自主呼吸试验期间高流量氧疗与 T 型管通气策略对接受机械通气患者脱机失败患者的影响：一项随机对照试验

背景

自主呼吸试验 (SBT) 用于确定患者是否准备好拔管，但选择 SBT 策略的最佳方法仍存在争议。我们SBT 期间高流量氧气与 T 型接头通气策略对接受机械通气患者脱机失败率的影响。

方法

这项随机临床试验于 2019 年 6 月至 2022 年 1 月在单中心医疗重症监护病房接受机械通气 ≥ 12 小时且符合脱机准备标准的患者中进行。患者被随机分配接受 T 型 SBT 或高流量氧气 SBT。主要结局是第 2 天的脱机失败，次要结局是第 7 天的脱机失败、ICU 和住院时间以及 ICU 和院内死亡率。

结果

在 108 名患者（平均年龄，67.0 ± 11.1 岁；64.8% 为男性）中，54 名接受了 T 型接头 SBT，54 名接受高流量氧气 SBT。T 形接头组 5 名患者 (9.3%) 和高流量组 3 名患者 (5.6%) 第 2 天脱机失败（差异，3.7% [95% CI, − 6.1–13.6]；P = 0.713）。第 7 天脱机失败发生在 T 形管组中的 13 名患者 (24.1%) 和高流量组中的 7 名患者 (13.0%)（差异，11.1% [95% CI, −3.4–25.6]；P = 0.215）。一项事后亚组分析表明，在因呼吸衰竭而插管的患者中，高流量氧气 SBT 与第 7 天撤机失败率较低显著相关（OR，0.17 [95% CI，0.04–0.78]）（p交互 = 0.020）。两组的 ICU 和住院时间以及死亡率没有显著差异。在研究期间，没有记录到严重不良事件。

结论

在接受机械通气的患者中，与 T 型 SBT 相比，高流量氧气 SBT 并未显著降低撤机失败的风险。然而，该研究可能不足以检测高氧SBT与T-piece SBT比较的临床重要治疗效果，并且在解释研究结果时，应考虑简单脱机患者的比例高于预期，脱机失败率低于预期。临床试验注册本试验于 2019 年 4 月 26 日在 ClinicalTrials.gov（编号 NCT03929328）注册。

介绍

自主呼吸试验 (spontaneous breathing trial, SBT) 被广泛用于确定患者是否准备好拔管和脱离机械通气。由于过早和延迟拔管均与发病率和死亡率增加相关，因此及时脱离机械通气对危重患者至关重要。SBT 期间最常用的策略是 T 型接头通气和低压支持通气 (PSV) 。一项比较 SBT 不同方法的研究的系统回顾发现，T 型接头通气似乎更准确地反映了拔管后的生理状况，而 PSV 与 T 型接头通气相比减少了呼吸努力。最近的一项随机对照试验 (RCT) 发现，使用更短、要求更低的 SBT 策略可显著提高拔管成功率。然而，尽管最新的指南建议根据有限的数据在低 PSV 下进行初始 SBT ，但在SBT期间选择最佳通气策略仍然是一项具有挑战性的任务。高流量氧疗具有多种生理优势，可改善低氧性呼吸衰竭患者的舒适度和临床结局。高流量氧疗越来越多地用于危重患者的多种适应症，包括新发低氧性呼吸衰竭、拔管后、术后呼吸衰竭和姑息治疗。根据随机对照试验的结果，拔管后使用预防性高流量鼻插管 (HFNC) 和/或无创通气 (NIV) 现在被广泛使用，并被认为是有再插管风险患者的一线预防性呼吸支持选择。然而，关于 SBT 期间高流量氧气通气策略的有效性和安全性的证据有限。此外，经气管切开术 (HFOT TRACHEAL )的高流量氧疗的生理效应低于 HFNC，这可能是因为气管切开术连接界面是完全开放的系统。迄今为止，只有一项针对撤机失败高风险患者的近期试点 RCT 表明，与 T 型 SBT 相比，高流量氧气 SBT 既没有增加再插管率也没有加速机械通气撤机。在这项研究中，我们假设与 SBT 期间的 T 型接头通气相比，SBT 期间的高流量氧气通气策略可能会降低脱机失败率。在这里，我们研究 SBT 期间高流量氧气与 T 型接头通气策略对接受机械通气患者脱机失败率的影响。

讨论

在这项接受机械通气患者的随机试验中，与 SBT 期间的 T 型管通气策略相比，SBT 期间的高流量氧气通气策略并未显著降低第 2 天和第 7 天脱机失败的风险。然而，在因呼吸衰竭而插管的患者中，SBT 期间的高流量氧气通气策略与第 7 天撤机失败率较低显著相关。两组的 ICU 和医院 LOS 以及死亡率没有显著差异。关于 SBT 期间哪种通气策略最适合拔管和脱离机械通气，先前的研究显示了不一致的结果。在包括 641 名拔管失败高风险患者的 HIGH-WEAN 试验的事后分析中，与使用 T 型管的初始 SBT 相比，使用 PSV 的初始 SBT 与更高的拔管成功率显著相关。一项荟萃分析表明，接受 PSV SBT 的患者比接受 T 型 SBT 的患者更容易成功拔管（风险比，1.06 [95% CI，1.02–1.10]；11 项试验，n  = 1904）。 然而，最近一项包含 10 项随机对照试验 ( n = 3165) 的荟萃分析发现，T 型管和 PSV SBT 的拔管成功率没有显著差异（比值比，0.99 [95% CI，0.78–1.26]）。因此，需要进一步研究以确定 SBT 期间的最佳通气策略。最近一项针对撤机失败高风险患者的试点 RCT 表明，与 T 型管 SBT 相比，高流量氧气 SBT 既没有加速机械通气撤机，也没有增加再插管率。有趣的是，随着时间的推移，T 型 SBT 的再插管概率明显高于高流量氧气 SBT（p = 0.04）。然而，必须仔细解释这些结果，因为拔管后预防性使用 HFNC 和/或 NIV 并未制定规程，接受高流量氧气 SBT 的患者更有可能接受 HFNC 预防性使用（比值比，3.7 [95% CI，1.3–10.9]）。在本研究中，第 2 天和第 7 天的脱机失败率在 SBT 期间的 T 型接头和高流量氧气通气策略之间没有差异。然而，我们的事后亚组分析显示，因呼吸衰竭而插管的患者在第 7 天使用高流量氧气 SBT 时脱机失败的风险显著降低。目前的发现有一些合理的解释。首先，长时间的机械通气和涉及慢性呼吸系统疾病的合并症会增加 ICU 获得性虚弱的风险。SBT 引起的努力可能会使具有这些风险因素的危重病人精疲力竭。之前的一项随机对照试验表明，在成功的 SBT 后休息 1 小时可显著降低重症患者的再插管率和拔管后呼吸衰竭率。虽然最近的另一项 RCT 表明，在成功的 SBT 后休息 1 小时并没有降低再插管率，但当机械通气持续时间 > 72 小时后拔管时观察到再插管的积极效果。此外，另一项 RCT 报告称，使用更短、要求更低的 SBT 策略可显著提高拔管成功率。在本研究中，因呼吸衰竭而插管的患者在 SBT 前机械通气持续时间更长（4.1 [2.9–6.2] 天 vs. 2.8 [2.0–5.6] 天，P = 0.046）并且涉及慢性呼吸系统疾病的合并症更多（36.2% 对 10.3%，P = 0.007），因此更有可能降低生理和呼吸储备。有多种诊断 ICU 获得性无力的方法，例如 6 级医学研究委员会总分、电生理学研究以及神经和肌肉活检。 然而，我们的研究没有衡量这些结果，需要进一步研究以更好地了解潜在的病理生理机制。第二种可能的解释是，高流量氧疗比传统氧疗具有生理优势，包括改善分泌物清除、减少吸气努力和呼吸功、减少死腔通气、改善肺顺应性、提供适度的呼气末正压压力效应，并通过肺泡复张改善通气和氧合。因此，与 T 型 SBT 相比，高流量氧气 SBT 可能是一种要求较低的 SBT 策略，并且可能对生理和呼吸储备下降的患者有益。之前的一项研究表明，与 T 型管通气相比，HFOT 气管改善了氧合作用。然而 HFOT气管和 T 型管通气之间的平均气道压力仅略有不同（平均差异，+ 0.7 cm H 2 O，P = 0.01）。此外，包括呼气末肺容积、呼吸频率、心率和主观呼吸困难在内的其他结果没有显著差异。此外，HFOT TRACHEAL的生理效应可能与 HFNC 不同。最近的一项交叉研究表明，与标准氧气相比， HFOT TRACHEAL需要至少 50 L/min 的气流来限制吸入气道压力摆动、降低呼吸频率和改善氧合。有趣的是，在相同的气体流量下，HFNC 比 HFOT TRACHEAL产生更高的气管呼气压力，这表明 HFOT TRACHEAL 的生理效应比HFNC更温和。这些发现可能是因为 HFOT TRACHEAL是开路系统，气管氧气输送绕过喉部和上呼吸道。因此，上述所有这些因素都可能导致高流量氧气 SBT 和 T 型 SBT 之间的主要结果没有差异。有必要进行更大规模的 RCT 来确认这些可能性。我们的研究有一些局限性。首先，我们的研究可能不足以检测比较高流量氧气 SBT 与 T 型 SBT 的临床重要治疗效果，并且应该考虑更高比例的简单脱机患者和比预期更低的脱机失败率在解释调查结果时。根据 WIND 分类，我们试验中简单脱机的患者百分比 (96%) 高于我们之前队列 (76%) 和之前研究中观察到的百分比 (68% 至 88%)。在临床实践中，脱离机械通气的决定是在个体化的基础上做出的。一些不符合脱机准备或 SBT 成功标准的患者可能已准备好尝试从机械通气中解放出来，这些患者需要拔管。另一方面，这些尝试可能会导致过早拔管，这可能需要重新插管。有几个与 SBT 和/或拔管失败相关的危险因素，包括高龄、低氧血症、高碳酸血症、慢性心血管疾病、插管原因和机械通气持续时间。拔管策略（重新连接呼吸机和预防性 HFNC 和/或 NIV）可能会显著降低再插管率。在本研究中，所有患者都满足脱机准备和/或 SBT 成功的标准。此外，我们严格的纳入标准可能在研究中引入选择偏倚，成功脱机预测试概率很高，因此无法检测到高流量氧气 SBT 与 T 型 SBT 比较的临床重要治疗效果。虽然这可以降低过早拔管风险，但它可能会导致延迟拔管，从而导致更糟糕的结果。然而，与之前的研究相比，我们的 RCT 队列具有相似的临床特征，例如年龄和序贯器官衰竭评估 (SOFA) 评分，而我们 RCT 队列中 SBT 前机械通气的中位持续时间与以前的研究。此外，SBT 前机械通气的中位持续时间在我们之前的队列和 RCT 队列之间没有差异。与我们的RCT 队列相比，我们之前的队列更常患有心血管疾病，PaO2 /FiO 2比率较低，PaCO 2较高水平，拔管策略的依从率较低。因此，这些不同的基线特征、拔管策略、脱机准备或 SBT 成功标准的依从性以及简单脱机患者的百分比可能会导致脱机失败率低于预期。最终，这些发现表明需要进行充分有力的试验来了解高流量氧气 SBT 对脱机失败的影响。其次，鉴于 SBT 期间通气策略的性质，我们无法对参与者或 ICU 主治医师进行盲法。第三，我们只包括入住内科 ICU 的患者，以确保研究人群尽可能均匀，尽管这可能限制了我们结果的普遍性。此外，本研究为单中心随机对照试验，可能影响结果的普遍性。第四，拔管策略的依从性可能会显著影响再插管率。在本研究中，所有成功完成 SBT 的患者均按方案重新连接机械通气至少休息 1 小时，然后在两组中直接拔管。尽管该决定由 ICU 主治医师自行决定，但两组拔管后预防性使用 HFNC 或 NIV 的比率和持续时间没有显著差异。此外，拔管后使用 HFNC 或 NIV 的中位时间在两组之间没有显著差异。但是，可能存在可能影响结果的未识别或未测量的变量。此外，鉴于分析是事后进行的，我们的亚组分析结果应被视为探索性的并谨慎解释。第五，我们的研究无法提供任何关于高流量氧气 SBT 与 PSV SBT 相比有效性的信息，PSV SBT 比 T 型 SBT 要求更低的 SBT 策略，值得进一步研究。最后，目前我国还无法测量食管压力。因此，本研究无法测量生理变量，包括压力时间乘积和呼吸功。更好地了解不同 SBT 策略的生理效应将有助于选择最佳 SBT 策略 [包括压力时间乘积和呼吸功，在本研究中无法测量。因此，未来的研究需要调查不同 SBT 策略的生理效应。

结论

接受机械通气的患者中，与 SBT 期间的 T 型接头通气策略相比，SBT 期间的高流量氧气通气策略并未显著降低脱机失败的风险。然而，该研究可能不足以检测高氧SBT与T-piece SBT比较的临床重要治疗效果，并且在解释研究结果时，应考虑简单脱机患者的比例高于预期，脱机失败率低于预期。

---Crit Care. 2022 Dec 23;26(1):402. doi: 10.1186/s13054-022-04281-w.