Dispneia e ativação do córtex cerebral medidas por fNIRS durante teste de respiração espontânea (WEANIRS)

O manejo do paciente não será alterado pelo estudo. Os pacientes serão incluídos se o médico responsável pelo paciente decidir realizar um TRE no paciente. As condições do SBT serão as da prática atual. Os métodos utilizados para medir a dispneia serão os utilizados na prática atual em nosso departamento (D-VAS e MV-RDOS).

1. Tipos de medidas e técnicas utilizadas A presença de dispneia será definida pela resposta positiva a pelo menos 2 das seguintes questões: "Você sente falta de ar?"; “Você sente falta de ar?”; “Sua respiração está difícil?”; “Você tem dificuldade para respirar?”. A intensidade da dispneia será medida pelo D-VAS em pacientes comunicantes. A dispneia-VAS também definirá pacientes com dispneia clinicamente significativa ("D-VAS" > 3) ou dispneia não clinicamente significativa (D-VAS ≤ 3). A medição da dispneia pela escala MV-RDOS será realizada em todos os pacientes, e a dispneia clinicamente significativa será fortemente suspeitada pelo valor MV-RDOS ≥ 2,6.

   EMG de superfície dos músculos inspiratórios extradiafragmáticos (Alae Nasi e Paraesternal) será coletado por meio de eletrodos de superfície autoadesivos (ECG Electrods, HG91TSG 48x34mm Kendall/Arbo, Covidien, Dublin, Irlanda). O registro bilateral dos músculos paraesternais será realizado por um par de eletrodos colocados no segundo espaço intercostal próximo ao esterno. O registro dos músculos Alae nasi será realizado com a colocação de um eletrodo em cada narina. Sinais elétricos da atividade muscular inspiratória serão recuperados usando o módulo Labchart Peak Analysis MLS380/8 para extrair a raiz quadrada média (RMS) do EMG (RMS-EMG). Este envelope do sinal RMS-EMG inspiratório será utilizado para calcular a amplitude EMG máxima (EMGmax) e sua área sob a curva (EMGAUC). Para minimizar artefatos relacionados à atividade do ECG, o sinal EMG paraesternal será filtrado antes do processo de média RMS, usando um filtro passa-baixa (50-400 Hz).

   A atividade eletroencefalográfica será medida com um sistema de eletrodo ativo composto por 30 eletrodos posicionados de acordo com o sistema internacional EEG 10-20, referenciado ao FCz (dispositivo EEG/NIRS, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Holanda). A impedância dos eletrodos será mantida abaixo de 5 kΩ. Os sinais serão amplificados e digitalizados na frequência de 1000 Hz.

   A perfusão cerebral será avaliada usando uma ferramenta fNIRS de 27 canais (dispositivo EEG/NIRS, Artinis Medical Systems®, Einsteinweg, Holanda). Este dispositivo fNIRS usa dois comprimentos de onda de luz infravermelha próxima (695 e 830 nm) para medir mudanças relativas na oxiemoglobina e na desoxihemoglobina a uma taxa de amostragem de 10 Hz. Os optodos do transmissor e do detector são colocados a 3 cm de distância. As áreas corticais entre cada par de transmissores e detectores são chamadas de canais. Anatomicamente, os canais correspondem às regiões corticais localizadas 2 a 3 cm abaixo da superfície da pele e do couro cabeludo. Os optodos são colocados na testa e no couro cabeludo, sendo os optodos mais baixos colocados ao longo da linha T4-Fpz-T3, definida pelo sistema 10/20. Os sinais fNIRS serão processados ​​conforme descrito por Schecklmann et al. A oxihemoglobina, a desoxihemoglobina e a hemoglobina total são derivadas das densidades ópticas usando a lei de Beer-Lambert modificada. Fatores corretivos serão aplicados para remover artefatos de movimento. Uma forma de onda média de oxihemoglobina e desoxihemoglobina será gerada para cada canal. As regiões de interesse são as áreas corticais pré-motoras (área motora suplementar).

   A falha do TRE é definida pela ocorrência e persistência por pelo menos 5 minutos de um dos seguintes critérios: SpO2 ≤ 90% ou PaO2 ≤ 50 mmHg com FiO2 ≥ 50%, PaCO2 > 50 mmHg, pH < 7,32, frequência respiratória > 35/ min, frequência cardíaca > 140/min, pressão arterial sistólica > 180 mmHg ou < 90 mmHg.

2. Sequência de etapas experimentais Os pacientes serão colocados em teste de desmame ventilatório com 0 cmH2O de pressão de suporte e 0 cmH2O de pressão expiratória final. Será realizada quantificação da dispneia para todos os pacientes por meio do escore MV-RDOS e pela Dispneia VAS (D-VAS) para pacientes comunicativos antes do início do TRE, a cada 10 minutos durante o TRE e ao final do TRE. Os registros dos movimentos respiratórios, fluxo aéreo, EMG e ECG serão feitos ao mesmo tempo, por período de 10 minutos, antes do início do teste de desmame, durante o teste de desmame de 30 minutos e 10 minutos após o término do teste de desmame .
3. Análise estatística Os dois grupos de dispneia clinicamente significativa versus dispneia não clinicamente significativa serão comparados em seus índices de ativação cerebral (HbO2 e HbR) usando o teste não paramétrico de Mann-Whitney para variáveis ​​​​contínuas e o teste Chi2 para variáveis ​​​​categóricas. Os dois grupos de “sucesso” versus “fracasso” do SBT serão comparados em seus índices de ativação cerebral, usando as mesmas modalidades. As correlações entre seus índices de ativação cerebral e intensidade de dispneia, entre seus índices de ativação cerebral e EEG, e entre seus índices de ativação cerebral e EMG de superfície serão testadas usando o coeficiente de correlação de Spearman. O desempenho dos índices de ativação cerebral e do MV-RDOS modificado na previsão de dispneia ou falha no TRE será estimado calculando a área sob a curva das curvas ROC. Uma diferença observada será considerada significativa se a probabilidade “p” de erro tipo I for ≤ 0,05.