Použití SEMG membrány k posouzení připravenosti na extubaci

150 000 pacientů ročně ve Velké Británii musí být přijato na jednotku kritické péče. Ti, kteří jsou přijaty, jsou obvykle buď kriticky nevítaní, nebo jsou ve fázi zotavení kritické nemoci (1). Pacienti často budou vyžadovat podporu jednoho nebo více jejich životně důležitých orgánů, jako jsou plíce, srdce nebo ledviny. Přibližně 60% přijatých pacientů bude vyžadovat podporu z mechanické ventilace (dýchací stroj) (2).

Mechanická ventilace se zvyšuje záchranná životnost, pokud je to uvedeno, ale je potlačena potenciálními komplikacemi, jak se doba trvání zvyšuje (3). Včasná identifikace pacientů, kteří jsou připraveni na osvobození od ventilační podpory, je proto klíčová. Rozsudek lékaře však postrádá citlivost i specificitu pro identifikaci těchto pacientů.

Kochrane přehled v roce 2010 (4) prokázal protokolovanou a standardizovanou metodu odstavení zmenšil dobu trvání celkové mechanické ventilace o 25%, doba trvání odstavení o 78%a jednotka intenzivní péče (ICU) pobytu o 10%. Naopak, prodloužený proces odstavení zhoršuje výsledky pacienta, zvyšuje riziko umírání a zvyšuje délku pobytu na JIP a nemocnici, ovlivňuje konečný zdroj kritické péče a přímý dopad na finanční náklady a udržitelnost životního prostředí (5).

Předpovídání připravenosti na extubaci je náročné. Tento úkol je nejlépe splněn pomocí protokolovaného procesu, včetně spontánního probuzení zkoušky (SAT), kde je sedace snížena na bezpečný rasový cíl a spontánní dýchací pokusy (SBT), ve kterém pacienti, kteří splňují definovanou sadu kritérií, podléhají zkušebnímu období minimálního (tlakového podpory ventilace) nebo ventilátoru (TIS-PIES) (6). Toto je pak často kombinováno s objektivními markery nebo „indexy extubace“. Tyto indexy zahrnují posouzení dýchací síly a vytrvalosti, síly kašle a respirační potíže, např. P0.1, MIP, pík tok kašle a RSBI. Ukázalo se však, že tyto indexy postrádají citlivost a specificitu, přičemž žádný z nich nedokázal přesně předpovídat připravenost na extubaci nebo pravděpodobný úspěch (7).

Incidence selhání extubace hlášené v literatuře je poměrně variabilní s ~ 5% v pooperačních chirurgických jednotkách na 10% na lékařských JIP. S každým dalším dnem bez úspěchu odstavení po prvním pokusu dochází k spojenému zvýšení surové úmrtnosti. Surová úmrtnost se zvýšila z 19,0% u pacientů, kteří nebyli odstaveni jeden den po prvním pokusu o 36,8% u pacientů, kteří jsou stále přítomni na JIP a nebyli úspěšně odstaveni 10 dní po prvním pokusu (8). Studie také prokázaly, že pacienti vyžadující reintubaci jsou vystaveni zvýšenému riziku úmrtí s úmrtností v rozmezí až 43% ve srovnání s méně než 12% u pacientů úspěšně extubovaných (9). Reintubace je spojena s 4,5krát zvýšeným rizikem nozokomiální pneumonie (10).

Proto má klinický význam identifikace nových metod pro určení pravděpodobnosti úspěšné extubace. Jakmile je taková nová metoda použití monitorování respirační svalové aktivity prostřednictvím senzorického elektromyogramu (SEMG). SEMG se již dříve ukázalo jako užitečné pro měření síly a aktivity svalů (11). Až donedávna však měření aktivity bránice bylo výzvou kvůli hluku z pohybů hrudníku, srdečních artefaktů. Nedávné pokroky ve zpracování signálu a rostoucí zájem o lepší diagnostické metody vedly ke zlepšení metrik (12). Pomocí vlnkových transformů a strojového učení byly vyvinuty nové techniky pro měření svalové aktivity membrány pomocí elektrod povrchových EMG umístěných v 6-8. mezikontálním prostoru podél středního axilární linie (13). Pilotní studie, která se zaměřuje na SEMG membrány u zdravých lidí, ve skutečnosti ukázala, že jsme schopni předpovídat inspirační zatížení 6 účastníků s více než 70% přesností. Ukázalo se, že SEMG je také účinný při detekci asynchronie a asynchronie pacientů a respirační síly u těch, kteří nevyžadují mechanickou ventilaci (14). Jeho použití při hodnocení pacientů blížících se připravenosti na extubaci však nebylo prozkoumáno.

Účelem této zkoušky proveditelnosti je proto prozkoumat použití SEMG u pacientů podstupujících studií extubace. Výsledky této studie budou použity k návrhu pokusu s více místy.