Dyspné og cerebral cortex-aktivering målt av fNIRS under spontan pusteforsøk (WEANIRS)

Pasientbehandlingen vil ikke bli endret av studien. Pasienter vil inkluderes dersom pasientansvarlig kliniker har besluttet å utføre en SBT på pasienten. SBT-forholdene vil være de som er gjeldende praksis. Metodene som brukes for å måle dyspné vil være de som brukes i dagens praksis ved vår avdeling (D-VAS og MV-RDOS).

1. Typer tiltak og teknikker som brukes Tilstedeværelsen av dyspné vil bli definert av en positiv respons på minst 2 av følgende spørsmål: "Føler du deg kortpustet?"; "Føler du mangel på luft?"; "Er det vanskelig å puste?"; "Har du problemer med å puste?". Intensiteten av dyspné vil bli målt av D-VAS i kommuniserende pasienter. Dyspné-VAS vil også definere pasienter med klinisk signifikant dyspné ("D-VAS" > 3) eller ikke-klinisk signifikant dyspné (D-VAS ≤ 3). Måling av dyspné med MV-RDOS-skalaen vil bli utført hos alle pasienter, og klinisk signifikant dyspné vil være sterkt mistenkt ved MV-RDOS-verdien ≥ 2,6.

   Overflate-EMG av de ekstra diafragmatiske inspirasjonsmusklene (Alae Nasi og Parasternal) vil bli samlet inn via selvklebende overflateelektroder (EKG-elektroder, HG91TSG 48x34mm Kendall/Arbo, Covidien, Dublin, Irland). Bilateral registrering av de parasternale musklene vil bli utført av et par elektroder plassert i det andre interkostale rommet nær brystbenet. Registreringen av Alae nasi-musklene vil bli utført ved å plassere en elektrode på hvert nesebor. Elektriske signaler for inspiratorisk muskelaktivitet vil bli hentet ved hjelp av Labchart Peak Analysis MLS380/8-modulen for å trekke ut rotmiddelkvadraten (RMS) til EMG (RMS-EMG). Denne konvolutten til det inspiratoriske RMS-EMG-signalet vil bli brukt til å beregne maksimal EMG-amplitude (EMGmax) og området under kurven (EMGAUC). For å minimere artefakter relatert til EKG-aktivitet, vil det parasternale EMG-signalet filtreres før RMS-gjennomsnittsprosessen ved å bruke et lavpassfilter (50-400 Hz).

   Elektroencefalografisk aktivitet vil bli målt med et aktivt elektrodesystem som består av 30 elektroder plassert i henhold til det internasjonale EEG 10-20-systemet, referert til FCz (EEG/NIRS-enhet, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Nederland). Impedansen til elektrodene vil holdes under 5 kΩ. Signalene vil bli forsterket og digitalisert med en frekvens på 1000 Hz.

   Cerebral perfusjon vil bli vurdert ved hjelp av et 27-kanals fNIRS-verktøy (EEG/NIRS-enhet, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Nederland). Denne fNIRS-enheten bruker to bølgelengder av nær-infrarødt lys (695 og 830 nm) for å måle relative endringer i oksyhemoglobin og deoksyhemoglobin ved en samplingshastighet på 10 Hz. Sender- og detektoroptodene er plassert 3 cm fra hverandre. De kortikale områdene mellom hvert par av sendere og detektorer kalles kanaler. Anatomisk tilsvarer kanalene de kortikale områdene som ligger 2-3 cm under overflaten av huden og hodebunnen. Optodene er plassert på pannen og hodebunnen, med de laveste optodene plassert langs T4-Fpz-T3-linjen, definert av 10/20-systemet. fNIRS-signalene vil bli behandlet som beskrevet av Schecklmann et al. Oksyhemoglobin, deoksyhemoglobin og totalt hemoglobin er avledet fra de optiske tetthetene ved å bruke den modifiserte Beer-Lambert-loven. Korrigerende faktorer vil bli brukt for å fjerne bevegelsesartefakter. En gjennomsnittlig oksyhemoglobin- og deoksyhemoglobinbølgeform vil bli generert for hver kanal. Områdene av interesse er de premotoriske kortikale områdene (supplerende motoriske områder).

   SBT-svikt er definert av forekomst og vedvaring i minst 5 minutter av ett av følgende kriterier: SpO2 ≤ 90 % eller PaO2 ≤ 50 mmHg med FiO2 ≥ 50 %, PaCO2 > 50 mmHg, pH < 7,32, respirasjonsfrekvens > 35/ min, hjertefrekvens > 140/min, systolisk blodtrykk > 180 mmHg eller < 90 mmHg.

2. Sekvens av eksperimentelle trinn Pasientene vil bli plassert i en ventilasjonsavvenningstest med 0 cmH2O trykkstøtte og 0 cmH2O endeekspiratorisk trykk. En kvantifisering av dyspné vil bli utført for alle pasienter som bruker MV-RDOS-skåren og ved Dyspné VAS (D-VAS) for kommunikative pasienter før oppstart av SBT, hvert 10. minutt under SBT og ved slutten av SBT. Registrering av respirasjonsbevegelser, luftveisstrøm, EMG og EKG vil bli gjort samtidig, per 10-minutters periode, før start av avvenningstesten, under 30-minutters avvenningstest og 10 minutter etter avsluttet avvenningstest. .
3. Statistisk analyse De to gruppene klinisk signifikant vs. ikke-klinisk signifikant dyspné vil bli sammenlignet på deres hjerneaktiveringsindekser (HbO2 og HbR) ved bruk av den ikke-parametriske Mann-Whitney-testen for kontinuerlige variabler og Chi2-testen for kategoriske variabler. De to SBT "suksess" vs. "fiasko"-gruppene vil bli sammenlignet på deres hjerneaktiveringsindekser, ved å bruke samme modaliteter. Korrelasjonene mellom deres hjerneaktiveringsindekser og dyspnéintensitet, mellom deres hjerneaktiveringsindekser og EEG, og mellom deres hjerneaktiveringsindekser og overflate-EMG vil bli testet ved å bruke Spearmans korrelasjonskoeffisient. Ytelsen til hjerneaktiveringsindeksene og den modifiserte MV-RDOS for å forutsi dyspné eller SBT-svikt vil bli estimert ved å beregne arealet under kurven til ROC-kurvene. En observert forskjell vil anses som signifikant hvis sannsynligheten "p" for en type I feil er ≤ 0,05.