COVID-19용 폐 모집 장치

1. 배경 COVID-19 대유행 기간 동안 중증 또는 사망 사례의 비율은 지역에 따라 다를 수 있지만 입원 환자의 15-30%가 이탈리아와 중국에서 중환자실에 입원했습니다(1-4).

   폐렴은 감염의 가장 빈번한 심각한 징후로 보입니다. 호흡기 증상 외에도 위장관 증상도 보고되었습니다(2, 3, 5). 증상이 있는 감염은 경증에서 중증까지 다양합니다. 그러나 일반적으로 임상 경과는 상기도에서 하부 및 심장 근육과 같은 다른 전신 기관으로 천천히 진행되는 특징을 갖는 것으로 보입니다. 방사선학적 소견에는 젖빛 유리 혼탁, 비정상적으로 포장된 외관, 공기 공간 강화, 병변의 기관지 혈관 비후가 포함되며 질병 발병 후 10-14일까지 천천히 진행됩니다(6-8).

   직원 부족 및 보호 인력 보호는 또 다른 중요한 과제입니다. 병가나 자가 격리는 이미 증가했습니다. 감염된 환자를 돌보는 것은 ICU 직원에게 상당한 노출 위험을 나타냅니다. 왜냐하면 바이러스 발산이 더 높은 것으로 추정되는 중환자에게 높고 장기간 노출되기 때문입니다. ICU 수요 상황에서 평소보다 더 자주 흉부 물리치료를 처방받을 수 있는 물리치료사에게 특히 주의해야 합니다. 반면에 대부분의 ICU에는 제한된 수의 물리치료사만 있습니다.

   특히 중환자에서 호흡근 약화와 함께 분비물의 생성으로 인한 기도 폐쇄는 임상 관리에서 주요 문제입니다. CPT는 기관지 분비물 제거를 돕기 위해 제안되었습니다. 흉부 타진 및 진동, 흉부 흔들림 및 직접 기침을 하는 기존 CPT와 같은 기술은 분비물을 기관으로 이동시키고 분비물을 제거하는 데 도움이 될 수 있는 기침을 유발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 최근의 체계적 검토는 사용된 절차 기술의 상당한 이질성을 가진 일상적인 진료에서 CPT를 제공할 충분한 증거가 없다고 보고했습니다(9-13).

   흉부외 비침습적 진동 장치(NIOD)는 호기 기류를 차단하도록 설계되었으며 분비물 제거에 도움이 될 수 있습니다. NIOD는 환자의 협조가 덜 필요하며 기침이나 분비물 흡입과 같은 중단 없이 사용할 수 있습니다. Frequencer®(캐나다 몬트리올의 Dymedso)는 영향을 받은 폐 부위를 국소적으로 표적으로 삼는 NIOD입니다. 특히 낭포성 섬유증 환자에서 안전성이 입증되었습니다. 또한, 이 NIOD는 호흡기 치료사 또는 등록 간호사와 같은 비전문 인력이 쉽게 관리할 수 있습니다(14, 15).

   이 제안된 연구는 비전문 인력(호흡 치료사, 간호사, 의사)이 수행한 NIOD의 효과와 물리 치료사가 수행한 표준 CPT를 비교하는 것입니다.

2. 목표 및 연구 질문 목표

이 프로젝트에는 3가지 구체적인 목표가 있습니다.

1. 기계 환기 환자에서 NIOD의 타당성 및 내약성을 연구하기 위해
2. 비전문 인력이 수행하는 NIOD가 COVID-19 치료를 위해 물리치료사가 수행하는 표준 CPT보다 열등하지 않은지 연구합니다.
3. NIOD 및 CPT가 산소화에 미치는 영향을 연구합니다. 질문해야 할 연구 질문

1. NIOD는 COVID-19 중환자에게 적용하기에 안전하고 내약성이 우수합니까? 2. NIOD는 COVID-19 중환자의 산소 공급 효과와 관련하여 물리치료사가 수행하는 표준 CPT보다 열등하지 않습니까? 3. NIOD 및 CPT는 COVID-19 중환자에게 어떤 종류의 생리적 긍정적 효과를 제공할 수 있습니까? 3. 의의 이 연구는 중환자의 분비 관리에 대한 귀중한 지식을 제공할 것입니다. 또한 보다 효율적인 건강 관리 및 자원 활용(즉, 물리 치료사)에 기여할 것입니다.

구체적으로 NIOD는 COVID-19 환자의 호흡기 관리를 개선할 수 있습니다. 이 연구에서 얻은 결과는 ICU의 다른 병원 및 코호트에 일반화할 수 있습니다. 궁극적으로 이것은 COVID-19가 의료 시스템에 미치는 영향을 줄이고 물리치료사의 COVID-19 노출을 줄일 수 있습니다.

4. 방법 4.1 연구 설계 조사자는 전향적 교차 비열등성 무작위 설계를 채택할 것입니다.

4.2 CHU Sainte Justine(소아 ICU) 및 Montreal General(성인 ICU) 병원에 2개의 ICU 설정.

4.3 적격 환자 선별 및 사전 동의 절차. 잠재적으로 자격이 있는 환자가 있는 경우 연구 기간 동안 연구 조교에게 연중무휴로 통보됩니다. 조사관은 정보에 입각한 동의 양식을 사용하여 환자 또는 부모/보호자로부터 정보에 입각한 동의(IC)를 얻습니다.

4.4 적격 환자 이 신청서의 다른 섹션을 참조하십시오. 4.5 개입: 각 피험자는 이 연구를 위해 NIOD(즉, Frequencer) 및 표준화된 CPT를 받게 됩니다.

4.5.1 흡인 및 기타 개입 각 ICU의 프로토콜에 따라 참가자는 필요에 따라 분비물을 흡인합니다. 고장 식염수 및 기관지확장제의 분무 및 정량 흡입기(MDI)를 사용하는 것과 같은 다른 잠재적 개입은 제한 없이 제공될 수 있습니다.

4.5.2 포지셔닝 모든 절차(즉, NIOD 및 CPT)는 앉거나 엎드린 자세와 같은 모든 포지셔닝에 적용됩니다. 간병인은 절차 중에 필요에 따라 위치를 변경할 수도 있습니다. 모든 결과 매개변수는 동일한 포지셔닝으로 측정되어야 합니다(절차 전후).

4.5.3 세부 절차 NIOD는 흉벽의 4개 부분에서 각 부분당 3분, 각 세션당 총 12분에 시행됩니다. 좌우 앞, 뒤 흉벽, 특히 앞가슴, 유두선 위 1-2번 늑간, 늑간 아래 1-2중쇄골선 외측을 자극한다. NIOD의 강도는 기계에 미리 지정된 80-100% 사이에서 선택할 수 있습니다. 단계별 절차는 부록에 설명되어 있습니다.

4.5.4 멤브레인 선택 사용 가능한 멤브레인에는 여러 가지가 있습니다. 조사자는 제조업체에서 제공한 설명서에 따라 멤브레인을 사용합니다.

4.5.5 절차의 표준화. NIOD를 사용하는 절차가 표준화됩니다. 조사관은 비디오 클립(예: YouTube)을 사용하고 각 간병인에게 하루 중 첫 번째 시술 전에 적어도 한 번 시청하도록 요청할 것입니다.

4.5.6 CPT. CPT는 컵 모양의 손으로 특정 위치를 반복적으로 흉벽에 보조 타격하는 것으로 정의됩니다. CPT는 각 기관의 프로토콜에 따라 물리치료사가 수행합니다.

4.6 세부 프로토콜 적격성 기준을 충족하는 환자는 개입 전에 수집된 기본 데이터를 갖게 됩니다.

무작위화 참가자는 2가지 부문 중 하나로 무작위 배정됩니다(NIOD 우선 또는 CPT 우선). 성인을 대상으로 한 기존 연구에서는 20~60Hz가 가장 많이 사용되었다(Dymedso Inc.와 개인 통신). 조사관은 40Hz를 적용합니다. 무작위화는 CHU Sainte Justine(CHUSJ)의 독립 연구 조교가 수행합니다. 독립적인 조사자가 각 개입에 할당된 동일한 수로 무작위 할당을 생성합니다. 계층화는 연령(>18세 또는 =<18세) 및 현장(CHUSJ 및 종합병원)에 적용됩니다(그림 2).

데이터 측정 시점 기계적 환기 및 환자 모니터에서 측정된 데이터는 1) 개입 시작 직전, 2) 개입 종료 후 10분, 3) 각 개입 종료 후 30분에 수집됩니다. 조사관은 세 가지 타이밍(4.9.1)에 대해 다음 변수를 수동으로 기록합니다. 개입 시작부터 개입 후 30분까지 EtCO2 파형을 포함한 바이탈 사인 값은 CHUSJ의 코호트에 대한 전자 의료 기록(즉, 매분)에서 추출됩니다.

4.7 샘플 크기 계산 시험은 NIOD가 표준 CPT보다 열등하지 않은 산소화 개선을 제공할 수 있는지 여부를 결정하는 것을 목표로 합니다. 연구자들은 SF 비율의 평균 개선이 CPT에서 10의 분산으로 30이라고 추정합니다. NIOD의 효과가 표준 CPT보다 20% 낮으면 임상적으로 비열등하다고 주장했다. 임상적으로 허용 가능한 최대 차이 6(30*0.20)은 NIOD가 CPT와 비교할 때 열등하지 않은 것으로 선언됩니다. 유형 I, II 오류 및 비율은 0.05, 0.1 및 1:1로 설정됩니다. 이를 통해 총 32건(그룹당 16건)이 필요합니다. 이를 고려하여 그룹(16-21)당 25건을 수집합니다.

4.8 프로토콜 위반. 프로토콜 적격성 위반은 환자가 무작위 배정되었지만 프로토콜을 따르지 않는 경우로 정의됩니다. 이 환자들은 분석에서 제외됩니다. 무작위 배정 후 동의를 철회한 환자는 분석에서 제외됩니다. 무작위화 후 제외된 환자의 수는 CONSORT 흐름도에 표시됩니다(그림 3). 양쪽 팔에 할당된 환자는 각 센터에서 표준 ICU 치료를 받습니다.

4.9 통계 분석 주요 분석은 ITT(intention-to-treat) 원칙에 따라 수행됩니다. 동의를 철회한 환자 또는 적격성에 관한 프로토콜 위반 환자는 ITT 분석에서 제외됩니다. 후속 조치에서 소실된 환자와 포함된 환자 사이의 환자 특성의 차이를 평가할 것입니다. 비열등성 연구 설계를 고려하여 프로토콜별(PP) 분석도 수행됩니다. 프로토콜 위반 및 치료에 관한 일탈이 없는 ITT 모집단의 모든 피험자는 PP 모집단에 포함됩니다. 조사관은 또한 참여 센터 및 연령(>18 또는 =<18세)에 의해 무작위화가 계층화되었음을 고려하기 위해 로지스틱 회귀 분석을 반복할 것입니다. NIOD 환자에 비해 CPT 그룹의 SF 비율 평균에 대한 단측 95% 신뢰 하한이 아래에서 관찰된 비율 아래 절대 5% 마진에 해당하는 임계값을 초과하는 경우 비열등성이 확립됩니다. 평소 관리. 모든 통계 분석은 Stata(Stata Corp LP, TX USA) 또는 기타 통계 소프트웨어를 사용하여 수행됩니다.

5. 윤리적 고려 사항 5.1 개요 적용된 성인용 장치 및 멤브레인은 캐나다 보건부의 인증 및 승인을 받았으며 캐나다에서 상업적으로 이용 가능합니다(그림 1a). 유아용 프로토타입 트랜스듀서(그림 1b)는 대규모 임상시험으로 환자에게 테스트되지 않았지만 압력 전달 메커니즘과 전달 압력/진동의 강도는 어린이 및 성인 환자를 위한 기존 모델과 유사해야 합니다. 이 장치는 캐나다 보건부의 승인을 받았습니다. 현행 표준 CPT에 비해 과도한 피해가 없어야 한다는 게 수사관들의 판단이다. 환자는 또한 연구 기간 동안 표준 CPT를 받게 되며, 이는 ICU에서 기도 청소를 위한 관행으로 널리 받아들여지고 있습니다.

이 연구는 캐나다 몬트리올 대학교 건강 연구 윤리 위원회의 승인을 받을 것입니다. 연구 프로토콜은 지역 IRB의 승인을 받으면 https://clinicaltrials.gov/에 등록됩니다.

5.2 위험 최소화 및 데이터 및 안전 모니터링 보드(DSMB) NIOD는 성인 및 비교적 나이가 많은 어린이에게 실현 가능하고 잘 견디는 것으로 나타났습니다. 이 연구를 위해 잠재적인 부작용을 독립적으로 감독하기 위해 또 다른 DSMB가 배치될 것입니다. 여기에는 Francois Proulx MD와 Tse Man Sze MD가 포함됩니다. DSMB는 연구가 완료되면 NIOD 중재와 관련된 잠재적 합병증을 검토할 것입니다. 기흉의 발생, 계획되지 않은 삽관의 필요성, 생명을 위협하는 사건이 연구 중 또는 연구 후 2시간 내에 DSMB에 보고되고 검토될 것이며 DSMB는 연구를 중단하거나 계속할 필요성을 독립적으로 결정할 것입니다.