Lungerekrutteringsenhed til COVID-19

1. BAGGRUND Under COVID-19-pandemien, selvom andelen af ​​alvorlige eller dødelige tilfælde kan variere fra sted til sted, blev 15-30 % af indlagte patienter indlagt på intensivafdelingen i Italien og Kina (1-4).

   Lungebetændelse synes at være den hyppigste alvorlige manifestation af infektion. Ud over luftvejssymptomer er der også rapporteret gastrointestinale symptomer (2, 3, 5). Den symptomatiske infektion kan variere fra mild til kritisk; men generelt ser det kliniske forløb ud til at have karakteristika af langsom progression fra øvre luftvej til nedre og de andre systemiske organer såsom hjertemuskler. Radiografiske fund omfatter uklarheder i slebet glas, skørt belægningsudseende, luftrumskonsolidering, bronko-vaskulær fortykkelse i læsionen med en langsom progression op til 10-14 dage fra sygdomsdebut (6-8).

   Personalemangel og beskyttelse Beskyttelse af arbejdsstyrken er en anden kritisk udfordring. Sygefravær eller selvisolation er allerede steget. Omsorg for inficerede patienter udgør en betydelig eksponeringsrisiko for intensivafdelingspersonale på grund af høj og langvarig eksponering for kritisk syge patienter, som formodentlig har større viral udskillelse. Dette skal især bemærkes for fysioterapeuter, til hvem brystfysioterapi kan ordineres oftere end normalt i denne situation med intensiv behov. På den anden side er der kun et begrænset antal fysioterapeuter til rådighed på de fleste intensivafdelinger.

   Luftvejsobstruktion på grund af produktionen af ​​sekret, især med respiratorisk muskelsvaghed hos kritisk syge, er et stort problem i klinisk behandling. CPT er blevet foreslået for at hjælpe med clearance af tracheobronchiale sekreter. Teknikker som den konventionelle CPT med percussion og vibration i brystet, rystelser i brystet og rettet hoste kan hjælpe med at mobilisere sekret mod luftrøret og udløse hoste, der kan hjælpe med at fjerne sekretet. Imidlertid rapporterede en nylig systematisk gennemgang, at der ikke er tilstrækkelig evidens til at give CPT i rutinepraksis med en signifikant heterogenitet af de anvendte procedureteknikker (9-13).

   Ekstra-thorax non-invasive oscillerende enheder (NIOD) er designet til at afbryde den ekspiratoriske luftstrøm og kan hjælpe med at fjerne sekret. NIOD kræver mindre patientsamarbejde og kunne bruges uden afbrydelser som f.eks. pga. hoste eller udsugning af sekret. Frequencer® (Dymedso, Montreal Canada) er en NIOD, der lokalt retter sig mod de berørte lungeområder. Sikkerheden er blevet attesteret især hos patienter med cystisk fibrose. Derudover kan dette NIOD nemt administreres af ikke-specialiseret personale såsom respiratorterapeuter eller registrerede sygeplejersker (14, 15).

   Denne foreslåede undersøgelse skal sammenligne effektiviteten af ​​NIOD udført af ikke-specialiseret personale (respiratorisk terapeut, sygeplejerske, læger) versus standard CPT udført af en fysioterapeut.

2. MÅL & FORSKNINGSSPØRGSMÅL Mål

Dette projekt har 3 specifikke mål:

1. At undersøge gennemførligheden og tolerancen af ​​NIOD hos de mekanisk ventilerede patienter
2. At undersøge om NIOD udført af ikke-specialiseret personale ikke er ringere end standard CPT udført af fysioterapeuten i plejen af ​​COVID-19.
3. At studere effekten af ​​NIOD og CPT på iltning. Forskningsspørgsmål, der skal stilles

1. Er NIOD sikkert og veltolereret til at blive anvendt på kritisk syge patienter med COVID-19? 2. Er NIOD ikke ringere end standard CPT udført af en fysioterapeut med hensyn til effekten af ​​iltning hos kritisk syge COVID-19 patienter? 3. Hvilke slags fysiologiske positive effekter kan NIOD og CPT give på kritisk syge patienter med COVID-19? 3. BETYDNING Denne undersøgelse vil give værdifuld viden om sekrethåndtering hos kritisk syge patienter. Det vil også bidrage til mere effektiv praksis i sundhedsvæsenet og ressourceudnyttelse (dvs. fysioterapeut).

For at være specifik kan NIOD forbedre respirationsbehandlingen af ​​patienter med COVID-19. Resultaterne opnået i denne undersøgelse kan generaliseres til andre hospitaler og kohorter på intensivafdelinger. I sidste ende kan dette reducere virkningen af ​​COVID-19 på sundhedssystemet og kunne reducere fysioterapeuters eksponering for COVID-19.

4. METODER 4.1 Undersøgelsesdesign Efterforskerne vil vedtage et prospektivt crossover non-inferiority randomiseret design.

4.2 Indstilling af to ICU'er på CHU Sainte Justine (Pediatric ICU) og Montreal General (Adult ICU) Hospital.

4.3 Screening af kvalificerede patienter og informeret samtykkeprocedure. Når der er en potentielt kvalificeret patient, vil en forskningsassistent blive underrettet 24/7 i løbet af undersøgelsesperioden. Efterforskerne vil indhente det informerede samtykke (IC) fra patienter eller forældre/værger ved hjælp af en informeret samtykkeformular.

4.4 Kvalificerede patienter Se venligst det andet afsnit af denne ansøgning. 4.5 Intervention: Hvert forsøgsperson vil modtage NIOD (dvs. Frequencer) og den standardiserede CPT for denne undersøgelse.

4.5.1 Sugning og andre indgreb I henhold til hver ICU's protokol vil deltagerne få en sekretsugning efter behov. Eventuelle andre potentielle indgreb såsom forstøvning af hypertonisk saltvand og bronkodilatator og det med en afmålt dosisinhalator (MDI) kan gives uden nogen begrænsninger.

4.5.2 Positionering Alle procedurer (dvs. NIOD og CPT) vil blive anvendt med enhver positionering, såsom siddende og liggende stilling. Pårørende kan også ændre placeringen efter behov under procedurerne. Alle udfaldsparametre skal måles (før og efter procedurerne) med samme positionering.

4.5.3 Detaljeret procedure NIOD vil blive implementeret på fire forskellige dele af brystvæggene, 3 minutter for hver del og 12 minutter i alt pr. session. Venstre og højre forreste og bageste brystvægge vil blive stimuleret, især på det forreste bryst, interkostale rum 1-2 over brystvortens linje og laterale side af den midterste klavikulære linje 1-2 under interkostale rum. Intensiteten af ​​NIOD kan vælges mellem 80-100%, som er forudbestemt på maskinen. Trin-for-trin proceduren er beskrevet i tillægget.

4.5.4 Valg af membran Der er flere valg af membran til rådighed. Efterforskerne vil bruge membranen i henhold til manualen leveret af producenten.

4.5.5 Standardisering af proceduren. Proceduren ved brug af NIOD vil blive standardiseret. Efterforskerne vil bruge et videoklip (dvs. YouTube) og vil bede hver pårørende om at se mindst én gang før dagens første procedure.

4.5.6 CPT. CPT vil blive defineret som et assistentslag mod brystvæggen gentagne gange med en skål med hånd på bestemte steder. CPT vil blive udført af en fysioterapeut i henhold til protokol i hver institution.

4.6 Detaljeret protokol Patienter, der opfylder berettigelseskriterierne, vil få deres baseline-data indsamlet før interventionen.

Randomisering Deltagerne vil blive randomiseret i en af ​​de 2 arme (NIOD først eller CPT først). I de eksisterende undersøgelser rettet mod voksne er 20-60Hz mest brugt (personlig kommunikation med Dymedso Inc.). Efterforskerne vil anvende 40Hz. Randomisering vil blive udført af den uafhængige forskningsassistent i CHU Sainte Justine (CHUSJ). Tilfældig tildeling vil blive genereret af en uafhængig investigator i et lige antal tildelt hver intervention. Stratificering vil blive anvendt for alder (>18 år eller =<18 år) og lokaliteter (CHUSJ og General Hospital) (Figur 2).

Timing af datamålingen Dataene målt i mekanisk ventilation og patientmonitor vil blive indsamlet 1) lige før interventionen påbegyndes, 2) 10 minutter efter afslutningen af ​​interventionen og 3) 30 minutter efter hver intervention er afsluttet. Efterforskerne vil manuelt registrere følgende variabler for de tre tidspunkter (4.9.1). Vitale tegnværdier inklusive EtCO2-bølgeformer fra begyndelsen af ​​interventionen indtil 30 minutter efter interventionen vil blive udtrukket fra de elektroniske lægejournaler (dvs. hvert minut) for kohorterne i CHUSJ.

4.7 Prøvestørrelsesberegning Et forsøg har til formål at afgøre, om NIOD vil være i stand til at give en forbedring af iltningen ikke ringere end standard CPT. Efterforskerne vurderer, at den gennemsnitlige forbedring af SF-ratio er 30 med en varians på 10 i CPT. Det blev hævdet at være klinisk non-inferior, hvis effekten af ​​NIOD var 20 % lavere end standard CPT. Den største klinisk acceptable forskel på 6 (30*0,20) er erklæret, at NIOD er ​​non-inferior sammenlignet med CPT. Type I, II fejl og forhold er sat til 0,05, 0,1 og 1:1. Hermed kræver vi 32 sager i alt (16 sager pr. gruppe). I betragtning af dette vil vi indsamle 25 sager pr. gruppe (16-21).

4.8 Protokolbrud. Protokolbrud i berettigelse defineres som, når en patient blev randomiseret, men ikke følger protokollen. Disse patienter vil blive udelukket fra analyserne. Patienter, der trækker deres samtykke tilbage efter randomisering, vil blive udelukket fra analyserne. Antallet af udelukkede patienter efter randomisering vil blive vist i CONSORT-flowdiagrammet (Fig3). Patienter tilknyttet begge arme modtager standard ICU-behandling i hvert center.

4.9 Statistiske analyser Hovedanalysen vil blive udført efter intention-to-treat (ITT) princippet. En patient, der trak sit samtykke tilbage, eller patienter med en protokolbrud vedrørende berettigelse, er udelukket fra ITT-analyser. Forskelle i patientkarakteristika mellem patienter mistet til opfølgning og inkluderede patienter vil blive vurderet. I lyset af design af non-inferiority-studiet vil der også blive udført pr-protokol (PP) analyser. Alle forsøgspersoner fra ITT-populationen uden protokolbrud og afvigelser vedrørende behandling vil blive inkluderet i PP-populationen. Efterforskerne vil også gentage analyserne med logistisk regression for at overveje, at randomiseringen blev stratificeret efter det deltagende center og alder (>18 eller =<18 år). Non-inferioritet vil blive etableret, hvis den nedre grænse for den ensidige 95 % konfidens for middelværdien af ​​SF-ratio for CPT-gruppen i forhold til patienter med NIOD overstiger den kritiske værdi svarende til den absolutte 5 % margin under den observerede andel under sædvanlig pleje. Alle statistiske analyser vil blive udført med Stata (Stata Corp LP, TX USA) eller anden statistisk software(r).

5. ETISKE OVERVEJELSER 5.1 Oversigt Den anvendte enhed og membran til voksne er blevet certificeret og godkendt af Health Canada og kommercielt tilgængelig i Canada (Fig1a). Selvom prototypetransduceren til spædbørn (Fig1b) ikke er blevet testet på patienter som et stort forsøg, bør mekanismen for trykleveringen og intensiteten af ​​det leverede tryk/oscillation svare til den eksisterende model for børn og voksne patienter. Enhederne er godkendt af Health Canada. Efterforskerne mener, at der ikke bør være nogen overdreven skade sammenlignet med den nuværende standard CPT. Patienter vil også modtage standard CPT i løbet af undersøgelsesperioden, som er almindeligt accepteret som en praksis for luftvejsclearing på intensive afdelinger.

Denne undersøgelse vil blive godkendt af Health Research Ethics Board ved University of Montreal, Canada. Studieprotokollen vil blive registreret på https://clinicaltrials.gov/, når den er godkendt af den lokale IRB.

5.2 Risikominimering og Data- og Sikkerhedsovervågningsråd (DSMB) Det har vist, at NIOD var gennemførligt og veltolereret hos voksne og relativt ældre børn. Til denne undersøgelse vil en anden DSMB være på plads til uafhængigt at overvåge eventuelle potentielle bivirkninger. Det vil omfatte Francois Proulx MD og Tse Man Sze MD. DSMB vil følge undersøgelsens afslutning og gennemgå eventuelle væsentlige potentielle komplikationer i forbindelse med interventionen med NIOD. Enhver forekomst af pneumothorax, behov for uplanlagt intubation, livstruende hændelse, under eller i de 2 timer efter undersøgelsen, vil blive erklæret til og gennemgået af DSMB, som selvstændigt vil beslutte, om det er nødvendigt at stoppe eller fortsætte undersøgelsen.