急性脑损伤患者拔管失败相关的预后因素

脑损伤患者的拔管失败与发病率增加有关。我们的目标是系统地回顾与在 ICU 中接受有创通气的急性脑损伤成年患者拔管失败相关的预后因素。

数据源：

2022 年 1 月 31 日至今，对 MEDLINE、Embase 和 Cochrane Central 进行了搜索。

研究选择：

两名评论员独立筛选引文并选择英语队列研究和随机试验，检查预后因素与拔管失败的关联。如果研究包括大于或等于 80% 的急性脑损伤成年患者入住 ICU 且机械通气大于或等于 24 小时，则考虑进行研究。

数据提取：

两名评价者提取关于人口、预后因素、拔管结果和偏倚风险的数据（使用预后因素质量工具）。

数据综合：

在主要分析中，每个预后因素的调整比值比 (aOR) 使用随机效应模型进行汇总。使用建议评估、制定和评估的分级来评估证据的确定性。检索确定了 7,626 条引文，其中 21 项研究符合选择标准。中等质量的证据表明，随着年龄的增长（aOR，上三分位数与下三分位数为 3.0；95% CI，1.78–5.07）和机械通气持续时间更长（aOR，上三分位数与下三分位数为 3.47；95% CI），拔管失败的风险增加, 1.68–7.19)。存在咳嗽（aOR，0.40；95% CI，0.28-0.57）和完整吞咽（aOR，0.34；95% CI，0.21-0.54）可能降低拔管失败的风险（中等确定性）。其他因素与拔管失败的关联由低或极低确定性证据告知。

结论：

患者年龄、机械通气持续时间和气道反射与脑损伤患者拔管失败相关，具有中等确定性。未来的研究需要确定这些变量在临床实践中的最佳应用。

急性脑损伤 (ABI) 患者占全世界接受有创通气患者的 20%，但他们管理的关键方面仍然存在不确定性，包括拔管的时间和条件。不愿拔管可能发生在意识水平低下的情况下，如低格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 评分或气道保护反射丧失。最近的共识声明报告说，指导 ABI 患者拔管决策的证据薄弱；此外，与脱机和拔管关键时刻相关的六项建议中的三项被报告为良好做法声明，突出显示原始数据的缺乏。预后因素可能有助于临床医生识别拔管失败高风险患者。然而，大多数预后因素已在没有脑损伤的患者中被报道，并且可能不适用于 ABI 患者，他们通常因气道保护和神经功能恶化而不是呼吸衰竭而插管，并且需要更长时间的机械通气。先前的系统回顾报告了一组异质性神经系统患者拔管失败的预后因素，包括神经肌肉无力患者。这篇综述后发表的研究表明，GCS 和气道保护反射预测拔管失败的预后不确定性。因此，我们进行了一项系统回顾和荟萃分析，以确定与入住 ICU 的 ABI 患者拔管失败相关的预后因素。

材料和方法

研究方法

该系统评价和荟萃分析是根据预后因素研究报告标准、Cochrane 手册 和系统评价和荟萃分析 (PRISMA) 指南的首选报告项目进行的。审查协议是预先制定的，并在 PROSPERO 注册 (CRD42021253310)。

搜索策略

我们搜索了 MEDLINE、Embase 和 Cochrane Central 从开始到 2022 年 1 月 31 日。搜索策略由两位没有搜索过滤器的健康信息专家开发。我们还搜索了 ClinicalTrials.gov 并执行了引文搜索以识别其他文章。

文章选择

我们检索了关于拔管失败预后因素的英语队列研究和随机临床试验 (RCT)。如果研究包括大于或等于 80% 的患有 ABI 的成年患者（由研究作者定义），并且入住 ICU 且机械通气时间大于或等于 24 小时，则研究被考虑在内。选择此持续时间是为了排除在短期通气后进行拔管的患者，例如在围手术期。对于在混合人群中进行的研究，我们要求大于或等于 80% 患者初步诊断为 ABI 才能纳入。我们排除了病例报告、病例系列、没有全文的摘要，以及未提供或无法从 2 × 2 表格中得出预后因素与拔管失败关联的比值比的研究。我们还排除了将拔管作为生命维持治疗或直接气管切开术的一部分被视为拔管失败的研究。如果由于缺少信息而无法确定研究资格，我们会联系作者多达 3 次以获取更多数据。如果作者没有回应，研究将被排除在外。两名审稿人 (ST, NA) 使用 EndNote X9 (Clarivate Analytics, Philadelphia, PA) 根据标题和摘要独立筛选所有研究。然后，两位审稿人独立审阅并选择了符合条件的全文文章。分歧以协商一致的方式解决。

定义

ABI定义为创伤性脑损伤、蛛网膜下腔出血、自发性颅内出血、急性硬膜下或硬膜外血肿、急性缺血性卒中、癫痫持续状态、中枢神经系统感染、中枢神经系统肿瘤或缺氧缺血性脑损伤。我们将拔管失败定义为拔管后 72 小时内的计划外再插管，这与之前研究一致。

结果

主要结果是拔管失败。其他结果包括 ICU 住院时间和最长随访期间的死亡率。在报告中，我们提取了拔管失败患者重新插管的原因以及接受气管切开术的患者比例。我们没有检查这些额外结果的预后因素。

数据提取

两名评价员（ST，NA）独立地将预后因素数据提取到电子表格中，由第三名评价员（RP）随机审核。第四位评价者 (SL) 提取了其他患者和研究水平的特征。收集了关于人群、指数预后因素、比较预后因素、结果、时间和环境的数据 。我们使用用于预测模型研究的系统评价的关键评估和数据提取清单开发了数据提取电子表格，适用于预后因素 (CHARMS-PF)。我们对三项主要研究的电子表格进行了试点，并对其进行修改以提高清晰度。

数据项

我们提取四个领域的预后因素数据，如电子附录 1中所述。对于每个因素，与拔管失败相关的比值比直接从主要研究中提取或从 2 × 2 表中计算得出。风险比被转换为比值比。分别提取调整后的比值比 (aOR) 和未调整的比值比。

偏倚评估的风险

我们使用预后因素质量工具评估主要研究偏倚风险。该工具总结六个领域的偏倚风险，每个领域分为低、中或高。预后审查指南建议使用来自特定研究问题的最相关领域的评级来总结整体研究偏倚风险，先验确定。根据这一建议，我们根据预后因素测量、研究混杂和统计报告来裁定总体偏倚风险。偏倚风险评估由两名评审员（ST、NA）独立进行，一式两份，并为每次评估和比较提供书面理由确保一致性。

数据综合

对于主要结局，我们对调整后的预后因素进行荟萃分析，并报告了与拔管失败相关的汇总 aOR 和 95% CI。对于连续的预后因素，我们将所有关联转换为标准量表，并将最高三分位数与最低三分位数进行比较，如前所述。理想情况下，每个预后因素都应根据已知与结果相关并存在于所有研究中的一组核心因素进行调整。鉴于缺乏确定 ABI 患者拔管失败预后因素，我们报告汇总所有调整后的预后因素的主要分析，而不考虑调整因素。这种方法还使符合荟萃分析条件的研究数量最大化。对于其他背景，我们单独对预后因素未调整比值比进行了荟萃分析。所有荟萃分析均使用随机效应模型进行，以解释研究间的异质性。我们采用受限最大似然估计来评估τ2。异质性通过目视检查森林图的重叠点估计和 CI 进行评估，并使用I2测量值正式报告。

确定性评估

我们使用适用于预后因素的推荐分级评估、开发和评估 (GRADE) 系统来确定预后因素与拔管失败之间关联估计的确定性。我们使用了一种非情境化的方法，其中确定性是根据 1 相对效应进行评级的。两位作者 (ST, NKJA) 进行了GRADE 评估。

敏感性分析

进行了几项敏感性分析。首先，为确保拔管失败与预测的无法耐受无辅助呼吸无关，我们将研究限制在成功自主呼吸试验后拔管的研究中，如研究纳入标准明确描述或推断的那样。其次，为了评估结果时间的影响，我们将入住 ICU 期间任何时间的重新插管都视为拔管失败。第三，为了评估协变量选择的影响，我们仅纳入了根据年龄和 GCS 与拔管决策的临床相关性调整了年龄和 GCS 的研究。我们没有进行荟萃回归，因为我们预计每个调整后的预后因素会发现少于 10 项研究。所有分析均使用 R 版本 4.0.3（R 统计计算基金会，维也纳，奥地利）。

事后修改

我们的注册协议有两个偏差。首先，我们计划根据跨外部验证队列的区分和校准来确定拔管失败的预后模型和荟萃分析性能。然而，这些模型都没有经过外部验证，因此，我们将荟萃分析限制在个体预后因素上。其次，我们计划包括一项仅限于低偏倚风险研究的敏感性分析；但只有四项研究符合这一标准，而且他们没有研究一组共同的预后因素，因此此类分析无法提供信息。

结果

搜索结果

我们从电子数据库和临床试验登记册中确定了 6,645 条记录。在删除 1,592 次重复后，我们筛选了剩余的 5,053 条引文并选择 109 条引文进行全文审查，其中我们纳入 20 项研究（图 1）。通过引文检索确定另外一项研究，包含 21 项研究。

研究和患者特征

表 1和电子表 3报告 21 项纳入研究详细信息。我们纳入 20 项队列研究 (95.2%) 和一项 RCT (4.8%)，共评估了 3,274 名 ABI 患者。RCT 报告了脱机方案与临床医生决策对拔管结果的影响，包括拔管失败的神经、气道和气体交换因素。最常见ABI 诊断是创伤性脑损伤 (38.3%)、蛛网膜下腔出血 (16.2%)、急性缺血性中风 (14.1%)、颅内出血 (12.5%) 和颅内肿瘤 (5.0%)。在所有研究中，患者的中位年龄为 53 岁（四分位间距 [IQR]，48-57 岁），拔管失败中位发生率为 25%（95% CI，19-31）。大多数研究中的 CHARMS-PF 标准不完整。电子表格 7–10按研究介绍了预后因素。在神经系统预后因素中，最常见的是 GCS（18 项研究，85.7%）。最常见的气道/通气因素是快速浅呼吸指数 (RSBI) (61.9%)、咳嗽 (42.8%) 和分泌物 (33.3%)。最常见的血液动力学/气体交换因素是PaO2/FiO2 (47.6%)。研究为调整后的分析提供数据，所有研究都包含在未调整因素附加分析中。

偏倚风险

21项研究中有4项总体偏倚风险较低；其他研究存在中度至高度偏倚风险，主要是由于混杂和统计报告。

荟萃分析

主要荟萃分析结果在图 2和eFigure 2中，表 2中 GRADE 评估，中等质量证据表明，年龄较大的患者（aOR，上三分位数与下三分位数分别为 3.00；95% CI，1.78–5.07）和机械通气时间较长（aOR，上三分位数与下三分位数分别为 3.47；95% CI，1.68–7.19 ) 与拔管失败风险增加有关。由中等确定性证据支持的保护因素包括拔管当天出现咳嗽（aOR，0.40；95% CI，0.28-0.57）和完整吞咽（aOR，0.34；95% CI，0.21-0.54）。所有其他预后因素与拔管失败的关联均由低或极低确定性证据告知，包括性别、RSBI、PaO2/ FiO 2，拔管当天的 GCS 总分（aOR，上三分位数与下三分位数为 0.50；95% CI，0.13–1.96；非常低的确定性）和拔管当天测量的 GCS 运动子分数小于 5（OR，2.66 ；95% CI，0.88–8.06；低确定性）。然而，在两项研究中，GCS 阈值决定拔管资格。初步分析的结果在敏感性分析中基本保持一致。在未经调整的预后因素的荟萃分析中，人口统计学变量（体重指数、医学合并症和吸烟状况）和主要 ABI 诊断表明与拔管失败无关（图 3 )，而年龄较大与咳嗽和吞咽的存在保留它们关联（数据未显示）。防止拔管失败的气道因素包括较高绝对最大吸气压力（OR，上三分位数与下三分位数为 0.39；95% CI，0.18-0.86）和最大呼气压（OR，上三分位数与下三分位数为 0.30；95% CI，0.10- 0.89) 在拔管日。较高急性生理学和慢性健康评估 II 评分和拔管当天 GCS 视觉分值低于4 与失败率增加相关。最后，未经调整分析中，预设血流动力学、气体交换或通气变量均与拔管失败无关。额外结果，拔管失败患者中，重新插管的最常见原因是分泌物过多（中位数，9.7%；IQR，7.0-50.5%）、意识（中位数，16.0%；IQR，10.2-26.4%）、喘鸣（中位数，21.6%；IQR，16.7-25.6%）和呼吸衰竭（中位数，36.4%；IQR，17.1-46.7%）。2.8% 至 47.0% 患者在未尝试拔管的情况下接受了初次气管切开术。与成功拔管患者相比，拔管失败患者最长随访时间（一项研究除外）的死亡率和中位 ICU 停留时间更长。

讨论

在这项包括 21 项研究和 3,274 名入住 ICU 的成年 ABI 患者的系统回顾和荟萃分析中，我们发现中等质量的证据表明年龄较大和有创通气持续时间较长与拔管失败的风险较高相关，而存在拔管当天咳嗽和完整吞咽与较低的风险相关。GCS 评分与拔管失败无关，但证据非常不确定。这些结果在很大程度上被复制到未经调整的分析和敏感性分析中。在大多数纳入的研究中，偏倚风险为中度至高度。在 10-20% 的非神经系统危重疾病患者中观察到拔管失败，并且与更高的呼吸机相关性肺炎发生率、更长的机械通气持续时间和 25-50%的死亡率相关。本综述发现，ABI 患者拔管失败的发生率即使不是更高，也有 25% 的可比性。拔管失败的患者的 ICU 停留时间中位数和最长随访期间的死亡率也更高。因此，确定减轻这一脆弱人群拔管失败的策略代表了以患者为中心的重要优先事项。我们审查的关键信息是多种气道因素与拔管结果相关。这一发现支持对被判断为拔管的脑损伤患者的这些变量的关注，特别是根据其他神经系统人群的补充发现 。具体而言，咳嗽和吞咽的存在可以防止拔管失败，而最大吸气压力和最大呼气压力更强——这两者都是咳嗽强度的可靠预测指标—在未经调整的分析中具有类似的保护作用。尽管在未经调整的分析中较高的分泌负荷与拔管失败无关，但四分之一的研究发现它是 50% 以上拔管失败患者重新插管的主要原因。该亚组的分泌物积累可能是由于气道保护反射的丧失和随后容易发生拔管失败。因此，我们的研究结果支持最近的共识小组的良好实践声明，即在决定拔管时考虑咳嗽、呕吐和吞咽。尽管拔管当天的 GCS 与拔管失败无关，但这一发现确定性非常低。一些研究使用特定的 GCS 阈值来定义群组进入或拔管资格或在 GCS 小于 9 的情况下禁止拔管。因此，低 GCS 患者的代表性不足，在这些患者中，GCS 作为预后因素的效用对于澄清特别有价值。GCS 子评分也可能比总体 GCS 在预后上更有用，正如我们未经调整的分析所表明的那样，在该分析中，GCS 视觉评分小于 4 与拔管失败风险增加相关，而在我们的敏感性分析中，更高的 GCS 运动评分与相关在入住 ICU 期间的任何时候都能降低拔管失败率。在调整后的分析中，低确定性证据表明 GCS 运动子评分小于 5 可能与拔管失败有关。潜在的临床意义是拔管可能在整体 GCS 较低但 GCS 运动或视觉子评分较高的情况下成功。我们的系统评价为即将实施的预测评分实施减少拔管失败的随机对照试验 (NCT04080440) 的解释提供了背景。值得注意的是，RCT 中使用的预测模型包括昏迷恢复、咳嗽、呕吐和吞咽的要素，并且在单中心研究中具有检测拔管失败的合理性能（灵敏度 84%，特异性 75%，但未经外部验证。我们的审查还强调了重要的知识差距，需要关于脑损伤患者拔管实践的新数据。例如，没有一项纳入的研究报告拔管后使用高流量鼻插管或无创通气，这可能会降低高危患者拔管的风险。 在脑损伤患者中使用这些方式的研究是有限的，据我们所知，没有人描述过拔管后的使用。现有研究也没有报告与决定进行初次气管切开术相关的因素。该系统评价的优势包括我们使用几乎没有偏差的预注册研究方案，并遵守预后因素系统评价标准和更新的 PRISMA 指南 。本综述也有局限性。首先，虽然未经调整的分析表明拔管失败不是由特定的 ABI 诊断预测的，但这一发现的可信度受到残余混杂的限制，并且不排除 ABI 亚型的亚组效应。其次，虽然我们的审查表明咳嗽和吞咽在拔管决定中的重要性，但一些研究将这些报告为二元变量（即存在或不存在）。因此，我们的分析未考虑个体气道因素与拔管失败之间存在剂量反应关系的可能性。第三，由于我们的主要荟萃分析包括未针对同一组协变量进行调整的因素，因此读者在比较不同预后因素之间的汇总估计或按其大小对它们进行排名时应谨慎。然而，即使使用相似的协变量进行调整，通常也应避免直接比较预后因素。第四，确定拔管资格的方法在不同研究中差异很大。然而，这种异质性反映了与拔管相关的政策和实践在现实世界中的重要差异, 这样我们的结果的普遍性可能会增强。最后，对于连续因素，由于研究间预后因素报告的差异，我们无法报告共同阈值的关联，导致我们使用三分位法。虽然这种方法产生的关联可能更难解释，但我们认为三分位法更接近于临床决策，其中考虑给定因素的全部值范围，而不仅仅是高于或低于（通常) 任意阈值。

结论

接受至少 24 小时机械通气的 ABI 成年患者中，中等质量证据表明，年龄较大、机械通气持续时间较长以及缺乏完整的咳嗽或吞咽与拔管失败的风险增加有关。临床医生在决定为 ABI 患者拔管时会考虑这些因素。

Crit Care Med. 2022 Dec 30. doi: 10.1097/CCM.0000000000005769. 

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