Von Drohnen gelieferte Defibrillatoren (Das 3D-Projekt).

Hintergrund und Studienziele

Nur 10 % der Menschen in der Gemeinde überleben nach einem Herzstillstand. Die Abgabe eines Elektroschocks an das Herz mithilfe eines Defibrillators erhöht die Überlebenschancen einer Person erheblich.

Automatisierte externe Defibrillatoren (AEDs) sind eine Art Defibrillator, der an öffentlichen Orten zu finden ist. Sie können einen AED an jemanden anschließen, der einen Herzstillstand hat. Der AED kann ihnen einen Elektroschock versetzen und dazu beitragen, dass ihr Herz wieder normal schlägt. Sie sind für die Öffentlichkeit sicher zu verwenden, auch wenn sie nicht für die Verwendung geschult sind.

Wenn jemand jedoch jemandem hilft, der einen Herzstillstand erlitten hat, kann es sehr schwierig sein, schnell genug einen AED in der Nähe zu finden, um wirklich etwas zu bewirken. Möglicherweise gibt es bessere Möglichkeiten, AEDs schnell an mehr Menschen zu verteilen, die sie benötigen. In Schweden setzen Rettungsdienste fliegende Drohnen ein, um AEDs an Menschen nach einem Herzstillstand abzugeben. Wie die Ermittler dies in Großbritannien bewerkstelligen werden, hat bisher noch niemand nachgewiesen.

Diese Studie zielt darauf ab, die Optimierung und Integration eines von einer Drohne gelieferten AED-Systems in die präklinische Reaktion auf einen Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses als notwendige Voraussetzung für den realen Flugbetrieb zu untersuchen.

Was beinhaltet die Studie?

Die Ermittler werden ein voll funktionsfähiges System bauen, um mithilfe einer Flugdrohne einen automatisierten externen Defibrillator an jemanden zu liefern, der einen Herzstillstand erlitten hat.

Die Studie besteht aus zwei Hauptteilen:

Teil eins – Interviewstudie

1. Die Ermittler werden Menschen, die zuvor einen AED bei realen Herzstillständen verwendet haben, zu ihren Erfahrungen befragen. Die Ermittler werden sie fragen, was sie davon halten, wie ihnen damals eine Drohne, die ihnen einen AED brachte, geholfen haben könnte.
2. Die Forscher analysieren ihre Antworten mithilfe des Theoretical Domains Framework, das mit dem COM-B-Framework (Capability, Opportunity and Motivation – Behaviour) und dem BCW (Behaviour Change Wheel) verknüpft ist. Dies wird es den Forschern ermöglichen, die Haupthindernisse und Erleichterungen für den Drohneneinsatz von AEDs zu identifizieren und Interventionen zu deren Überwindung sowie Richtlinien zur Unterstützung bei der Umsetzung dieser Interventionen festzulegen.
3. Diese Arbeit wird dazu beitragen, herauszufinden, wie zukünftige, von Drohnen gelieferte AED-Systeme in der Praxis optimiert werden können

Die Ermittler werden hauptsächlich über die bestehenden Kontakte des Welsh Ambulance Service NHS Trust mit Gruppen von Überlebenden eines Herzstillstands und Zuschauern rekrutieren, werden aber auch über die Social-Media-Plattformen des Welsh Ambulance Service NHS Trust und der Warwick University rekrutieren. Die Forscher werden sich bei Bedarf an nationale Wohltätigkeitsorganisationen wenden, mit denen wir bereits Beziehungen unterhalten (Resuscitation Council UK, British Heart Foundation und Sudden Cardiac Arrest UK), um bei der Studienwerbung zu helfen.

Hierbei handelt es sich um ein halbstrukturiertes Interview, das aus der Ferne durchgeführt wird, entweder über Microsoft TEAMS oder, wenn der Teilnehmer es vorzieht, per Telefon. Die Ermittler werden eine Mischung aus Personen befragen, die während ihres Herzstillstands einen AED verwendet haben oder nicht. Die Interviews dauern bis zu 45 Minuten und werden aufgezeichnet, bevor sie zur Transkription an ein von der Universität anerkanntes Transkriptionsunternehmen gesendet werden. Das Teilnehmerinformationsblatt bietet Informationen zur Unterstützung für Teilnehmer, falls sich der Interviewprozess und die Diskussion über dieses sensible Thema als schwierig erweisen sollten. Alle Audiodateien und Transkripte werden auf einem von der University of Warwick verwalteten Computer in einem verschlüsselten Ordner gespeichert.

Ein leitender Forschungsmitarbeiter führt und analysiert die Interviews mit Unterstützung des Chefermittlers. Die Ermittler werden eine Rahmenanalyse unter Verwendung des Theoretical Domains Framework (TDF) durchführen, um Hindernisse und Erleichterungen für die Verwendung von per Drohne gelieferten AEDs und für eine effektive Interaktion mit dem 999-Anrufabwickler zu identifizieren.

Die Ermittler werden die 14 Bereiche des TDF so gruppieren, dass wir Barrieren und Erleichterungen für den effektiven Einsatz eines von einer Drohne gelieferten AED entsprechend der „Fähigkeit“, „Gelegenheit“ und „Motivation“ eines Umstehenden – dem sogenannten COM-B – charakterisieren können (Fähigkeit, Gelegenheit, Motivation – Verhalten) Rahmen (38). Anschließend werden wir die drei Kernziele für Verhaltensänderungen kartieren, um mögliche Interventionen zur Umsetzung dieser Änderung mithilfe des Behavior Change Wheel zu identifizieren.

Die wichtigsten Ergebnisse sind eine Liste von Hindernissen und Erleichterungen für den Einsatz von drohnengestützten AEDs sowie eine Liste möglicher Interventionen (für zukünftige Tests oder Implementierungen), um den zukünftigen Einsatz von drohnengestützten AEDs bei der realen Reaktion auf einen Herzstillstand zu optimieren.

Teil zwei – Testflüge und simulierter Herzstillstand

1. Die Forscher werden zeigen, dass eine Drohne mit einem AED effektiv und sicher einen Langstreckenflug („Beyond Visual-Line-of-Sight“, BVLOS) durchführen kann.
2. Die Ermittler werden Drohnensysteme mit Krankenwagensystemen integrieren. Die Ermittler werden zeigen, wie die Ermittler automatisch und schnell eine Drohne aktivieren können, nachdem ein Notruf (999) wegen eines Herzstillstands abgesetzt wurde.
3. Die Forscher werden Echtzeit-Kommunikationssysteme zwischen Drohnenpiloten und dem Rettungsdienst während des Fluges entwickeln.

4. Die Ermittler werden Testflüge durchführen:

   • Ein Teilnehmer unserer Forschungsstudie findet einen simulierten Patienten mit Herzstillstand (eine Wiederbelebungspuppe) und setzt einen Notruf (999) ab.
   • Der Rettungsdienst aktiviert die Drohne und die Ermittler testen, wie effektiv das gesamte System vom Beginn des Notrufs (999) bis zur endgültigen Lieferung des AED funktioniert.
   • Die Ermittler werden wichtige Zeitpunkte aufzeichnen, einschließlich Flugzeiten und wie lange es dauert, bis der Teilnehmer den AED abholt und dann anwendet
   • Die Ermittler werden Audioaufzeichnungen der simulierten Notrufe (999) und Videos von der Drohne und vom Simulationsort überprüfen, um zusätzliche Informationen darüber zu ermitteln, wie die Teilnehmer mit der Drohne und dem AED interagierten.

Die Simulationen werden an einem Ort im Freien und an einem Ort durchgeführt, an dem die Ermittler den Zugang kontrollieren können. Die Drohne fliegt „außerhalb der Sichtlinie“ bis zu 2 km vom Ort des Herzstillstands entfernt. Der „Patient“ wird eine Puppe sein, aber im Übrigen läuft die Simulation so ab, wie sich die Ermittler einen Anruf bei einem Herzstillstand in der realen Welt vorstellen: Der 999-Anruf wird an einen geschulten Bediener (in einem Schulungszentrum) weitergeleitet, nachdem festgestellt wurde, dass ein Herzstillstand vorliegt Herzstillstandsskripte und sobald ein Herzstillstand diagnostiziert wurde, erfolgen die Kommunikationsprozesse mit dem ferngesteuerten Drohnenbetreiber in Echtzeit.

Mitglieder des Studienteams werden vor Ort sein, um Zeitpläne festzulegen und einen Fragebogen nach der Simulation zu verwalten (basierend auf einer „System Usability Scale“, um zu beurteilen, wie der Teilnehmer die Interaktion mit der Drohne empfunden hat) und eine kurze (<5) durchzuführen min) Interview, um ihre Gedanken zum Prozess aufzuzeichnen, insbesondere zur Interaktion mit Drohne und Anrufbearbeiter.

Audio- und Videoaufzeichnungen werden sicher in elektronischer Form an den Chefermittler übertragen, der sie in einem verschlüsselten Ordner auf einem von der University of Warwick verwalteten Computer speichert.

Die wichtigsten Ergebnisse sind:

• Zeit vom Beginn des Notrufs (999) und der Diagnose eines Herzstillstands bis zum Start der Drohne
• Gesamtflugzeit
• Zeit ab dem Eintreffen der Drohne am Einsatzort und dem Zeitpunkt, ab dem der Teilnehmer den AED sicher holen kann. (AED wird per Winde auf den Boden abgesenkt. Der Anrufbearbeiter kommuniziert in Echtzeit mit dem Drohnenbetreiber und wird informiert, wenn eine sichere Annäherung möglich ist. Anschließend informiert er den Teilnehmer.
• Gesamtzeit vom Notruf über den AED-Einsatz bis zum (simulierten) Schock
• Hands-off-HLW-Zeit (Zeit vom Stoppen der HLW zum Einholen des AED bis zum erneuten Beginn der HLW, nachdem der AED angelegt und ein (simulierter) Schock abgegeben wurde
• Zeit, die der Teilnehmer außerhalb des Patientenbereichs verbringt (Entfernen des AED)

Von wo aus wird die Studie durchgeführt?

Die Studie wird von Forschern der University of Warwick, Großbritannien, in Zusammenarbeit mit dem Welsh Ambulance Service National Health Service Trust und einem kommerziellen Drohnenunternehmen (SkyBound Rescuer, Southampton, UK) durchgeführt. Alle drei Organisationen haben ihren Sitz im Vereinigten Königreich

Wann beginnt die Studie und wie lange wird sie voraussichtlich dauern?

Die Entwicklungsarbeiten am System begannen am 1. Mai 2023. Die Ermittler werden im April und Mai 2024 für die Interviewstudie rekrutieren und im August 2024 die Herzstillstandssimulationen durchführen. Die Studienanalysen werden bis zum 31. Oktober 2024 abgeschlossen sein.

Wer finanziert die Studie?

Das Programm „Research for Patient Benefit“ (RfPB) des National Institute for Health and Care Research (NIHR). Health and Care Research Wales unterstützt überhöhte Behandlungskosten. Beide sind Organisationen im Vereinigten Königreich.