Defibrillatori consegnati da droni (il progetto 3D).

Contesto e obiettivi di studio

Solo il 10% delle persone sopravvive dopo aver avuto un arresto cardiaco nella comunità. Fornire una scossa elettrica al cuore utilizzando un defibrillatore aumenta notevolmente le possibilità di sopravvivenza di qualcuno.

I defibrillatori automatici esterni (DAE) sono un tipo di defibrillatore che può essere trovato nei luoghi pubblici. Puoi allegare un DAE a qualcuno che sta avendo un arresto cardiaco. Il DAE può dare loro una scossa elettrica e aiutare il loro cuore a battere di nuovo normalmente. Sono sicuri da usare per il pubblico, anche se non è addestrato a usarli.

Tuttavia, se una persona sta aiutando qualcuno che ha avuto un arresto cardiaco, potrebbe essere molto difficile trovare un DAE nelle vicinanze abbastanza presto da fare davvero la differenza. Potrebbero esserci modi migliori per fornire rapidamente i DAE a più persone che ne hanno bisogno. In Svezia, i servizi di ambulanza utilizzano droni volanti per consegnare i DAE alle persone dopo un arresto cardiaco. Nessuno ha ancora dimostrato come faranno gli investigatori nel Regno Unito.

Questo studio mira a esplorare l’ottimizzazione e l’integrazione di un sistema DAE fornito da droni nella risposta preospedaliera all’arresto cardiaco extraospedaliero, come prerequisito necessario per le operazioni di volo nella vita reale.

Cosa prevede lo studio?

Gli investigatori costruiranno un sistema perfettamente funzionante per fornire un defibrillatore automatico esterno utilizzando un drone volante a qualcuno che ha avuto un arresto cardiaco.

Lo studio si compone di due parti principali:

Prima parte: studio delle interviste

1. Gli investigatori chiederanno alle persone che hanno precedentemente utilizzato un DAE negli arresti cardiaci nella vita reale le loro esperienze. Gli investigatori chiederanno loro cosa pensano di come un drone che porta loro un DAE possa averli aiutati in quel momento.
2. I ricercatori analizzeranno le loro risposte utilizzando il quadro dei domini teorici, che si collega al quadro COM-B (capacità, opportunità e motivazione - comportamento) e al BCW (ruota del cambiamento del comportamento). Ciò consentirà ai ricercatori di identificare i principali ostacoli e facilitatori alla consegna degli AED tramite droni e di determinare gli interventi per superarli e le politiche per aiutare nell’attuazione di questi interventi.
3. Questo lavoro aiuterà a determinare come ottimizzare i futuri sistemi DAE forniti da droni nel mondo reale

Gli investigatori recluteranno principalmente attraverso i contatti esistenti del Welsh Ambulance Service NHS Trust con i gruppi di sopravvissuti all'arresto cardiaco e di astanti, ma recluteranno anche tramite le piattaforme di social media del Welsh Ambulance Service NHS Trust e della Warwick University. Gli investigatori si rivolgeranno agli enti di beneficenza nazionali con i quali abbiamo rapporti esistenti (Resuscitation Council UK, British Heart Foundation e Sudden Cardiac Arrest UK) per aiutare con la pubblicità dello studio, se necessario.

Si tratterà di un colloquio semistrutturato condotto in remoto, utilizzando Microsoft TEAMS o, se il partecipante preferisce, al telefono. Gli investigatori intervisteranno un mix di persone che hanno utilizzato e non hanno utilizzato un DAE durante la loro esperienza di arresto cardiaco. Le interviste dureranno fino a 45 minuti e saranno registrate audio prima di essere inviate a una società di trascrizione approvata dall'Università per la trascrizione. La scheda informativa del partecipante fornisce informazioni sul supporto per i partecipanti nel caso in cui il processo di intervista e parlare di questo argomento delicato risulti difficile per loro. Tutti i file audio e le trascrizioni verranno archiviati su un computer gestito dall'Università di Warwick, in una cartella crittografata.

Un ricercatore senior condurrà e analizzerà le interviste, con l'assistenza del ricercatore capo. I ricercatori eseguiranno un'analisi del quadro utilizzando il Theoretical Domains Framework (TDF) per identificare le barriere e i facilitatori all'uso dei DAE forniti da droni e all'interazione efficace con il gestore delle chiamate 999.

Gli investigatori raggrupperanno i 14 domini del TDF in modo da poter caratterizzare le barriere e i facilitatori all'uso efficace di un DAE consegnato da drone in base alla "Capacità", "Opportunità" e "Motivazione" di un passante - il cosiddetto COM-B (Capacità, Opportunità, Motivazione - Comportamento) (38). Successivamente mapperemo i tre obiettivi principali per il cambiamento comportamentale per identificare potenziali interventi per attuare questo cambiamento utilizzando la Ruota del cambiamento comportamentale.

I risultati principali sono un elenco di ostacoli e facilitatori all’uso dei DAE forniti da droni e un elenco di potenziali interventi (per test o implementazioni future) per ottimizzare l’uso futuro dei DAE forniti da droni nella risposta all’arresto cardiaco nel mondo reale.

Parte seconda: voli di prova e arresti cardiaci simulati

1. Gli investigatori dimostreranno che un drone può effettuare in modo efficace e sicuro un volo a lunga distanza ("oltre la linea di vista visiva" o BVLOS) trasportando un DAE.
2. Gli investigatori integreranno i sistemi di droni con i sistemi di ambulanze. Gli investigatori mostreranno come attivare automaticamente e rapidamente un drone dopo aver effettuato una chiamata di emergenza (999) per un arresto cardiaco.
3. Gli investigatori svilupperanno sistemi di comunicazione in tempo reale tra i piloti di droni e il servizio di ambulanza durante il volo.

4. Gli investigatori effettueranno voli di prova:

   • Un partecipante al nostro studio di ricerca troverà un paziente con arresto cardiaco simulato (un manichino di rianimazione) ed effettuerà una chiamata di emergenza (999).
   • Il servizio di ambulanza attiverà il drone e gli investigatori verificheranno l'efficacia del funzionamento dell'intero sistema dall'inizio della chiamata di emergenza (999) fino alla consegna finale del DAE.
   • Gli investigatori registreranno i tempi chiave, inclusi i tempi del volo e il tempo impiegato dal partecipante per recuperare e quindi applicare l'AED
   • Gli investigatori esamineranno le registrazioni audio delle finte chiamate di emergenza (999) e i video dal drone e dal sito di simulazione per identificare ulteriori informazioni su come i partecipanti hanno interagito con il drone e con l’AED.

Le simulazioni verranno eseguite in un luogo all'aperto e in un sito in cui gli investigatori potranno controllare l'accesso. Il drone volerà “oltre la linea visiva” fino a 2 km di distanza dal luogo dell’arresto cardiaco. Il "paziente" sarà un manichino, ma sotto tutti gli altri aspetti la simulazione funzionerà come gli investigatori prevedono che sarebbe una chiamata di arresto cardiaco nel mondo reale: la chiamata al 999 arriva a un operatore addestrato (presso un centro di formazione), seguendo le procedure cardiache stabilite. script di arresto e, una volta diagnosticato l’arresto cardiaco, i processi di comunicazione con l’operatore del drone remoto avverranno in tempo reale.

I membri del gruppo di studio saranno a disposizione per stabilire i tempi e per somministrare un questionario post-simulazione (basato su una "Scala di usabilità del sistema", per valutare come il partecipante ha trovato l'interazione con il drone) e per condurre un brief (<5 min) intervista per registrare le loro riflessioni sul processo, in particolare sull'interazione con il drone e l'operatore di chiamata.

Le registrazioni audio e video verranno trasferite in modo sicuro in formato elettronico all'investigatore capo, che le memorizzerà in un computer gestito dall'Università di Warwick, in una cartella crittografata.

I risultati principali sono:

• Tempo dall'inizio della chiamata di emergenza (999) e della diagnosi di arresto cardiaco all'inizio del volo del drone
• Tempo di volo totale
• Tempo dall'arrivo del drone sulla scena e quando è sicuro per il partecipante recuperare l'AED. (Il DAE verrà abbassato a terra tramite un verricello. L'addetto alla chiamata avrà comunicazioni in tempo reale con l'operatore del drone e sarà informato quando è sicuro avvicinarsi, quindi informerà il partecipante)
• Tempo totale dalla chiamata di emergenza all'applicazione del DAE e allo shock (simulato).
• Tempo di RCP senza mani (tempo dall'interruzione della RCP per il recupero dell'AED al momento in cui la RCP riprende dopo l'applicazione dell'AED e l'erogazione di uno shock (simulato)
• Tempo che il partecipante trascorre lontano dal paziente (recupero del DAE)

Da dove viene condotto lo studio?

Lo studio è condotto da ricercatori dell’Università di Warwick, nel Regno Unito, in collaborazione con il Welsh Ambulance Service National Health Service Trust e una società commerciale di droni (SkyBound Rescuer, Southampton, Regno Unito). Tutte e tre le organizzazioni hanno sede nel Regno Unito

Quando inizierà lo studio e quanto durerà?

I lavori di sviluppo del sistema sono iniziati il ​​1° maggio 2023. Gli investigatori verranno reclutati per lo studio delle interviste nell'aprile e nel maggio 2024 ed eseguiranno le simulazioni di arresto cardiaco nell'agosto 2024. Le analisi dello studio saranno completate entro il 31 ottobre 2024.

Chi finanzia lo studio?

Il programma RfPB (Research for Patient Benefit) del National Institute for Health and Care Research (NIHR). Health and Care Research Wales sostiene i costi di trattamento in eccesso. Entrambe sono organizzazioni nel Regno Unito.