Riconoscimento facciale della dispnea durante lo svezzamento (DYS-FEREA)

Background scientifico e razionale del progetto La dispnea, definita come "soffocamento o mancanza di aria" è il sintomo più comune (50% dei pazienti) e debilitante sperimentato dai pazienti sottoposti a ventilazione meccanica invasiva (IMV). La dispnea è una sensazione nociva ma è molto più spiacevole del dolore perché è costantemente associata all'ansia (fino alla paura inestinguibile di morire) e perché i pazienti non possono sfuggire alla loro fonte di dispnea, che li collega anche alla vita (ventilatore). L'incapacità di comunicare verbalmente con i caregiver rafforza il senso di perdita di controllo e paura.

Oltre a generare sofferenza immediata, la dispnea è associata a esiti negativi di svezzamento dal ventilatore e svolge un ruolo importante nella genesi dei disturbi da stress post traumatico che interessano quasi il 20% dei pazienti IMV. Questo dovrebbe renderlo una delle maggiori preoccupazioni per i medici e gli infermieri delle unità di terapia intensiva la cui missione è alleviare i sintomi.

Tuttavia, viene prestata pochissima attenzione alla dispnea nei pazienti IMV, che rimane marcatamente sottostimata. Oltre a questa inconsapevolezza dei caregiver, potrebbe essere ancora più difficile rilevare la dispnea nei pazienti IMV, poiché almeno un terzo non è in grado di comunicare con i propri caregiver (farmaci sedativi, delirio, tubo endotracheale). Tuttavia, l'incapacità di comunicare non nega in alcun modo la possibilità che un individuo soffra di dispnea. I pazienti IMV non comunicativi sono esposti agli stessi fattori di rischio di dispnea dei pazienti comunicativi e dovrebbero piuttosto essere considerati una popolazione vulnerabile ad alto rischio di diagnosi errata e in trattamento della dispnea.

Alla luce dei problemi elencati, l'uso di una soluzione medica per sospettare in modo affidabile la dispnea senza sollecitare la collaborazione del paziente è della massima importanza. Avviserà l'operatore sanitario della possibilità di dispnea in un paziente e indurrà le interazioni paziente/operatore sanitario volte ad alleviare questo disagio, come la regolazione delle impostazioni del ventilatore.

Le scale di osservazione della dispnea (DOS) non richiedono l'autovalutazione del paziente e sono alternative promettenti che superano questa "invisibilità della dispnea". Questi DOS comprendono la multidimensionalità della dispnea e si basano sulle modificazioni fisiologiche ed emotive più correlate alla dispnea tra cui tachicardia (segno neurovegetativo), espressione facciale di paura (conseguenza emotiva) e segni osservativi del drive respiratorio come frequenza respiratoria, uso eccessivo del muscolo inspiratorio extradiaframmatico (collo o muscolo Alae nasi). Questi DOS consentono il calcolo di punteggi fortemente correlati con la dispnea nei pazienti con IMV comunicativi e responsivi al trattamento della dispnea in quelli non comunicativi.

Vantaggi e limiti delle scale di osservazione della dispnea Il vantaggio principale di queste scale multidimensionali è, appunto, quello di limitare la soggettività dell'osservatore laddove il ragionamento euristico (intuizione) e l'esperienza medica hanno fallito. Tale trasformazione numerica delle variabili cliniche consente l'applicazione della statistica per la ricerca clinica e il monitoraggio dell'evoluzione dei sintomi per adattare gli interventi terapeutici.

Tuttavia, il DOS contiene diversi limiti nella routine. In primo luogo, il loro uso clinico richiede tempo e risorse mediche umane. In secondo luogo, l'accordo inter-osservatore tra medici e infermieri è moderato ed eterogeneo tra gli item, essendo al minimo per "espressione facciale di paura" che traducono un sostanziale coinvolgimento della soggettività dell'osservatore che può limitare esattamente i vantaggi specifici di tali strumenti. In terzo luogo, queste scale possono, per natura, fornire solo misurazioni discontinue" mentre la dispnea è per natura labile. Di conseguenza, l'uso del DOS, anche se costituisce un miglioramento rispetto all'assenza di rilevamento, non può garantire un monitoraggio efficiente del deterioramento clinico.

Termografia a infrarossi: verso il monitoraggio autonomo senza contatto del paziente La termografia a infrarossi (IRTI) offre un'opportunità unica per il calcolo automatico e continuo del DOS. Infatti, IRTI è noto per dare accesso alla frequenza respiratoria attraverso il rilevamento ciclico di aria calda espirata alla bocca/naso o al tubo endotracheale, alla frequenza cardiaca attraverso il riscaldamento ciclico del viso correlato al polso cardiaco e all'espressione facciale attraverso l'algoritmo di riconoscimento delle espressioni facciali secondo il sistema di codifica dell'azione facciale (FACS). I principali vantaggi dell'IRTI rispetto al segnale rosso/verde/blu standard, è la sua capacità di rilevare la respirazione dal viso e il suo funzionamento anche nell'oscurità totale, fornendo un monitoraggio accurato dei pazienti anche durante la notte, in ambiente di terapia intensiva.

D'altra parte, gli attuali metodi di contatto del monitoraggio cardiorespiratorio spesso causano disagio o dolore (ad es. irritazione cutanea indesiderata, fastidio al filo durante il sonno) e la superficie di contatto degli elettrodi si staccano facilmente dalla pelle, specialmente nei pazienti dispnoici (agitati e sudati) e dipendono dalla morfologia dei pazienti (ad es. pazienti obesi o deformazioni toraciche). Per tutti questi motivi, l'IRTI appare come una soluzione provvidenziale discreta che unisce tutte queste misurazioni multidimensionali in un unico dispositivo tecnologico a telecamera, e ripristina la possibilità di sospettare continuamente dispnea nei pazienti IMV, senza sollecitare la loro consapevole collaborazione.

Dati preliminari delle espressioni facciali della dispnea Se la rilevazione della frequenza respiratoria e cardiaca può apparire ovvia e ben validata, questo non è necessariamente il caso dell'espressione facciale. Qui, gli investigatori hanno pianificato di concentrarsi sul rilevamento delle unità di azione FACS (AU) 1 (alza sopracciglia interna), 2 (alza sopracciglia esterne), 5 (alza palpebre superiore) e 38 (allargamento nasale) L'uso eccessivo del muscolo del collo è un classico "respiratory drive - item" del DOS, ma non è accessibile con una telecamera focalizzata sul volto e potrebbe essere sostituito dalla contrazione ciclica del muscolo Alae Nasi (nasal flaring). In effetti, il flaring nasale è elencato come elemento del classico DOS, è ben noto come indicatore del drive respiratorio e il gruppo di ricercatori ha dimostrato di essere fortemente correlato con la dispnea sia sperimentale che clinica in terapia intensiva.

Anche l'espressione facciale di paura è elencata come elemento del DOS classico ed è ben descritta dall'insorgenza concomitante di AU1, 2 e 5. Il gruppo di ricercatori ha recentemente confermato che AU1, 2, 5 sono le espressioni facciali prevalenti nella dispnea indotta sperimentalmente tra 23 volontari sani. In questa configurazione dei dati, AU38 aveva un forte valore discriminante tra dolore e dispnea.