Impact des courbes de pression des muscles inspiratoires sur la capacité des professionnels à identifier les asynchronies patient-ventilateur (Pmus)

La présence d'asynchronie était associée à une augmentation du temps de ventilation mécanique, de la morbidité, à une réduction du taux de sortie de l'hôpital et du temps sans IMV dans l'analyse de survie, par rapport aux patients synchrones avec le ventilateur. Par conséquent, sa détection correcte est nécessaire pour optimiser les ajustements ventilatoires et fournir un meilleur résultat pour les patients en soins intensifs. Récemment, l'utilisation de logiciels a été proposée avec l'avantage d'être une analyse en temps réel, automatique et continue. Cependant, ceux-ci nécessitent des études plus approfondies.

L'interaction patient-ventilateur est le résultat de deux systèmes de pression différents, la Pmus réalisée par le patient via l'activation des muscles respiratoires et la pression fournie par le ventilateur mécanique (Pvent). Les tracés, fournis par le ventilateur mécanique, de la pression et du débit sont considérés comme une représentation graphique de l'interaction entre Pmus et Pvent, et peuvent illustrer le contrôle du cycle respiratoire par le patient sous l'influence du ventilateur. L'utilisation de ceux-ci pour identifier l'asynchronisme, bien qu'ils soient visuels et adaptés à une interprétation logique, dans la pratique clinique, s'est avérée dépendante de caractéristiques inhérentes à l'observateur, telles que la durée de l'expérience et la présence d'une formation antérieure. La sensibilité moyenne pour identifier correctement l'asynchronisme à l'aide de cette technique d'interprétation a été décrite comme étant de 28 %, même en ne considérant que les professionnels expérimentés.

Le ventilateur FlexiMag Max (Magnamed, São Paulo, Brésil) fournit dans son interface des formes d'onde Pmus estimées de manière non invasive grâce à un algorithme d'intelligence artificielle. L'estimation de la Pmus, car elle représente l'effort effectué par le patient à la fois en temps et en intensité, lorsqu'elle est visualisée simultanément avec les autres formes d'onde affichées par le ventilateur, devrait fournir un portrait graphique plus représentatif de l'interaction patient-ventilateur. Cependant, l'impact de l'utilisation de l'estimation Pmus sur la capacité de l'observateur à identifier correctement l'asynchronisme n'a pas été étudié jusqu'à présent.

Hypothèse L'affichage de la forme d'onde de pression musculaire estimée effectuée par le patient, simultanément avec les formes d'onde de pression et de débit des voies respiratoires au fil du temps, aidera les professionnels de santé des unités de soins intensifs à identifier l'asynchronie patient-ventilateur.

Méthodes

Échantillon Pour chaque participant, une valeur de sensibilité définie comme la fréquence relative de réponses correctes pour toutes les asynchronies étudiées sera calculée. Après cela, la sensibilité moyenne (ou le pourcentage de succès moyen) en tant que moyenne de tous les participants de chaque groupe s'appliquera. La taille de l'échantillon a été définie sur la base d'une étude précédente, qui avait une sensibilité moyenne (ou un pourcentage moyen de réponses correctes) de 28,0 % avec un écart-type de 15 %. Afin d'avoir une augmentation de la sensibilité moyenne des participants de 28 à 38% dans la détection correcte de l'asynchronie, avec une puissance de 90% et un niveau de signification bilatéral de 0,05, il faudra inclure 49 participants par groupe , totalisant 98 participants. Le site de statistiques de calcul de l'échantillon a été utilisé (http://calculoamostral.bauru.usp.br/calculoamostral/).

Protocole de l'étude L'étude consistera en une phase préparatoire, afin de mettre à niveau les participants dans la définition des différents types d'asynchronies grâce à une formation préalable. En cela, un cours sur le sujet sera donné, conçu pour l'étude en question, de manière synchrone à l'aide de l'outil Zoom ®. Le cours se déroulera à 6 moments différents, avec un maximum de 20 participants par session, pour permettre à la fin de chaque session de clarifier les doutes avec les experts présents qui seront mis à disposition.

À la fin de cette étape, les participants seront randomisés en grappes dans le groupe conventionnel ou le groupe Pmus. La randomisation sera stratifiée selon la durée d'expérience en soins intensifs (moins ou plus de cinq ans). Dans le groupe conventionnel, deux tracés seront affichés (pression et débit) tandis que dans le groupe Pmus, trois tracés seront affichés (pression, débit et pression musculaire estimée par algorithme d'intelligence artificielle).

Les deux groupes seront exposés aux mêmes scénarios asynchrones simulés à l'aide d'un simulateur de ventilation mécanique active (ASL 5000, IngMar Medical, Pittsburgh, Pennsylvanie). Au total, 49 scénarios comprendront des situations d'effort synchrone et inefficace, de déclenchement automatique, de double déclenchement, de déclenchement inversé, de cyclage prématuré et de cyclage tardif. Des groupes de 10 participants maximum simultanés visionneront la simulation de 49 scénarios en temps réel projetés sur l'écran d'un auditorium. Chaque scénario sera visible pendant une minute. Au terme de cette période, chaque participant doit choisir une alternative parmi les 7 options disponibles qui signale le mieux la situation constatée.

Les scénarios seront exécutés en simulant l'interaction patient-ventilateur à l'aide du poumon servo actif 5000 (ASL 5000, IngMar Medical, Pittsburgh, Pennsylvanie) connecté au ventilateur mécanique FlexiMag Max (Magmamed, São Paulo, Brésil).

L'ASL 5000 jouera le rôle du patient dans l'interaction, car cela, grâce à la commande numérique d'un piston, permet la simulation de différents niveaux d'efforts du patient dans différentes conditions mécaniques du système respiratoire. Les 49 scénarios proposés seront élaborés à travers la combinaison de l'absence d'effort, d'un effort faible et élevé dans des conditions de mécanique respiratoire normale, restrictive et obstructive, définies par la combinaison de la résistance et de la compliance du système respiratoire.

Le rôle du ventilateur dans l'interaction sera joué par le FlexiMag Max ajusté dans les modes de ventilation assistée pour le volume et la pression et dans le mode d'aide inspiratoire spontanée.

L'interaction comprendra des tracés synchrones et asynchrones. Les asynchronies seront simulées sur la base des descriptions précédemment publiées dans la littérature, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

Types d'asynchronies Définition Effort inefficace. Présence d'effort (Pmus) sans déclenchement du ventilateur

Double déclenchement. Deux cycles de ventilation déclenchés par un seul effort

Déclenchement automatique. Aucun effort du patient (Pmus) avec déclenchement du ventilateur

Déclenchement inverse. Pmus suit le cycle contrôlé (ou auto-déclenché) avec une fréquence et un retard fixes. Peut ou non générer un double cycle

Cyclisme prématuré. Temps inspiratoire trop court par rapport au patient, défini comme un cycle vers la phase expiratoire avant le pic Pmus.

Cyclisme retardé. Temps inspiratoire trop long par rapport au patient : défini comme le passage à la phase expiratoire après la fin de l'effort (Pmus).

analyses statistiques

Une analyse descriptive habituelle sera effectuée. Les variables avec une distribution normale seront décrites à l'aide de la moyenne et de l'écart type et comparées entre les groupes à l'aide du test t de Student. Les variables avec une distribution non normale seront décrites comme médiane et intervalle interquartile et seront comparées entre les groupes à l'aide du test de Mann-Whitney. Les variables catégorielles seront décrites comme des fréquences absolues et relatives et comparées à l'aide du test du chi carré. La normalité des données sera vérifiée par le test de Shapiro-Wilk. Pour chaque participant, des moyennes de sensibilité, de spécificité, de valeur prédictive positive et de valeur prédictive négative de détection d'asynchronie seront calculées. Les moyennes de ces variables seront comparées entre les participants du groupe conventionnel et du groupe Pmus en utilisant le test t, ou le test de Mann-Whitney comme indiqué. Il sera vérifié s'il existe une hétérogénéité d'effet concernant l'expérience antérieure en soins intensifs.

Le niveau de signification statistique sera fixé à 0,05 bilatéral. Le R 3.3.2 logiciel (www.r-project.org) sera utilisé. Les données collectées seront stockées dans des formulaires Google - sans identification.

Résultats attendus Si l'hypothèse est confirmée, une supériorité du groupe Pmus par rapport au groupe conventionnel est attendue, avec une différence de 10 points de pourcentage sur la sensibilité moyenne, pour identifier correctement les différents types d'asynchronie patient-ventilateur par participant.

Aspects éthiques L'étude sera soumise au comité d'éthique de l'établissement où elle sera réalisée. Les participants seront inclus dans l'étude après avoir signé un formulaire de consentement éclairé. L'étude sera entièrement basée sur la simulation et n'impliquera pas la participation des patients.