Dispositivo de recrutamento pulmonar para COVID-19

1. ANTECEDENTES Durante a pandemia de COVID-19, embora a proporção de casos graves ou fatais possa variar conforme o local, 15-30% dos pacientes hospitalizados foram internados em unidades de terapia intensiva na Itália e na China (1-4).

   A pneumonia parece ser a manifestação grave mais frequente da infecção. Além dos sintomas respiratórios, também foram relatados sintomas gastrointestinais (2, 3, 5). A infecção sintomática pode variar de leve a crítica; mas, geralmente, o curso clínico parece ter características de progressão lenta das vias aéreas superiores para as inferiores e para os demais órgãos sistêmicos como os músculos cardíacos. Os achados radiográficos incluem opacidades em vidro fosco, aspecto de pavimentação em mosaico, consolidação de espaços aéreos, espessamento broncovascular na lesão com progressão lenta até 10-14 dias após o início da doença (6-8).

   Escassez de pessoal e proteção Proteger a força de trabalho é outro desafio crítico. As licenças médicas ou o auto-isolamento já aumentaram. Cuidar de pacientes infectados representa um risco de exposição substancial para equipes de UTI devido à exposição alta e prolongada a pacientes gravemente enfermos que presumivelmente têm maior excreção viral. Isso deve ser observado principalmente para os fisioterapeutas aos quais a fisioterapia respiratória pode ser prescrita com mais frequência do que o habitual nessa situação de demanda de UTI. Por outro lado, apenas um número limitado de fisioterapeutas está disponível na maioria das UTIs.

   A obstrução das vias aéreas devido à produção de secreção, particularmente com fraqueza muscular respiratória em pacientes críticos, é um grande problema no manejo clínico. A CPT foi proposta para auxiliar na eliminação de secreções traqueobrônquicas. Técnicas como o CPT convencional com percussão e vibração no peito, agitação no peito e tosse direcionada podem ajudar a mobilizar secreções para a traqueia e desencadear tosse que pode ajudar a remover as secreções. No entanto, uma revisão sistemática recente relatou que não há evidências suficientes para fornecer CPT na prática de rotina com uma significativa heterogeneidade das técnicas de procedimento utilizadas (9-13).

   Os dispositivos extratorácicos oscilantes não invasivos (NIOD) são projetados para interromper o fluxo de ar expiratório e podem ajudar na eliminação de secreções. O NIOD requer menos cooperação do paciente e pode ser usado sem interrupções, como tosse ou sucção de secreção. Frequencer® (Dymedso, Montreal, Canadá) é um NIOD que visa localmente as áreas pulmonares afetadas. A segurança foi atestada principalmente em pacientes com fibrose cística. Além disso, este NIOD pode ser facilmente administrado por pessoal não especializado, como terapeutas respiratórios ou enfermeiros (14, 15).

   Este estudo proposto é comparar a eficácia do NIOD realizado por pessoal não especializado (terapeuta respiratório, enfermeira, médicos) versus CPT padrão realizado por um fisioterapeuta.

2. OBJETIVOS E QUESTÕES DE PESQUISA Objetivos

Este projeto tem 3 objetivos específicos:

1. Estudar a viabilidade e tolerância de NIOD em pacientes ventilados mecanicamente
2. Estudar se o NIOD realizado por pessoal não especializado não é inferior ao CPT padrão feito pelo fisioterapeuta no atendimento ao COVID-19.
3. Estudar o impacto do NIOD e do CPT na oxigenação. Perguntas de pesquisa a serem feitas

1. O NIOD é seguro e bem tolerado para ser aplicado em pacientes críticos com COVID-19? 2. O NIOD não é inferior ao CPT padrão realizado por um fisioterapeuta com relação ao efeito da oxigenação em pacientes com COVID-19 gravemente enfermos? 3. Que tipos de efeitos positivos fisiológicos o NIOD e o CPT podem fornecer em pacientes gravemente enfermos com COVID-19? 3. SIGNIFICADO Este estudo fornecerá conhecimento valioso sobre o manejo de secreções em pacientes gravemente enfermos. Também contribuirá para uma prática de cuidados de saúde mais eficiente e utilização de recursos (ou seja, fisioterapeuta).

Para ser específico, o NIOD pode melhorar o manejo respiratório de pacientes com COVID-19. Os achados obtidos neste estudo podem ser generalizados para outros hospitais e coortes em UTIs. Em última análise, isso pode reduzir o impacto do COVID-19 no sistema de saúde e reduzir a exposição dos fisioterapeutas ao COVID-19.

4. MÉTODOS 4.1 Desenho do estudo Os investigadores adotarão um desenho prospectivo cruzado de não inferioridade randomizado.

4.2 Configuração de duas UTIs no hospital CHU Sainte Justine (UTI pediátrica) e Montreal General (UTI adulto).

4.3 Triagem de pacientes elegíveis e procedimento de consentimento informado. Quando houver um paciente potencialmente elegível, um assistente de pesquisa será notificado 24 horas por dia, 7 dias por semana, durante o período do estudo. Os investigadores obterão o consentimento informado (CI) dos pacientes ou pais/responsáveis ​​por meio de um formulário de consentimento informado.

4.4 Pacientes elegíveis Consulte a outra seção deste formulário. 4.5 Intervenção: Cada sujeito receberá o NIOD (ou seja, Frequencer) e o CPT padronizado para este estudo.

4.5.1 Aspiração e Outras Intervenções Conforme protocolo de cada UTI, os participantes realizarão a sucção de secreção conforme a necessidade. Quaisquer outras intervenções potenciais, como nebulização de solução salina hipertônica e broncodilatador e com inalador dosimetrado (MDI), podem ser administradas sem restrições.

4.5.2 Posicionamento Todos os procedimentos (ou seja, NIOD e CPT) serão aplicados com qualquer posicionamento, como sentado e deitado. Os cuidadores também podem alterar o posicionamento conforme necessário durante os procedimentos. Todos os parâmetros de resultado devem ser medidos (antes e após os procedimentos) com o mesmo posicionamento.

4.5.3 Procedimento Detalhado NIOD será implementado em quatro partes diferentes das paredes torácicas, 3 minutos para cada parte e 12 minutos no total por cada sessão. As paredes torácicas frontal e posterior esquerda e direita serão estimuladas, particularmente, na parte anterior do tórax, espaços intercostais 1-2 acima da linha do mamilo e lado lateral da linha hemiclavicular 1-2 abaixo dos espaços intercostais. A intensidade do NIOD pode ser selecionada entre 80-100%, que é pré-especificada na máquina. O procedimento passo a passo é descrito no Apêndice.

4.5.4 Seleção da membrana Existem várias opções de membrana disponíveis. Os investigadores usarão a membrana de acordo com o manual fornecido pelo fabricante.

4.5.5 Padronização do Procedimento. O procedimento utilizando o NIOD será padronizado. Os investigadores usarão um videoclipe (ou seja, YouTube) e solicitarão a cada cuidador que assista pelo menos uma vez antes do primeiro procedimento do dia.

4.5.6 PCT. O CPT será definido como um golpe assistente na parede torácica repetidamente com a mão em concha em locais específicos. O CPT será realizado por um fisioterapeuta conforme protocolo de cada instituição.

4.6 Protocolo Detalhado Os pacientes que satisfizerem os critérios de elegibilidade terão seus dados de linha de base coletados antes da intervenção.

Randomização Os participantes serão randomizados em um dos 2 braços (NIOD primeiro ou CPT primeiro). Nos estudos existentes direcionados a adultos, 20-60 Hz são os mais amplamente usados ​​(comunicação pessoal com Dymedso Inc.). Os investigadores aplicarão 40 Hz. A randomização será realizada pelo assistente de pesquisa independente no CHU Sainte Justine (CHUSJ). A alocação aleatória será gerada por um investigador independente em um número igual atribuído a cada intervenção. A estratificação será aplicada por idade (>18 anos ou =<18 anos) e locais (CHUSJ e Hospital Geral) (Figura 2).

Momento da medição dos dados Os dados medidos na ventilação mecânica e no monitor de pacientes serão coletados 1) imediatamente antes do início da intervenção, 2) 10 minutos após o término da intervenção e 3) 30 minutos após o término de cada intervenção. Os investigadores registrarão manualmente as seguintes variáveis ​​para os três tempos (4.9.1). Os valores dos sinais vitais, incluindo formas de onda de EtCO2 desde o início da intervenção até 30 minutos após a intervenção, serão extraídos dos Registros Médicos Eletrônicos (ou seja, a cada minuto) para as coortes no CHUSJ.

4.7 Cálculo do Tamanho da Amostra Um estudo visa determinar se o NIOD será capaz de fornecer uma melhora da oxigenação não inferior à CPT padrão. Os investigadores estimam que a melhoria média da relação SF é de 30 com uma variação de 10 no CPT. Alegou-se que não era clinicamente inferior se o efeito do NIOD fosse 20% menor do que o CPT padrão. A maior diferença clinicamente aceitável de 6 (30*0,20) declara que o NIOD não é inferior em comparação com o CPT. O erro tipo I, II e a razão são definidos em 0,05, 0,1 e 1:1. Com isso, necessitamos de 32 casos no total (16 casos por grupo). Considerando isso, coletaremos 25 casos por grupo (16-21).

4.8 Violação de protocolo. A violação do protocolo na elegibilidade é definida como quando um paciente foi randomizado, mas não segue o protocolo. Esses pacientes serão excluídos das análises. Os pacientes que retirarem seu consentimento após a randomização serão excluídos das análises. O número de pacientes excluídos após a randomização será exibido no fluxograma do CONSORT (Fig3). Os pacientes designados para ambos os braços recebem os cuidados padrão de UTI em cada centro.

4.9 Análises estatísticas A análise principal será realizada de acordo com o princípio de intenção de tratar (ITT). Um paciente que retirou o consentimento ou pacientes com violação de protocolo em relação à elegibilidade são excluídos das análises ITT. Serão avaliadas as diferenças nas características dos pacientes entre os pacientes perdidos no seguimento e os pacientes incluídos. Tendo em vista o desenho do estudo de não inferioridade, análises por protocolo (PP) também serão realizadas. Todos os indivíduos da população ITT sem violações de protocolo e desvios em relação ao tratamento serão incluídos na população PP. Os investigadores também repetirão as análises com regressão logística para considerar que a randomização foi estratificada por centro participante e idade (>18 ou =<18 anos). A não inferioridade será estabelecida se o limite inferior da confiança unilateral de 95% para a média da razão SF para o grupo CPT em relação ao de pacientes com NIOD exceder o valor crítico correspondente à margem absoluta de 5% abaixo da proporção observada em Cuidados usuais. Todas as análises estatísticas serão realizadas com o Stata (Stata Corp LP, TX EUA) ou outro(s) software(s) estatístico(s).

5. CONSIDERAÇÕES ÉTICAS 5.1 Visão geral O dispositivo e a membrana para adultos aplicados foram certificados e aprovados pela Health Canada e estão disponíveis comercialmente no Canadá (Fig1a). Embora o protótipo do transdutor para bebês (Fig1b) não tenha sido testado em pacientes como um grande ensaio, o mecanismo de entrega de pressão e a intensidade da pressão/oscilação de entrega devem ser semelhantes em comparação com o modelo existente para crianças e pacientes adultos. Os dispositivos foram aprovados pela Health Canada. Os investigadores acreditam que não deve haver danos excessivos em comparação com o CPT padrão atual. Os pacientes também receberão CPT padrão durante o período do estudo, o que é amplamente aceito como uma prática para desobstrução das vias aéreas nas UTIs.

Este estudo será aprovado pelo Conselho de Ética em Pesquisa em Saúde da Universidade de Montreal, Canadá. O protocolo do estudo será registrado em https://clinicaltrials.gov/ assim que for aprovado pelo IRB local.

5.2 Minimização de Risco e Conselho de Monitoramento de Dados e Segurança (DSMB) Mostrou que NIOD era viável e bem tolerado em adultos e crianças relativamente mais velhas. Para este estudo, outro DSMB estará em vigor para supervisionar de forma independente quaisquer efeitos colaterais potenciais. Incluirá Francois Proulx MD e Tse Man Sze MD. O DSMB acompanhará a conclusão do estudo e revisará quaisquer complicações potenciais significativas relacionadas à intervenção com NIOD. Qualquer ocorrência de pneumotórax, necessidade de intubação não planejada, evento com risco de vida, durante ou nas 2 horas seguintes ao estudo, será declarada e revisada pelo DSMB, que decidirá independentemente sobre a necessidade de interromper ou continuar o estudo.