Utilizzo di SEMG del diaframma per valutare la prontezza all'estubazione

150.000 pazienti all'anno nel Regno Unito devono essere ammessi in un'unità di terapia intensiva. Quelli ammessi sono generalmente criteri o sono nella fase di recupero di una malattia critica (1). Spesso i pazienti richiederanno supporto per uno o più degli organi vitali come i loro polmoni, il cuore o i reni. Circa il 60% dei pazienti ammessi richiederà supporto dalla ventilazione meccanica (macchina per la respirazione) (2).

La ventilazione meccanica è salvavita se indicata ma è assillata da potenziali complicanze all'aumentare della durata (3). L'identificazione precoce dei pazienti che sono pronti per essere liberati dal supporto ventilatorio è quindi fondamentale. Tuttavia, il giudizio del medico manca sia della sensibilità che della specificità per l'identificazione di tali pazienti.

Una revisione di Cochrane nel 2010 (4) ha dimostrato che il metodo di svezzamento protocollizzato e standardizzato ha ridotto la durata della ventilazione meccanica totale del 25%, il tempo di durata dello svezzamento del 78%e dell'unità di terapia intensiva (ICU) della durata del 10%. Al contrario, il processo di svezzamento prolungato peggiora i risultati dei pazienti, aumenta il rischio di morire e aumenta la durata della terapia intensiva e della degenza ospedaliera, influisce sulle risorse di terapia intensiva finita e un impatto diretto sulla sostenibilità dei costi finanziari e dell'ambiente (5).

Prevedere la prontezza all'estubazione è impegnativo. Questo compito viene realizzato meglio per mezzo di un processo protocollizzato che include uno studio di risveglio spontaneo (SAT) in cui la sedazione viene ridotta a un bersaglio RASS sicuro e a una prova spontanea che respira (SBT), in cui i pazienti che soddisfano un insieme definito di criteri sono sottoposti a un periodo di prova di minimo (ventilazione di supporto a pressione) o senza ventilatore (T-PECE) (6). Questo viene quindi frequentemente combinato con marcatori oggettivi o "indici di estubazione". Questi indici includono valutazioni di resistenza alla respirazione e resistenza, resistenza alla tosse e angoscia respiratoria, ad es. P0.1, MIP, flusso di picco di tosse e RSBI. Tuttavia, è stato dimostrato che questi indici mancano di sensibilità e specificità, con nessuno di loro in grado di prevedere accuratamente la prontezza all'estubazione o al probabile successo (7).

L'incidenza dell'insullazione di fallimento riportato in letteratura è piuttosto variabile con ~ 5% nelle unità chirurgiche post-operative al 10% nelle ICU mediche. Con ogni giorno aggiuntivo senza un successo di svezzamento dopo il primo tentativo, c'è un aumento associato della mortalità grezza. La mortalità grezza è aumentata dal 19,0% nei pazienti non svezzati un giorno dopo il primo tentativo del 36,8% nei pazienti ancora presenti in terapia intensiva e non si è svegliata con successo 10 giorni dopo il primo tentativo (8). Studi hanno anche dimostrato che i pazienti che richiedono reintubazione hanno un aumentato rischio di morte con tassi di mortalità variati fino al 43% rispetto a meno del 12% nei pazienti estubati con successo (9). La reintubazione è associata ad un aumento del rischio di 4,5 volte di polmonite nosocomiale (10).

Pertanto, identificare nuovi metodi per determinare la probabilità per un'estubazione di successo è di importanza clinica. Una volta che tale nuovo metodo è l'uso del monitoraggio dell'attività muscolare respiratoria tramite elettromiogramma sensoriale (SEMG). SEMG ha precedentemente dimostrato di essere utile per misurare la forza e l'attività dei muscoli (11). Tuttavia, fino a poco tempo fa la misurazione dell'attività del diaframma è stata una sfida a causa del rumore dei movimenti del torace, degli artefatti cardiaci. Recenti progressi nell'elaborazione del segnale e nel crescente interesse per migliori metodi diagnostici hanno portato a un miglioramento delle metriche (12). Utilizzando trasformazioni wavelet e apprendimento automatico, sono state sviluppate nuove tecniche per misurare l'attività muscolare del diaframma usando elettrodi EMG di superficie posizionati nello spazio intercostale del 6-8 ° lungo la linea medio-assillare o medio-clavicolare (13). In effetti, uno studio pilota che osserva la SEMG del diaframma in umani sani ha dimostrato che siamo in grado di prevedere il carico inspiratorio di 6 partecipanti con oltre il 70% di precisione. SEMG ha anche dimostrato di essere efficace nel rilevare l'asincronia del paziente-ventilatore e la resistenza respiratoria in coloro che non richiedono ventilazione meccanica (14). Tuttavia, non è stato esplorato il suo uso nella valutazione dei pazienti che si avvicinano alla prontezza all'estubazione.

Pertanto, lo scopo di questo studio di fattibilità è di esplorare l'uso di SEMG nei pazienti sottoposti a studi di estubazione. I risultati di questo studio verranno utilizzati per progettare una sperimentazione multi-sito.