Disnea y activación de la corteza cerebral medidas por fNIRS durante la prueba de respiración espontánea (WEANIRS)

El estudio no alterará la gestión del paciente. Los pacientes se incluirán si el médico a cargo del paciente ha decidido realizarle un SBT. Las condiciones del SBT serán las de la práctica actual. Los métodos utilizados para medir la disnea serán los utilizados en la práctica actual en nuestro departamento (D-VAS y MV-RDOS).

1. Tipos de medidas y técnicas utilizadas La presencia de disnea se definirá por una respuesta positiva a al menos 2 de las siguientes preguntas: "¿Sientes falta de aire?"; "¿Sientes falta de aire?"; "¿Te cuesta respirar?"; "¿Tiene dificultad para respirar?". La intensidad de la disnea será medida por el D-VAS en pacientes que se comunican. La disnea-VAS también definirá a los pacientes con disnea clínicamente significativa ("D-VAS" > 3) o disnea no clínicamente significativa (D-VAS ≤ 3). La medición de la disnea mediante la escala MV-RDOS se realizará en todos los pacientes, y se sospechará fuertemente de disnea clínicamente significativa por el valor MV-RDOS ≥ 2,6.

   La EMG de superficie de los músculos inspiratorios extradiafragmáticos (Alae Nasi y Paraesternal) se recopilará mediante electrodos de superficie autoadhesivos (electrodos de ECG, HG91TSG 48x34 mm Kendall/Arbo, Covidien, Dublín, Irlanda). El registro bilateral de los músculos paraesternales se realizará mediante un par de electrodos colocados en el segundo espacio intercostal cerca del esternón. El registro de los músculos Alae nasi se realizará colocando un electrodo en cada fosa nasal. Las señales eléctricas de la actividad de los músculos inspiratorios se recuperarán utilizando el módulo Labchart Peak Analysis MLS380/8 para extraer la raíz cuadrática media (RMS) del EMG (RMS-EMG). Esta envolvente de la señal RMS-EMG inspiratoria se utilizará para calcular la amplitud máxima de EMG (EMGmax) y su área bajo la curva (EMGAUC). Para minimizar los artefactos relacionados con la actividad del ECG, la señal del EMG paraesternal se filtrará antes del proceso de promediado RMS, utilizando un filtro de paso bajo (50-400 Hz).

   La actividad electroencefalográfica se medirá con un sistema de electrodos activo que comprende 30 electrodos colocados según el sistema internacional EEG 10-20, con referencia a FCz (dispositivo EEG/NIRS, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Países Bajos). La impedancia de los electrodos se mantendrá por debajo de 5 kΩ. Las señales serán amplificadas y digitalizadas a una frecuencia de 1000 Hz.

   La perfusión cerebral se evaluará utilizando una herramienta fNIRS de 27 canales (dispositivo EEG/NIRS, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Países Bajos). Este dispositivo fNIRS utiliza dos longitudes de onda de luz infrarroja cercana (695 y 830 nm) para medir cambios relativos en la oxihemoglobina y la desoxihemoglobina a una frecuencia de muestreo de 10 Hz. Los optotodos del transmisor y del detector se colocan a 3 cm de distancia. Las áreas corticales entre cada par de transmisores y detectores se denominan canales. Anatómicamente, los canales corresponden a las regiones corticales ubicadas 2-3 cm por debajo de la superficie de la piel y el cuero cabelludo. Los optodos se colocan en la frente y el cuero cabelludo, con los optodos más bajos colocados a lo largo de la línea T4-Fpz-T3, definida por el sistema 10/20. Las señales fNIRS se procesarán como lo describen Schecklmann et al. La oxihemoglobina, la desoxihemoglobina y la hemoglobina total se derivan de las densidades ópticas utilizando la ley de Beer-Lambert modificada. Se aplicarán factores correctivos para eliminar los artefactos de movimiento. Se generará una forma de onda promedio de oxihemoglobina y desoxihemoglobina para cada canal. Las regiones de interés son las áreas corticales premotoras (área motora suplementaria).

   El fracaso del SBT se define por la aparición y persistencia durante al menos 5 minutos de uno de los siguientes criterios: SpO2 ≤ 90 % o PaO2 ≤ 50 mmHg con FiO2 ≥ 50 %, PaCO2 > 50 mmHg, pH < 7,32, frecuencia respiratoria > 35/ min, frecuencia cardíaca > 140/min, presión arterial sistólica > 180 mmHg o < 90 mmHg.

2. Secuencia de pasos experimentales Los pacientes serán colocados en una prueba de destete ventilatorio con 0 cmH2O de presión de soporte y 0 cmH2O de presión al final de la espiración. Se realizará una cuantificación de la disnea para todos los pacientes utilizando la puntuación MV-RDOS y por Disnea VAS (D-VAS) para pacientes comunicativos antes del inicio de la SBT, cada 10 minutos durante la SBT y al final de la SBT. Los registros de los movimientos respiratorios, el flujo de las vías respiratorias, EMG y ECG se realizarán al mismo tiempo, en un período de 10 minutos, antes del inicio de la prueba de destete, durante los 30 minutos de la prueba de destete y 10 minutos después del final de la prueba de destete. .
3. Análisis estadístico Los dos grupos de disnea clínicamente significativa versus no clínicamente significativa se compararán en sus índices de activación cerebral (HbO2 y HbR) utilizando la prueba no paramétrica de Mann-Whitney para variables continuas y la prueba de Chi2 para variables categóricas. Los dos grupos de "éxito" versus "fracaso" de SBT se compararán en sus índices de activación cerebral, utilizando las mismas modalidades. Las correlaciones entre sus índices de activación cerebral y la intensidad de la disnea, entre sus índices de activación cerebral y EEG, y entre sus índices de activación cerebral y EMG de superficie se probarán utilizando el coeficiente de correlación de Spearman. El rendimiento de los índices de activación cerebral y el MV-RDOS modificado para predecir la disnea o la falla del SBT se estimará calculando el área bajo la curva de las curvas ROC. Una diferencia observada se considerará significativa si la probabilidad "p" de un error de tipo I es ≤ 0,05.