Modellering af pharynx larynx effektivitet (Eph-L)

Synkeprocessen er kompleks og vanskelig at vurdere på grund af dens dynamiske karakter, manglen på specialister og de tekniske midler, der er nødvendige for dens udforskning. De fleste patienter med synkeforstyrrelser har således ikke gavn af nogen specifik instrumentel evaluering, men alligevel afgørende for diagnosen af ​​forskellige typer lidelser. Den præcise analyse af underskuddet og dets årsager gør det muligt at vejlede valget af tilpasnings- eller rehabiliteringsstrategier, med det formål at forebygge risikoen for komplikationer, primært ernæringsmæssige (underernæring) og respiratoriske (lungebetændelse). Udviklingen af ​​nye, mere tilgængelige diagnostiske teknikker ville forbedre adgangen til pleje for denne befolkning. Formålet med denne undersøgelse er at indsamle signalerne fra svælg larynxaktivitet gennem fem ikke-invasive sensorer (mikrofon, accelerometer, overflade-EMG, næsekanyle og oximeter) for at identificere indikatorer for funktionel effektivitet ved synke, beskyttelse af de nedre luftveje og fonation. Modellering af mekanismerne for pharyngeal-laryngeal effektivitet gennem brug af kunstig intelligens ville give en automatiseret vurdering af lidelser og prognostisk risiko for komplikationer.

Primært mål: Ud fra signalerne fra 5 ikke-invasive sensorer, modellere en multidimensionel skala af pharyngeal-laryngeal effektivitet, der måler de 3 hovedfunktioner af pharyngeal-larynx: synkefunktion (evalueret ved pharyngeal transport og lukning af strubehovedet); luftvejsbeskyttelsesfunktion (vurderet ved hosterefleks og hostestyrke); fonationsfunktion (evalueret ved stemme- og velareffektivitet)

Sekundære mål:

• Udvikle en diagnostisk model af forskellige fysiopatologiske mekanismer ved synke
• Bestem en algoritme, der kan forudsige sværhedsgraden af ​​disse lidelser baseret på indikatorer for pharyngeal effektivitet
• Bestem en algoritme, der er i stand til at forudsige risikoen for komplikationer fra synkeforstyrrelser, baseret på modellering af pharyngeal effektivitet (primært mål) og kliniske data

Undersøgelsesdesign: Et interventionelt forskningsstudie, der involverer den potentielle, multicentriske og longitudinelle menneskelige person til at udvikle en skala for svælg-laryngeal effektivitet målt fra signaler fra 5 ikke-invasive sensorer. Signalerne vil blive indsamlet fra hver deltager ved hjælp af sensorerne (mikrofon, accelerometer, næsekanyle, overflade-EMG og oximeter). Algoritmer vil blive udviklet ud fra disse signaler til at forudsige forskellige indikatorer for pharyngeal-laryngeal effektivitet målt ved baseline-tests. Undersøgelsespopulationen vil omfatte patienter med synkeforstyrrelser (for at identificere patologiske signalmønstre) og raske frivillige (for at identificere ikke-patologiske fysiologiske mønstre af synkemekanismer).

440 patienter (personer med synkebesvær), fordelt på 4 centre og 80 raske forsøgspersoner fordelt på 2 centre, vil blive rekrutteret til undersøgelsen.

Forskningsprocedurer

Til patienter med synkebesvær:

Under et hospitalsbesøg som en del af deres plejeforløb vil patienter med kriterierne blive tilbudt at deltage i forskningsprotokollen. De forsøgspersoner, der har givet deres skriftlige samtykke, vil herefter foretage deres vurdering af den udførte synkning i henhold til den tilgængelige referenceundersøgelse (videofluoroskopi eller nasofibroskopi). Parallelt vil de bære følgende sensorer: mikrofon, accelerometer, overfladeelektromyografi, næsekanyle og pulsoximeter. I forskningsøjemed vil forsøgspersonerne også udføre en hoste- og fonationstest og spørgeskemaer. Andre anvendte data indsamles som led i rutinepleje.

Ved afslutningen af ​​vurderingen vil patienten modtage ledelsesrådgivning baseret på referenceundersøgelserne og hans journal.

Hvert forsøgsperson (eller hans omsorgsperson) vil blive kontaktet telefonisk en gang om måneden i 6 måneder for at overvåge forekomsten af ​​komplikationer. Afslutningen af ​​studiebesøget efter 6 måneder vil blive foretaget enten på hospitalet med en ny undersøgelse af synke, telefonisk , som medicinsk indiceret.

For raske frivillige:

Der er kun planlagt ét besøg til evaluering af synkning med undersøgelse af nasofibroskopi og installation af sensorerne. Procedurerne (test, undersøgelser og spørgeskemaer) vil være identiske med dataindsamlingen ved det indledende besøg af patienter med synkebesvær)

Forskningens varighed: Den første patient vil blive inkluderet fra 2023. Inklusionsperioden er 18 måneder. Patienterne vil blive overvåget i 6 måneder (+/- 2 måneder) efter inklusion Raske frivillige vil have ét besøg (estimeret tid: 2H) Den samlede varighed af den kliniske undersøgelse forventes at være 26 måneder

Dataanalyse: Forsøgspersonernes karakteristika samt de forskellige kliniske indikatorer for synkning og deres udvikling under monitorering vil blive beskrevet. Udviklings- og valideringsalgoritmer til at modellere de forskellige pharyngo-laryngeale effektivitetsindikatorer og prædiktive algoritmer for synkeforstyrrelser vil blive produceret ved hjælp af statistiske tilgange og også ved hjælp af maskinlæring. Signalerne opnået fra de 5 sensorer vil blive kommenteret. Signalerne vil blive standardiseret og synkroniseret for at tillade modellering af sekvenserne svarende til følgende hændelser: indtagelse af mad, spyt, hoste, halsrensning, tale, våd stemme. Stokastisk modellering baseret på skjulte Markov-modeller vil blive brugt indledningsvis og efterfulgt af implementering af dybe neurale netværk til modellering af indikatorer. Til komplikationens forudsigelsesalgoritme vil dybe neurale netværk også blive brugt til at evaluere signalbaserede metoder.