Unplanned extubation in intensive care pediatric patients — status of the problem: A literature review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Unplanned extubation is any removal of an endotracheal tube from the airway during mechanical ventilation that is not planned, premeditated, or controlled. The frequency of unplanned extubation is one of the most important indicators of the quality of care in the pediatric intensive care unit, and according to the literature, it ranges from 0.11 to 6.4 per 100 days of mechanical ventilation. Unplanned extubation leads to severe complications, worsens outcomes, and increases treatment costs, which determine the urgency of the problem. The search for relevant publications was conducted in PubMed, Google Scholar, and eLibrary.ru. The review included 37 articles published from June 1997 to July 2023. The articles contained information on the incidence of unplanned extubations in pediatric and neonatal intensive care units, their complications, and associated factors. It also presented measures aimed at improving the quality and safety of medical care and reducing the frequency of unplanned extubations, with an analysis of their effectiveness. No studies have focused on the frequency of unplanned extubations in Russia, which is a good motivator for conducting research on unplanned extubations in the national healthcare system. The authors hope to draw the attention of clinicians and healthcare managers to this problem as one of the criteria for the quality and safety of medical care for children.

About the authors

Dmitry V. Yakushev

Moscow Multidisciplinary Clinical Center “Kommunarka”

Email: yakushev_dv@vk.com
ORCID iD: 0009-0001-6502-0702
Russian Federation, Moscow

Dmitry K. Azovskiy

Moscow Multidisciplinary Clinical Center “Kommunarka”

Author for correspondence.
Email: AzovskiyDK@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0003-2352-0909
SPIN-code: 3100-6771

MD, Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Denis N. Protsenko

Moscow Multidisciplinary Clinical Center “Kommunarka”; N.I. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: ProtsenkoDN@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-5166-3280
SPIN-code: 1019-8216

MD, Dr. Sci. (Med.); Assistant Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Ivan I. Afukov

N.I. Pirogov Russian National Research Medical University; G.N. Speransky Children’s Hospital No. 9

Email: AfukovII@zdrav.mos.ru
ORCID iD: 0000-0001-9850-6779
SPIN-code: 4284-4702

MD, Cand. Sci. (Med.), Assistant Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Wollny K, Cui S, McNeil D, et al. Quality improvement interventions to prevent unplanned extubations in pediatric critical care: a systematic review. Syst Rev. 2022;11(4):259. doi: 10.1186/s13643-022-02119-8
  2. da Silva PSL, Fonseca MCM. Unplanned endotracheal extubations in the intensive care unit: Systematic review, critical appraisal, and evidence-based recommendations. Anesth Analg. 2012;114(5):1003–1014. doi: 10.1213/ANE.0b013e31824b0296
  3. Frank BS, Lewis RJ. Experience with intubated patients does not affect the accidental extubation rate in pediatric intensive care units and intensive care nurseries. Pediatr Pulmonol. 1997;23(6):424–428. doi: 10.1002/(sici)1099-0496(199706)23:6<424::aid-ppul5>3.0.co;2-i
  4. Tripathi S, Nunez DJ, Katyal C, Ushay HM. Plan to have no unplanned: A collaborative, hospital-based quality-improvement project to reduce the rate of unplanned extubations in the pediatric ICU. Respir Care. 2015;60(8):1105–1112. doi: 10.4187/respcare.03984
  5. Kaufman J, Rannie M, Kahn MG, et al. An interdisciplinary initiative to reduce unplanned extubations in pediatric critical care units. Pediatrics. 2012;129(6):e1594–e1600. doi: 10.1542/peds.2011-2642
  6. Rachman BR, Mink RB. A prospective observational quality improvement study of the sustained effects of a program to reduce unplanned extubations in a pediatric intensive care unit. Pediatr Anesth. 2013;23(7):614–620. doi: 10.1111/j.1460-9592.2012.03921.x
  7. Meregalli CN, Jorro Barón FA, D’Alessandro MA, et al. Impact of a quality improvement intervention on the incidence of unplanned extubations in a pediatric intensive care unit. Arch Argent Pediatr. 2013;111(5):391–397. doi: 10.5546/aap.2013.eng.391
  8. Menon K, Dundon B, Twolan B-L, Al Shammari S. Approach to unplanned extubations in a pediatric intensive care unit. Can J Crit Care Nurs. 2015;26(3):25–29.
  9. Fitzgerald RK, Davis AT, Hanson SJ. Multicenter analysis of the factors associated with unplanned extubation in the PICU. Pediat Crit Care Med. 2015;16(7):e217–e223. doi: 10.1097/PCC.0000000000000496
  10. Kanthimathinathan HK, Durward A, Nyman A, et al. Unplanned extubation in a paediatric intensive care unit: prospective cohort study. Intensive Care Med. 2015;41(7):1299–1306. doi: 10.1007/s00134-015-3872-4
  11. Roddy DJ, Spaeder MC, Pastor W, et al. Unplanned extubations in children: Impact on hospital cost and length of stay. Pediatr Crit Care Med. 2015;16(6):572–575. doi: 10.1097/PCC.0000000000000406
  12. Kandil SB, Emerson BL, Hooper M, et al. Reducing unplanned extubations across a children’s hospital using quality improvement methods. Pediatric Quality and Safety. 2018;3(6):e114. doi: 10.1097/pq9.0000000000000114
  13. Censoplano NM, Barrett CS, Ing RJ, et al. Achieving sustainability in reducing unplanned extubations in a pediatric cardiac ICU. Pediatr Crit Care Med. 2020;21(4):350–356. doi: 10.1097/PCC.0000000000002193
  14. Klugman D, Melton K, O’Neil Maynord P, et al. Assessment of an unplanned extubation bundle to reduce unplanned extubations in critically ill neonates, infants, and children. JAMA Pediatr. 2020;174(6):e200268. doi: 10.1001/jamapediatrics.2020.0268
  15. Perry T, Klugman D, Schumacher K, et al. Unplanned extubation during pediatric cardiac intensive care: u.s. multicenter registry study of prevalence and outcomes. Pediatr Crit Care Med. 2023;24(7):551–562. doi: 10.1097/PCC.0000000000003235
  16. Mort TC. Unplanned tracheal extubation outside the operating room: a quality improvement audit of hemodynamic and tracheal airway complications associated with emergency tracheal reintubation. Anesth Analg. 1998;86(6):1171–1176. doi: 10.1097/00000539-199806000-00006
  17. Epstein SK, Nevins ML, Chung J. Effect of unplanned extubation on outcome of mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 2000;161(6):1912–1916. doi: 10.1164/ajrccm.161.6.9908068
  18. Atkins PM, Mion LC, Mendelson W, et al. Characteristics and outcomes of patients who self-extubate from ventilatory support: A case-control study. Chest. 1997;112(5):1317–1323. doi: 10.1378/chest.112.5.1317
  19. Sadowski R, Dechert RE, Bandy KP, et al. Continuous quality improvement: Reducing unplanned extubations in a pediatric intensive care unit. Pediatrics. 2004;114(3):628–632. doi: 10.1542/peds.2003-0735-L
  20. Neves VC, Ribas CG, Miranda B, et al. Effectiveness of a bundle to prevent unplanned extubation in a pediatric intensive care unit: A multidisciplinary approach. Pediatr Dimens. 2020;5(1):1–5. doi: 10.15761/pd.1000201
  21. de Lassence A, Alberti C, Azoulay E, et al. Impact of unplanned extubation and reintubation after weaning on nosocomial pneumonia risk in the intensive care unit: a prospective multicenter study. Anesthesiology. 2002;97(1):148–156. doi: 10.1097/00000542-200207000-00021
  22. Dasta JF, McLaughlin TP, Mody SH, Piech CT. Daily cost of an intensive care unit day: the contribution of mechanical ventilation. Crit Care Med. 2005;33(6):1266–1271. doi: 10.1097/01.ccm.0000164543.14619.00
  23. Needham DM, Pronovost PJ. The importance of understanding the costs of critical care and mechanical ventilation. Crit Care Med. 2005;33(6):1434–1435. doi: 10.1097/01.ccm.0000166360.82336.75
  24. Piva JP, Amantéa S, Luchese S, et al Extubação acidental em uma Unidade de Terapia Intensiva. J Pediatr (Rio J).1995;71(2):72–76. doi: 10.2223/jped.707
  25. Popernack ML, Thomas NJ, Lucking SE. Decreasing unplanned extubations: utilization of the Penn State Children’s Hospital Sedation Algorithm. Pediatr Crit Care Med. 2004;5(1):58–62. doi: 10.1097/01.CCM.0000105305.95815.91
  26. Marcin JP, Rutan E, Rapetti PM, et al. Nurse staffing and unplanned extubation in the pediatric intensive care unit. Pediatr Crit Care Med. 2005;6(3):254–257. doi: 10.1097/01.PCC.0000160593.75409.6B
  27. da Silva PSL, de Aguiar VE, Neto HM, de Carvalho WB. Unplanned extubation in a paediatric intensive care unit: impact of a quality improvement programme. Anaesthesia. 2008;63(11):1209–1216. doi: 10.1111/j.1365-2044.2008.05628.x
  28. Al-Abdwani R, Williams CB, Dunn C, et al. Incidence, outcomes and outcome prediction of unplanned extubation in critically ill children: An 11 year experience. J Crit Care. 2018;44:368–375. doi: 10.1016/j.jcrc.2017.12.017
  29. Melton K, Ryan C, Saunders A, Zix J. Reducing pediatric unplanned extubation across multiple ICUs using quality improvement. Pediatrics. 2022;149(5):e2021052259. doi: 10.1542/peds.2021-052259
  30. da Silva PSL, Fonseca MCM. Incidence and risk factors for cardiovascular collapse after unplanned extubations in the pediatric ICU. Respir Care. 2017;62(7):896–903. doi: 10.4187/respcare.0534
  31. Klugman D, Berger JT, Spaeder MC, et al. Acute harm: unplanned extubations and cardiopulmonary resuscitation in children and neonates. Intensive Care Med. 2013;39(7):1333–1334. doi: 10.1007/s00134-013-2932-x
  32. Perbet S, De Jong A, Delmas J, et al. Incidence of and risk factors for severe cardiovascular collapse after endotracheal intubation in the ICU: a multicenter observational study. Crit Care. 2015;19(1):257. doi: 10.1186/s13054-015-0975-9
  33. Bhanji F, Topjian AA, Nadkarni VM, et al. Survival rates following pediatric in-hospital cardiac arrests during nights and weekends. JAMA Pediatr. 2017;171(1):39–45. doi: 10.1001/jamapediatrics.2016.2535
  34. da Silva PSL, Farah D, Fonseca MCM. Revisiting unplanned extubation in the pediatric intensive care unit: What’s new? Heart Lung: J Acute Crit Care. 2013;46(6):444–451. doi: 10.1016/j.hrtlng.2017.08.006
  35. Razavi SS, Nejad RA, Mohajerani SA, Talebian M. Risk factors of unplanned extubation in pediatric intensive care unit. Tanaffos. 2013;12(3):11–16.
  36. Ferreira JCD, Nascimento MS, Brandi S, et al. Quality improvement project to reduce unplanned extubations in a paediatric intensive care unit. BMJ Open Quality. 2023;12(1):e002060. doi: 10.1136/bmjoq-2022-002060
  37. Loughead JL, Brennan RA, DeJuilio P, et al. Reducing accidental extubation in neonates. Jt Comm J Qual Patient Saf. 2008;34(3):164–170. doi: 10.1016/s1553-7250(08)34019-7

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».