Från preliminära data förväntas minst 35 % av patienterna (n=84) ha aPiMax ≤ 30 cmH2O. Baserat på en liknande effektanalys som presenterades ovan skulle detta göra det möjligt för utredarna att avgöra om låg aPiMax är associerad med en ≥ 1-dagars ökning av avvänjningens varaktighet, med en alfa på 0,05 och en kraft på 0,8. Utredarna kommer att utföra identiska analyser för ePiMax. Diafragmatjockleksanalys kommer att kombinera dagliga ultraljudsåtgärder för att upptäcka den relativa förändringen i diafragmantjocklek från studiedag 1 fram till passage av en SBT. Utredarna kommer att jämföra förändringen i tjocklek efter upplösning av den akuta fasen (på dagen för den första SBT) mot avvänjningens varaktighet, på liknande sätt som föreslagits ovan för aPiMax. Utöver avvänjningens varaktighet kommer utredarna också att undersöka om de andningsåtgärder som vidtagits strax före eller under varje SBT är förknippade med att patienten klarar SBT. Till exempel med aPiMax och ePiMax kommer utredarna att undersöka om det finns ett dosresponssamband mellan PiMax uppmätt strax före SBT och passagehastigheten för den efterföljande SBT.

Mål 3: Det primära resultatet av detta mål är aPiMax < 30 cmH2O. Analysen kommer att fokusera på att avgöra om graden av patientens andningsansträngning är oberoende förknippad med utvecklingen av andningsmuskelsvaghet. För den akuta fasen kommer utredarna att generera ett tidsvägt genomsnittligt PRP under den akuta fasen och grafa det mot aPiMax vid den första SBT. De kommer därefter att dikotomisera aPiMax vid den första SBT och jämföra medeltidsvägda genomsnittliga PRP i den akuta fasen mellan aPiMax-grupper (> 30 vs. ≤ 30 cmH2O). För avvänjningsfasen kommer utredarna att rita upp förändringarna i aPiMax under hela avvänjningsfasen (från första misslyckade SBT till framgångsrik SBT) mot tidsvägd genomsnittlig PRP, med förväntan att låg PRP kommer att vara associerad med antingen ytterligare minskningar av aPiMax, eller ingen förbättring, medan PRP i det fysiologiska området 150-400 kommer att förknippas med förbättring av aPiMax. Utredarna kommer därefter att dikotomisera aPiMax (vid 30 cm H2O) vid tidpunkten för framgångsrik passage av en SBT och jämföra tidsvägda genomsnittliga PRP i avvänjningsfasen mellan aPiMax-grupper. Därefter kommer utredarna att bygga en multivariabel logistisk regressionsmodell på resultatet av aPiMax ≤ 30 cmH2O för att avgöra om tidsvägd PRP i den akuta fasen, avvänjningsfasen eller båda har ett oberoende samband med att bevara aPiMax, efter att ha kontrollerat för störande variabler.