Impatto delle curve di pressione dei muscoli inspiratori sulla capacità dei professionisti di identificare le asincronie paziente-ventilatore (Pmus)

La presenza di asincronia è stata associata ad un aumento del tempo di ventilazione meccanica, morbilità, riduzione del tasso di dimissione ospedaliera e tempo libero da IMV nell'analisi di sopravvivenza, rispetto ai pazienti sincroni con il ventilatore. Pertanto, la sua corretta rilevazione è necessaria per ottimizzare gli aggiustamenti ventilatori e fornire un risultato migliore per i pazienti in terapia intensiva. Recentemente è stato proposto l'utilizzo di software con il vantaggio di essere un'analisi in tempo reale, automatica e continua. Tuttavia questi hanno bisogno di ulteriori studi.

L'interazione paziente-ventilatore è il risultato di due diversi sistemi di pressione, la Pmus esercitata dal paziente attraverso l'attivazione dei muscoli respiratori e la pressione fornita dal ventilatore meccanico (Pvent). I tracciati, forniti dal ventilatore meccanico, di pressione e flusso sono considerati una rappresentazione grafica dell'interazione tra Pmus e Pvent, e possono esemplificare il controllo del ciclo respiratorio da parte del paziente sotto l'influenza del ventilatore. L'uso di questi per identificare l'asincronia, pur essendo visivi e adatti a un'interpretazione logica, nella pratica clinica, si è rivelato dipendente da caratteristiche intrinseche all'osservatore, come la durata dell'esperienza e la presenza di formazione precedente. La sensibilità media per identificare correttamente l'asincronia utilizzando questa tecnica di interpretazione è stata descritta come del 28%, anche considerando solo professionisti esperti.

Il ventilatore FlexiMag Max (Magnamed, San Paolo, Brasile) fornisce nella sua interfaccia forme d'onda Pmus stimate in modo non invasivo attraverso un algoritmo di intelligenza artificiale. La stima del Pmus, in quanto rappresenta lo sforzo svolto dal paziente sia in tempo che in intensità, se vista contemporaneamente alle altre forme d'onda visualizzate dal ventilatore, dovrebbe fornire un ritratto grafico più rappresentativo dell'interazione paziente-ventilatore. Tuttavia, l'impatto dell'utilizzo della stima Pmus sulla capacità dell'osservatore di identificare correttamente l'asincronia non è stato studiato finora.

Ipotesi La visualizzazione della forma d'onda della pressione muscolare stimata eseguita dal paziente, contemporaneamente alle forme d'onda della pressione e del flusso delle vie aeree nel tempo, aiuterà gli operatori sanitari nelle unità di terapia intensiva a identificare l'asincronia paziente-ventilatore.

Metodi

Campione Per ogni partecipante verrà calcolato un valore di sensibilità definito come la frequenza relativa di risposte corrette per tutte le asincronie studiate. Dopodiché, verrà applicata la sensibilità media (o percentuale di successo media) come media di tutti i partecipanti in ciascun gruppo. La dimensione del campione è stata definita sulla base di uno studio precedente, che aveva una sensibilità media (o percentuale media di risposte corrette) del 28,0% con una deviazione standard del 15%. Per avere un aumento della sensibilità media dei partecipanti dal 28 al 38% nella corretta rilevazione dell'asincronia, con una potenza del 90% e un livello di significatività a due code di 0,05, sarà necessario includere 49 partecipanti per gruppo , per un totale di 98 partecipanti. È stato utilizzato il sito di statistiche di calcolo campione (http://calculoamostral.bauru.usp.br/calculoamostral/).

Protocollo di studio Lo studio consisterà in una fase propedeutica, per livellare i partecipanti nella definizione dei diversi tipi di asincronia attraverso una formazione preliminare. In questo verrà impartita una lezione sull'argomento, pensata per lo studio in questione, in sincrono utilizzando lo strumento Zoom®. La lezione si terrà in 6 orari diversi, con un massimo di 20 partecipanti per sessione, per permettere al termine di ogni sessione di chiarire dubbi con gli esperti presenti che si metteranno a disposizione.

Al completamento di questo passaggio, i partecipanti verranno randomizzati in cluster al gruppo convenzionale o al gruppo Pmus. La randomizzazione sarà stratificata in base alla durata dell'esperienza in terapia intensiva (meno o più di cinque anni). Nel gruppo convenzionale verranno visualizzati due tracciati (pressione e flusso) mentre nel gruppo Pmus verranno visualizzati tre tracciati (pressione, flusso e pressione muscolare stimata tramite algoritmo di intelligenza artificiale).

Entrambi i gruppi saranno esposti agli stessi scenari di asincronia simulati utilizzando un simulatore di ventilazione meccanica attiva (ASL 5000, IngMar Medical, Pittsburgh, Pennsylvania). Un totale di 49 scenari includerà situazioni di sforzo sincrono, inefficace, attivazione automatica, doppia attivazione, attivazione inversa, cicli prematuri e cicli ritardati. Gruppi di massimo 10 partecipanti simultanei vedranno la simulazione di 49 scenari in tempo reale proiettati sullo schermo di un auditorium. Ogni scenario sarà visibile per un minuto. Al termine di questo periodo, ogni partecipante deve scegliere un'alternativa tra le 7 opzioni disponibili che meglio segnalano la situazione osservata.

Gli scenari verranno eseguiti simulando l'interazione paziente-ventilatore utilizzando il servopolmone attivo 5000 (ASL 5000, IngMar Medical, Pittsburgh, Pennsylvania) collegato al ventilatore meccanico FlexiMag Max (Magmamed, San Paolo, Brasile).

L'ASL 5000 svolgerà il ruolo del paziente nell'interazione, poiché questo, attraverso il controllo digitale di un pistone, consente la simulazione di diversi livelli di sforzi del paziente in diverse condizioni meccaniche dell'apparato respiratorio. I 49 scenari proposti saranno elaborati attraverso la combinazione di assenza di sforzo, basso e alto sforzo in condizioni di meccanica respiratoria normale, restrittiva e ostruttiva, definita dalla combinazione di resistenza e compliance del sistema respiratorio.

Il ruolo del ventilatore nell'interazione sarà svolto dal FlexiMag Max regolato nelle modalità di ventilazione assistita controllata per volume e pressione e nella modalità di supporto a pressione spontanea.

L'interazione includerà tracciati sincroni e asincroni. Le asincronie saranno simulate sulla base di descrizioni precedentemente pubblicate in letteratura, come mostrato nella tabella sottostante.

Tipi di asincronie Definizione Sforzo inefficace. Presenza di sforzo (Pmus) senza trigger del ventilatore

Doppio innesco. Due cicli di ventilazione attivati ​​da un singolo sforzo

Attivazione automatica. Nessuno sforzo del paziente (Pmus) con attivazione del ventilatore

Innesco inverso. Pmus segue il ciclo controllato (o autoattivato) con frequenza e ritardo fissi. Può o non può generare un doppio ciclo

Ciclismo prematuro. Tempo inspiratorio troppo breve rispetto al paziente, definito come ciclo alla fase espiratoria prima del picco Pmus.

Ciclo ritardato. Tempo inspiratorio troppo lungo rispetto al paziente: definito come ciclare alla fase espiratoria dopo la fine dello sforzo (Pmus).

analisi statistica

Verrà eseguita la consueta analisi descrittiva. Le variabili con distribuzione normale saranno descritte utilizzando la media e la deviazione standard e confrontate tra i gruppi utilizzando il test t di Student. Le variabili con distribuzione non normale saranno descritte come mediana e range interquartile e saranno confrontate tra i gruppi utilizzando il test di Mann-Whitney. Le variabili categoriche saranno descritte come frequenza assoluta e relativa e confrontate utilizzando il test del chi-quadrato. La normalità dei dati sarà verificata mediante il test di Shapiro-Wilk. Per ogni partecipante verranno calcolate le medie di sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e valore predittivo negativo del rilevamento dell'asincronia. Le medie di queste variabili saranno confrontate tra i partecipanti del gruppo convenzionale e il gruppo Pmus usando il test t, o il test di Mann-Whitney come indicato. Si verificherà se vi è eterogeneità di effetto rispetto a precedenti esperienze in terapia intensiva.

Il livello di significatività statistica sarà fissato a 0,05 a due code. La R 3.3.2 verrà utilizzato il software (www.r-project.org). I dati raccolti verranno archiviati in moduli di Google - senza identificazione.

Risultati attesi Se l'ipotesi è confermata, ci si attende una superiorità del gruppo Pmus rispetto al gruppo convenzionale, con una differenza di 10 punti percentuali nella sensibilità media, nell'identificare correttamente le diverse tipologie di asincronia paziente-ventilatore per partecipante.

Aspetti etici Lo studio sarà sottoposto al Comitato Etico dell'istituzione presso la quale verrà svolto. I partecipanti saranno inclusi nello studio dopo aver firmato un modulo di consenso informato. Lo studio sarà interamente basato sulla simulazione e non comporterà la partecipazione del paziente.