自主呼吸试验试验

简介 机械通气 (MV) 是儿科重症监护病房 (PICU) 患者的常见手术。 尽管 MV 通常是必要的并且可以挽救生命，但它也可能与呼吸机相关性肺炎、心血管功能障碍、气道损伤和患者无法活动等并发症相关。 MV 持续时间越长，发病、住院时间和死亡率的风险就越大。 为了降低与延长 MV 相关的风险，临床医生应不断优化通气脱机 (WVL) 过程，从而增加成功拔管的可能性。 WVL 被定义为“逐渐减少机械通气支持，并将呼吸控制和呼吸工作转移回患者身上”。 传统上，WVL 是通过临床判断和个人决定进行的。 直到最近几年，基于方案的方法才得以实施，尽管大多数研究表明方案化方法往往会缩短机械通气的持续时间，但结果却相互矛盾。 拔管被定义为“拔除气管插管”，当患者在计划拔管后数小时或数天内需要重新插管时，就会发生拔管失败。 最近，拔管失败被视为计划拔管后 48 小时内重新插管。 拔管失败可能是继发于无法维持肺泡氧合和/或通气、气道通畅和保护、分泌控制或这些的任何组合。 无论基础疾病的严重程度如何，3-22% 的患者都会出现拔管失败的情况，有证据表明，拔管失败的发生会直接恶化患者的预后，包括增加死亡率。 各种临床方法用于决定拔管的最佳时机，从使用胸部和膈肌超声等工具到准备测试和自主呼吸，但没有明确的证据表明哪种技术最适合儿童。

基本原理

使用 MV 时，重要的是要严格平衡操作风险最小化与拔管失败 (EF) 风险及其与发病率的关联。 《儿科摆脱机械通气国际指南》于 2022 年发布，旨在指导摆脱 MV 的最佳实践。(2) 专家们就摆脱 MV 的各个方面发表了自己的意见。 在几个定义中，对本研究最重要的是：

拔管准备测试 (ERT)：（95.7% 一致）。 它是一组元素（捆绑包），用于评估患者是否有资格摆脱侵入性 MV (IMV)。 除了常见的 ERT 组成部分（例如吸入氧分数 (FiO2)、呼气末正压 (PEEP) 值（导致气管插管恢复的因素）之外，ERT 还可能包括以下因素：镇静程度；气道控制的神经学充分性（咳嗽和窒息）；拔管后上呼吸道阻塞的可能性；评估呼吸肌力量；气道分泌物的量；血流动力学状态和拔管后呼吸支持计划自主呼吸试验（SBT）：（91.3％同意）。 将 IMV 支持降低至预定参数的系统方法，以评估患者在从 IMV 中释放后能够独立维持分钟通气量和气体交换而无需过度呼吸努力的可能性。

指南的建议包括：

• 建议1。 建议采用协议化评估来评估 SBT 的资格（100% 同意）。 - 注意：应定期进行 SBT，以确定患者何时满足安全拔管所需的预先设定的参数。
• 建议 2：建议将 SBT 束的规范使用与拔管准备的临床评估进行比较（88% 一致）。 - 注意：EBT 包包含用于评估患者是否准备好从 IMV 中释放的元素。 除了 SBT 之外，它还可能包括镇静评估、气道神经控制是否充分（咳嗽和窒息）、上气道阻塞的可能性、呼吸肌力量评估、气道分泌物量、血流动力学状态和拔管后的呼吸支持计划。
• 建议 3. 建议将 SBT 作为 EBT 捆绑的一部分进行，以客观评估患者是否能够独立维持足够的每分通气量和气体交换，而无需过度呼吸努力（如果从 IMV 释放）（96% 同意）。
• 建议 4. 对于处于拔管失败标准风险的机械通气儿童，建议在 SBT 期间增加压力支持 (PS) 并采用 CPAP 或单独 CPAP（有条件推荐，证据水平极低）。
• 建议5。 对于拔管失败的高风险儿童（表1），建议在SBT期间使用CPAP而不增加PS，以更好地评估拔管准备情况（有条件推荐，证据水平非常低）。

由于关于如何进行 SBT（有或没有 PS）的证据水平较低，因此存在知识差距。 在临床实践中，研究表明大多数临床医生将 SBT 与 PS 结合使用。 凯马尼等人。主张SBT应该在没有压力支持的情况下进行。 弗格森等人。在一项针对 755 例拔管的研究中得出的结论是，对于较小的气管插管使用设置在较高水平的压力支持的 SBT 高估了儿童拔管的准备情况，并导致较高的拔管失败率。

假设 假设是，在以下结果方面，无压力支持的自主呼吸试验并不逊色于有压力支持的自主呼吸试验： a) 拔管失败； b) MV 时间。

一般目标 本研究的主要目标是确定不带 PS 的 SBT 在以下主要结局方面是否不劣于带 PS 的 SBT：a) 拔管失败；次要结局：b) 在 PICU 的停留时间和 c) 无 MV 的天数 (DLMV)。

研究设计/方法 该研究将是多中心、随机、开放标签、前瞻性、两组。 该研究将提交给所有中心的研究伦理委员会，并通过签署知情同意书（ICF）获得患者父母或法定监护人的授权。 该研究将在 ClinicalTrials.gov 上注册 并将遵循 CONSORT 2010 指南。 入住参与 PICU 并接受 IMV 超过 24 小时的患者将每天接受两次拔管准备测试 (EBT) 筛查（上午 7:00 至 9:00；下午 2:00 至 4:00）如果通过，将继续进行持续一小时的自主呼吸试验 (SBT)。

纳入标准：

• 入住 PICU 接受 IMV 超过 24 小时的患者
• ERT 筛查当天年龄超过 1 个月（校正胎龄 > 38 周）且 < 18 岁的患者

排除标准：

• 围产期相关肺部疾病
• 先天性膈疝或先天性/后天性膈肌麻痹
• 患有心脏病的儿童
• 原发性肺动脉高压
• 闭塞性细支气管炎
• 造血干细胞移植后；具体而言，插管前连续吸氧三天或以上的患者；插管前接受无创通气超过 24 小时；在符合纳入标准时接受超过一种血管活性药物；插管前在儿科重症监护病房 (PICU) 呆了四天以上；支持或立即计划进行肾脏替代治疗；进行两次或多次同种异体移植；移植后复发的人；或伴有弥漫性肺泡出血
• 肺移植术后
• 基线氧饱和指数 (OSI) >6 的家庭呼吸机依赖（基线定义为当前疾病之前的稳定期）
• 神经肌肉性呼吸衰竭
• 严重气道阻塞（例如，喉气管手术后或新的气管切开术）或解剖性下气道阻塞（例如，纵隔肿块）
• 过去两周内做过面部手术或外伤
• 颅内出血
• 病态肥胖（2w-24mo：WHO 身长别体重 z 得分/身高 z 得分 ≥+3；≥2y：WHO 年龄别体重指数 (BMI) z 得分 ≥+3）
• 家庭/医疗团队不支持总计（患者治疗被认为是徒劳的）
• 之前参加过当前的研究
• 参加任何其他临床试验，但干预措施未获批准同时参加
• 怀孕

拔管准备测试：这是一项标准化测试，用于从肺部角度确定患者是否准备好拔管。 如果出现以下情况，则不应启动测试：

• 没有神经反应，保护气道的能力发生改变
• 未套囊/放气的 COT 周围有听不见的漏气声
• 需要深度镇静/麻醉的预定手术（例如 MRI、手术等）

满足以下先决条件的患者将被视为有资格拔管：

• 自主呼吸
• IO/ISO≤6
• 过去 12 小时内呼吸机支持减少和/或稳定

在这种情况下，请继续查看清单（是/否）：

• 气管插管解决的原因
• 心血管稳定性/血管活性药物减少/停用
• 肌酐可能发生变化，但必须排尿/没有液体超负荷。 - 无多余分泌物 (22)
• 意识水平没有变化，也没有呼吸困难
• MV 参数：FIO2≤50% PEEP≤8 PIP≤25 如果满足上述所有要求，患者将能够接受 SBT。* *即使满足所有先决条件，主治医生也可能会推迟 SBT，如果他/她认为患者临床状况不佳或即将在插管时进行手术（例如磁共振成像）

通过 TPE 并能够接受 SBT 的患者将被随机分配至：

第 1 组：SBT（1 小时），带 PEEP，不带 PS。 患者应保持与 TPE 期间相同的 PEEP 和 FiO2。

第 2 组：带 PEEP 和 PS 的 SBT（1 小时）。 患者应保持与 TPE 期间相同的 PEEP 和 FiO2。 PS将根据气管导管的直径进行调整。

PS= 6cmH2O（TOT > 5mm 时） PS= 8cmH2O（TOT 4 - 5mm 时） PS= 10cmH2O（TOT ≤ 3.5mm 时）

必须监测以下参数并记录在表格（附录 I）中：HR、RR、SatO2、零、五、十、二十、三十、四十五和六十分钟时的呼吸努力。

如果出现以下情况，SBT 将被视为失败：

• SatO2 下降 <92%，维持 5 分钟；
• RR 增加维持高于正常年龄 5 分钟；
• 心率增加维持高于同龄正常值 5 分钟；
• 呼吸努力增加维持 5 分钟（物理治疗师和主治医师一致同意）；否则，SBT 将被视为阳性，患者必须进行气管拔管。

如果患者通过了 SBT 但没有进展到气管拔管，则必须在研究表上注明原因。

气管拔管后

• 可能会拔管至比使用呼吸机时更高的 FiO2，然后每 2 小时降低 FiO2 以维持 SpO2≥94%

• 如果患者在拔管后出现呼吸窘迫：

  • 如果出现喘鸣：考虑静脉注射地塞米松 + 肾上腺素吸入 Q15 分钟
  • 如果不存在喘鸣：考虑 NIV 或 LEEP

拔管失败 早期拔管失败定义为参与者在计划的气管拔管后 48 小时内重新插管。

随机化 当患者符合研究纳入标准时，知情同意书将适用于父母/监护人。

一旦签署知情同意书，将使用 REDCap 工具进行随机化。

统计分析 描述性数据将表示为频率 (%)。 每个连续变量的分布将通过中位数和四分位距 (IQR) 来描述。 Mann-Whitney U 检验和卡方检验或 Fisher 精确检验将分别用于比较连续变量和名义变量。 Kruskal-Wallis 检验将用于比较两个以上组之间的连续变量。

样本量计算

要测试的原假设是，使用压力支持的患者成功拔管的百分比优于使用 CPAP 的患者的百分比，高于 10% 或 15% 的耐受值（δ 或非劣效限）：

H0: πps ≥ πcpap + d，其中 πs = 在压力支持下成功拔管的百分比； πcpap = CPAP 成功拔管的百分比； d = 增量容差（10% 或 15%）。 通过拒绝 H0，接受备择假设，即使用 CPAP 的百分比为 πs - d : H1 : πps - d < πcpap。

因此，通过接受 H1，可以确认 CPAP 不逊于压力支持，在容忍范围内。

在 Ferguson 等人的研究中，使用压力支持对 538 名患者进行了 755 次拔管准备测试。 5.8% 需要重新插管（成功率为 94.2%）。(16) 使用本研究的成功率来计算样本量，每组需要 94 名患者（双臂 188 名患者）才能以 90% 功效 (1-beta) 证明双边 90% 的上限置信区间（或单边置信区间的 95%）将排除有利于压力支持组的差异，增量为 10%。

每组需要 42 名患者（双臂 84 名患者），增量为 15%，功效为 90%。

对于 80% 的功效和 10% 的增量，每组将需要 68 名患者（双臂 136 名患者）。 对于 80% 的功效和 15% 的增量，每组需要 31 名患者（双臂 62 名患者）。

考虑到由于各种原因（病历问题、参与者退出和不可预见的原因）估计会损失 20% 的样本，考虑到 80% 的功效和 10% 的 delta，预计在双臂中招募 170 名患者研究。

为了确定非劣效性，将使用 R：统计计算的语言和环境的 DescrTab2 包中的 Farrington-Manning 检验。 R 统计计算基金会，维也纳。

研究地点 这是一项多中心研究，以圣保罗大学 Ribeirão Preto 医学院 (FMRP-USP) 的医院诊所为提议机构。 其他参与中心将通过巴西儿科重症监护研究网络（Brnet-PIC）的邀请参加该研究，以达到所需的样本量。

道德问题 研究参与者将获得一份免费的知情同意书 (FICF)，并在研究期间由家长或监护人签署。 对于 6 岁以上的参与者，还将应用自由知情同意书 (FICF)，该同意书可能会在以后应用，因为患者在随机分组期间将使用镇静剂和 MV。

风险和收益 风险：尽管可能性不大，但可能存在与违反数据机密性相关的风险。 然而，研究人员将承诺采取一切可能的措施来维护研究对象数据的机密性。 保密性将通过调查问卷的匿名性以及按国家地区而不是按其名称或具体地理位置划分的医院来维护。 原则上，在研究的给定组中选择支持模式而不是另一组并不意味着对患者有任何风险。

好处：这项研究的结果不会给研究参与者带来直接的好处，但可能会带来扩展有关未来患者安全拔管最佳实践的知识的好处。

数据管理和保护 数据将通过 REDCap（美国范德比尔特电子数据采集研究中心）的电子表格收集，参与者的数据将被去识别化。 数据存储将由圣保罗大学处理并受到加密密码的保护。 五年监管期后，数字表格将从任何数据源中删除。