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中导管和经外周中心静脉置管对减少呼吸系统疾病患儿全身麻醉需要的比较:一项可行性随机对照试验

2021

08/16

古麻今醉

A-

A+

化脓性肺疾病，如囊性纤维化(CF)和非CF支气管扩张，是减少生命的呼吸道疾病。

复旦大学附属儿科医院

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1 介绍

化脓性肺疾病，如囊性纤维化 (CF) 和非CF支气管扩张，是减少生命的呼吸道疾病。欧洲和美洲的发病率各不相同。据估计，在澳大利亚，每2500名新生儿中就有1人患有这种疾病。目前没有治愈方法；积极静脉抗生素治疗肺恶化有助于维持肺功能和延长寿命。使用这些静脉抗生素需要可靠的静脉通路。

传统上采用经外周中心静脉置管(PICC)来进行这种间歇性但至关重要的治疗。PICC与外周静脉置管相比更可靠，与其他中心静脉置管相比更简单。PICC同样可出现并发症包括血栓、感染和血管闭塞。为了保证操作的依从性和舒适度，在过去，作者单位的做法是在PICC置管过程中为所有儿童提供全身麻醉(GA)。然而,孩子>12岁通常不需要全麻。尽管现代麻醉药改善了麻醉恢复，仍建议患有慢性呼吸疾病的儿童避免不必要的全麻。相比之下，中导管这一新的静脉通路技术更简单、置入更快，潜在地避免了全麻的需要。

在国际上，中导管被作为一种替代的静脉置管，以应用于短期到中期的外周治疗。中导管从上臂周围静脉插入，其末端达腋窝水平。在一项观察研究中，Sharp等人描述了成年肺囊性纤维化患者中导管和PICC并发症的发生率相似(15.5% vs 18.2%)，并得出中导管是一种安全、成本较低的PICC替代方案。然而，在儿科方面还没有强有力的临床试验比较类似的结果。

本文介绍来自澳大利亚的Tricia M. Kleidon等人的研究，其通过一项随机对照试验(RCT)对需要进行肺优化治疗的儿童进行中导管与PICC比较，评估其可行性。结果以“Comparison of midline catheters and peripherally inserted centralcatheters to reduce the need for general anesthesia in children withrespiratory disease: A feasibility randomized controlled trial”为题，发表在近期Pediatric Anesthesia杂志上。

2 方法

2.1 设计

这是一项单中心、分为平行两组、随机对照的初步研究，涉及需要注射抗生素以优化肺部的儿童。该研究已在澳大利亚和新西兰临床试验中心注册(ACTRN12618001642279)。

2.2 地点和对象

这项试验在昆士兰州儿童健康中心进行(澳大利亚)，包括昆士兰儿童医院住院病人和家庭护理机构。昆士兰儿童医院是一所三级转诊的大都会医院。符合条件的儿童为：年龄为l-<18岁，由于慢性呼吸系统疾病需要静脉注射抗生素以优化肺部的患儿，且上臂血管尺寸≥3mm(由超声测量，未用止血带)。我们排除了父母不讲英语或监护人没有翻译的儿童，那些无法提供同意的儿童，以及之前参加试验的儿童。

2.3 干预

患儿被随机分配到以下两组:

1. 标准治疗组:PICC:AngioDynamics公司的BioFlo®PICC与PASV®;3fr, 4fr;

2. 干预组:中导管: Smiths Medical的Powerwand™中导管，3fr, 4fr。

2.4 干预过程

根据医院政策和国际指南，两组患者的所有置管耗材、护理和管理均标准化。导管由精通PICC和中导管插入的临床医生插入，或由精通的执业医师指导。采用完全的无菌防护措施插入导管，用加入2%葡萄糖酸氯己定的70%酒精进行皮肤消毒，导管与血管内径的比例为<45%，并在临床有指证时拔除装置。

在所有导管置入之前，经患者、家长、操作医师和专业治疗师讨论后，根据患者的情况决定是否进行全身麻醉。无需全麻或影像学的置入操作在治疗室进行。反之则在血管造影术室或手术室进行。如果发生导管置入失败，需要更换导管，则由临床医生根据患者情况决定。

2.5 结果

主要结果是有效性试验的可行性和导管置入的全麻需求。可行性是通过是否符合标准、招募、保留、方案依从性、缺失数据、患者、父母/临床医生经验和可接受性的综合分析来确定的。次要结果为置入时间、延迟治疗时间、输注效率、导管失效、并发症和费用。结果定义见表1。

表1 结果定义

主要的结果

试验的主要结果是(i)可行性和(ii)是否需要全麻。

(i)全面有效性试验的可行性将通过下列证明来确定:

•超过75%的筛查患者符合条件

•超过80%的合格参与者同意参加

•超过80%的参与者接受了分配的治疗

•少于5%的参与者失去随访

•缺失数据少于5%

•接受研究干预期间，家长和医护人员报告>80%的满意度和可接受性。

(ii)是否需要全麻将由VAD置入的需求来确定，否则将不需要全麻

次要结局

•置管时间:从PICC或ML放置开始到x线片确认尖端位置和设备可以使用的时间。

•延迟开始治疗:决定进行治疗和开始治疗之间的时间。

•整个治疗过程的延迟:从抗生素预定使用时间到实际使用时间的任何延迟。

•设备通过输液器在24小时内提供治疗剂量的效率:24小时周期开始时输液器重量与24小时结束时输液器重量的比较，24小时内输注剂量超过90%认为效率为优。

•成本分析:使用先前确定的成本估算，估计直接产品成本、医疗资源利用率(包括额外的设备、员工时间)和故障相关的资源利用率。

•器械失效:在治疗完成之前，由于任何并发症(CABSI、血栓形成、闭塞、骨折、浸润、脱出)导致器械功能停止。

•患者、父母和临床医生的经验:使用0-10数字量表对儿童焦虑和疼痛(自我报告和/或父母报告)、父母焦虑和临床医生困难程度进行评分。

每个参与者的总医疗资源使用情况和相关成本见表2。从医院角度进行成本分析，包括;耗材(为公立医院商定的合同价格)、员工置管和管理导管的时间(公布的企业协议)、全麻成本、更换产品、成像(超声或x光片)，并发症的治疗(2020澳元;表S1)。

2.6 样本量

目标招募为每组50名儿童，增加10%的潜在损失(总N = 110)。样本量是根据可行性测试的要求为最终试验提供样本量计算。

2.7研究过程

研究护士(ReN)筛查置入PICC进行肺优化的儿童，获得书面知情同意，并进行随机分组。随机化和隐蔽分组是通过基于网络的中央随机化服务实现的 ( https://randomisation.griffith.edu.au/ )。患者水平随机分组按1:1的比例，分组大小随机变化。随机耗材由ReNs提供给操作人员，以确保协议的保真度。临床医生、患者/家长或护理人员对分组是可知的；然而数据分析师和健康经济学家对研究组均保持未知，所有感染和血栓终点分别由未知的传染病医生和放射科医生评估。

研究数据被收集并直接输入由格里菲斯大学主办的基于网络的安全数据平台REDCap™(研究电子数据)。从筛选记录中收集可行性结果。ReNs收集患者(年龄、性别和体重)、临床(诊断、合并症和既往静脉血栓形成)、导管(插入部位、血管大小和导管大小)和治疗(抗生素、给药剂量、住院患者或家庭为基础)特征。 ReN 每天观察参与者(周一至周五)直至治疗结束或导管失效。出院转为家庭护理的患者在呼吸门诊、家庭护理访问期间或通过电话收集数据。

在置入和移除导管时，ReNs要求患者/家长对孩子进行焦虑和疼痛进行评分，家长的焦虑评分分11个层次(0 =无，10 =最高)。在置入或置入后24小时内，ReNs要求临床医生对相同规模的导管置入容易程度和之前使用该导管的经验进行评分。在拔掉导管后的24小时内，收集移除导管的原因，并要求>8岁的儿童及其父母对他们的导管体验进行11个层次的评分。

2.8 统计方法

数据导出到Stata 16进行分析。所有随机患者均按意向治疗进行分析，而不考虑实际治疗。以患者为测量单位，每个设备招募和分析一个病人。以描述性统计来报告可行性结果和探索性临床结果的特征。对照组与干预组比较采用卡方检验(器械插入时全身麻醉，器械失效)、秩和检验(置入过程的持续时间)和独立样本t检验(焦虑、困难和经验)。为了能够表达设备驻留期间的组间失败率，报告每1000个导管天数采用95%置信区间(CIs)，并生成按组Kaplan-Meier生存函数图和设备累计失败率。单变量和多变量Cox回归评估了先验选择的患者和治疗特征对全麻使用的影响，计算了风险比和95% CI。基于单变量分析的结果，当p≥0.20或比例风险假设检验显著时，协变量被认为不符合多变量分析。最终的回归模型是通过手动向后/向前逐步去除/添加协变量分析得到的。

比较成本分析是在每个患者肺优化的基础上进行评估的。为分析确定的成本包括:器械的购买价格、工作人员时间、手术室费用、住院天数，以及完成护理所需的并发症和再次置入器械的费用。两个治疗组的每名患者的平均成本使用t检验与使用非参数引导计算的95% CI进行比较。所有费用以2020年澳元计算。分析时间<1年的无折扣。p < 0.05时，差异有统计学意义。

2.9 伦理说明

该试验分别通过了儿童保健服务机构和昆士兰和格里菲斯大学人类研究伦理学

各委员会(HREC/18/QRCH/160， (GU 2018/668))的伦理审查，并在试验中期召开了一个数据安全监测委员会会议。

3 结果

3.1 研究对象

在2019年1月至2020年4月期间，110名患者被随机分配。表3列出了基线人口学、器械和临床特征。中导管组的中位年龄(11岁，四分位范围[IQR]: 3-11)高于PICCs组为(6,5 - 14,)。中导管患者比PICCs患者有更多的合并症:42(82%) VS 32(58%)。相对于中导管，置管者更熟悉PICC操作。所有操作者之前都已置入过PICC，其中39(85%)位操作者置入PICCs >20次。相比之下，6例(14%)从未置过中导管，只有23例(55%)置入中导管次数＞20次。总共研究的导管置入天数为1223天。(表4)。

3.2 主要结果:可行性

对224名儿童进行了试验资格评估，其中110名(49%)被随机分配(图1)。在138个征求同意的家庭中，80%同意参与。21名潜在参与者因在ReN时间外紧急入院而错过。有适度的方案依从性，每组有6名患者(总计11%)没有接受分配的干预:8例是由于患者或临床医生的偏好，3例是由于脉管系统不合适(年龄所致的不规则小血管或腋窝未确诊的狭窄)，随机分配到PICC的1名参与者因GA不适而在完全清醒的情况下接受了中导管。由于静脉治疗的改变(外周不兼容(n = 3)，或计划的静脉治疗被取消(n = 4)),7例患者被排除在中导管组的分析之外。在主要或次要结果方面没有丢失数据，在随访中也没有丢失儿童。

工作人员报告中导管插入的操作方便性(中位数10,IQR:9-10)和PICCs (10,8 - 10;表3)。家长和儿童报告中导管体验评分较高(中位数9,IQR: 5.5-10)，PICCs为(8,7 - 10)。置入PICC全麻前患儿父母焦虑评分中位数为4/10 (IQR: 2-7, n = 47)，中导管清醒置入时患儿疼痛评分中位数为1/10(IQR: 1-4, n = 29;表4)

3.3 主要结果:对全麻的需求

在分配到PICC的49名儿童中，34名(69%)需要全麻进行导管置入，而分配到中导管的42名儿童中有4名需要全麻(10%)(OR = 0.05, 95% CI: 0.01-0.15, p< .001)。其他与插入设备需要全麻显著相关的因素包括;年龄(OR = 0.89, 95% CI: 0.82-0.97)，体重(OR = 0.96, 95% CI: 0.93-0.99)，由麻醉医生操作相对于血管介入专家相比(OR = 3.38, 95% CI: 1.42-8.08;表4、表S2)

3.4 次要结果和安全性

与PICCs (45分钟,29- 71, p < .001)相比，中导管插入时间显著缩短(中位:18分钟，IQR: 12-25)。等待全麻是与非择期入院相关的最常见的延迟原因，发生在17例(35%)PICC和8例(19%)中导管。大多数患者接受不间断给药:43例(88%)PICC和33例(79%)中导管。与PICC相比，中导管在家庭护理环境中能更可靠地提供治疗剂量(100%弹性材料和97%电池驱动泵) (分别为76%和89%;表4)。

平均PICC和中导管留置时间分别为14.8天和11.9天。总的来说，9例(21%)中导管在治疗完成前失效，而PICC为4例(8%)，对应于18.1和5.5 / 1000导管天失败(发生率比[irr] = 3.28, 95% ci: 0.91-14.6;表4)。Kaplan-Meier曲线显示PICCs延长了生存率(图2a)。图2b显示大多数中导管失效发生在研究的前4个月，随着研究的进展失败减少。

3.5 经济评价

与PICC相比(平均AU$ 2773, 95% CI: 2355 -3191, p < .001;表2)，使用中导管的每例患者肺优化总成本显著降低(平均AU$ 1322, 95% CI:894–1749)。每例患者肺优化平均节省成本为1451澳元(95% CI:884-2018)。节省成本最大的是全麻费用，中导管费用(平均AU$780,95% CI: 386-1173)明显低于PICC (平均澳元$2087,95%置信间:1718-2455)。

4 讨论

为患有慢性疾病的儿童提供可靠的血管通道是必要的; 所以不管怎样，须保证置管过程(GA，创伤性插入)和停留过程 (血栓形成，外渗)都不会造成伤害。当计划外周兼容输注长达4周时，临床指南建议插入中导管。然而，由于儿科临床资料有限，最近的指南提醒，没有严密监测时谨慎进行置入。我们的结果证实了中导管对有呼吸疾病的儿童进行长达14天的外周兼容抗生素治疗的安全性和可接受性。

在国际上，这是第一个评估中导管在慢性肺病儿童静脉治疗中的作用的随机对照试验。这些结果表明，通过以下方案修改进行大型疗效试验是可行的。由于患者(即血管尺寸< 3mm)和操作(即患者只能参与一次)因素，现有的入选标准并不可行。协议的遵从很难实现，因为这组慢性疾病患者对置入导管和接受镇静已经具备一定的偏好。如果包括其他具有典型外周兼容的肠外治疗的临床组，未来的疗效试验可能仍然是可行的。在随机化中加入年龄分层可能会改善基线时组间的平衡，以及排除一部分儿童，即在进行全身麻醉时除了置入导管还进行了额外操作比如支气管镜检查。其他的所有可行性标准已达到。

虽然中导管中途可能需要更换以完成治疗，但因为置入中导管无需全麻，使早期开始治疗成为可能。Antos等报告了最近的一项质量改善倡议，以减少需要肺优化的儿童静脉抗生素治疗的延迟启动。延迟静脉药物注射的初始治疗是父母压力的最重要的原因，而中导管可以有效缓解父母压力。

Sharp等在一项针对成年CF患者(n = 328)的观察性研究中证实了相似的不良事件发生率:每1000个设备中有14 (PICC)和11(中导管)(IRR = 1.18, 95% CI: 0.62-2.22, p = .617)。尽管更多的中导管被移除(IRR = 2.24, 95% CI: 0.91-5.56, p = .079)，他们仍然认为中导管是一种可接受的临床的和经济的PICC替代方案。

我们的研究表明，中导管的选择与总医疗成本的显著降低相关，平均为每位患者节省1451澳元。也就是说，尽管与中导管更换相关的成本增加了，但设备置入的成本更低，两成本相互抵消。虽然大多数成本节约都与全麻成本的降低有关(-$1307,95%CI: -1839--775),即使没有全麻费用，由于设备成本、置入成本(包括相关人员成本)和避免x射线的需要等其他成本节约因素，中导管仍然被认为是节约成本的。目前，在QCH(350个床位)，需要肺优化的儿童每周大约插入4个PICC。如果使用中导管，单是这家医院每年节省的费用估计为301 808澳元。

4.1 对实践和将来研究的建议

这项研究有重要的安全性和实践意义。在没有全麻的情况下插入中导管，可以使早期治疗开始，并提前出院，在家中更可靠地输注治疗药物剂量，并且无需透视来确认导管尖端位置；减少这一患者群体的整体辐射负担。此外，学习一种新程序和精通全科医学模式之间的时间关系尚不清楚，但可能比培训专业临床医生的时间更长。在目前的研究中，中导管置入失败主要是在研究开始的时候。相比之下，在2014年，同样的人员插入PICCs的失败率为22%。通过完善插入和维护技术，PICC的失败率降低到目前的8%。尽管有成功插入设备的学习曲线，Chopra Kaatz Swaminathan等报告了他们医院集团中导管使用的广泛差异，并得出结论，需要更多的研究来确定适当的使用适应症，最佳的插入技术，最佳的护理和维护实践，以确保寿命和最终患者的安全。

4.2 优势和局限性

局限性：该研究是一个单中心、特定亚组的研究。临床医生、参与者、家庭成员和研究人员对干预已知。当评估患者疼痛和操作时焦虑，我们使用数字量表，该量表仅适用于>8岁的儿童，将来的试验应考虑使用痛苦和焦虑量表对不同的年龄组儿童进行评分，例如，在0-5岁的认知障碍儿童中使用的脸腿活动、哭泣和安慰性(FLACC)行为疼痛评估工具，以及针对> 5-8岁儿童的面部疼痛评分(FPS)工具。另外，中导管与PICC之间存在一个操作及知识掌握程度的不平衡，中导管可能更强调的是设备的更换而不是患者症状的处理。

优势：我们的研究有重要的优势。这是第一个建立的具有安全性和有效性的以中导管替代PICC，以减少麻醉有害影响的儿童随机对照研究。此外，我们报告了一项利用微观成本计算方法进行的经济评估，从而实现了更实用和更全面的成本估算，包括干预成本和并发症和不良事件的管理成本。这些发现对临床决策和患者安全具有重大意义。将来的研究需考虑进行一些侵入性更小的导管实验。

5 总结

本研究证明了将中导管与PICC进行外周兼容治疗的有效性试验的可行性，并对方案进行修改以扩大参与者的入选标准。我们表明了在将新设备引入基于全能型插入模型的医疗保健服务时，需要考虑不同的学习曲线。最后，中导管可以在没有全麻的情况下安全地置入，工作人员和患者认为这是一种可接受的治疗方案。

编译：廖汝婷；审校：周志坚

参考文献：Tricia M. Jessica A. Claire Wainwright. VictoriaGibson. Comparison of midline cathetersand peripherally inserted central catheters to reduce the need for generalanesthesia in children with respiratory disease: A feasibility randomizedcontrolled trial. Pediatric Anesthesia. 2021;00:1–11.