Dispositivo de reclutamiento pulmonar para COVID-19

1. ANTECEDENTES Durante la pandemia de COVID-19, aunque la proporción de casos graves o mortales puede variar según el lugar, entre el 15 y el 30 % de los pacientes hospitalizados ingresaron en la unidad de cuidados intensivos en Italia y China (1-4).

   La neumonía parece ser la manifestación grave más frecuente de infección. Además de los síntomas respiratorios, también se han informado síntomas gastrointestinales (2, 3, 5). La infección sintomática puede variar de leve a crítica; pero, en general, el curso clínico parece tener características de progresión lenta desde la vía aérea superior hacia la inferior y los demás órganos sistémicos como los músculos cardíacos. Los hallazgos radiográficos incluyen opacidades en vidrio deslustrado, aspecto de empedrado loco, consolidación del espacio aéreo, engrosamiento broncovascular de la lesión con una progresión lenta hasta 10-14 días desde el inicio de la enfermedad (6-8).

   Escasez de personal y protección La protección de la fuerza laboral es otro desafío crítico. Las bajas por enfermedad o el autoaislamiento ya han aumentado. El cuidado de pacientes infectados representa un riesgo de exposición sustancial para el personal de la UCI debido a la exposición alta y prolongada a pacientes en estado crítico que presumiblemente tienen una mayor diseminación viral. Esto debe tenerse especialmente en cuenta para los fisioterapeutas a los que se les puede prescribir fisioterapia torácica con más frecuencia de lo habitual en esta situación de demanda de UCI. Por otro lado, solo se dispone de un número limitado de fisioterapeutas en la mayoría de las UCI.

   La obstrucción de las vías respiratorias debido a la producción de secreciones, particularmente con debilidad de los músculos respiratorios en pacientes críticos, es un problema importante en el manejo clínico. Se ha propuesto la CPT para ayudar en la limpieza de las secreciones traqueobronquiales. Técnicas como la CPT convencional con percusión y vibración del tórax, agitación del tórax y tos dirigida pueden ayudar a movilizar las secreciones hacia la tráquea y desencadenar la tos que podría ayudar a eliminar las secreciones. Sin embargo, una revisión sistemática reciente informó que no hay evidencia suficiente para proporcionar TPC en la práctica habitual con una heterogeneidad significativa de las técnicas de procedimiento utilizadas (9-13).

   Los dispositivos oscilantes no invasivos extratorácicos (NIOD) están diseñados para interrumpir el flujo de aire espiratorio y pueden ayudar a eliminar las secreciones. NIOD requiere menos cooperación del paciente y podría usarse sin interrupciones, como por ejemplo, debido a la tos o la succión de secreciones. Frequencer® (Dymedso, Montreal, Canadá) es un NIOD que se dirige localmente a las áreas pulmonares afectadas. La seguridad ha sido comprobada particularmente en pacientes con fibrosis quística. Además, este NIOD puede ser administrado fácilmente por personal no especializado, como terapeutas respiratorios o enfermeras registradas (14, 15).

   Este estudio propuesto es para comparar la efectividad de NIOD realizado por personal no especializado (terapeuta respiratorio, enfermera, médicos) versus CPT estándar realizado por un fisioterapeuta.

2. OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN Objetivos

Este proyecto tiene 3 objetivos específicos:

1. Estudiar la viabilidad y tolerancia de NIOD en pacientes ventilados mecánicamente
2. Estudiar si la NIOD realizada por personal no especializado no es inferior a la CPT estándar realizada por el fisioterapeuta en la atención de la COVID-19.
3. Estudiar el impacto de NIOD y CPT en la oxigenación. Preguntas de investigación a realizar

1. ¿Es seguro y bien tolerado el NIOD para su aplicación en pacientes críticos con COVID-19? 2. ¿El NIOD no es inferior al CPT estándar realizado por un fisioterapeuta con respecto al efecto de la oxigenación en pacientes críticos con COVID-19? 3. ¿Qué tipos de efectos fisiológicos positivos pueden proporcionar NIOD y CPT en pacientes críticos con COVID-19? 3. IMPORTANCIA Este estudio proporcionará valiosos conocimientos sobre el manejo de secreciones en pacientes en estado crítico. También contribuirá a una práctica de atención médica y una utilización de recursos más eficientes (es decir, fisioterapeuta).

Para ser específicos, NIOD podría mejorar el manejo respiratorio de pacientes con COVID-19. Los hallazgos adquiridos en este estudio pueden generalizarse a otros hospitales y cohortes en UCI. En última instancia, esto podría reducir el impacto de la COVID-19 en el sistema de salud y podría reducir la exposición de los fisioterapeutas a la COVID-19.

4. MÉTODOS 4.1 Diseño del estudio Los investigadores adoptarán un diseño aleatorio cruzado prospectivo de no inferioridad.

4.2 Configuración de dos UCI en CHU Sainte Justine (UCI pediátrica) y Montreal General (UCI de adultos) Hospital.

4.3 Selección de pacientes elegibles y procedimiento de consentimiento informado. Cuando haya un paciente potencialmente elegible, se notificará a un asistente de investigación las 24 horas del día, los 7 días de la semana durante el período del estudio. Los investigadores obtendrán el consentimiento informado (IC) de los pacientes o padres/tutores mediante un formulario de consentimiento informado.

4.4 Pacientes elegibles Consulte la otra sección de esta solicitud. 4.5 Intervención: Cada sujeto recibirá el NIOD (es decir, Frequencer) y el CPT estandarizado para este estudio.

4.5.1 Succión y otras intervenciones Según el protocolo de cada UCI, los participantes tendrán una succión de secreciones según sea necesario. Cualquier otra intervención potencial, como la nebulización de solución salina hipertónica y broncodilatador y con un inhalador de dosis medida (MDI), se puede administrar sin restricciones.

4.5.2 Posicionamiento Todos los procedimientos (es decir, NIOD y CPT) se aplicarán con cualquier posicionamiento, como sentado y boca abajo. Los médicos también pueden cambiar la posición según sea necesario durante los procedimientos. Todos los parámetros de resultado deben medirse (antes y después de los procedimientos) con el mismo posicionamiento.

4.5.3 El procedimiento detallado NIOD se implementará en cuatro partes diferentes de las paredes torácicas, 3 minutos para cada parte y 12 minutos en total para cada sesión. Se estimularán las paredes torácica anterior y posterior izquierda y derecha, en particular, en la parte anterior del tórax, los espacios intercostales 1-2 por encima de la línea del pezón y el lado lateral de la línea clavicular media 1-2 por debajo de los espacios intercostales. La intensidad del NIOD se puede seleccionar entre 80-100%, que se especifica previamente en la máquina. El procedimiento paso a paso se describe en el Apéndice.

4.5.4 Selección de la membrana Hay varias selecciones de membrana disponibles. Los investigadores utilizarán la membrana según el manual facilitado por el fabricante.

4.5.5 Estandarización del Procedimiento. Se estandarizará el procedimiento utilizando el NIOD. Los investigadores utilizarán un videoclip (es decir, YouTube) y le pedirán a cada cuidador que lo vea al menos una vez antes del primer procedimiento del día.

4.5.6 CPT. El CPT se definirá como un golpe auxiliar en la pared torácica repetidamente con la mano ahuecada en lugares específicos. La TPC será realizada por un fisioterapeuta según protocolo de cada institución.

4.6 Protocolo detallado A los pacientes que cumplan con los criterios de elegibilidad se les recopilarán sus datos de referencia antes de la intervención.

Aleatorización Los participantes serán asignados al azar a uno de los 2 brazos (NIOD primero o CPT primero). En los estudios existentes dirigidos a adultos, los de 20 a 60 Hz son los más utilizados (comunicación personal con Dymedso Inc.). Los investigadores aplicarán 40Hz. La aleatorización será realizada por el asistente de investigación independiente en CHU Sainte Justine (CHUSJ). La asignación aleatoria será generada por un investigador independiente en un número igual asignado a cada intervención. Se aplicará estratificación por edad (>18 años o =<18 años) y sedes (CHUSJ y Hospital General) (Figura 2).

Momento de la medición de datos Los datos medidos en la ventilación mecánica y el monitor de pacientes se recopilarán 1) justo antes de que se inicie la intervención, 2) 10 minutos después del final de la intervención y 3) 30 minutos después de que finalice cada intervención. Los investigadores registrarán manualmente las siguientes variables para los tres tiempos (4.9.1). Los valores de signos vitales, incluidas las formas de onda de EtCO2 desde el comienzo de la intervención hasta 30 minutos después de la intervención, se extraerán de los registros médicos electrónicos (es decir, cada minuto) para las cohortes en CHUSJ.

4.7 Cálculo del tamaño de la muestra Un ensayo tiene como objetivo determinar si NIOD podrá proporcionar una mejora de la oxigenación no inferior a la CPT estándar. Los investigadores estiman que la mejora media de la relación SF es 30 con una variación de 10 en CPT. Se afirmó que era clínicamente no inferior si el efecto de NIOD era un 20 % más bajo que el CPT estándar. La mayor diferencia clínicamente aceptable de 6 (30*0,20) se declara que NIOD no es inferior en comparación con CPT. El error de tipo I, II y la relación se establecen en 0,05, 0,1 y 1:1. Con esto, requerimos 32 casos en total (16 casos por grupo). Teniendo esto en cuenta, recogeremos 25 casos por grupo (16-21).

4.8 Violación del Protocolo. La violación del protocolo en la elegibilidad se define como cuando un paciente fue aleatorizado pero no sigue el protocolo. Estos pacientes serán excluidos de los análisis. Los pacientes que retiren su consentimiento después de la aleatorización serán excluidos de los análisis. El número de pacientes excluidos después de la aleatorización se mostrará en el diagrama de flujo CONSORT (Fig. 3). Los pacientes asignados a ambos brazos reciben la atención estándar de la UCI en cada centro.

4.9 Análisis estadísticos El análisis principal se realizará de acuerdo con el principio de intención de tratar (ITT). Un paciente que retiró el consentimiento o los pacientes con una violación del protocolo con respecto a la elegibilidad se excluyen de los análisis ITT. Se evaluarán las diferencias en las características de los pacientes entre los pacientes perdidos durante el seguimiento y los pacientes incluidos. En vista del diseño del estudio de no inferioridad, también se realizarán análisis por protocolo (PP). Todos los sujetos de la población ITT sin violaciones del protocolo y desviaciones con respecto al tratamiento se incluirán en la población PP. Los investigadores también repetirán los análisis con regresión logística para considerar que la aleatorización se estratificó por centro participante y edad (>18 o =<18 años). Se establecerá la no inferioridad si el límite inferior del 95% de confianza unilateral para la media del cociente de SF para el grupo CPT en relación con el de los pacientes con NIOD supera el valor crítico correspondiente al margen absoluto del 5% por debajo de la proporción observada bajo cuidado usual. Todos los análisis estadísticos se realizarán con Stata (Stata Corp LP, TX USA) u otro(s) software(s) estadístico(s).

5. CONSIDERACIONES ÉTICAS 5.1 Descripción general El dispositivo y la membrana para adultos aplicados han sido certificados y aprobados por Health Canada y están disponibles comercialmente en Canadá (Fig. 1a). Aunque el transductor prototipo para bebés (Fig. 1b) no se ha probado en pacientes como un ensayo grande, el mecanismo de administración de presión y la intensidad de la presión/oscilación de administración deben ser similares en comparación con el modelo existente para niños y pacientes adultos. Los dispositivos han sido aprobados por Health Canada. Los investigadores creen que no debería haber un daño excesivo en comparación con el CPT estándar actual. Los pacientes también recibirán CPT estándar durante el período de estudio, que es una práctica ampliamente aceptada para la limpieza de las vías respiratorias en las UCI.

Este estudio será aprobado por la Junta de Ética de Investigación en Salud de la Universidad de Montreal, Canadá. El protocolo del estudio se registrará en https://clinicaltrials.gov/ una vez que sea aprobado por el IRB local.

5.2 Junta de control de datos y seguridad y minimización de riesgos (DSMB) Ha demostrado que NIOD era factible y bien tolerado en adultos y niños relativamente mayores. Para este estudio, se establecerá otro DSMB para supervisar de forma independiente cualquier posible efecto secundario. Incluirá a Francois Proulx MD y Tse Man Sze MD. El DSMB seguirá la finalización del estudio y revisará cualquier complicación potencial significativa relacionada con la intervención con NIOD. Cualquier ocurrencia de neumotórax, necesidad de intubación no planificada, evento que ponga en peligro la vida, durante o en las 2 horas posteriores al estudio, será declarado y revisado por el DSMB, que decidirá de forma independiente sobre la necesidad de detener o continuar el estudio.