Modelagem da eficácia laríngea faríngea (Eph-L)

O processo de deglutição é complexo e de difícil avaliação devido à sua natureza dinâmica, à falta de especialistas e de meios técnicos necessários à sua exploração. Assim, a maioria dos pacientes com distúrbios de deglutição não beneficia de nenhuma avaliação instrumental específica, mas essencial para o diagnóstico dos diferentes tipos de distúrbios. A análise precisa do défice e das suas causas permite orientar a escolha de estratégias de adaptação ou reabilitação, com o objetivo de prevenir o risco de complicações, principalmente nutricionais (desnutrição) e respiratórias (pneumonia). O desenvolvimento de novas técnicas de diagnóstico mais acessíveis melhoraria o acesso aos cuidados desta população. O objetivo deste estudo é coletar os sinais da atividade laríngea faríngea por meio de cinco sensores não invasivos (microfone, acelerômetro, EMG de superfície, cânula nasal e oxímetro) a fim de identificar indicadores de eficiência funcional da deglutição, proteção das vias aéreas inferiores e fonação. Modelar os mecanismos de eficácia faríngeo-laríngea por meio do uso de inteligência artificial forneceria uma avaliação automatizada dos distúrbios e do risco prognóstico de complicações.

Objetivo principal: A partir dos sinais de 5 sensores não invasivos, modelar uma escala multidimensional de eficiência faríngeo-laríngea medindo as 3 funções principais da faringe-laringe: função de deglutição (avaliada pelo transporte faríngeo e fechamento da laringe); função de proteção das vias aéreas (avaliada pelo reflexo e poder da tosse); função fonatória (avaliada pela eficiência vocal e velar)

Objetivos Secundários:

• Desenvolver um modelo diagnóstico de diferentes mecanismos fisiopatológicos da deglutição
• Determinar um algoritmo que possa prever a gravidade desses distúrbios com base em indicadores de eficácia faríngea
• Determinar um algoritmo capaz de prever o risco de complicações decorrentes de distúrbios de deglutição, com base na modelagem da eficácia faríngea (objetivo primário) e em dados clínicos

Desenho do estudo: Um estudo de pesquisa intervencionista envolvendo a pessoa humana prospectiva, multicêntrica e longitudinal para desenvolver uma escala de eficácia faríngeo-laríngea medida a partir de sinais de 5 sensores não invasivos. Os sinais serão coletados de cada participante por meio dos sensores (microfone, acelerômetro, cânula nasal, EMG de superfície e oxímetro). Serão desenvolvidos algoritmos a partir desses sinais para prever diferentes indicadores de eficiência faríngeo-laríngea medidos por testes de linha de base. A população do estudo incluirá pacientes com distúrbios de deglutição (para identificar padrões de sinais patológicos) e voluntários saudáveis ​​(para identificar padrões fisiológicos não patológicos de mecanismos de deglutição).

440 pacientes (indivíduos com distúrbios de deglutição), distribuídos por 4 centros e 80 indivíduos saudáveis ​​distribuídos por 2 centros serão recrutados para o estudo.

Procedimentos de pesquisa

Para pacientes com distúrbios de deglutição:

Durante uma visita hospitalar como parte de seu percurso de atendimento, os pacientes com os critérios serão convidados a participar do protocolo de pesquisa. Os sujeitos que deram o seu consentimento por escrito realizarão então a avaliação da deglutição realizada de acordo com o exame de referência disponível (videofluoroscopia ou nasofibroscopia). Paralelamente, levarão os seguintes sensores: microfone, acelerômetro, eletromiografia de superfície, cânula nasal e oxímetro de pulso. Para fins de pesquisa, os sujeitos também realizarão testes de tosse e fonação e questionários. Outros dados utilizados são coletados como parte dos cuidados de rotina.

Ao final da avaliação, o paciente receberá orientações de manejo com base nos exames de referência e em seu prontuário.

Cada sujeito (ou seu cuidador) será contatado por telefone uma vez por mês durante 6 meses para monitorar a ocorrência de complicações. A visita de final do estudo aos 6 meses será feita no hospital com novo exame de deglutição, por telefone , conforme indicação médica.

Para voluntários saudáveis:

Está prevista apenas uma consulta para avaliação da deglutição com exame de nasofibroscopia e instalação dos sensores. Os procedimentos (testes, exames e questionários) serão idênticos à coleta de dados da consulta inicial de pacientes com distúrbios de deglutição)

Duração da pesquisa: O primeiro paciente será incluído a partir de 2023. O período de inclusão é de 18 meses. Os pacientes serão monitorados por 6 meses (+/- 2 meses) após a inclusão Voluntários saudáveis ​​​​terão uma visita (tempo estimado: 2H) A duração total do estudo clínico deverá ser de 26 meses

Análise dos dados: Serão descritas as características dos sujeitos, bem como os diversos indicadores clínicos da deglutição e sua evolução durante o acompanhamento. Serão produzidos algoritmos de desenvolvimento e validação para modelar os diversos indicadores de eficácia faringolaríngea e algoritmos preditivos de distúrbios de deglutição utilizando abordagens estatísticas e também utilizando aprendizado de máquina. Os sinais obtidos dos 5 sensores serão anotados. Os sinais serão padronizados e sincronizados para permitir a modelagem das sequências correspondentes aos seguintes eventos: deglutição de alimentos, saliva, tosse, pigarro, fala, voz molhada. A modelagem estocástica baseada em modelos ocultos de Markov será utilizada inicialmente e seguida pela implementação de redes neurais profundas para modelar indicadores. Para o algoritmo de predição da complicação, redes neurais profundas também serão utilizadas para avaliar métodos baseados em sinais.