Zařízení pro nábor plic pro COVID-19

1. SOUVISLOSTI Během pandemie COVID-19, ačkoli se podíl těžkých nebo smrtelných případů může lišit podle místa, bylo 15–30 % hospitalizovaných pacientů přijato na jednotku intenzivní péče v Itálii a Číně (1–4).

   Pneumonie se jeví jako nejčastější závažný projev infekce. Kromě respiračních příznaků byly popsány i příznaky gastrointestinální (2, 3, 5). Symptomatická infekce se může pohybovat od mírné po kritickou; ale obecně se zdá, že klinický průběh má charakteristiky pomalé progrese z horních cest dýchacích do dolních a dalších systémových orgánů, jako jsou srdeční svaly. Rentgenové nálezy zahrnují zákal zabroušeného skla, šílený vzhled dlažby, konsolidaci vzdušného prostoru, bronchovaskulární ztluštění v lézi s pomalou progresí do 10–14 dnů od začátku onemocnění [6–8].

   Nedostatek zaměstnanců a ochrana Další kritickou výzvou je ochrana pracovní síly. Nemocenské listy nebo sebeizolace se již zvýšily. Péče o infikované pacienty představuje značné riziko expozice pro personál JIP z důvodu vysoké a dlouhodobé expozice kriticky nemocným pacientům, u kterých se předpokládá vyšší vylučování viru. To je třeba zvláště poznamenat u fyzioterapeutů, kterým lze v této situaci poptávky na JIP předepisovat fyzioterapii hrudníku častěji než obvykle. Na druhou stranu na většině JIP je k dispozici pouze omezený počet fyzioterapeutů.

   Obstrukce dýchacích cest způsobená produkcí sekrece, zejména se slabostí dýchacích svalů u kriticky nemocných, je hlavním problémem v klinické léčbě. CPT byla navržena jako pomoc při odstraňování tracheobronchiálních sekretů. Techniky, jako je konvenční CPT s poklepy na hrudník a vibracemi, chvěním hrudníku a usměrněným kašlem, mohou pomoci mobilizovat sekrety směrem k průdušnici a spustit kašel, který by mohl pomoci odstranit sekrety. Nedávný systematický přehled však uvedl, že neexistují dostatečné důkazy, které by poskytovaly CPT v rutinní praxi s významnou heterogenitou používaných postupů [9-13].

   Extrahrudní neinvazivní oscilační zařízení (NIOD) jsou navržena tak, aby přerušila výdechový proud vzduchu a mohla pomoci k odstranění sekretů. NIOD vyžaduje menší spolupráci pacienta a mohl by být používán bez přerušení, jako je kašel nebo odsávání sekretu. Frequencer® (Dymedso, Montreal Canada) je NIOD, který se lokálně zaměřuje na postižené oblasti plic. Bezpečnost byla ověřena zejména u pacientů s cystickou fibrózou. Kromě toho může být tento NIOD snadno podáván nespecializovaným personálem, jako jsou respirační terapeuti nebo registrované zdravotní sestry (14, 15).

   Tato navrhovaná studie má porovnat účinnost NIOD prováděného nespecializovaným personálem (respirační terapeut, sestra, lékaři) oproti standardní CPT prováděné fyzioterapeutem.

2. CÍLE A VÝZKUMNÉ OTÁZKY Cíle

Tento projekt má 3 konkrétní cíle:

1. Studovat proveditelnost a toleranci NIOD u mechanicky ventilovaných pacientů
2. Zjistit, zda NIOD prováděná nespecializovaným personálem není horší než standardní CPT prováděná fyzioterapeutem v péči o COVID-19.
3. Studovat vliv NIOD a CPT na oxygenaci. Výzkumné otázky, které je třeba položit

1. Je NIOD bezpečný a dobře tolerovaný pro použití u kriticky nemocných pacientů s COVID-19? 2. Není NIOD horší než standardní CPT prováděná fyzioterapeutem s ohledem na účinek oxygenace u kriticky nemocných pacientů s COVID-19? 3. Jaké druhy fyziologických pozitivních účinků mohou NIOD a CPT poskytnout kriticky nemocným pacientům s COVID-19? 3. VÝZNAM Tato studie poskytne cenné poznatky o řízení sekrece u kriticky nemocných pacientů. Přispěje také k efektivnější praxi zdravotní péče a využití zdrojů (tj. fyzioterapeut).

Abych byl konkrétní, NIOD by mohl zlepšit respirační management pacientů s COVID-19. Poznatky získané v této studii lze zobecnit na další nemocnice a kohorty na JIP. V konečném důsledku by to mohlo snížit dopad COVID-19 na zdravotní systém a mohlo by snížit expozici fyzioterapeutů COVID-19.

4. METODY 4.1 Uspořádání studie Zkoušející přijmou prospektivní zkřížený neinferiorní randomizovaný design.

4.2 Nastavení dvou JIP v nemocnici CHU Sainte Justine (dětská JIP) a Montreal General (JIP pro dospělé).

4.3 Screening způsobilých pacientů a postup informovaného souhlasu. Pokud existuje potenciálně způsobilý pacient, výzkumný asistent bude informován 24/7 během období studie. Vyšetřovatelé získají informovaný souhlas (IC) od pacientů nebo rodičů/opatrovníků pomocí formuláře informovaného souhlasu.

4.4 Způsobilí pacienti Viz další část této žádosti. 4.5 Intervence: Každý subjekt obdrží NIOD (tj. Frekvencer) a standardizovaný CPT pro tuto studii.

4.5.1 Odsávání a další intervence Podle protokolu každé JIP bude účastníkům podle potřeby odsávat sekret. Jakékoli další potenciální intervence, jako je nebulizace hypertonického fyziologického roztoku a bronchodilatátoru a inhalátor s odměřenou dávkou (MDI), mohou být podávány bez omezení.

4.5.2 Polohování Všechny postupy (tj. NIOD a CPT) budou aplikovány s jakýmkoliv polohováním, jako je poloha vsedě a na břiše. Ošetřovatelé mohou také během procedur měnit polohu podle potřeby. Všechny výsledné parametry by měly být měřeny (před a po procedurách) se stejným umístěním.

4.5.3 Podrobný postup NIOD bude implementován na čtyřech různých částech hrudních stěn, 3 minuty na každou část a 12 minut celkem na každé sezení. Bude stimulována levá a pravá přední a zadní hrudní stěna, zejména na přední části hrudníku, mezižeberní prostory 1-2 nad linií bradavek a laterální strana střední klavikulární linie 1-2 pod mezižeberními prostory. Intenzitu NIOD lze volit mezi 80-100%, která je předem specifikována na stroji. Postup krok za krokem je popsán v příloze.

4.5.4 Výběr membrány K dispozici je několik možností výběru membrány. Vyšetřovatelé použijí membránu podle manuálu poskytnutého výrobcem.

4.5.5 Standardizace postupu. Postup pomocí NIOD bude standardizován. Vyšetřovatelé použijí videoklip (tj. YouTube) a požádají každého pečovatele o zhlédnutí alespoň jednou před první procedurou dne.

4.5.6 CPT. CPT bude definován jako opakovaný úder asistenta do hrudní stěny sevřenou rukou na konkrétních místech. CPT bude provádět fyzioterapeut podle protokolu v každém zařízení.

4.6 Podrobný protokol Pacientům splňujícím kritéria způsobilosti budou před intervencí shromážděny základní údaje.

Randomizace Účastníci budou randomizováni do jedné ze 2 větví (nejprve NIOD nebo nejprve CPT). Ve stávajících studiích zaměřených na dospělé se nejvíce používá 20-60Hz (osobní komunikace s Dymedso Inc.). Vyšetřovatelé použijí 40 Hz. Randomizaci provede nezávislý výzkumný asistent v CHU Sainte Justine (CHUSJ). Náhodné přidělení bude generováno nezávislým vyšetřovatelem ve stejném počtu přiděleném každému zásahu. Stratifikace bude aplikována na věk (>18 let nebo =<18 let věku) a lokality (CHUSJ a Všeobecná nemocnice) (obrázek 2).

Načasování měření dat Data naměřená na mechanické ventilaci a monitoru pacientů budou shromažďována 1) těsně před zahájením intervence, 2) 10 minut po ukončení intervence a 3) 30 minut po ukončení každé intervence. Vyšetřovatelé ručně zaznamenají následující proměnné pro tři časování (4.9.1). Hodnoty vitálních funkcí včetně křivek EtCO2 od začátku zásahu do 30 minut po zákroku budou extrahovány z elektronických lékařských záznamů (tj. každou minutu) pro kohorty v CHUSJ.

4.7 Výpočet velikosti vzorku Cílem studie je určit, zda NIOD bude schopen zajistit zlepšení oxygenace, které není horší než standardní CPT. Vyšetřovatelé odhadují, že průměrné zlepšení poměru SF je 30 s rozptylem 10 v CPT. Bylo prohlašováno, že je klinicky noninferiorní, pokud byl účinek NIOD o 20 % nižší než standardní CPT. Největší klinicky přijatelný rozdíl 6 (30*0,20) je deklarován tak, že NIOD není horší než CPT. Chyba typu I, II a poměr jsou nastaveny na 0,05, 0,1 a 1:1. Celkem požadujeme 32 případů (16 případů na skupinu). Vzhledem k tomu shromáždíme 25 případů na skupinu (16–21).

4.8 Porušení protokolu. Porušení protokolu ve způsobilosti je definováno jako případ, kdy byl pacient randomizován, ale nedodržuje protokol. Tito pacienti budou z analýz vyloučeni. Pacienti, kteří po randomizaci odvolají svůj souhlas, budou z analýz vyloučeni. Počet vyloučených pacientů po randomizaci bude zobrazen ve vývojovém diagramu CONSORT (obr. 3). Pacienti přiřazení do obou ramen dostávají standardní péči na JIP v každém centru.

4.9 Statistické analýzy Hlavní analýza bude provedena podle principu ITT (Intention-to-treat). Z analýz ITT jsou vyloučeni pacienti, kteří odvolali souhlas, nebo pacienti s porušením protokolu ohledně způsobilosti. Budou posouzeny rozdíly v charakteristikách pacientů mezi pacienty ztracenými ve sledování a zařazenými pacienty. S ohledem na design studie non-inferiority budou také provedeny analýzy podle protokolu (PP). Všechny subjekty z populace ITT bez porušení protokolu a odchylek ohledně léčby budou zahrnuty do populace PP. Výzkumníci také zopakují analýzy s logistickou regresí, aby zvážili, že randomizace byla stratifikována podle zúčastněného centra a věku (>18 nebo =<18 let). Non-inferiorita bude stanovena, pokud spodní hranice jednostranné 95% spolehlivosti pro průměr SF pro skupinu CPT ve srovnání s pacienty s NIOD překročí kritickou hodnotu odpovídající absolutní 5% hranici pod pozorovaným podílem podle běžná péče. Všechny statistické analýzy budou provedeny pomocí Stata (Stata Corp LP, TX USA) nebo jiného statistického softwaru (softwarů).

5. ETICKÉ ÚVAHY 5.1 Přehled Použité zařízení a membrána pro dospělé byly certifikovány a schváleny organizací Health Canada a komerčně dostupné v Kanadě (obr. 1a). Přestože prototyp snímače pro kojence (obr. 1b) nebyl testován na pacientech jako velká zkouška, mechanismus dodávání tlaku a intenzita dodávacího tlaku/oscilace by měly být podobné jako u stávajícího modelu pro děti a dospělé pacienty. Zařízení byla schválena organizací Health Canada. Vyšetřovatelé se domnívají, že by nemělo dojít k nadměrnému poškození ve srovnání se současným standardním CPT. Pacienti budou také během období studie dostávat standardní CPT, což je široce akceptováno jako praxe pro čištění dýchacích cest na JIP.

Tato studie bude schválena Etickou radou pro výzkum zdraví na univerzitě v Montrealu v Kanadě. Protokol studie bude zaregistrován na https://clinicaltrials.gov/, jakmile bude schválen místní IRB.

5.2 Minimalizace rizik a Rada pro monitorování dat a bezpečnosti (DSMB) Ukázalo se, že NIOD byla proveditelná a dobře tolerovaná u dospělých a relativně starších dětí. Pro tuto studii bude zřízen jiný DSMB, který bude nezávisle dohlížet na případné vedlejší účinky. Jeho součástí budou Francois Proulx MD a Tse Man Sze MD. DSMB bude sledovat dokončení studie a přezkoumá všechny významné potenciální komplikace související s intervencí s NIOD. Jakýkoli výskyt pneumotoraxu, potřeba neplánované intubace, život ohrožující příhoda během studie nebo do 2 hodin po studii bude oznámen a přezkoumán DSMB, který nezávisle rozhodne o nutnosti zastavit nebo pokračovat ve studii.