Влияние кривых мышечного давления на вдохе на способность специалистов выявлять асинхронии «пациент-вентилятор» (Pmus)

Наличие асинхронии было связано с увеличением времени искусственной вентиляции легких, заболеваемости, снижением частоты выписки из стационара и свободного времени ИВЛ в анализе выживаемости по сравнению с синхронными пациентами с аппаратом ИВЛ. Следовательно, его правильное обнаружение необходимо для оптимизации вентиляции и обеспечения лучшего результата для пациентов в отделении интенсивной терапии. Недавно было предложено использование программного обеспечения с преимуществом автоматического и непрерывного анализа в реальном времени. Однако они нуждаются в дальнейших исследованиях.

Взаимодействие пациента и аппарата ИВЛ является результатом действия двух разных систем давления: ПМУС, выполняемого пациентом за счет активации дыхательных мышц, и давления, создаваемого аппаратом ИВЛ (Pvent). Графики давления и потока, полученные с помощью аппарата ИВЛ, считаются графическим представлением взаимодействия между Pmus и Pvent и могут служить примером контроля дыхательного цикла пациентом под влиянием аппарата ИВЛ. Использование их для выявления асинхронии, несмотря на то, что они наглядны и подходят для логической интерпретации, в клинической практике оказалось зависимым от характеристик, присущих наблюдателю, таких как стаж и наличие предыдущей подготовки. Средняя чувствительность для правильного определения асинхронности с использованием этого метода интерпретации была описана как 28%, даже с учетом только опытных специалистов.

Аппарат ИВЛ FlexiMag Max (Magnamed, Сан-Паулу, Бразилия) предоставляет в своем интерфейсе неинвазивно оцененные формы волны Pmus с помощью алгоритма искусственного интеллекта. Оценка Pmus, поскольку она представляет усилие, выполняемое пациентом как по времени, так и по интенсивности, при одновременном просмотре с другими кривыми, отображаемыми вентилятором, должна давать более представительный графический портрет взаимодействия пациента и аппарата ИВЛ. Однако влияние использования оценки Pmus на способность наблюдателя правильно идентифицировать асинхронность до сих пор не изучено.

Гипотеза Отображение оценочной формы волны мышечного давления, выполненной пациентом, одновременно с кривыми давления и потока в дыхательных путях с течением времени поможет медицинским работникам в отделениях интенсивной терапии выявить асинхронность пациента и вентилятора.

Методы

Образец Для каждого участника будет рассчитано значение чувствительности, определяемое как относительная частота правильных ответов для всех исследуемых асинхроний. После этого будет применяться средняя чувствительность (или средний процент попаданий) как среднее значение всех участников в каждой группе. Размер выборки был определен на основе предыдущего исследования, которое имело среднюю чувствительность (или средний процент правильных ответов) 28,0% со стандартным отклонением 15%. Чтобы иметь увеличение средней чувствительности участников с 28 до 38% при правильном обнаружении асинхронии при мощности 90% и двустороннем уровне значимости 0,05, необходимо будет включить по 49 участников в группу. , всего 98 участников. Использовался сайт выборочной статистики расчетов (http://calculoamostral.bauru.usp.br/calculoamostral/).

Протокол исследования Исследование будет состоять из подготовительного этапа, чтобы дать участникам возможность определить различные типы асинхронности посредством предварительного обучения. При этом будет проведен урок по теме, предназначенный для рассматриваемого исследования, синхронно с использованием инструмента Zoom ®. Занятия будут проводиться в 6 разных периодов времени, с максимальным количеством участников 20 на занятие, чтобы в конце каждого занятия можно было прояснить сомнения с присутствующими экспертами, которые будут доступны.

По завершении этого шага участники будут рандомизированы в обычную группу или группу Pmus. Рандомизация будет стратифицирована по стажу интенсивной терапии (менее или более пяти лет). В обычной группе будут отображаться две кривые (давление и поток), а в группе Pmus будут отображаться три кривые (давление, поток и мышечное давление, оцененные с помощью алгоритма искусственного интеллекта).

Обе группы будут подвергаться воздействию одних и тех же смоделированных сценариев асинхронности с использованием симулятора активной искусственной вентиляции легких (ASL 5000, IngMar Medical, Питтсбург, Пенсильвания). В общей сложности 49 сценариев будут включать в себя синхронные, неэффективные действия, автоматические срабатывания, двойные срабатывания, обратные срабатывания, преждевременные циклы и поздние циклы. Группы максимум из 10 одновременных участников будут просматривать симуляцию 49 сценариев в режиме реального времени, проецируемую на экран зрительного зала. Каждый сценарий будет виден в течение одной минуты. В конце этого периода каждый участник должен выбрать альтернативу из 7 доступных вариантов, которые лучше всего сигнализируют о наблюдаемой ситуации.

Сценарии будут выполняться, имитируя взаимодействие пациента и аппарата ИВЛ с использованием активного серволегкого 5000 (ASL 5000, IngMar Medical, Питтсбург, Пенсильвания), подключенного к механическому вентилятору FlexiMag Max (Magmamed, Сан-Паулу, Бразилия).

ASL 5000 будет играть роль пациента во взаимодействии, так как это с помощью цифрового управления поршнем позволяет моделировать различные уровни усилий пациента при различных механических состояниях дыхательной системы. 49 предложенных сценариев будут разработаны путем сочетания легкости, низкого и высокого усилия при условии нормальной, рестриктивной и обструктивной дыхательной механики, определяемой сочетанием сопротивления и податливости дыхательной системы.

Роль аппарата ИВЛ во взаимодействии будет играть аппарат FlexiMag Max, настроенный в режимах вспомогательной вентиляции по объему и давлению и в режиме спонтанной поддержки давлением.

Взаимодействие будет включать синхронные и асинхронные трассировки. Асинхронности будут смоделированы на основе описаний, ранее опубликованных в литературе, как показано в таблице ниже.

Виды асинхроний Определение Неэффективное усилие. Наличие усилия (Pmus) без срабатывания вентилятора

Двойное срабатывание. Два цикла вентиляции запускаются одним усилием

Автоматический запуск. Отсутствие усилия пациента (Pmus) с включением вентилятора

Обратное срабатывание. Pmus следует контролируемому (или автоматически запускаемому) циклу с фиксированной частотой и задержкой. Может или не может генерировать двойной цикл

Преждевременная езда на велосипеде. Слишком короткое время вдоха по сравнению с пациентом, определяемое как чередование фазы выдоха перед пиком Pmus.

Замедленная езда на велосипеде. Слишком долгое время вдоха по отношению к пациенту: определяется как циклическое переключение на фазу выдоха после окончания усилия (Pmus).

статистический анализ

Будет проведен обычный описательный анализ. Переменные с нормальным распределением будут описаны с использованием среднего значения и стандартного отклонения и сравнены между группами с использованием t-критерия Стьюдента. Переменные с ненормальным распределением будут описаны как медиана и межквартильный размах и будут сравниваться между группами с использованием критерия Манна-Уитни. Категориальные переменные будут описаны как абсолютная и относительная частота и сравнены с использованием критерия хи-квадрат. Нормальность данных будет подтверждена тестом Шапиро-Уилка. Для каждого участника будут рассчитаны средние значения чувствительности, специфичности, положительной прогностической ценности и отрицательной прогностической ценности обнаружения асинхронности. Средние значения этих переменных будут сравниваться между участниками обычной группы и группы Pmus с использованием t-критерия или критерия Манна-Уитни, как указано. Будет проверено, существует ли гетерогенность эффекта относительно предыдущего опыта интенсивной терапии.

Уровень статистической значимости будет установлен на уровне 0,05 двустороннего. Р 3.3.2 будет использоваться программное обеспечение (www.r-project.org). Собранные данные будут храниться в формах Google — без идентификации.

Ожидаемые результаты Если гипотеза подтвердится, ожидается превосходство в группе Pmus по сравнению с обычной группой, с разницей в 10 процентных пунктов в средней чувствительности, в правильном определении различных типов асинхронии пациент-вентилятор для каждого участника.

Этические аспекты Исследование будет представлено в комитет по этике учреждения, в котором оно будет проводиться. Участники будут включены в исследование после подписания формы информированного согласия. Исследование будет полностью основано на моделировании и не будет включать в себя участие пациентов.