实时努力驱动的呼吸机管理 (REDvent)

学习目标：

SA1：确定 REDvent 急性期和/或撤机期方案是否可以缩短从 MV 撤机的持续时间（主要结果）。

SA2：确定在整个 MV 期间直接测量呼吸肌力量、负荷、努力和结构的变化是否与脱机结果相关。

SA3：确定患者在 MV 急性期和撤机期的呼吸努力是否与呼吸肌无力的发展独立相关。

研究设计：单中心随机对照试验（每组 138 名儿童）使用 REDvent（干预组）与包括标准化每日 SBT（控制组）在内的常规护理呼吸机管理进行比较。 急性期随机化将在研究入组时进行，第一次 SBT 失败的患者将进行断奶期随机化。 研究人员将在整个 MV 过程中获得呼吸系统容量、负荷、呼吸努力和隔膜结构的系列测量。

急性期：急性期定义为从插管到患者达到撤机标准、通过初始氧合测试（将 PEEP 降至 5 cmH2O 和 FiO2 至 0.5，维持 SpO2 > 90%，并进行自主呼吸试验（ SBT）。

1. 干预组（REDvent-acute）：患者将使用计算机化决策支持工具通过压力控制和压力支持通气进行管理，该工具将建议大约每 4 小时更改一次呼吸机设置（有或没有新的血气）。 如果患者自主呼吸，它将结合呼吸努力的实时测量（食管测压）以将其保持在目标范围内。
2. 控制臂（控制急性）：呼吸机管理将按照常规护理进行，直到患者符合脱机标准并通过氧合测试。

脱机阶段：脱机阶段定义为从第一次自主呼吸试验 (SBT) 到患者成功通过 SBT 或拔管（以先到者为准）的时间。 在急性期结束时通过初始 SBT 的患者将不会进行脱机期随机化。

1. 干预组（REDvent 断奶）：患者将在压力支持/CPAP 通气模式下进行管理，每 4 小时评估或改变压力支持水平，目标是将呼吸努力（食管测压）维持在正常范围内。 将每天进行一次 SBT，断奶阶段将持续到患者通过 SBT。
2. 控制臂（控制断奶）：呼吸机管理将按照常规护理进行。 将每天进行一次 SBT，断奶阶段将持续到患者通过 SBT。

分析计划和样本量证明：

目标 1：主要结果是断奶持续时间。 已确定样本量足以支持 3 个独立的比较分析：(a) REDvent-acute 与急性期对照 (b) REDvent-断奶期与断奶期对照 (c) REDvent 两个阶段与对照两个阶段。 功效基于 2 种计划的分析方法：用于多变量分析的 cox 比例风险比和单变量分析以及使用对数转换（根据需要）的独立 t 检验，以说明断奶持续时间的预期分布。 对于上述所有三个计划的比较，根据建议的样本量，研究人员将有足够的能力 (>0.8) 来检测组间断奶持续时间的差异 ≥ 1 天，或风险比 ≥ 1.4。 次要结果是无呼吸机天数和拔管失败。 直接比较仅控制患者与仅 REDvent 患者，VFD 的预期标准偏差在 5 到 9 天之间，研究人员将能够检测到具有 0.35 和 0.82 之间功效的组之间 VFD 的 2 天变化。 再插管率预计为 10%，使研究人员能够确认 REDvent 在再插管方面不劣于常规护理，非劣效性边际为 0.10，功效为 0.8，α 为 0.05。

目标 2：该目标的主要结果是断奶持续时间。 对于呼吸肌力量，研究人员将比较第一次测量的 aPiMax（急性期消退后，第一次 SBT 之前）、拔管前断奶阶段每日 aPiMax 的轨迹和值、测量的最低和最高 aPiMax，以及拔管当天的 aPiMax 与断奶持续时间的对比。 对于分析，aPiMax 将在 30 cmH2O 下进行二分法，并且将使用带或不带对数转换的 t 检验或 Mann-Whitney U 检验比较 aPiMax > 30 与≤ 30 cmH2O 患者的断奶持续时间，具体取决于分布. 根据初步数据，预计至少 35% 的患者 (n=84) 的 aPiMax ≤ 30 cmH2O。 基于与上述类似的功效分析，这将允许研究人员确定低 aPiMax 是否与断奶持续时间增加≥1 天相关，α 为 0.05，功效为 0.8。 研究人员将对 ePiMax 进行相同的分析。 隔膜厚度分析将结合日常超声测量，以检测从研究第 1 天到通过 SBT 期间隔膜厚度的相对变化。 研究人员将比较急性期（第一次 SBT 当天）解决后的厚度变化与断奶持续时间，采用与上述 aPiMax 相似的方式。 除了断奶持续时间外，研究人员还将检查每次 SBT 之前或期间采取的呼吸措施是否与患者通过 SBT 相关。 例如，对于 aPiMax 和 ePiMax，研究人员将检查在 SBT 之前测量的 PiMax 与随后 SBT 的通过率之间是否存在剂量反应关系。

目标 3：该目标的主要结果是 aPiMax < 30 cmH2O。分析将侧重于确定患者呼吸努力的程度是否与呼吸肌无力的发展独立相关。 对于急性期，研究人员将在急性期生成一个时间加权的平均 PRP，并在第一次 SBT 时将其与 aPiMax 进行对比。 随后，他们将在第一个 SBT 中对 aPiMax 进行二分法，并比较 aPiMax 组（> 30 与 ≤ 30 cmH2O）之间急性期的平均时间加权平均 PRP。 对于撤机阶段，研究人员将绘制整个撤机阶段 aPiMax 的变化（从第一次失败的 SBT 到成功的 SBT）与时间加权平均 PRP 的关系，并预计低 PRP 将与 aPiMax 的进一步减少相关，或者没有改善，而 PRP 在 150-400 的生理范围内将与 aPiMax 的改善相关。 随后，研究人员将在 SBT 成功通过时对 aPiMax（在 30 cm H2O 下）进行二分法，并比较 aPiMax 组之间断奶阶段的时间加权平均 PRP。 随后，研究人员将针对 aPiMax ≤ 30 cmH2O 的结果建立多变量逻辑回归模型，以确定在控制混杂变量后，急性期、断奶期或两者的时间加权 PRP 是否与保留 aPiMax 具有独立关联。