Prov av spontant andningstest

Inledning Mekanisk ventilation (MV) är en vanlig procedur för patienter som är inlagda på pediatriska intensivvårdsavdelningar (PICUs). Även om MV ofta är nödvändigt och livräddande, kan det vara associerat med komplikationer såsom ventilatorrelaterad lunginflammation, kardiovaskulär dysfunktion, luftvägsskada och patientens orörlighet. Ju längre varaktigheten av MV, desto större är risken för sjuklighet, vistelsetid och dödlighet. För att minska riskerna förknippade med förlängd MV bör läkare sträva efter att kontinuerligt optimera processen för avvänjning från ventilation (WVL), och därigenom öka sannolikheten för framgångsrik extubation. WVL definieras som "den gradvisa minskningen av mekaniskt ventilationsstöd och överföringen av andningskontroll och arbetet med att andas tillbaka till patienten." Traditionellt genomfördes WVL genom klinisk bedömning och ett personligt beslut. Först på senare år har protokollbaserade tillvägagångssätt implementerats, med motstridiga resultat, även om de flesta studier visar att ett protokolliserat tillvägagångssätt tenderar att minska varaktigheten av mekanisk ventilation. Extubation definieras som "borttagning av endotrakealtuben", och extubationsfel uppstår när en patient behöver återtuberas inom timmar eller dagar efter en planerad extubation. På senare tid har extubationsfel betraktats som reintubation inom 48 timmar efter en planerad extubation. Extubationsfel kan vara sekundärt till oförmågan att upprätthålla alveolär syresättning och/eller ventilation, öppenhet och skydd för luftvägarna, sekretionskontroll eller någon kombination av dessa. Extubationsfel inträffar hos 3-22 % av patienterna oavsett svårighetsgraden av den underliggande sjukdomen, med bevis för att dess förekomst direkt kan försämra patienternas resultat, inklusive en ökad dödlighet. Olika kliniska tillvägagångssätt används för att bestämma den bästa tidpunkten för extubation, allt från användning av verktyg som bröst- och diafragma-ultraljud till beredskapstestning och spontan andning, men det finns inga tydliga bevis för vilken teknik som är bäst hos barn.

Logisk grund

När man använder MV är det viktigt att kritiskt balansera minimeringen av procedurrisker mot riskerna för extubationsfel (EF) och dess samband med sjukdomar. The International Guidelines for Liberation from Mechanical Ventilation in Pediatrics publicerades 2022 i syfte att vägleda bästa praxis för befrielse från MV.(2) Experter har gett sina åsikter om de olika aspekterna av befrielse från MV. Bland flera definitioner är de viktigaste för denna studie:

Extubationsberedskapstest (ERT): (95,7 % överensstämmelse). Det är en uppsättning element (bunt) som används för att bedöma patientens behörighet att bli befriad från invasiv MV (IMV). Förutom de vanliga ERT-komponenterna, såsom värden på andelen inandat syre (FiO2), positivt slutexpiratoriskt tryck (PEEP), den faktor som ledde till trakeal intubation i upplösning, kan ERT inkludera faktorer som: bedömning av nivå av sedering; neurologisk tillräcklighet för luftvägskontroll (hosta och kvävning); sannolikhet för obstruktion av övre luftvägarna efter extubation; bedömning av andningsmuskelstyrka; storleken på sekret i luftvägarna; hemodynamisk status och planering av andningsstöd efter extubation Spontane andningsförsök (SBT): (91,3 % överensstämmelse). Systematisk metod för att reducera IMV-stöd till förutbestämda parametrar för att bedöma sannolikheten att patienten självständigt kommer att kunna upprätthålla minutventilation och gasutbyte utan överdriven andningsansträngning, om den släpps från IMV.

Bland rekommendationerna i riktlinjerna:

• Rekommendation 1. En protokolliserad bedömning föreslogs för att bedöma behörighet för SBT (100 % överensstämmelse). - Anmärkningar: SBT bör utföras med jämna mellanrum för att identifiera när patienten har uppfyllt förutbestämda parametrar för att utföra säker extubation.
• Rekommendation 2. Den protokolliserade användningen av SBT-paketet föreslogs jämfört med den kliniska bedömningen av beredskap för extubation (88 % överensstämmelse). - Noteringar: EBT-paketet innehåller element som används för att bedöma om patienten är redo att släppas från IMV. Utöver SBT kan det inkludera faktorer som bedömning av sedering, tillräcklig neurologisk kontroll av luftvägarna (hosta och kvävning), sannolikhet för obstruktion i övre luftvägar, bedömning av andningsmuskelstyrka, storleken på luftvägssekret, hemodynamisk status och planering av andningsstöd efter extubation.
• Rekommendation 3. Det föreslogs att SBT skulle utföras som en del av EBT-paketet för att objektivt bedöma om patienten självständigt kan upprätthålla adekvat minutventilation och gasutbyte utan överdriven andningsansträngning om den släpps från IMV (96 % överensstämmelse).
• Rekommendation 4. Det föreslogs att tryckstöd (PS) skulle ökas med CPAP eller enbart CPAP under SBT hos mekaniskt ventilerade barn med standardrisk för extubationsfel (villkorlig rekommendation, med mycket låg evidensnivå).
• Rekommendation 5. För barn med hög risk för extubationsmisslyckande (tabell 1) föreslogs att använda CPAP utan att öka PS under SBT för att bättre bedöma beredskapen för extubation (villkorlig rekommendation, med mycket låg evidensnivå).

Eftersom evidensnivåerna är låga för hur man utför SBT (med eller utan PS) finns det en kunskapslucka. I klinisk praxis visar studier att de flesta läkare använder SBT med PS. Khemani et al. förespråka att SBT ska utföras utan tryckstöd. Ferguson et al. i en studie av 755 extubationer drog slutsatsen att en SBT som använder tryckstöd inställd på högre nivåer för mindre endotrakeala tuber överskattar beredskapen för extubation hos barn och bidrar till en högre frekvens av misslyckad extubation.

Hypotes Hypotesen är att det spontana andningsförsöket utan tryckstöd inte är sämre än det spontana andningsförsöket med tryckstöd i förhållande till följande utfall: a) extubationsfel; b) tid på MV.

Allmänt mål Huvudsyftet med denna studie är att fastställa om SBT utan PS inte är sämre än SBT med PS i förhållande till det primära resultatet: a) extubationsfel; och sekundära resultat: b) vistelsetid på PICU och c) dagar fria från MV (DLMV).

Studiedesign/metodik Studien kommer att vara multicenter, randomiserad, öppen, prospektiv, med två armar. Studien kommer att lämnas till forskningsetiska kommittén för alla centra och tillstånd kommer att begäras från patientens föräldrar eller vårdnadshavare genom att underteckna formuläret för informerat samtycke (ICF). Studien kommer att registreras på Clinicaltrials.gov och kommer att följa CONSORT 2010:s riktlinjer. Patienter som tas in på deltagande PICUs som får IMV i mer än 24 timmar kommer att screenas två gånger om dagen (mellan 07:00 och 09:00; mellan 14:00 och 16:00 på eftermiddagen) för extubationsberedskapstestet (EBT) och, om de godkänns, kommer de att gå vidare till Spontaneous Breathing Trial (SBT) som varar en timme.

Inklusionskriterier:

• Patienter inlagda på PICU på IMV i mer än 24 timmar
• Patienter över 1 månads ålder (korrigerad gestationsålder > 38 veckor) och < 18 år på dagen för screening för ERT

Uteslutningskriterier:

• Perinatal-relaterad lungsjukdom
• Medfödd diafragmabråck eller medfödd/förvärvad förlamning av diafragman
• Barn med hjärtsjukdom
• Primär pulmonell hypertoni
• Bronchiolitis obliterans
• Post-hematopoetisk stamcellstransplantation; specifikt patienter som får kontinuerligt extra syre under tre eller fler dagar före intubation; får icke-invasiv ventilation i mer än 24 timmar före intubation; ta emot mer än en vasoaktiv medicin vid tidpunkten för uppfyllande av inklusionskriterierna; spendera mer än fyra dagar i PICU före intubation; stöds på eller med omedelbara planer för njurersättningsterapier; med två eller flera allogena transplantat; som fick återfall efter transplantation; eller med diffus alveolär blödning
• Efter lungtransplantation
• Hemventilatorberoende med baseline syrgasmättnadsindex (OSI) >6 (baslinje definieras som en stabil period före den aktuella sjukdomen)
• Neuromuskulär andningssvikt
• Kritisk luftvägsobstruktion (t.ex. post-laryngotracheal kirurgi eller ny trakeostomi) eller anatomisk obstruktion i nedre luftvägar (t.ex. mediastinal massa)
• Ansiktskirurgi eller trauma under de senaste två veckorna
• Intrakraniell blödning
• Sjuklig fetma (2w-24mo: WHO vikt-för-längd z-poäng/höjd z-poäng ≥+3; ≥2y: WHO body mass index (BMI)-för ålder z-poäng ≥+3)
• Hela familjen/medicinska teamet som inte stöder (patientbehandling anses vara meningslös)
• Tidigare inskriven i en aktuell studie
• Inskriven i någon annan klinisk prövning med intervention som inte är godkänd för samtidig inskrivning
• Graviditet

Extubationsberedskapstest: Detta är ett standardiserat test för att avgöra om patienten är redo att extuberas ur ett pulmonellt perspektiv. Testet ska inte påbörjas om:

• Det finns ingen neurologisk reaktionsförmåga och förmågan att skydda luftvägarna förändras
• Ohörbart luftläckage runt en spjälsäng utan manschetter
• Schemalagd procedur som kräver djup sedering/bedövning (t.ex. MRT, operation, etc.)

Patienter som uppfyller följande förutsättningar kommer att anses vara kvalificerade för extubation:

• Spontan andning
• IO/ISO ≤ 6
• Minskning och/eller stabilisering av ventilatorstöd under de senaste 12 timmarna

Fortsätt i så fall till checklistan (ja/nej):

• Orsak till intubation i upplösning
• Kardiovaskulär stabilitet/vasoaktiva läkemedel i reduktion/avbruten
• Kan ha förändrat kreatinin, men måste kissa/utan vätskeöverbelastning. - Inget överskott av sekret (22)
• Ingen förändring i medvetandenivå och ingen andningsansträngning
• MV parametrar: FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 Om alla ovanstående krav är uppfyllda kommer patienten att kunna genomgå SBT.* *SBT kan skjutas upp av den behandlande läkaren, även om alla förutsättningar är uppfyllda, om han /hon tror att patienten inte mår kliniskt bra eller har ett kommande ingrepp som ska utföras under intubering (t.ex. magnetisk resonans) bildbehandling)

Patienter som klarat TPE och kan genomgå SBT kommer att randomiseras till:

Arm 1: SBT (1 timme) med PEEP och utan PS. Patienten ska förbli med samma PEEP och FiO2 som under TPE.

Arm 2: SBT (1 timme) med PEEP och med PS. Patienten ska förbli med samma PEEP och FiO2 som under TPE. PS kommer att justeras efter diametern på trakealtuben.

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

Följande parametrar måste övervakas och registreras på ett formulär (bilaga I): HR, RR, SatO2, andningsansträngning vid tidpunkterna noll, fem, tio, tjugo, trettio, fyrtiofem och sextio minuter.

SBT kommer att betraktas som underkänd om:

• Det finns en minskning av SatO2 <92% bibehållen i 5 minuter;
• Ökning av RR bibehålls i 5 minuter över det normala för ålder;
• Ökning av HR bibehålls i 5 minuter över det normala för ålder;
• Ökning av andningsansträngningen bibehålls i 5 minuter (konsensus mellan fysioterapeut och behandlande läkare); Annars kommer SBT att betraktas som positiv och patienten måste gå vidare till trakeal extubation.

Om patienten klarar SBT och inte går vidare till trakeal extubation ska orsaken anges på studieformuläret.

Efter trakeal extubation

• Kan extubera till en högre FiO2 än på ventilatorn och sedan minska FiO2 varannan timme för att bibehålla SpO2≥94 %

• Om patienten utvecklar andnöd efter extubering:

  • Om stridor är närvarande: överväg IV dexametason + epinefrin inhalation Q15 min
  • Om stridor inte är närvarande: överväg NIV eller LEEP

Extubationsfel Tidig extubationsfel kommer att definieras som att deltagaren återtuberas inom 48 timmar efter den planerade trakealextuberingen.

Randomisering När patienter uppfyller studiens inklusionskriterier kommer formuläret för informerat samtycke att tillämpas på föräldrar/vårdnadshavare.

När formuläret för informerat samtycke har undertecknats kommer randomisering att utföras med hjälp av REDCap-verktyget.

Statistisk analys Beskrivande data kommer att uttryckas som frekvenser (%). Fördelningen av varje kontinuerlig variabel kommer att beskrivas av medianer och interkvartilintervall (IQRs). Mann-Whitney U-testet och Chi-Square-testet eller Fishers exakta test kommer att användas för att jämföra kontinuerliga respektive nominella variabler. Kruskal-Wallis-testet kommer att användas för att jämföra kontinuerliga variabler mellan fler än två grupper.

Provstorleksberäkning

Nollhypotesen som ska testas är att procentandelen framgångsrik extubation för patienter på tryckstöd är bättre än procentandelen för dem på CPAP, över ett toleransvärde på 10 % eller 15 % (delta eller icke-underlägsenhetsgräns):

H0: πps ≥ πcpap + d, där πs = procent av framgångsrik extubation på tryckstöd; πcpap = procentandel framgångsrik extubering på CPAP; d = deltatolerans (10 % eller 15 %). Genom att förkasta H0 accepteras den alternativa hypotesen att procentsatsen för de på CPAP är πs - d : H1 : πps - d < πcpap.

Genom att acceptera H1 bekräftas det därför att CPAP inte är sämre än tryckstöd, inom toleransmarginalen.

I studien av Ferguson et al., utfördes 755 extubationsberedskapstester på 538 patienter med tryckstöd. 5,8 % krävde reintubation (framgångsgrad på 94,2 %).(16) Genom att använda framgångsfrekvensen från denna studie för vår beräkning av urvalsstorlek, kommer 94 patienter att behövas i varje grupp (188 patienter för båda armarna) för att med 90 % kraft (1-beta) visa att den övre gränsen på tvåsidiga 90 % konfidensintervall (eller 95 % av en ensidig CI) kommer att utesluta en skillnad till förmån för tryckstödsgruppen för ett delta på 10 %.

42 patienter kommer att behövas i varje grupp (84 patienter för båda armarna) för ett delta på 15 % och en styrka på 90 %.

För en styrka på 80 % och ett delta på 10 % kommer 68 patienter att behövas i varje grupp (136 patienter för båda armarna). För en styrka på 80 % och ett delta på 15 % kommer 31 patienter att behövas i varje grupp (62 patienter för båda armarna).

Med tanke på en uppskattad förlust på 20 % av urvalet på grund av olika orsaker (journalproblem, deltagareavdrag och oförutsedda orsaker), med tanke på en styrka på 80 % och ett delta på 10 %, förväntas det rekrytera 170 patienter i båda armarna av studien.

För att bestämma icke-underlägsenhet kommer det att användas Farrington-Mannings test från DescrTab2-paketet av R: Ett språk och en miljö för statistisk beräkning. R Foundation for Statistical Computing, Wien.

Studieplats En multicenterstudie, med Hospital das Clínicas vid Ribeirão Preto Medical School vid University of São Paulo (FMRP-USP) som den föreslagna institutionen. De andra deltagande centren kommer att bjudas in att gå med i studien genom en inbjudan från Brazilian Research Network in Pediatric Intensive Care (Brnet-PIC) för att uppnå den önskade urvalsstorleken.

Etiska frågor Ett fritt och informerat samtyckesformulär (FICF) kommer att tillämpas på forskningsdeltagarna, undertecknat av en förälder eller vårdnadshavare under studien. För deltagare över 6 år kommer även formuläret för fritt och informerat samtycke (FICF) att tillämpas, vilket kan komma att tillämpas senare, eftersom patienterna kommer att vara sövda och på MV under randomiseringen.

Risker och fördelar Risker: även om det är osannolikt, kan det finnas risker relaterade till brott mot datakonfidentialitet. Forskarna kommer dock att åta sig att vidta alla möjliga åtgärder för att upprätthålla konfidentialiteten för studiepersonernas data. Sekretessen kommer att upprätthållas genom anonymiteten i frågeformuläret och genom uppdelningen av sjukhus efter region i landet och inte efter deras namn eller specifika geografiska plats. Att välja ett stödläge i en given arm av studien framför den andra armen innebär i princip ingen risk för patienten.

Fördelar: resultaten av denna studie kommer inte att ge en direkt fördel för studiedeltagarna, men kan ge fördelar i att utöka kunskapen om bästa praxis för säker extubering av framtida patienter.

Datahantering och skydd Data kommer att samlas in genom elektroniska formulär från REDCap (Research Electronic Data Capture, Vanderbilt, USA) och deltagarna kommer att få sina uppgifter avidentifierade. Datalagring kommer att hanteras av universitetet i São Paulo och skyddas av ett krypterat lösenord. Digitala formulär kommer att raderas från alla datakällor efter en regleringsperiod på fem år.