De mobiele bewaking van vitale functies bij opioïdengebruikers (MOVE)

1. DOEL Het doel van de pilootstudie is het beoordelen van de haalbaarheid van een nieuw apparaat (Canary 01 Mobile Vital Signs Monitoring Device) bij personen die opioïden injecteren en bij ziekenhuispatiënten die orale opioïden in hoge doses gebruiken. De primaire doelstellingen zijn om te evalueren of het apparaat betrouwbaar en comfortabel kan worden gedragen gedurende een langere periode na gebruik van opioïden en veranderingen in vitale functies (elektrocardiogram (ECG), hartslag, ademhalingsfrequentie) nauwkeurig kan volgen in deze klinische populatie en setting . Een secundair doel van de studie is om ons begrip van veranderingen in vitale functies die optreden na de consumptie van opioïden te verrijken. Het langetermijndoel van de studie is om een ​​apparaat te ontwikkelen waarmee clinici en patiënten de nadelige effecten van opioïdengebruik vroegtijdig kunnen detecteren (d.w.z. ademhalingsdepressie), zodat passende behandelingsinterventies kunnen worden gegeven om aan overdosering gerelateerde morbiditeit en mortaliteit te voorkomen.
2. HYPOTHESES Het team veronderstelt dat het Canary 01 Mobile Vital Signs Monitoring Device een haalbaar en betrouwbaar apparaat zal blijken te zijn voor het monitoren van vitale functies voor en na consumptie van opioïden, bij personen die opioïden injecteren en bij personen die hoge doses opioïde medicatie gebruiken.

3. MOTIVERING Opioïde medicijnen zijn sleutelmiddelen voor de behandeling van acute pijn, kankerpijn en worden door de Wereldgezondheidsorganisatie beschouwd als essentiële medicijnen voor pijnbehandeling. Opioïde medicijnen hebben echter een ernstig bijwerkingenprofiel, waaronder bijdragen aan delirium, oversedatie en ademhalingsdepressie in geval van overdosering. Tussen 2005 en 2009 waren er 815 sterfgevallen in verband met fentanyl, hydromorfon, morfine en oxycodon in British Columbia. Een overdosis opioïden is nu de tweede belangrijkste doodsoorzaak in de Verenigde Staten.

   Naast bijwerkingen is bekend dat opioïden zeer verslavend zijn. In Canada waren er vanaf 2012 naar schatting 75.000-125.000 gebruikers van injectiedrugs (de overgrote meerderheid van hen injecteerde opioïden) en ongeveer 200.000 mensen met opioïdenverslaving op recept.

   De kennis die is opgedaan in deze innovatieve pilotstudie zal de ontwikkeling van een mobiel bewakingsapparaat ondersteunen dat is ontworpen om clinici te waarschuwen voor cardiopulmonale veranderingen die wijzen op een overdosis opioïden bij patiënten, waardoor snelle detectie, interventie en toediening van mogelijk levensreddende behandelingen mogelijk is. Uiteindelijk zou klinische implementatie van dit apparaat kunnen leiden tot een vermindering van de substantiële morbiditeit en mortaliteit als gevolg van opioïde-gerelateerde overdoses.

   Bovendien zal deze haalbaarheidsstudie, door het vervullen van onze secundaire doelstelling, nieuwe kennis opleveren over veranderingen in de cardiopulmonale status geassocieerd met het gebruik van hoge doses opioïden.

4. DOELSTELLINGEN

Hoofddoel Vaststellen of een mobiel bewakingssysteem voor specifieke vitale functies (bijv. hartfrequentie en ademhalingsfrequentie) met succes kan worden gebruikt bij het bewaken van opioïdafhankelijke personen.

Concreet zal het onderzoeksteam onderzoeken:

1. Naleving door deelnemers;
2. Haalbaarheid van het verzamelen, opslaan en analyseren van specifieke gegevens over vitale functies voor beoordeling van de status van deelnemers; En
3. Klinische bruikbaarheid en algehele acceptatie door deelnemers en aanbieders van mobiele bewakingsapparatuur

Secundaire doelstelling Het documenteren en karakteriseren van veranderingen in de cardiopulmonale status geassocieerd met opioïdengebruik.

5) ONDERZOEKSMETHODE De MOVE-studie is een drie weken durende haalbaarheidsstudie op één locatie bij personen die melding maken van doorlopend/huidig ​​gebruik van opioïden via injectie. Potentiële studiedeelnemers zullen worden gerekruteerd uit de Providence Crosstown Clinic en het St. Paul's Hospital. Het beoogde inschrijvingsdoel is 25.

Op de wervingssites voor de studie worden potentiële studiekandidaten uitgenodigd om deel te nemen, geïnformeerde toestemming te geven en het screeningsbezoek (bezoek 1) te voltooien om te beoordelen of ze in aanmerking komen.

Zodra is vastgesteld dat personen die in de Crosstown Clinic zijn aangeworven, in aanmerking komen, zullen ze alle andere studiebezoeken (bezoeken 2, 3 en 4) aan de Crosstown Clinic voltooien. Bij Crosstown Clinic krijgen individuen een gecontroleerde behandeling voor opioïdenverslaving met bekende hoeveelheden drugs (bijv. diacetylmorfine, hydromorfon). De kliniek is bemand met clinici die zijn opgeleid en uitgerust om mogelijke overdoses opioïden aan te pakken. Voor ziekenhuispatiënten die in het St. Paul's Hospital worden aangeworven, zullen alle studiebezoeken in het ziekenhuis plaatsvinden.

Alle deelnemers worden gevolgd tijdens drie afzonderlijke studiebezoeken. Aan het begin van elke sessie en voorafgaand aan het gebruik van opioïden, zal de studiecoördinator helpen met het plaatsen van twee mobiele bewakingsapparaten op de studiedeelnemer om specifieke vitale functies te meten:

• Hartslag- en ECG-monitor: Hartslag- en ECG-gegevens worden verzameld met een compact, draadloos apparaat met 3 afleidingen die op de borst van de deelnemer worden geplaatst. De kabels zijn verbonden met een processor/batterijpakket, ongeveer zo groot als een stuk zeep.
• De ademhalingsfrequentie wordt verzameld met behulp van Respiratory Inductance Plethysmography (RIP)-riemen, die rond de buik van de deelnemer worden vastgemaakt.
• Activiteitsmonitoring: Een Inertial Measurement Unit (IMU) (gyro) is ingebouwd in het apparaat om de activiteit van de deelnemer te meten.

Bij de Crosstown Clinic krijgt de deelnemer zijn beheerde behandeling via zelfinjectie en wordt hij gedurende een totale duur van 120 minuten gecontroleerd in een kliniekkamer/postbehandelingskamer.

In het St. Paul's Hospital krijgt de deelnemer zijn dosis orale opioïde medicatie toegediend en wordt hij gedurende 120 minuten gecontroleerd, idealiter aan zijn bed in zijn ziekenhuiskamer en altijd op zijn ziekenhuisafdeling.

Bewakingsapparatuur wordt gedragen voor een totale duur van 120 minuten. De studiecoördinator blijft tijdens de observatieperiode bij de deelnemer. Naast gegevens over de vitale functies, zal de onderzoekscoördinator een activiteitenlogboek bijhouden waarin alle activiteiten worden gedocumenteerd die plaatsvinden gedurende de tijd dat de monitor op zijn plaats is. Bovendien zullen alle medische behandelingen en/of interventies die gedurende deze periode worden toegediend, worden geregistreerd door leden van het onderzoeksteam.

Gegevens van de mobiele monitoren worden via Bluetooth naar een smartphone verzonden en vervolgens veilig naar de onderzoeksdatabase verzonden. Verzonden gegevens worden alleen gecodeerd met de onderzoeksidentificatiecode van de deelnemer, bevatten geen beschermde gezondheidsinformatie en worden niet gebruikt voor klinische besluitvorming.

Het is belangrijk om te benadrukken dat de gegevens die worden verzameld van het mobiele bewakingsapparaat uitsluitend worden gebruikt voor onderzoek en niet dienen voor klinische besluitvorming.

Alle deelnemers worden bij bezoek 4 uit het onderzoek ontslagen. Deelnemers krijgen op verzoek een verwijzing naar een verslavingsbehandeling aangeboden.

Veiligheidsgegevens worden verzameld tot 30 dagen na het laatste studiebezoek en de follow-up van eventuele ernstige bijwerkingen zal worden voortgezet totdat deze zijn opgelost.

HET MOBIELE CONTROLEAPPARAAT VOOR VITAL TEKENS

Het prototype heeft verschillende hoofdcomponenten, waaronder verschillende in de handel verkrijgbare sensoren om hartslag-, ademhalings- en bewegingsgegevens te meten, een gesloten behuizing met circuits voor het verwerken en verzenden van gegevens, en een mobiele telefoon/systeeminterface om gegevens op te slaan en te verzenden.

Gegevens worden verzameld van ademhalingsbanden, ECG-elektroden en een versnellingsmeter. De veiligheid van individuele sensorcomponenten is eerder geëvalueerd door de respectieve fabrikanten en ze zijn momenteel allemaal beschikbaar voor commerciële doeleinden. Twee ademhalingsbanden, gedragen op de thorax en de buik, zullen patronen en veranderingen in de ademhalingspatronen van deelnemers meten. Hoewel dit nog niet is geïmplementeerd, kunnen outputs zoals ademhalingen per minuut uit het gegevensbestand worden gehaald door in de toekomst software voor het vinden van pieken of frequentieanalyse te gebruiken. Vier ECG-elektroden die op de thorax en de buik van de deelnemer worden geplaatst, registreren analoge spanningsveranderingen die overeenkomen met het elektrische potentiaalverschil dat optreedt tijdens de hartcyclus (d.w.z. hartslag). De elektroden zijn geconfigureerd in een opstelling met 3 afleidingen, met drie signaalelektroden en een aangedreven elektrode. In het onwaarschijnlijke geval dat het apparaat defect raakt, zijn er ECG-chips van Analog Devices met een stroombeperkend beveiligingscircuit gebruikt om de veiligheid van de deelnemer te optimaliseren, volgens de specificaties van de fabrikant. De 3-assige analoge versnellingsmeter wordt gesampled bij 10 Hz en gebruikt om activiteits- en bewegingsartefacten aan te geven die ECG- en ademhalingsgegevens kunnen beïnvloeden.

Deze sensoren zijn bevestigd aan een op maat gemaakte printplaat (PCB) en een Bluetooth-module in een 3D-geprinte behuizing. De PCB bevat twee microprocessors die nodig zijn voor het systeem: de PIC16LF1618 en de Broadcom Wireless Internet Connectivity for Embedded Devices (WICED) Smart. De WICED Smart communiceert sensorgegevens naar de mobiele telefoon met behulp van Bluetooth Low Energy (BLE). De koffer bevat de printplaten en een 3,7 V lithium-ionbatterij; de printplaten worden in een apart compartiment geschroefd dat niet toegankelijk is voor patiënten.

De printplaat verwerkt en stuurt de gegevens naar een telefoontoepassing. Gegevens worden vervolgens draadloos overgedragen naar een Standardized Query Language (SQL)-database. Binnen deze database is elk datapunt gekoppeld aan een tijdstempel en patiëntidentificatie (ID), waardoor gegevens van meerdere patiënten in dezelfde SQL-database kunnen worden opgeslagen. Ten slotte is de batterij in de hoes getest om twee dagen continu gebruik mee te gaan.

6) STATISTISCHE ANALYSE

Beschrijvende statistieken, waaronder het gemiddelde, de standaarddeviatie, de mediaan en 95% betrouwbaarheidsintervallen van het gemiddelde voor continue variabelen, en frequentieverdeling voor categorische variabelen zullen worden geproduceerd voor demografische gegevens van deelnemers en basislijnkenmerken.

STATISTISCHE METHODEN VOOR PRIMAIRE EN SECUNDAIRE UITKOMSTEN

Aangezien dit een haalbaarheidsstudie is, zijn er geen complexere statistische analyses gepland.

VERKENNENDE ANALYSES

Biometrische gegevens die vóór en na het gebruik van opioïden worden verzameld, zullen worden verzameld en gebruikt om voorlopige simulatiemodellen te bouwen van gemiddelde veranderingen in hartslag en ademhalingsfrequentie na consumptie van hoge doses opioïden. Uiteindelijk zal het doel van deze modelleringsoefeningen zijn om een ​​klinisch algoritme te ontwikkelen dat kan worden gebruikt met het apparaat voor het bewaken van mobiele tekens om risicodrempels en niveaus van therapeutische interventie te bepalen die bij elke drempel vereist zijn.