자발 호흡 시험 중 fNIRS로 측정한 호흡 곤란 및 대뇌 피질 활성화 (WEANIRS)

환자 관리는 연구에 의해 변경되지 않습니다. 환자를 담당하는 임상의가 환자에 대해 SBT를 수행하기로 결정한 경우 환자가 포함됩니다. SBT 조건은 현재 실행되는 조건입니다. 호흡곤란을 측정하는데 사용되는 방법은 우리 부서에서 현재 사용되는 방법(D-VAS 및 MV-RDOS)입니다.

1. 사용된 측정 및 기술 유형 호흡곤란의 존재는 다음 질문 중 최소한 2가지에 대한 긍정적인 응답으로 정의됩니다. "숨이 가쁘다고 느끼십니까?" "공기가 부족하다고 느끼시나요?"; "호흡이 어렵나요?"; "호흡이 어렵나요?" 호흡곤란의 강도는 의사소통 환자의 D-VAS에 의해 측정됩니다. 호흡곤란-VAS는 또한 임상적으로 유의한 호흡곤란("D-VAS" > 3) 또는 비임상적으로 유의한 호흡곤란(D-VAS ≤ 3)이 있는 환자를 정의합니다. MV-RDOS 척도에 의한 호흡곤란 측정은 모든 환자에서 수행되며, MV-RDOS 값 ≥ 2.6이면 임상적으로 유의한 호흡곤란이 강하게 의심됩니다.

   횡경막 외 흡기 근육(Alae Nasi 및 흉골 흉골)의 표면 EMG는 자가 접착식 표면 전극(ECG 전극, HG91TSG 48x34mm Kendall/Arbo, Covidien, Dublin, Ireland)을 통해 수집됩니다. 흉골주위 근육의 양측 기록은 흉골 근처의 두 번째 늑간 공간에 배치된 한 쌍의 전극에 의해 수행됩니다. Alae nasi 근육의 기록은 각 콧구멍에 전극을 배치하여 수행됩니다. 흡기근 활동의 전기 신호는 Labchart Peak Analysis MLS380/8 모듈을 사용하여 검색되어 EMG(RMS-EMG)의 평균 제곱근(RMS)을 추출합니다. 흡기 RMS-EMG 신호의 이 포락선은 최대 EMG 진폭(EMGmax)과 곡선 아래 면적(EMGAUC)을 계산하는 데 사용됩니다. ECG 활동과 관련된 아티팩트를 최소화하기 위해 흉골 주위 EMG 신호는 RMS 평균화 프로세스 전에 저역 통과 필터(50-400Hz)를 사용하여 필터링됩니다.

   뇌파검사 활동은 FCz(EEG/NIRS 장치, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, The 네덜란드)를 기준으로 국제 EEG 10-20 시스템에 따라 배치된 30개의 전극으로 구성된 활성 전극 시스템으로 측정됩니다. 전극의 임피던스는 5kΩ 미만으로 유지됩니다. 신호는 1000Hz의 주파수에서 증폭되고 디지털화됩니다.

   뇌 관류는 27채널 fNIRS 도구(EEG/NIRS 장치, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, The 네덜란드)를 사용하여 평가됩니다. 이 fNIRS 장치는 근적외선(695nm 및 830nm)의 두 파장을 사용하여 10Hz의 샘플링 속도로 산소헤모글로빈과 디옥시헤모글로빈의 상대적 변화를 측정합니다. 송신기와 검출기 광극은 3cm 간격으로 배치됩니다. 각 송신기와 탐지기 쌍 사이의 피질 영역을 채널이라고 합니다. 해부학적으로 채널은 피부와 두피 표면 아래 2~3cm에 위치한 피질 영역에 해당합니다. 광극은 이마와 두피에 배치되며 가장 낮은 광극은 10/20 시스템에 의해 정의된 T4-Fpz-T3 라인을 따라 배치됩니다. fNIRS 신호는 Schecklmann et al.의 설명에 따라 처리됩니다. 산소헤모글로빈, 산소헤모글로빈 및 총 헤모글로빈은 수정된 Beer-Lambert 법칙을 사용하여 광학 밀도로부터 파생됩니다. 모션 아티팩트를 제거하기 위해 교정 요소가 적용됩니다. 평균 산소헤모글로빈 및 환원헤모글로빈 파형이 각 채널에 대해 생성됩니다. 관심 영역은 전운동 피질 영역(보조 운동 영역)입니다.

   SBT 실패는 다음 기준 중 하나가 발생하고 5분 이상 지속되는 것으로 정의됩니다. SpO2 ≥ 90% 또는 PaO2 ≤ 50mmHg, FiO2 ≥ 50%, PaCO2 > 50mmHg, pH < 7.32, 호흡수 > 35/ 분, 심박수 > 140/분, 수축기 혈압 > 180mmHg 또는 < 90mmHg.

2. 실험 단계의 순서 환자는 0cmH2O의 압력 지원 및 0cmH2O의 호기말 압력을 갖는 환기 이탈 테스트에 배치됩니다. 호흡곤란의 정량화는 SBT 시작 전, SBT 도중 및 SBT 종료 시 10분마다 MV-RDOS 점수를 사용하고 의사소통 환자의 경우 호흡곤란 VAS(D-VAS)를 사용하여 수행됩니다. 호흡 운동, 기도 흐름, EMG 및 ECG 기록은 이유 테스트 시작 전, 이유 테스트 30분 동안, 이유 테스트 종료 후 10분 동안 10분 간격으로 동시에 기록됩니다. .
3. 통계 분석 연속 변수에 대한 비모수 Mann-Whitney 검정과 범주형 변수에 대한 Chi2 검정을 사용하여 임상적으로 유의한 호흡곤란과 비임상적으로 유의한 호흡곤란 두 그룹의 뇌 활성화 지수(HbO2 및 HbR)를 비교합니다. 두 SBT "성공" 그룹과 "실패" 그룹은 동일한 양식을 사용하여 뇌 활성화 지수를 비교합니다. 뇌 활성화 지수와 호흡 곤란 강도, 뇌 활성화 지수와 EEG, 뇌 활성화 지수와 표면 EMG 사이의 상관 관계는 Spearman 상관 계수를 사용하여 테스트됩니다. 호흡 곤란이나 SBT 실패를 예측하는 데 있어 뇌 활성화 지수와 수정된 MV-RDOS의 성능은 ROC 곡선의 곡선 아래 면적을 계산하여 추정됩니다. 제1종 오류의 확률 "p"가 0.05 이하인 경우 관찰된 차이는 유의미한 것으로 간주됩니다.