Analyse der Ermüdung und elektromyographischen Aktivierung beim Absetzen von der mechanischen Beatmung (AFAEMG)

Diese randomisierte Cross-Over-Studie zielt darauf ab, die physiologischen Auswirkungen zweier Methoden für Spontanatmungsversuche (SBT) auf die Atemmuskelaktivität und -ermüdung bei Patienten während des Entwöhnens von der mechanischen Beatmung zu vergleichen. Patienten, die mindestens 24 Stunden intubiert waren und klinische Stabilitätskriterien erfüllen – einschließlich eines ausreichenden Bewusstseinsgrades (Glasgow Coma Scale ≥ 13), hämodynamischer Stabilität ohne hohe Dosen von Vasopressoren und einem Sauerstoffanteil in der Inspirationsluft (FiO2) ≤ 0,4 – kommen für die Studie in Frage. Nach Einschluss werden die Teilnehmer randomisiert einer von zwei Sequenzen zugeordnet: T-Stück gefolgt von Druckunterstützter Beatmung (PSV) oder PSV gefolgt von T-Stück. Der SBT mit T-Stück beinhaltet die Trennung vom Beatmungsgerät mit zusätzlicher Sauerstoffgabe, während der SBT mit PSV bei 7 cmH2O mit einem PEEP zwischen 5–8 cmH2O durchgeführt wird. Jeder Versuch dauert 30 Minuten und wird durch eine 30-minütige Auswaschphase getrennt, in der der Patient auf seine ursprünglichen Basis-Beatmungseinstellungen zurückgesetzt wird, um die physiologische Erholung sicherzustellen und Übertragungseffekte zu verhindern. Elektromyografische (sEMG) Daten werden mittels Oberflächenelektroden erfasst, die gemäß den SENIAM-Richtlinien auf den äußeren Interkostalmuskeln platziert werden. Die Signalverarbeitung umfasst ein Butterworth-Bandpassfilter (20–450 Hz) und eine Abtastrate von mindestens 1000 Hz. Der Root Mean Square (RMS) wird zur Quantifizierung der Muskelaktivierung verwendet, normalisiert gegenüber der maximalen inspiratorischen Anstrengung (%RMS), die während maximaler inspiratorischer Druckmanöver (MIP) ermittelt wurde. Die Muskelermüdung wird über die Medianfrequenz (MF) des Leistungsspektrums mittels Fast-Fourier-Transformation (FFT) analysiert. Nach den SBTs werden die Patienten extubiert und 48 Stunden überwacht, um die Extubationserfolgsrate zu bestimmen, definiert als das Ausbleiben von Reintubation oder Notfall-Beatmungsunterstützung. Stichprobenumfangsberechnung: Der Stichprobenumfang wurde basierend auf den ersten fünf ausgewerteten Personen berechnet, unter Berücksichtigung des Mittelwerts und der Standardabweichung des primären Endpunkts (%RMS) zwischen den beiden bewerteten Methoden. Unter Annahme eines Signifikanzniveaus von 5 % (α = 0,05) und einer statistischen Power von 80 % (β = 0,80) ergab die Berechnung einen erforderlichen Stichprobenumfang von [fügen Sie hier die Gesamtzahl der Patienten ein, z. B. 19] Teilnehmern. Um mögliche Stichprobenverluste oder technische Signalartefakte zu berücksichtigen, wurden zusätzlich 10 % zur Gesamtzahl hinzugefügt. Statistische Analyse: Die Datenverteilung wird mit dem Shapiro-Wilk-Test bewertet. Kontinuierliche Variablen werden je nach Normalverteilung als Mittelwert und Standardabweichung oder Median und Interquartilsbereich angegeben. Zum Vergleich von %RMS und MF zwischen den T-Stück- und PSV-Methoden wird ein gepaarter T-Test oder der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test verwendet. Für die Analyse der Zeitpunkte (Baseline vs. 30. Minute) wird eine Zweiwege-ANOVA für wiederholte Messungen mit Post-hoc-Bonferroni angewendet, um signifikante Unterschiede und potenzielle Interaktionseffekte zwischen der Entwöhnungsmethode und der Zeit zu identifizieren. Kategoriale Daten, wie die Extubationserfolgsrate, werden mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem exakten Test nach Fisher analysiert. Ein p-Wert < 0,05 wird für alle Analysen als statistisch signifikant betrachtet, die mit der SPSS-Software durchgeführt werden.