Dispositif de recrutement pulmonaire pour COVID-19

1. CONTEXTE Pendant la pandémie de COVID-19, bien que la proportion de cas graves ou mortels puisse varier selon le lieu, 15 à 30 % des patients hospitalisés ont été admis en unité de soins intensifs en Italie et en Chine (1-4).

   La pneumonie semble être la manifestation grave la plus fréquente de l'infection. En plus des symptômes respiratoires, des symptômes gastro-intestinaux ont également été signalés (2, 3, 5). L'infection symptomatique peut varier de légère à critique; mais, généralement, l'évolution clinique semble avoir des caractéristiques de progression lente des voies respiratoires supérieures vers les voies respiratoires inférieures et les autres organes systémiques tels que les muscles cardiaques. Les signes radiographiques incluent des opacités en verre dépoli, un aspect de pavage fou, une consolidation de l'espace aérien, un épaississement broncho-vasculaire de la lésion avec une progression lente jusqu'à 10-14 jours après le début de la maladie (6-8).

   Pénurie de personnel et protection La protection de la main-d'œuvre est un autre défi crucial. Les congés de maladie ou l'auto-isolement ont déjà augmenté. La prise en charge de patients infectés représente un risque d'exposition substantiel pour le personnel des soins intensifs en raison d'une exposition élevée et prolongée à des patients gravement malades qui ont vraisemblablement une excrétion virale plus élevée. Ceci est particulièrement à noter pour les kinésithérapeutes à qui la kinésithérapie respiratoire peut être prescrite plus souvent que d'habitude dans cette situation de demande en réanimation. D'autre part, seul un nombre limité de physiothérapeutes sont disponibles dans la plupart des USI.

   L'obstruction des voies respiratoires due à la production de sécrétions, en particulier avec une faiblesse des muscles respiratoires chez les patients gravement malades, est un problème majeur dans la prise en charge clinique. Le CPT a été proposé pour aider à l'élimination des sécrétions trachéobronchiques. Des techniques telles que le CPT conventionnel avec percussion et vibration thoracique, secouement thoracique et toux dirigée peuvent aider à mobiliser les sécrétions vers la trachée et déclencher une toux qui pourrait aider à éliminer les sécrétions. Cependant, une revue systématique récente a rapporté qu'il n'y a pas de preuves suffisantes pour fournir le CPT dans la pratique de routine avec une hétérogénéité significative des techniques de procédure utilisées (9-13).

   Les dispositifs oscillants non invasifs extra-thoraciques (NIOD) sont conçus pour interrompre le flux d'air expiratoire et peuvent aider à l'élimination des sécrétions. Le NIOD nécessite moins de coopération du patient et peut être utilisé sans interruption, par exemple en cas de toux ou d'aspiration de sécrétions. Frequencer® (Dymedso, Montréal Canada) est un NIOD qui cible localement les zones pulmonaires touchées. L'innocuité a été attestée en particulier chez les patients atteints de mucoviscidose. De plus, ce NIOD peut être facilement administré par du personnel non spécialisé tel que des inhalothérapeutes ou des infirmières autorisées (14, 15).

   Cette étude proposée vise à comparer l'efficacité du NIOD effectué par du personnel non spécialisé (inhalothérapeute, infirmière, médecins) par rapport à la CPT standard effectuée par un physiothérapeute.

2. OBJECTIFS & QUESTIONS DE RECHERCHE Objectifs

Ce projet a 3 objectifs spécifiques :

1. Etudier la faisabilité et la tolérance du NIOD chez les patients ventilés mécaniquement
2. Étudier si le NIOD réalisé par du personnel non spécialisé n'est pas inférieur au CPT standard réalisé par le kinésithérapeute dans la prise en charge du COVID-19.
3. Étudier l'impact du NIOD et du CPT sur l'oxygénation. Questions de recherche à se poser

1. Le NIOD est-il sûr et bien toléré pour être appliqué aux patients gravement malades atteints de COVID-19 ? 2. Le NIOD n'est-il pas inférieur au CPT standard effectué par un physiothérapeute en ce qui concerne l'effet de l'oxygénation chez les patients COVID-19 gravement malades ? 3. Quels types d'effets physiologiques positifs le NIOD et le CPT peuvent-ils apporter aux patients gravement malades atteints de COVID-19 ? 3. PORTÉE Cette étude fournira des connaissances précieuses sur la gestion des sécrétions chez les patients gravement malades. Cela contribuera également à une pratique plus efficace des soins de santé et à une utilisation des ressources (c.-à-d., physiothérapeute).

Pour être précis, le NIOD pourrait améliorer la gestion respiratoire des patients atteints de COVID-19. Les résultats acquis dans cette étude peuvent être généralisables à d'autres hôpitaux et cohortes en USI. En fin de compte, cela pourrait réduire l'impact de la COVID-19 sur le système de santé et pourrait réduire l'exposition des physiothérapeutes à la COVID-19.

4. MÉTHODES 4.1 Conception de l'étude Les investigateurs adopteront un plan prospectif croisé de non-infériorité randomisé.

4.2 Cadre Deux USI au CHU Sainte Justine (USI pédiatrique) et à l'Hôpital général de Montréal (USI adulte).

4.3 Dépistage des patients éligibles et procédure de consentement éclairé. Lorsqu'il y a un patient potentiellement éligible, un assistant de recherche sera averti 24h/24 et 7j/7 pendant la période d'étude. Les enquêteurs obtiendront le consentement éclairé (CI) des patients ou des parents/tuteurs à l'aide d'un formulaire de consentement éclairé.

4.4 Patients éligibles Veuillez consulter l'autre section de cette demande. 4.5 Intervention : Chaque sujet recevra le NIOD (c'est-à-dire le Frequencer) et le CPT standardisé pour cette étude.

4.5.1 Aspiration et autres interventions Conformément au protocole de chaque unité de soins intensifs, les participants auront une aspiration des sécrétions au besoin. Toutes les autres interventions potentielles telles que la nébulisation de solution saline hypertonique et de bronchodilatateur et celle avec un aérosol-doseur (MDI) peuvent être administrées sans aucune restriction.

4.5.2 Positionnement Toutes les procédures (c'est-à-dire NIOD et CPT) seront appliquées avec n'importe quel positionnement tel que les positions assise et couchée. Les soignants peuvent également modifier le positionnement au besoin pendant les procédures. Tous les paramètres de résultat doivent être mesurés (avant et après les procédures) avec le même positionnement.

4.5.3 Procédure détaillée NIOD sera mis en œuvre sur quatre parties différentes des parois thoraciques, 3 minutes pour chaque partie et 12 minutes au total pour chaque session. Les parois thoraciques avant et postérieure gauche et droite seront stimulées, en particulier, sur la poitrine antérieure, les espaces intercostaux 1-2 au-dessus de la ligne du mamelon et le côté latéral de la ligne médio-claviculaire 1-2 sous les espaces intercostaux. L'intensité du NIOD peut être sélectionnée entre 80 et 100 %, ce qui est pré-spécifié sur la machine. La procédure étape par étape est décrite dans l'annexe.

4.5.4 Sélection de la membrane Il existe plusieurs sélections de membranes disponibles. Les enquêteurs utiliseront la membrane selon le manuel fourni par le fabricant.

4.5.5 Normalisation de la Procédure. La procédure utilisant le NIOD sera normalisée. Les enquêteurs utiliseront un clip vidéo (c'est-à-dire YouTube) et demanderont à chaque soignant de le visionner au moins une fois avant la première procédure de la journée.

4.5.6 TPC. Le CPT sera défini comme une frappe d'assistance à la paroi thoracique à plusieurs reprises avec une main en coupe à des endroits spécifiques. Le CPT sera effectué par un physiothérapeute selon le protocole de chaque établissement.

4.6 Protocole détaillé Les patients satisfaisant aux critères d'éligibilité verront leurs données de base recueillies avant l'intervention.

Randomisation Les participants seront randomisés dans l'un des 2 bras (NIOD en premier ou CPT en premier). Dans les études existantes ciblant les adultes, 20-60 Hz sont les plus largement utilisés (communication personnelle avec Dymedso Inc.). Les enquêteurs appliqueront 40Hz. La randomisation sera effectuée par l'assistante de recherche indépendante du CHU Sainte Justine (CHUSJ). L'attribution aléatoire sera générée par un enquêteur indépendant en un nombre égal attribué à chaque intervention. Une stratification sera appliquée selon l'âge (>18 ans ou =<18 ans) et les sites (CHUSJ et Hôpital général) (Figure 2).

Moment de la mesure des données Les données mesurées en ventilation mécanique et moniteur patient seront collectées 1) juste avant le début de l'intervention, 2) 10 minutes après la fin de l'intervention et 3) 30 minutes après la fin de chaque intervention. Les enquêteurs enregistreront manuellement les variables suivantes pour les trois temps (4.9.1). Les valeurs des signes vitaux incluant les formes d'onde EtCO2 du début de l'intervention jusqu'à 30 min après l'intervention seront extraites des dossiers médicaux électroniques (c'est-à-dire toutes les minutes) pour les cohortes du CHUSJ.

4.7 Calcul de la taille de l'échantillon Un essai vise à déterminer si le NIOD sera en mesure de fournir une amélioration de l'oxygénation non inférieure au CPT standard. Les enquêteurs estiment que l'amélioration moyenne du ratio SF est de 30 avec une variance de 10 en CPT. Il a été revendiqué comme cliniquement non inférieur si l'effet du NIOD était inférieur de 20% à celui du CPT standard. La plus grande différence cliniquement acceptable de 6 (30*0,20) est déclarée que le NIOD est non inférieur au CPT. L'erreur et le rapport de type I, II sont définis sur 0,05, 0,1 et 1:1. Avec cela, nous avons besoin de 32 cas au total (16 cas par groupe). Compte tenu de cela, nous collecterons 25 cas par groupe (16-21).

4.8 Violation du protocole. La violation du protocole dans l'éligibilité est définie comme lorsqu'un patient a été randomisé mais ne suit pas le protocole. Ces patients seront exclus des analyses. Les patients qui retirent leur consentement après la randomisation seront exclus des analyses. Le nombre de patients exclus après la randomisation sera affiché dans le diagramme de flux CONSORT (Fig3). Les patients affectés aux deux bras reçoivent les soins standard de soins intensifs dans chaque centre.

4.9 Analyses statistiques L'analyse principale sera effectuée selon le principe de l'intention de traiter (ITT). Un patient qui a retiré son consentement ou des patients avec une violation du protocole concernant l'éligibilité sont exclus des analyses ITT. Les différences de caractéristiques des patients entre les patients perdus de vue et les patients inclus seront évaluées. Compte tenu du design de l'étude de non-infériorité, des analyses per protocole (PP) seront également réalisées. Tous les sujets de la population ITT sans violation du protocole et déviations concernant le traitement seront inclus dans la population PP. Les investigateurs répéteront également les analyses avec régression logistique pour considérer que la randomisation a été stratifiée par le centre participant et l'âge (>18 ou =<18 ans). La non-infériorité sera établie si la limite inférieure de la confiance unilatérale à 95 % pour la moyenne du rapport SF pour le groupe CPT par rapport à celui des patients avec NIOD dépasse la valeur critique correspondant à la marge absolue de 5 % en dessous de la proportion observée sous soins habituels. Toutes les analyses statistiques seront effectuées avec Stata (Stata Corp LP, TX USA) ou d'autres logiciels statistiques.

5. CONSIDÉRATIONS ÉTHIQUES 5.1 Aperçu Le dispositif et la membrane pour adultes appliqués ont été certifiés et approuvés par Santé Canada et disponibles dans le commerce au Canada (Fig1a). Bien que le prototype de transducteur pour nourrissons (Fig1b) n'ait pas été testé sur des patients dans le cadre d'un essai à grande échelle, le mécanisme de la pression délivrée et l'intensité de la pression/oscillation délivrée devraient être similaires par rapport au modèle existant pour les enfants et les patients adultes. Les appareils ont été approuvés par Santé Canada. Les enquêteurs pensent qu'il ne devrait pas y avoir de préjudice excessif par rapport au CPT standard actuel. Les patients recevront également une CPT standard pendant la période d'étude, ce qui est largement accepté comme pratique pour le dégagement des voies respiratoires dans les USI.

Cette étude sera approuvée par le Comité d'éthique de la recherche en santé de l'Université de Montréal, Canada. Le protocole d'étude sera enregistré sur https://clinicaltrials.gov/ une fois approuvé par l'IRB local.

5.2 Minimisation des risques et Conseil de surveillance des données et de la sécurité (DSMB) Il a été démontré que le NIOD était faisable et bien toléré chez les adultes et les enfants relativement plus âgés. Pour cette étude, un autre DSMB sera en place pour superviser de manière indépendante tout effet secondaire potentiel. Il comprendra François Proulx MD et Tse Man Sze MD. Le DSMB suivra l'achèvement de l'étude et examinera toute complication potentielle importante liée à l'intervention avec NIOD. Toute survenue de pneumothorax, nécessité d'intubation non planifiée, événement engageant le pronostic vital, pendant ou dans les 2 heures suivant l'étude, sera déclarée et examinée par le DSMB, qui décidera en toute indépendance de la nécessité d'arrêter ou de poursuivre l'étude.