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Jul 07, 2023

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 12644 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Ziel dieser Studie war es, den Zusammenhang zwischen Beatmungstypen und der Ein-Jahres-Überlebensrate von Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) aufgrund einer SARS-CoV-2-Infektion zu bewerten. Diese multizentrische, retrospektive Beobachtungsstudie wurde an 1078 erwachsenen Patienten durchgeführt, die in fünf Universitätskrankenhäusern im Iran eingeliefert wurden und sich aufgrund von ARDS einer mechanischen Beatmung (MV) unterzogen. Von den 1078 Patienten wurden 781 (72,4 %) mit Intensivbeatmungsgeräten und 297 (27,6 %) mit Transportbeatmungsgeräten behandelt. Die Gesamtmortalität war bei Patienten, die mit einem Transportbeatmungsgerät unterstützt wurden, im Vergleich zu Patienten, die mit einem Intensivbeatmungsgerät unterstützt wurden, signifikant höher (16,5 % vs. 9,3 % P = 0,001). Die Regressionsanalyse ergab, dass die erwartete Gefährdung insgesamt mit dem Alter (HR: 1,525, 95 %-KI 1,112–1,938, P = 0,001), dem Trübungswert (HR: 1,448, 95 %-KI 1,122–2,074, P = 0,001) und dem Transport mit Beatmungsgerät im Vergleich zunahm Intensivbeatmungsgerät (HR: 1,511, 95 %-KI 1,143–2,187, P = 0,029). Die Kaplan-Meier-Kurven der Überlebensanalyse zeigten, dass Patienten, die mit einem Intensivbeatmungsgerät versorgt wurden, eine signifikant höhere 1-Jahres-Überlebensrate hatten (P = 0,001). Bei MV-Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19 war die Behandlung mit nicht auf der Intensivstation entwickelten Beatmungsgeräten im Vergleich zu Standardbeatmungsgeräten auf der Intensivstation mit einer höheren Sterblichkeitsrate verbunden. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um die genaue Auswirkung der Beatmungstypen auf das Ergebnis kritisch erkrankter Patienten zu bestimmen.

Die Epidemie der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19), verursacht durch das Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2 (SARS-CoV-2), das erstmals in Wuhan, China, entdeckt wurde, entwickelte sich schnell zu einer globalen Pandemie1,2. Das akute Atemnotsyndrom (ARDS), eine lebensbedrohliche Form des Atemversagens, kommt bei COVID-19-Patienten häufig vor3,4. Es gibt Hinweise darauf, dass etwa ein Drittel (33 %) der hospitalisierten Patienten mit COVID-19 ein ARDS entwickeln und etwa drei Viertel (75 %) der COVID-19-Patienten mit ARDS auf die Intensivstation (Intensivstation) eingeliefert werden, mit a Ein hoher Anteil von ihnen benötigt eine mechanische Beatmung (MV)5,6. Die Strategie der Atemunterstützung ist bei der Behandlung von ARDS aufgrund von COVID-197 von entscheidender Bedeutung.

Der rasante Anstieg der Zahl der Patienten mit COVID-19 während der Pandemie, die eine Intensivpflege benötigen, um Beatmungsgeräte zu erhalten, stellt die Gesundheitssysteme auf der ganzen Welt vor enorme Herausforderungen und Druck8,9. Der Mangel an Ressourcen für die Intensivpflege, sowohl hinsichtlich der Ausrüstung als auch des geschulten Personals, hat selbst in entwickelten Ländern eine Umstrukturierung der Krankenhauseinrichtungen erforderlich gemacht. Um den enormen Zustrom an Patienten zu bewältigen, wurden daher in Operationssälen, Notaufnahmen und anderen Teilen des Krankenhauses Übergangsbetten auf der Intensivstation eingerichtet10. Infolgedessen wird ein erheblicher Anteil der Patienten mit schwerem ARDS in Krankenhäusern außerhalb der Intensivstation mit Transportbeatmungsgeräten behandelt11,12.

Transportbeatmungsgeräte werden seit Jahrzehnten in Notfall- oder Transportszenarien sowohl innerhalb als auch außerhalb von Krankenhäusern eingesetzt13,14. Die allgemeine Meinung zu diesen Beatmungsgeräten ist jedoch, dass sie aufgrund bestimmter Einschränkungen typischerweise für den kurzfristigen Einsatz, beispielsweise für den Transport, geeignet sind und ihre Sicherheit für die Bereitstellung einer längeren Beatmung kritisch erkrankter Patienten fraglich ist13,15. Zweifellos verfügen sie im Vergleich zu fortschrittlichen Intensivbeatmungsgeräten über begrenztere Kapazitäten in Bezug auf Beatmungs- und Überwachungsmodi. Die Nichtberücksichtigung ihres Einsatzes in einer Pandemiesituation könnte jedoch die Ausweitung der Behandlung und Pflege über die Grenzen der Intensivstation hinaus für Patienten, die MV16 benötigen, einschränken.

Eine prospektive Beobachtungsstudie an einem einzigen Zentrum von Ferre et al.17 untersuchte den Zusammenhang zwischen Beatmungstyp und Krankenhausmortalität bei Patienten mit ARDS im Zusammenhang mit COVID-19. Sie zeigten, dass die Behandlung auf einer vorübergehenden Intensivstation, die mit hochentwickelten Beatmungsgeräten auf Turbinenbasis ausgestattet war, nicht mit schlechteren Ergebnissen verbunden war als auf einer Standard-Intensivstation, die mit Beatmungsgeräten für Intensivstationen ausgestattet war. Sie erwähnten jedoch, dass das Studiendesign nicht darauf ausgelegt sei, Unterschiede in den Ergebnissen nach der Anpassung nachzuweisen. Darüber hinaus mangelt es an zusätzlichen Daten, die die klinischen Ergebnisse basierend auf dem Beatmungsgerättyp und deren Auswirkungen auf Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19 untersuchen. Darüber hinaus ist die COVID-19-Pandemie weiterhin weltweit aktiv, und mehr Daten aus evidenzbasierten Studien mit unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen wären von großem Nutzen. Aus diesem Grund haben wir diese multizentrische Beobachtungsstudie an hospitalisierten iranischen Patienten mit COVID-19-bedingtem ARDS durchgeführt, um die Auswirkungen von Beatmungsgeräten auf der Intensivstation und Transportbeatmungsgeräten auf das Überleben ein Jahr nach CIVID-19 zu vergleichen.

Insgesamt wurden 1.078 Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19, die sich einer Beatmung unterzogen, in diese Studie aufgenommen. Das Durchschnittsalter der Studienpopulation betrug 52,96 ± 14,46 Jahre und 773 (68,4 %) Patienten waren Männer. Nur 36 (3,3 %) der Patienten hatten Grunderkrankungen. Von diesen 36 Patienten hatten 28, 7 bzw. 2 Probanden Herz-, Atem- und Nierenversagen. Der mittlere ± SD-Score von APACHE II und die MV-Dauer (Stunden) betrugen 15,40 ± 2,28 bzw. 250 ± 109,1. Den Registerunterlagen zufolge wurden 29 (2,7 %) Patienten nach der Entlassung wieder aufgenommen. Der Läsionstyp von 414 Patienten (38,4 %) war nur GGO, 133 (12,3 %) waren GGO plus Crazy Paving, 42 (3,9 %) hatten nur eine Konsolidierung und 489 (45,4 %) hatten GGO plus Konsolidierung. Bei 383 Patienten wurden weitere Befunde wie lineare Trübung (n = 174, 45,4 %), umgekehrtes Halo-Zeichen (n = 49, 12,8 %), Pleuraerguss (n = 55, 14,4 %), intera lisionale Bronchiektasie (n = 61, 15,9 %) und Lymphadenopathie (n = 44, 11,5 %) wurden beobachtet. Der mittlere Opazitätswert der Studienpopulation betrug 6,16 ± 5,55.

Demografische, klinische und Ergebnisdaten für alle Teilnehmer nach Beatmungstyp sind in Tabelle 1 dargestellt. Von den 1078 Patienten wurden 781 (72,4 %) mit Spezialbeatmungsgeräten auf der Intensivstation und 297 (27,6 %) mit Transportbeatmungsgeräten behandelt. Die beiden Gruppen unterschieden sich nicht signifikant in Bezug auf Alter (P = 0,836), Geschlecht (P = 0,058), Schwere der Erkrankung basierend auf dem APACHE II-Score (P = 0,321), Rückübernahmegeschichte (P = 0,097) und Läsionsverteilung ( P = 0,487), Läsionstyp (> 0,05), Grunderkrankungen (P = 0,189), Vorhandensein diffuser Trübung (P = 0,124) und Gesamttrübungsscore (P = 0,089). Allerdings waren die interaläsionalen Traktionsbronchiektasen (8,4 % vs. 4,6 %, P = 0,016) und die Anzahl der betroffenen Lappen bei den Patienten, die mit Transportbeatmungsgeräten behandelt wurden, signifikant höher als bei den Patienten, die mit einem speziellen Beatmungsgerät auf der Intensivstation versorgt wurden. Die Beatmungsdauer war bei Patienten, die mit Transportbeatmungsgeräten unterstützt wurden, im Vergleich zu Patienten in der Gruppe mit Beatmungsgeräten auf der Intensivstation signifikant kürzer (238,02 ± 106,55 vs. 254,53 ± 109,7, P = 0,026). Die Gesamtmortalität (16,5 % vs. 9,35, P = 0,001), die Mortalität im Krankenhaus (1,7 % vs. 0,9 %, P = 0,004) und die Mortalität außerhalb des Krankenhauses (14,8 % vs. 8,5 %, P = 0,004) waren signifikant höher bei Patienten, die mit einem Transportbeatmungsgerät unterstützt werden, im Vergleich zu Patienten, die mit einem Intensivbeatmungsgerät unterstützt werden.

Univariate und multivariate Cox-Regressionsmodelle wurden verwendet, um die 1-Jahres-Mortalität vorherzusagen, wobei demografische, klinische, Thorax-CT-Merkmale und der Beatmungstyp zum Einsatz kamen (Abb. 1). Die multivariate Cox-Regressionsanalyse ergab, dass die erwartete Hazard-1-Jahres-Mortalität mit höherem Alter zunahm (HR: 1,525, 95 %-KI 1,112–1,938, P = 0,001), ein höherer Opazitätswert (HR: 1,448, 95 %-KI: 1,122–2,074). , P = 0,001), andere Läsionsverteilung versus bilaterale + multifokale Verteilung (HR: 1,822, 95 %-KI 1,142–2,908, P = 0,012), GGO (HR: 2,057, 95 %-KI 1,326–3,193, P = 0,001), GGO + Crazy Paving (HR: 2,082, 95 %-KI: 1,177–3,684, P = 0,012), Konsolidierung (HR: 1,631, 95 %-KI 0,564–4,711, P = 0,367), Läsionstypen im Vergleich zu GGO + Konsolidierung und Transportbeatmungsgerät versus Beatmungsgerät auf der Intensivstation (HR: 1,511, 95 %-KI 1,143–2,187, P = 0,029). Eine längere Beatmungsdauer kann jedoch das Mortalitätsrisiko senken (HR: 0,598, 95 %-KI 0,307–0,897, P = 0,046).

Univariates und multivariates Cox-Regressionsmodell zur Vorhersage der 1-Jahres-Mortalität entsprechend demografischer, klinischer, Thorax-CT-Merkmale und Beatmungstyp. Um eine Überanpassung im multivariaten Modell zu vermeiden, wurden nur die Variablen in das multivariate Modell eingegeben, die in der univariaten Analyse zu einem p-Wert ≤ 0,2 führen. Die Waldparzelle zeigte in der multivariaten Analyse eine Gefährdungsquote für die 1-Jahres-Mortalität. Darüber hinaus definierten wir je nach Ergebnis (Mortalität vs. Lebendstatus) zwei Gruppen als Nichtüberleben und Überleben, deren Variablen entsprechend diesen Gruppen verglichen wurden.

Die mittlere Nachbeobachtungszeit betrug 374 (363–380) Tage (Mittelwert: 339,4 ± 95,33 Tage). Am Ende der Studie waren 122 (11,3 %) Patienten gestorben und 956 Patienten (88,7 %) wurden zensiert. Die Kaplan-Meier (KM)-Kurven des einjährigen Überlebens nach Altersgruppe (≤ 54 vs. > 54 Jahre), MV-Dauer (≤ 263 vs. > 263 h), Gesamttrübungsscore (≤ 4 vs. > 4) und Art des Beatmungsgeräts (Intensivbeatmungsgerät vs. Transportbeatmungsgerät) sind in Abb. 2A–D dargestellt, und die Überlebenszeit wurde zwischen den Gruppen mithilfe des Log-Rank-Tests verglichen. Den Ergebnissen zufolge wurden Patienten über 54 Jahre (P < 0,001), Patienten mit einer langfristigen MV-Dauer (P = 0,018), Patienten mit einem niedrigeren (≤ 4) Trübungswert (P < 0,001) und Patienten unterstützt mit einem Intensivbeatmungsgerät (P = 0,001) hatten eine signifikant höhere 1-Jahres-Überlebensrate.

Kaplan-Meier-Kurven schätzten das 1-Jahres-Überleben gemäß (A) Altersgruppe (≤ 54 vs. > 54 Jahre), (B) MV-Dauer (≤ 263 vs. > 263 Stunden), (C) Gesamttrübungsscore (≤ 4). vs. > 4) und (D) Beatmungstyp (Intensivbeatmungsgerät vs. Transportbeatmungsgerät).

Nach unserem Kenntnisstand ist dies die größte Studie, die die Auswirkung des Beatmungstyps auf das Ergebnis kritisch erkrankter Patienten mit ARDS aufgrund von SARS COV-2 während der Pandemie vergleicht. Bei mechanisch beatmeten Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19 war die Behandlung mit nicht auf der Intensivstation entwickelten Beatmungsgeräten mit einer höheren Sterblichkeitsrate im Vergleich zu Standardbeatmungsgeräten auf der Intensivstation verbunden. Der Anstieg an Patienten mit COVID-19, die einen Krankenhausaufenthalt, eine Aufnahme auf die Intensivstation und Beatmungsunterstützung benötigen, stellt Ärzte, Pflegepersonal, Krankenhausmanager und Gesundheitssysteme vor eine beispiellose Herausforderung. Aufgrund der Beschränkung und des Mangels an Ausrüstung für die Intensivpflege auf Intensivstationen wird ein beträchtlicher Anteil der Patienten, die Beatmung benötigen, mit Transportbeatmungsgeräten in Krankenhausumgebungen außerhalb der Intensivstation behandelt10,17. Doch trotz des weit verbreiteten Einsatzes von Transportbeatmungsgeräten in medizinischen Zentren ist ihr Einfluss auf die Ergebnisse von COVID-19-Patienten unklar. Um diesen Mangel an Informationen zu beheben, wurde eine multizentrische Beobachtungsstudie durchgeführt, um das einjährige Überleben nach COVID-19 je nach Beatmungstyp bei iranischen Patienten zu bewerten, die während der ersten Welle des Virus wegen eines ARDS im Zusammenhang mit COVID-19 aufgenommen wurden und eine Beatmung erforderten Covid-19 Pandemie.

In der aktuellen Studie war die Sterblichkeitsrate bei Patienten, die mit Transportbeatmungsgeräten unterstützt wurden, signifikant höher als bei Patienten, die mit Beatmungsgeräten auf der Intensivstation unterstützt wurden. Laut multivariater Cox-Regressionsanalyse waren Alter, Opazitätsscore und die Verwendung von Transportbeatmungsgeräten mit einem höheren Mortalitätsrisiko verbunden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass COVID-19-Patienten mit einem höheren Opazitätswert und GGO- oder GGO-plus-Crazy-Paving-Läsionstyp eine niedrigere Überlebensrate hatten. GGO ist ein Zeichen für das frühe und aktive Stadium der Krankheit, das fortschreiten und den Gesundheitszustand des Patienten verschlechtern kann, während das Auftreten von Konsolidierungstrübungen ein Zeichen für die ordnungsgemäße Aktivität des Immunsystems ist. Darüber hinaus sind CT-Scanbilder, die GGO und GGO mit Konsolidierung zeigen, in Kombination mit pathologischen COVID-19-Befunden, einschließlich der Bildung hyaliner Membranen und erhöhtem entzündlichem Exsudat im Alveolarraum, mit einer erhöhten Mortalität bei Patienten verbunden18,19,20. Allerdings war eine längere Dauer der mechanischen Beatmung (MV) mit einem geringeren Mortalitätsrisiko verbunden. Unsere Hypothese ist, dass der Tod von Patienten zu einem kürzeren Einsatz mechanischer Beatmung führen kann, wohingegen eine längere Beatmungsdauer mit professionellen Beatmungseinstellungen für die Patienten sicherer wäre. Darüber hinaus könnte diese längere Dauer der Beatmung zu einer Extubation nach Ende der Virusausscheidung und/oder zu einer klinisch signifikanten Lungenentzündung geführt haben, was sicherer ist21. Darüber hinaus zeigten die Kaplan-Meier-Kurven aus der Überlebensanalyse, dass Patienten, die mit Beatmungsgeräten auf der Intensivstation unterstützt wurden, eine deutlich höhere Überlebensrate ein Jahr nach COVID-19 hatten.

Die Sterblichkeitsrate in unserer Studie an Patienten, die MV benötigen, ist niedriger als in früheren Studien17,22,23. Die Mehrheit unserer Patienten (72,4 %) wurde auf Intensivstationen aufgenommen, und die Unterschiede in den Sterblichkeitsraten lassen sich möglicherweise auf unterschiedliche strenge Kriterien für die Aufnahme auf Intensivstationen zurückführen, wie z. B. einen zu erreichenden Sauerstoffbedarf von mindestens 6–8 l/min eine periphere Sauerstoffsättigung von ≥ 90–92 %, Atemversagen, Schock, akute Organfunktionsstörung und Patienten mit hohem Risiko einer klinischen Verschlechterung. Darüber hinaus spielte die Verfügbarkeit von Intensivbetten eine Rolle, da nicht notfallmäßige Aktivitäten und Operationen in ausgewählten Krankenhäusern seit Beginn des Ausbruchs rasch reduziert wurden und die Anzahl der Intensivbetten für COVID-19-Patienten erhöht wurde24,25. Darüber hinaus könnte unsere geringere Sterblichkeit teilweise durch das vergleichsweise jüngere Durchschnittsalter unserer Patienten erklärt werden26.

Unsere Ergebnisse zeigten eine deutlich geringere Ein-Jahres-Überlebensrate bei Patienten, die mit Transportbeatmungsgeräten unterstützt wurden. Modelle für mechanische Beatmungsgeräte für den Transport können nicht alle Komplexitäten der Interaktionen zwischen Patient und Beatmungsgerät im Laufe der Zeit abbilden. Daher bieten sie Ärzten keine genaue Schätzung der Lungenindizes16. Darüber hinaus ist die Überwachung der Lungenindizes während der Beatmung und die darauf basierende Anpassung der Beatmungseinstellungen von entscheidender Bedeutung, um positive Ergebnisse zu erzielen. Da Transportbeatmungsgeräte im Vergleich zu Standardbeatmungsgeräten über weniger Überwachungsmöglichkeiten verfügen, könnte dies ein weiterer Grund für die höhere Sterblichkeitsrate bei diesen Beatmungsgeräten sein27. Einer der bedeutendsten und unabhängigsten Indikatoren für die Sterblichkeit ist die mechanische Leistung, die ungenau geschätzt werden kann und zu einer ungeeigneten Beatmungsunterstützung führen kann. Andererseits haben Patienten in diesen Szenarien typischerweise einen hohen Atemantrieb und benötigen einen höheren Flow, der von transportturbinenbasierten Beatmungsgeräten möglicherweise nicht ausreichend bereitgestellt wird28,29. Dies kann zu erhöhter Unruhe und Desynchronität führen, was zu schlechteren Ergebnissen führt. In kritischen Situationen wie dem COVID-19-Ausbruch, wenn keine Beatmungsgeräte für die Intensivstation verfügbar sind, ist der Einsatz hochentwickelter, auf Turbinen basierender Transportbeatmungsgeräte zur Behandlung von Patienten, die Beatmung benötigen, jedoch unvermeidlich.

Während der ersten Welle des COVID-19-Ausbruchs, als keine spezifische wirksame Behandlung gegen COVID-19 eingeführt worden war, stützte sich der Großteil der Behandlungen auf unterstützte Beatmung, andere organunterstützende Eingriffe und symptomatische entzündungshemmende Medikamente30,31. Darüber hinaus gab es zu diesem Zeitpunkt nur begrenzte Kenntnisse über die optimalen Beatmungsmethoden für diese Patienten und es fehlte die Zeit für Schulung und Lernen. Daher ist es in solch kritischen Situationen von entscheidender Bedeutung, über professionelle Bediener zu verfügen, die mit allen Arten von Beatmungsgeräten vertraut sind, um die Beatmungsunterstützung erfolgreich zu verwalten und Patienten erfolgreich von der mechanischen Beatmung zu entwöhnen, was letztendlich zu einem längeren Überleben der Patienten führt32.

Der große Zustrom von Patienten, die während der COVID-19-Pandemie wegen ARDS eine mechanische Beatmung benötigen, hat den Einsatz von Beatmungsgeräten aus verschiedenen Quellen erforderlich gemacht, und das medizinische Personal sollte mit diesen Geräten und ihren Einschränkungen vertraut sein. Die Optimierung der Standardunterstützung für die Intensivpflege ist die beste Strategie, um das Überleben dieser Patienten zu verbessern. Die optimalen Ergebnisse für das Management der Beatmungsunterstützung und die Entwöhnung von der mechanischen Beatmung basieren auf drei Grundpfeilern, bei denen der professionelle Bediener eine entscheidende Rolle spielt (Abb. 3). Sicherlich ist das Intensivpflegeteam auf Intensivstationen, bestehend aus Intensivmedizinern, Intensivpflegern und Atemtherapeuten, effizienter und erfahrener im Umgang mit unterstützenden Geräten (z. B. Beatmungsgeräten) und der Behandlung dieser Patienten als andere medizinische Fachkräfte außerhalb von Intensivstationen. Verschiedene Beatmungsgeräte verfügen über unterschiedliche Fähigkeiten, die für medizinisches Personal möglicherweise ungewohnt sind. Die Optimierung der Zielbeatmung kann vom Beatmungsgerättyp und der Entscheidung des Bedieners hinsichtlich der Bewältigung der Atemwegssituation abhängen. Eine Studie von Ferre et al.17 an auf der Intensivstation aufgenommenen Patienten mit COVID-19-bedingtem ARDS zeigte, dass die Wahl des Beatmungsgeräts (Intensivbeatmungsgerät versus Transportbeatmungsgerät) nicht nur von der Situation der Patienten und der Art des Beatmungsgeräts abhängt, sondern auch auf den Mangel an erfahrenem und fachkundigem Personal, das die Einschränkungen dieser Transportbeatmungsgeräte bewältigen kann. Ergebnisse einer ähnlichen Studie von Raymonds et al.33 zeigten, dass das Sterblichkeitsrisiko von ARDS-Patienten in nichtuniversitären Krankenhäusern im Vergleich zu Universitätskliniken erheblich höher war. Diese Studie betonte die Bedeutung des ausgebildeten und erfahrenen Arztes und des professionellen Bedieners als wichtige Faktoren beim Management der mechanischen Beatmung.

Dreieck des professionellen Betreibers als Schlüsselfaktor im mechanischen Beatmungsmanagement.

Um das Überleben der Patienten zu verbessern, sollten sich Ärzte angesichts des Mangels an Beatmungsgeräten auf der Intensivstation darauf konzentrieren, den optimalen Einsatz tragbarer Beatmungsgeräte zu verbessern. Dies kann durch verschiedene Strategien erreicht werden. Erstens ist es von entscheidender Bedeutung, medizinisches Fachpersonal umfassend über die verschiedenen Arten von Beatmungsgeräten und deren Verwendung zu schulen34,35,36. Dadurch wird sichergestellt, dass Ärzte über die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen, um Patienten in Intensivpflegeumgebungen effektiv zu unterstützen. Angesichts des begrenzten Wissens über die Beatmung von COVID-19-Patienten ist es außerdem wichtig, Leitlinien zu den optimalen Einstellungen, Modi und Strategien für den Einsatz von Beatmungsgeräten anzubieten37,38. Bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom (ARDS) sind die Betonung einer Strategie mit niedrigem Atemzugvolumen und die Durchführung einer lungenprotektiven Beatmung besonders wichtig, da diese Ansätze nachweislich die Ergebnisse verbessern und gleichzeitig die mit der Verwendung von Beatmungsgeräten verbundenen Komplikationen reduzieren39,40. Es ist außerdem wichtig, evidenzbasierte Richtlinien und Protokolle einzuhalten, um eine angemessene Beatmungsunterstützung sicherzustellen und Schäden zu minimieren. Die Reaktion des Patienten auf die Beatmung, einschließlich Faktoren wie Sauerstoffgehalt, Lungencompliance und anderer relevanter Parameter, sollte regelmäßig überwacht und bewertet werden41,42. Darüber hinaus ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Gesundheitsteams unter Einbeziehung von Atemtherapeuten, Intensivpflegespezialisten und anderen sachkundigen Fachleuten von entscheidender Bedeutung, insbesondere angesichts des Mangels an erfahrenem Personal und Experten für Transportbeatmungsgeräte41,43. Durch die Umsetzung dieser Maßnahmen können Ärzte die optimale Nutzung von Beatmungsgeräten steigern, was letztendlich zu einer Verbesserung der Überlebensraten der Patienten führt.

Nach unserem Kenntnisstand ist dies die größte Studie, die die Wirkung verschiedener Arten von Beatmungsgeräten auf die Ergebnisse kritisch erkrankter Patienten mit durch SARS-CoV-2 verursachtem ARDS während einer Pandemie vergleicht. Zu den Stärken dieser Studie zählen das multizentrische Design und die große Stichprobengröße. Allerdings weist die Studie auch einige Einschränkungen auf. Erstens erfolgte die Datenerhebung während des Höhepunkts der COVID-19-Pandemie, was es schwierig machte, bestimmte klinische Daten für diese Patienten sowie verschiedene Laborparameter in verschiedenen Studienzentren zu sammeln; es war nicht möglich, einige klinische Daten für diese Patienten zu sammeln Patienten. Zweitens war es in dieser Studie nicht möglich, alle mit COVID-19 verbundenen Komorbiditäten zu untersuchen, und es wurden nur drei Fälle von Herz-, Atem- und Nierenversagen gemeldet, die bei allen teilnehmenden Patienten einheitlich beurteilt wurden. Drittens ist das Alter einer der prädiktiven Faktoren für das Überleben von COVID-19-Patienten. In dieser Studie lag die Altersspanne der Patienten im mittleren Alter, was die Generalisierbarkeit dieser Ergebnisse im Vergleich zu westlichen Ländern, in denen die Patienten tendenziell älter sind, einschränken könnte . Um Störfaktoren zu vermeiden, wurden jedoch sowohl univariate als auch multivariate Analysen verwendet und die Schwere der Erkrankung mithilfe des APACHE-Scores (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation) II bewertet, der eine Beurteilung der Schwere der Erkrankung durch die Zuweisung von Werten auf der Grundlage verschiedener physiologischer Faktoren ermöglicht Parameter, Alter und chronische Gesundheitszustände. Die Ergebnisse dieser Studie liefern unterstützende Belege für den beobachteten Zusammenhang zwischen der Art des Beatmungsgeräts und den Sterblichkeitsraten durch multivariable Analysen und Verweise auf andere Studien.

Die Studie ergab, dass der Einsatz hochentwickelter Beatmungsgeräte, die nicht auf der Intensivstation eingesetzt werden, bei COVID-19-Patienten mit ARDS mit einer höheren Sterblichkeitsrate im Vergleich zu Standardbeatmungsgeräten auf der Intensivstation verbunden war. Angesichts des Mangels und der begrenzten Verfügbarkeit von Ausrüstung für die Intensivpflege auf Intensivstationen während der COVID-19-Pandemie besteht jedoch ein unvermeidlicher Bedarf an Transportbeatmungsgeräten in kritischen Situationen. Um den Nutzen dieser Beatmungsgeräte zu maximieren, sollten bestimmte Maßnahmen umgesetzt werden, wobei der Schlüsselfaktor ein geschulter professioneller Bediener ist. Diese Maßnahmen umfassen eine angemessene Schulung, die Einhaltung evidenzbasierter Richtlinien, regelmäßige Kontrollen und interdisziplinäre Zusammenarbeit. Durch eine angemessene Schulung des Fachpersonals, die Optimierung der Nutzung von Beatmungsgeräten und die Umsetzung geeigneter Beatmungsstrategien können Gesundheitssysteme in Zeiten hoher Nachfrage eine optimale Versorgung gewährleisten. Dennoch ist es wichtig zu betonen, dass weitere multizentrische Studien notwendig sind, um die Auswirkungen verschiedener Beatmungstypen auf die Ergebnisse kritisch erkrankter Patienten genau zu bestimmen.

Diese multizentrische, retrospektive Beobachtungsstudie wurde an 1.078 erwachsenen Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19 durchgeführt, die sich einer MV in fünf universitätsnahen Krankenhäusern im Iran (zwei Krankenhäuser in Teheran, Hamadan, Tabriz und Zahedan) unterzogen. Ziel der Studie war es, den Zusammenhang zwischen den Beatmungstypen und ihren Ein-Jahres-Überlebensraten zu bewerten. Das Studienprotokoll wurde von den Forschungsethikkommissionen der Medizinischen Universität Tabriz, Tabriz, Iran, (IR.TBZMED.REC.1401.796) überprüft und genehmigt, und die Studie wurde gemäß den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki44 durchgeführt. Für die Teilnahme an der ursprünglichen Studie war eine schriftliche Einverständniserklärung des Patienten oder seiner Angehörigen erforderlich. Das Manuskript wurde gemäß der „Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) Statement“45 veröffentlicht.

Alle Patienten mit ARDS aufgrund von COVID-19, die zwischen März 2020 und April 2021 in fünf universitätsnahen Krankenhäusern im Iran aufgenommen wurden, wurden in die Studie aufgenommen, wenn sie alle Einschlusskriterien erfüllten. Die Einschlusskriterien für die Teilnehmer dieser Studie waren wie folgt: (a) aufgenommene Patienten beiderlei Geschlechts über 18 Jahre, (b) Patienten mit mittelschwerem bis schwerem ARDS gemäß der Berliner Definition46, die wie folgt definiert wurde; Patienten mit einem BMI < 40, die an ARDS mit PaO2/FiO2 < 300 mmHg während der maschinellen Beatmung (MV) und einer erwarteten Dauer der kontrollierten Beatmung von mehr als 24 Stunden leiden und die Titration eines positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP) tolerieren können, (c) ARDS aufgrund nachgewiesener COVID-19-Erkrankung, bestätigt durch ein positives Ergebnis bei einem Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktionstest (RT-PCR) einer Probe, die aus einem Nasopharyngealabstrich entnommen wurde47, und (d) Patienten, die MV erhielten für mehr als 48 Stunden. Patienten wurden von der Studie ausgeschlossen, wenn sie (a) MV aus anderen Gründen als ARDS aufgrund von COVID-19 erhielten, wie z. B. nicht-hypoxischer Herzstillstand, kardiogener oder septischer Schock, neurologische Störung oder schwangerschaftsbedingte Erkrankung, und (b) ihre Abneigung geäußert hatten an die Teilnehmer dieser Studie.

Die Daten wurden aus dem Krankenhausregister extrahiert, einschließlich der demografischen, klinischen, Thorax-Computertomographie (CT)-Merkmale, Mortalität und Beatmungstyp für jeden Patienten. Daten zu demografischen Informationen (Alter und Geschlecht), Grunderkrankungen (ja oder nein), Art der Grunderkrankungen (Lungen-, Herz- oder Nierenversagen), Schwere der Erkrankung basierend auf Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) II48, die berechnet werden Basierend auf 12 physiologischen Variablen, darunter Alter, Temperatur, Herzfrequenz, Atemfrequenz, Blutdruck, arterieller pH-Wert, Serumnatrium, Serumkalium, Serumkreatinin, Hämatokrit, Anzahl weißer Blutkörperchen und Glasgow Coma Scale Score. Jeder Variablen wird ein Wert zugewiesen, der auf ihrer Abweichung von den Normalwerten basiert. Anschließend werden die Werte addiert, um einen Gesamtwert zwischen 0 und 71, die Dauer der Beatmung in Stunden, die Vorgeschichte der Wiederaufnahme (ja oder nein) und die Thorax-CT zu erhalten Informationen gemäß den Nomenklaturempfehlungen der Fleischner Society49. Dazu gehören Details zur Art der Läsion (z. B. Mattglastrübungen [GGO], Konsolidierung, Crazy-Paving-Muster, GGO plus Crazy Paving oder GGO plus Konsolidierung) und andere Arten von Läsionen (lineare Trübung, umgekehrtes Halo-Zeichen, Pleuraerguss). , intera lisionale Bronchiektasie und Lymphadenopathie), Verteilung der Läsionen (unilateral, bilateral, fokal und nicht fokal), Vorhandensein einer diffusen Trübung, Anzahl der betroffenen Lappen und eine Methode zur Bewertung der Trübung, die zur Stratifizierung des Grades der Lungenbeteiligung eingesetzt wird. Jedem Lappen wurde eine Punktzahl zwischen 0 und 5 zugewiesen, mit einer maximal möglichen Gesamtpunktzahl von 0 bis 25. Die Punktzahlen basierten auf dem Prozentsatz der Beteiligung: Punktzahl 0 (0 % Beteiligung), Punktzahl 1 (weniger als 5 % Beteiligung), Punktzahl 2 (5 % bis 25 % Beteiligung), Punktzahl 3 (26 % bis 49 % Beteiligung), Punktzahl 4 (50 % bis 75 % Beteiligung) und Punktzahl 5 (mehr als 75 % Beteiligung). In dem Absatz wird auch der Typ des verwendeten Beatmungsgeräts erwähnt, bei dem es sich entweder um ein Beatmungsgerät für die Intensivstation oder um ein Transportbeatmungsgerät handeln kann.

Alle Patienten erhielten Remdesivir als antivirales Medikament. Sie erhielten über einen Zeitraum von fünf Tagen sechs Dosen.

Die Patienten erhielten außerdem Dexamethason in einer Dosierung von 6–12 mg pro Tag, abhängig von der Schwere ihres akuten Atemnotsyndroms (ARDS).

Die mechanische Beatmung erfolgte mittels volumenunterstützter kontrollierter Beatmung mit einem Atemzugvolumen von etwa 6 ml/kg, basierend auf dem idealen Körpergewicht des Patienten.

Wenn der Plateaudruck 30 mmHg überstieg, wurde das Atemzugvolumen um 1 ml/kg verringert. Diese Reduzierung konnte bis zum Erreichen von 4 ml/kg wiederholt werden.

Abhängig vom PaCO2-Wert (Partialdruck von Kohlendioxid) und dem pH-Wert kann die Atemfrequenz auf bis zu 35 Atemzüge pro Minute erhöht werden.

Patienten mit einem PaO2/FiO2-Verhältnis von weniger als 150 erhielten bis zu 48 Stunden lang Cisatracurium in einer Dosis von 30 mg/h.

In einigen Fällen dauerte die Verabreichung von Cisatracurium länger als 48 Stunden, was auf Faktoren wie Dysynchronität (mangelnde Koordination zwischen Patient und Beatmungsgerät) und hohe Atemfrequenzen zurückzuführen war, die wahrscheinlich durch das hohe Maß an verabreichter Sedierung und Analgetika verursacht wurden.

Sedierung und Analgesie wurden durch den Einsatz von Opioiden und Benzodiazepinen erreicht, mit dem Ziel, einen RASS-Wert (Richmond Agitation-Sedation Scale) von 0,0 bis −1 aufrechtzuerhalten, was einen ruhigen und leicht sedierten Zustand anzeigt.

Keiner der Patienten erhielt eine extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), eine Technik, die in schweren Fällen eine vorübergehende Herz- und Lungenunterstützung bietet.

Das Ein-Jahres-Überleben als primärer Endpunkt wurde durch Telefoninterviews ermittelt, die innerhalb der folgenden 365 Tage für alle Patienten durchgeführt wurden. Die Patienten wurden über einen Zeitraum von einem Jahr nachbeobachtet, und das letzte Nachbeobachtungsdatum war der 1. Juni 2021. Darüber hinaus wurde für den Fall, dass ein Todesfall eines Patienten eintrat, dieses Sterblichkeitsdatum aufgezeichnet.

Bei allen Patienten wurde eine deskriptive Analyse durchgeführt, die auch auf der Art des verwendeten Beatmungsgeräts basierte. Für quantitative Variablen wurden Mittelwert ± Standardableitung (SD) oder Median mit Interquartilbereich (IQR: 25–75 %) verwendet und Vergleiche mithilfe geeigneter statistischer Tests wie dem Student-t-Test oder dem Mann-Whitney-U-Test durchgeführt. Kategoriale Variablen wurden als Prozentsatz (%) ausgedrückt und gegebenenfalls mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem exakten Fisher-Test verglichen. Überlebenskurven wurden mit der Kaplan-Meyer-Methode erstellt und Vergleiche mit dem Log-Rank-Test und dem Cox-Modell durchgeführt. Es wurden univariate und multivariate Cox-Proportional-Hazard-Regressionsanalysen durchgeführt, um prognostische Faktoren zu identifizieren, insbesondere im Zusammenhang mit der Art des Beatmungsgeräts und der Ein-Jahres-Überlebensrate. Zum Vergleich der Gefahren zwischen Patientengruppen wurden Hazard Ratios (HRs) und 95 %-Konfidenzintervalle (CIs) angegeben. Um eine Überanpassung im multivariaten Modell zu vermeiden, wurden in der univariaten Analyse nur Faktoren mit einem p-Wert von weniger als 0,2 einbezogen. Das endgültige Modell wurde mithilfe einer vorwärtsgerichteten bedingten Auswahl ausgewählt. Alle statistischen Analysen wurden mit der SPSS-Software (Version 21) (SPSS Inc., Chicago, IL) und GraphPad Prism9© (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA) durchgeführt. Ein zweiseitiger p-Wert von < 0,05 wurde in allen Analysen als statistisch signifikant angesehen.

Alle während der aktuellen Studie gesammelten und analysierten Daten sind auf begründete Anfrage beim jeweiligen Autor erhältlich.

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Die Studie wurde vom Vizekanzler für Forschung und Technologie der Islamic Azad University-Tabriz Branch unterstützt. Darüber hinaus dank der Anleitung und Beratung der „Clinical Research Development Unit of Baqiyatallah Hospital“.

Forschungszentrum für Integrative Medizin im Alter, Institut für Altersforschung, Medizinische Universität Tabriz, Tabriz, Iran

Ata Mahmoodpor

Medizinische Intensivstation und Lungenabteilung, Shariati-Krankenhaus, Medizinische Universität Teheran, Teheran, Iran

Kiewer Gohari-Moghadam

Abteilung für Anästhesiologie und Intensivmedizin, School of Medicine, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran

Farshid Rahimi-Bashar

Abteilung für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Khatamolanbia-Krankenhaus, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran

Masoum Khosh-Fetrat

Trauma-Forschungszentrum, Fakultät für Krankenpflege, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Sheykh Bahayi Street, Vanak Square, PO Box 19575-174, Teheran, Iran

Amir Vahedian-Azimi

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Alle Autoren haben zu dieser Studie beigetragen; Studienkonzept und -design, FR-B., AM und AV-A. Analyse und Interpretation von Daten, MKH-F. und AV-A. Studienkonzept und -design, FR-B., AM und AV-A.; Datenerfassung und Manuskripterstellung, KG-M und AV-A.; Kritische Überarbeitung des Manuskripts hinsichtlich wichtiger intellektueller Inhalte, FR-B und AM; Statistische Analyse, AV-A und AM

Korrespondenz mit Amir Vahedian-Azimi.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Mahmoodpor, A., Gohari-Moghadam, K., Rahimi-Bashar, F. et al. 1-Jahres-Überlebensrate von SARS-CoV-2-infizierten Patienten mit akutem Atemnotsyndrom basierend auf Beatmungsgerätetypen: eine multizentrische Studie. Sci Rep 13, 12644 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-39992-9

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Eingegangen: 26. März 2023

Angenommen: 03. August 2023

Veröffentlicht: 04. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-39992-9

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