Studio di uno Stetoscopio Digitale Abilitato all'Intelligenza Artificiale per Migliorare la Gestione degli Antibiotici (BLAAAST)

I partecipanti saranno sottoposti a screening di idoneità da parte dei medici dello studio. I bambini che risultano positivi allo screening verranno poi valutati per l'idoneità. Sarà ottenuto il consenso informato scritto. Tutti i bambini arruolati avranno una registrazione dei suoni polmonari. I medici dello studio registreranno sequenzialmente i suoni polmonari utilizzando lo stetoscopio digitale da quattro posizioni toraciche (due anteriori e due posteriori) sui partecipanti. La registrazione di ciascuna posizione toracica è di 15 secondi e la procedura complessiva dura circa 2 minuti. Le registrazioni dei suoni polmonari saranno trasferite su un tablet criptato e analizzate dal modello di rete neurale convoluzionale per rilevare automaticamente i suoni polmonari normali e anormali. La randomizzazione a blocchi avverrà dopo il completamento della registrazione. I bambini che danno il consenso e soddisfano i criteri di idoneità saranno randomizzati in uno dei due bracci.

I bambini randomizzati all'intervento riceveranno sciroppo di amoxicillina (concentrazione 250mg/5ml) o placebo in base alla classificazione dei suoni polmonari dell'algoritmo automatizzato. I bambini che ricevono un risultato positivo dello stetoscopio digitale riceveranno amoxicillina, mentre i bambini che ricevono un risultato negativo dello stetoscopio digitale riceveranno placebo. Tutti i bambini nel braccio di controllo (cura standard) riceveranno amoxicillina. La durata del trattamento sarà di cinque giorni secondo le linee guida Integrate Management of Childhood Illnesses (IMCI), somministrando il prodotto dello studio due volte al giorno. I bambini randomizzati al gruppo di controllo riceveranno sciroppo di amoxicillina (concentrazione 250mg/5ml) per cinque giorni poiché tutti i controlli soddisferanno i criteri IMCI per la polmonite. I medici dello studio e i caregiver nella clinica IMCI saranno mascherati rispetto al gruppo di randomizzazione. La maschera sarà ottenuta applicando lo stetoscopio digitale a tutti i bambini arruolati e nascondendo il risultato dell'algoritmo automatizzato sul dispositivo.

Paramendici operatori sanitari comunitari formati, dotati di un pulsossimetro e paracetamolo, condurranno visite domiciliari per tutti i partecipanti nei giorni di studio 2, 3, 5 e 14 dopo l'arruolamento (definito come Giorno 1). Un medico dello studio condurrà la visita di studio del giorno 7 e assegnerà l'esito primario. Sarà consentito un periodo finestra di 24 ore per ogni visita domiciliare nel caso in cui il partecipante non sia disponibile il giorno della visita programmata.

Qualsiasi bambino che soddisfi i criteri di fallimento del trattamento sarà immediatamente trasportato alla struttura dello studio (Upazila Health Complex) per la conferma del medico dello studio e ulteriore pianificazione del trattamento. Analogamente, una saturazione di ossigeno misurata al 90-94% porterà a un rinvio al medico dello studio per la valutazione del fallimento del trattamento. È richiesta la conferma del medico dello studio per un esito di fallimento del trattamento. Ai caregiver sarà fornita una linea telefonica di emergenza per le comunicazioni tra le visite programmate (tramite messaggio di testo o telefonata), nel caso in cui sorgano preoccupazioni dei genitori tra le visite domiciliari. Se i caregiver preferiscono, il caregiver può anche tornare alla clinica dello studio per una rivalutazione del medico dello studio tra le visite domiciliari dell'operatore sanitario comunitario (CHW).

Per qualsiasi partecipante che riceve amoxicillina o placebo e che è confermato avere un segno di emergenza definito dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), un segno di pericolo clinico definito dall'OMS o ipossiemia definita dall'OMS, il bambino sarà ricoverato e riceverà antibiotici parenterali secondo le linee guida dell'OMS e in linea con le linee guida nazionali del Bangladesh. Ulteriori trattamenti e gestione clinica saranno a discrezione del medico curante. Per qualsiasi partecipante in terapia con amoxicillina o placebo che è confermato avere rientramento della parete toracica inferiore e/o respirazione molto rapida per l'età il giorno 7 e che è confermato essere privo di qualsiasi segno di emergenza definito dall'OMS, privo di qualsiasi segno di pericolo clinico definito dall'OMS e privo di ipossiemia definita dall'OMS, allora al bambino sarà iniziata l'amoxicillina-acido clavulanico orale per un minimo di 5 giorni. Ulteriori trattamenti e gestione clinica saranno a discrezione del medico curante. Lo svelamento avverrà solo quando la conoscenza dell'assegnazione del trattamento è essenziale per la gestione clinica di un partecipante o quando richiesto per affrontare un evento avverso grave o un problema imprevisto che comporta un rischio per la sicurezza del partecipante.

I partecipanti saranno arruolati nello studio per un periodo di 2 settimane ciascuno. C'è un minimo di 6 visite di studio. L'uso di un placebo in questo studio è giustificato per mantenere l'adesione del partecipante al trattamento assegnato e garantire la comparabilità tra i gruppi di intervento e controllo. Senza un placebo, i partecipanti che non ricevono antibiotici probabilmente saranno insoddisfatti e cercheranno trattamento da un altro fornitore, introducendo così una violazione del protocollo, un bias dell'osservatore e compromettendo la validità dello studio portando a una sovrastima o sottostima del vero effetto del trattamento. Garantendo la cecità, il placebo è anche cruciale per ridurre il bias nella valutazione degli esiti da parte dei ricercatori dello studio. In sintesi, utilizzando un placebo, lo studio può differenziare accuratamente tra gli effetti del trattenere appropriatamente gli antibiotici e qualsiasi potenziale effetto del trattamento, fornendo così risultati robusti e affidabili che hanno maggiori probabilità di influenzare la politica sanitaria.

Con una dimensione campionaria di 2500 e un tasso di fallimento del trattamento di una settimana (7 giorni) nel braccio placebo dello studio di circa il 4% sulla base di dati precedenti, e il margine di non inferiorità è stato scelto al 2% in base alla differenza clinicamente accettabile più grande tra il fallimento del trattamento dell'intervento rispetto alla cura standard. Date queste parametri, i ricercatori avranno almeno l'80% di potenza per rifiutare l'ipotesi nulla di inferiorità dato che il tasso di fallimento del trattamento nel braccio di intervento è uguale a quello del braccio placebo, al 4%, assumendo un errore di tipo uno unilaterale di 0,05.

Richiedere assistenza medica, richiedere ospedalizzazione e mortalità tra i partecipanti allo studio saranno registrati dallo studio come i 3 marcatori primari di sicurezza. Oltre a questi 3 parametri, i ricercatori raccoglieranno dati su tutti gli eventi avversi (AE) imprevisti che si verificano durante il periodo di studio. Gli AE saranno attivamente raccolti dall'arruolamento fino al Giorno 14 post-arruolamento, o fino al completamento di tutte le procedure di follow-up, a seconda di quale si verifichi dopo.

Sono previste rigorose misure di sicurezza, inclusa restrizioni di idoneità per bambini 'a basso rischio' con polmonite clinica non grave, una linea di emergenza per comunicazioni 24/7, follow-up domiciliare ravvicinato (almeno 5 visite domiciliari, inclusa una giornaliera nei primi 3 giorni di malattia) e facilitazione del trasporto in clinica per i partecipanti se necessario. Lo studio avrà un Data Safety and Monitoring Board (DSMB) e un Technical Advisory Group. Se sono necessarie visite non programmate alle strutture sanitarie, i partecipanti saranno rimborsati per eventuali spese di viaggio sostenute. I partecipanti non saranno direttamente compensati per le visite di studio condotte a domicilio e per le visite di studio coordinate con le visite sanitarie di routine negli ospedali.