Dyspnø og cerebral cortex-aktivering målt af fNIRS under spontan vejrtrækningsforsøg (WEANIRS)

Patientbehandlingen vil ikke blive ændret af undersøgelsen. Patienter vil blive inkluderet, hvis den patientansvarlige kliniker har besluttet at udføre en SBT på patienten. SBT-betingelserne vil være de gældende praksis. Metoderne, der anvendes til at måle dyspnø, vil være dem, der anvendes i nuværende praksis i vores afdeling (D-VAS og MV-RDOS).

1. Typer af foranstaltninger og teknikker, der anvendes Tilstedeværelsen af ​​dyspnø vil blive defineret ved et positivt svar på mindst 2 af følgende spørgsmål: "Føler du åndenød?"; "Føler du at du mangler luft?"; "Er din vejrtrækning svært?"; "Har du svært ved at trække vejret?". Intensiteten af ​​dyspnø vil blive målt af D-VAS i kommunikerende patienter. Dyspnø-VAS vil også definere patienter med klinisk signifikant dyspnø ("D-VAS" > 3) eller ikke-klinisk signifikant dyspnø (D-VAS ≤ 3). Måling af dyspnø ved MV-RDOS-skalaen vil blive udført hos alle patienter, og klinisk signifikant dyspnø vil være stærkt mistænkt af MV-RDOS-værdien ≥ 2,6.

   Overflade-EMG af de ekstra-diafragmatiske inspiratoriske muskler (Alae Nasi og Parasternal) vil blive indsamlet via selvklæbende overfladeelektroder (EKG-elektroder, HG91TSG 48x34mm Kendall/Arbo, Covidien, Dublin, Irland). Bilateral registrering af de parasternale muskler vil blive udført af et par elektroder placeret i det andet interkostale rum nær brystbenet. Optagelsen af ​​Alae nasi-musklerne vil blive udført ved at placere en elektrode på hvert næsebor. Elektriske signaler om inspiratorisk muskelaktivitet vil blive hentet ved hjælp af Labchart Peak Analysis MLS380/8-modulet til at udtrække kvadratmetod (RMS) af EMG (RMS-EMG). Denne envelope af det inspiratoriske RMS-EMG-signal vil blive brugt til at beregne den maksimale EMG-amplitude (EMGmax) og dets areal under kurven (EMGAUC). For at minimere artefakter relateret til EKG-aktivitet vil det parasternale EMG-signal blive filtreret før RMS-gennemsnitsprocessen ved hjælp af et lavpasfilter (50-400 Hz).

   Elektroencefalografisk aktivitet vil blive målt med et aktivt elektrodesystem bestående af 30 elektroder placeret i henhold til det internationale EEG 10-20-system, refereret til FCz (EEG/NIRS-enhed, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Holland). Elektrodernes impedans vil blive holdt under 5 kΩ. Signalerne vil blive forstærket og digitaliseret ved en frekvens på 1000 Hz.

   Cerebral perfusion vil blive vurderet ved hjælp af et 27-kanals fNIRS-værktøj (EEG/NIRS-enhed, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Holland). Denne fNIRS-enhed bruger to bølgelængder af nær-infrarødt lys (695 og 830 nm) til at måle relative ændringer i oxyhæmoglobin og deoxyhæmoglobin ved en samplingshastighed på 10 Hz. Sender- og detektoroptoderne er placeret 3 cm fra hinanden. De kortikale områder mellem hvert par af sendere og detektorer kaldes kanaler. Anatomisk svarer kanalerne til de kortikale regioner placeret 2-3 cm under overfladen af ​​huden og hovedbunden. Optoderne er placeret på panden og hovedbunden, med de laveste optoder placeret langs T4-Fpz-T3-linjen, defineret af 10/20-systemet. fNIRS-signalerne vil blive behandlet som beskrevet af Scheckelmann et al. Oxyhæmoglobin, deoxyhæmoglobin og total hæmoglobin er afledt af de optiske tætheder ved hjælp af den modificerede Beer-Lambert-lov. Korrigerende faktorer vil blive anvendt for at fjerne bevægelsesartefakter. En gennemsnitlig oxyhæmoglobin- og deoxyhæmoglobinbølgeform vil blive genereret for hver kanal. Områderne af interesse er de præmotoriske kortikale områder (supplerende motoriske område).

   SBT-fejl er defineret ved forekomsten og persistensen i mindst 5 minutter af et af følgende kriterier: SpO2 ≤ 90 % eller PaO2 ≤ 50 mmHg med FiO2 ≥ 50 %, PaCO2 > 50 mmHg, pH < 7,32, respirationsfrekvens > 35/ min, puls > 140/min, systolisk blodtryk > 180 mmHg eller < 90 mmHg.

2. Sekvens af eksperimentelle trin Patienterne vil blive placeret i en ventilatorisk fravænningstest med 0 cmH2O trykstøtte og 0 cmH2O slutekspiratorisk tryk. En kvantificering af dyspnø vil blive udført for alle patienter ved brug af MV-RDOS-score og ved Dyspnø VAS (D-VAS) for kommunikative patienter før starten af ​​SBT, hvert 10. minut under SBT og ved afslutningen af ​​SBT. Registrering af åndedrætsbevægelser, luftvejsflow, EMG og EKG vil blive foretaget på samme tid, pr. 10-minutters periode, før start af fravænningstest, under 30-minutters fravænningstest og 10 minutter efter afslutning af fravænningstest. .
3. Statistisk analyse De to grupper, klinisk signifikant vs. ikke-klinisk signifikant dyspnø, vil blive sammenlignet på deres hjerneaktiveringsindeks (HbO2 og HbR) ved hjælp af den ikke-parametriske Mann-Whitney-test for kontinuerte variable og Chi2-testen for kategoriske variable. De to SBT "succes" vs. "fiasko" grupper vil blive sammenlignet på deres hjerneaktiveringsindeks ved at bruge de samme modaliteter. Korrelationerne mellem deres hjerneaktiveringsindekser og dyspnøintensitet, mellem deres hjerneaktiveringsindekser og EEG og mellem deres hjerneaktiveringsindekser og overflade-EMG vil blive testet ved hjælp af Spearmans korrelationskoefficient. Ydeevnen af ​​hjerneaktiveringsindekserne og den modificerede MV-RDOS til at forudsige dyspnø eller SBT-svigt vil blive estimeret ved at beregne arealet under kurven for ROC-kurver. En observeret forskel vil blive betragtet som signifikant, hvis sandsynligheden "p" for en type I fejl er ≤ 0,05.