Avaliação do sistema InterFACE-AR para parada cardiorrespiratória: um ensaio multicêntrico, randomizado e controlado (InterFACE-AR)

Introdução A ressuscitação cardiopulmonar (RCP) é fornecida a milhares de pacientes que sofrem de parada cardiorrespiratória (PCR) todos os anos na América do Norte. O fornecimento de suporte básico de vida (SBV) e suporte avançado de vida (SAV) em conformidade com as diretrizes melhora os resultados dos pacientes após uma parada cardíaca. Infelizmente, os prestadores de cuidados de saúde lutam para realizar consistentemente BLS4, 5 e ALS em conformidade com as diretrizes durante a parada cardíaca intra-hospitalar. Desvios das diretrizes de reanimação da American Heart Association (AHA) estão associados à diminuição da sobrevida após parada cardíaca intra-hospitalar, sinalizando uma necessidade urgente de projetar, avaliar e implementar novas estratégias para melhorar a prestação de cuidados de SBV e ELA.

Atrasos na administração de epinefrina, atrasos na desfibrilação, erros na dosagem de medicamentos e erros na identificação e tratamento da doença subjacente representam desvios comuns das diretrizes de reanimação associados a maus resultados dos pacientes após parada cardíaca. Estudos anteriores apontam para a elevada carga de trabalho mental entre os membros da equipa de reanimação como um dos principais contribuintes para os desvios do protocolo. A natureza dinâmica da ressuscitação apresenta um desafio significativo para os líderes de equipe, que se envolvem em processos cognitivos complexos que resultam em uma carga de trabalho mental extremamente alta, levando a erros e tomadas de decisão inadequadas. A redução da carga de trabalho mental dos membros da equipe, fornecendo apoio à decisão durante a reanimação, pode potencialmente melhorar a qualidade do atendimento durante a parada cardíaca. Nossa equipe de pesquisa pretende abordar essas questões projetando um novo sistema que integra realidade aumentada (AR) e tecnologia baseada em tela para fornecer suporte à decisão para equipes de ressuscitação durante parada cardiorrespiratória.

As ajudas cognitivas são ferramentas de apoio à decisão que apresentam avisos para encorajar a recordação de informações, libertando assim recursos mentais para aumentar a probabilidade do comportamento desejado. Os auxílios cognitivos foram testados em diferentes formas para uso durante a reanimação, incluindo cartões de referência de bolso e aplicativos digitais. Estudos baseados em simulação de ajuda cognitiva usada durante eventos de parada cardíaca mostraram melhor adesão às diretrizes, melhor tempo para completar tarefas críticas e redução da taxa de erros críticos. Infelizmente, os cartões de referência de bolso e os aplicativos móveis existentes apresentam falhas significativas - todos exigem que os provedores pesquisem o conteúdo para identificar informações relevantes. Isto representa uma distração e aumenta a carga de trabalho mental – resultando em comunicação prejudicada e consciência situacional deficiente – ambos os quais causam atrasos e erros no tratamento.

A realidade aumentada (AR) e as telas têm o potencial de resolver essas lacunas. A realidade aumentada pode apresentar orientação individualizada e específica para cada função para reduzir potencialmente a carga de trabalho mental; enquanto uma tela no ambiente clínico pode oferecer informações a toda a equipe para melhorar a comunicação e aumentar a consciência situacional.

A realidade aumentada usando um dispositivo montado na cabeça permite a interação do participante com o ambiente real enquanto exibe imagens interativas tridimensionais no campo de visão do usuário sem perturbar a visão normal. Os auxílios cognitivos baseados em AR permitem uma tomada de decisão rápida, fornecendo avisos clinicamente relevantes e apoiando comportamentos antecipatórios, listando as próximas tarefas. Estudos concluídos por nossa equipe de pesquisa mostraram que um dispositivo de RA que fornece orientação clínica para o líder da equipe melhora a conformidade com as diretrizes de reanimação pediátrica e neonatal, mas não melhora o tempo até a epinefrina ou desfibrilação. Nestes estudos, os sistemas de AR dependiam inteiramente dos dados coletados do líder da equipe por meio do dispositivo de AR para determinar a orientação clínica. Essa carga de trabalho ampliada do líder da equipe contribuiu para atrasos na conclusão das tarefas. Ao projetar um novo sistema, nosso objetivo geral é reduzir a carga de trabalho mental, fornecendo informações oportunas e específicas da função aos principais membros da equipe de ressuscitação. Para atingir esse objetivo, desenvolvemos um aplicativo móvel (ou seja, Aplicativo Guiding Pad), usado pela enfermeira responsável pelo prontuário, que fornece orientação sobre tarefas pendentes à medida que a enfermeira responsável pelo prontuário insere as tarefas concluídas. O aplicativo Guiding Pad faz interface com uma grande tela de cristal líquido (LCD) na sala de reanimação, fornecendo uma plataforma colaborativa usada para apoiar os profissionais de saúde durante o manejo da parada cardíaca - chamada InterFACE (Interconnected and Focused Mobile Applications in the Patient Care Environment). A integração da tela LCD permite a exibição do algoritmo de parada cardíaca e uma lista contínua de tarefas concluídas, o que prevemos que promoverá a comunicação e a consciência situacional compartilhada. Quando conectado a dispositivos AR, o aplicativo Guiding Pad permite que o suporte a decisões específicas da função seja compartilhado com o provedor que usa o dispositivo AR.

No estudo proposto, avaliaremos o impacto de um sistema aprimorado, InterFACE-AR, que fornece suporte de decisão específico para a função do líder da equipe e da enfermeira de medicação por meio de dispositivos de AR, ao mesmo tempo em que otimiza a consciência situacional da equipe, exibindo um roteiro para atendimento ao paciente na tela LCD (Figura 1). Os dados clínicos serão coletados do aplicativo móvel em um tablet usado pela enfermeira responsável pelo prontuário. O ensaio visa avaliar a eficácia individual e combinada dos componentes do InterFACE-AR (ou seja, dispositivos AR e tela LCD) sobre a adesão às diretrizes de reanimação da AHA durante parada cardíaca simulada, conduzindo um ensaio clínico randomizado com desenho fatorial.

O objetivo principal é determinar, entre as equipes de saúde pediátrica, se o uso apenas de dispositivos de RA (para o líder da equipe e enfermeiro de medicação), apenas a tela LCD ou dispositivos de RA e tela LCD combinados (ou seja, InterFACE-AR), comparado aos grupos que utilizam o cartão de referência de bolso da AHA (controle), melhora a adesão às diretrizes de reanimação da AHA. Nossos objetivos secundários são determinar o impacto dos dispositivos AR, da tela LCD e do sistema InterFACE-AR completo na carga de trabalho do provedor, carga cognitiva, comportamentos de liderança e trabalho em equipe, tipos e padrões de linguagem usados ​​durante a ressuscitação, desempenho clínico (por exemplo, número e tipos de pausas na RCP) e descrever as experiências do usuário com os componentes do InterFACE-AR.

MÉTODOS Conduziremos um estudo prospectivo, randomizado, controlado, baseado em simulação, com desenho de estudo fatorial. A pesquisa baseada em simulação confere a vantagem de responder às questões de pesquisa sem risco de danos aos pacientes. A aprovação ética será obtida em todos os locais. Os participantes serão recrutados para o estudo em equipes de cinco, compostas por um líder de equipe, enfermeira responsável, enfermeira de medicação e dois médicos de cabeceira que realizarão a RCP. Dois atores de pesquisa, desempenhando os papéis definidos de provedor de vias aéreas e treinador de RCP, se juntarão a cada grupo para formar uma equipe de reanimação composta por sete profissionais de saúde. Os atores serão treinados com metodologia usada com sucesso em ensaios multicêntricos anteriores. As equipes participantes gerenciarão um cenário de simulação de parada cardiorrespiratória, usando a intervenção experimental específica atribuída durante a randomização.

Nosso desenho de estudo fatorial avaliará o impacto individual e sinérgico de duas intervenções projetadas para fornecer suporte à decisão: (a) Dispositivos de realidade aumentada para o líder da equipe e enfermeira de medicação; e (b) Tela LCD.

Intervenção A: Dispositivos de Realidade Aumentada - os dados coletados do aplicativo Guiding-Pad serão alimentados em dois dispositivos AR (ou seja, líder de equipe e enfermeiro de medicação), que fornecerá suporte de decisão específico para a função desses dois provedores.

Intervenção B: Tela LCD - os dados coletados do aplicativo Guiding-Pad serão alimentados na tela LCD, que será montada na parede, à vista de toda a equipe de reanimação.

Intervenção C: Sistema InterFACE-AR - os dados coletados do aplicativo Guiding-Pad serão alimentados nos dois dispositivos AR (ou seja, líder da equipe e enfermeiro de medicação) para fornecer suporte à decisão específica da função e à tela LCD, à vista de toda a equipe de reanimação.

Grupo de controle: Cartão de referência de bolso AHA - todos os participantes terão acesso ao cartão de referência de bolso AHA, que é o auxílio cognitivo mais comumente usado durante a ressuscitação.

Após a randomização, todos os participantes assistirão a um vídeo de orientação padronizado descrevendo o ambiente clínico, equipamento, funcionalidade do manequim e funções dos participantes. O conteúdo do vídeo será personalizado para incluir uma orientação para a intervenção atribuída a cada grupo, seguida por uma simulação prática de mesa de 15 minutos, onde os participantes terão a oportunidade de usar a intervenção atribuída em suas funções de provedor, passando por um cenário de parada cardíaca enquanto estão sentados. em uma mesa. Por exemplo, os participantes do grupo InterFACE-AR farão uma simulação de mesa com a enfermeira de medicação e o líder da equipe usando o dispositivo AR, a enfermeira do gráfico usando o aplicativo Guiding Pad e a tela LCD visível para toda a equipe. Os participantes atribuídos ao grupo de controle participarão de uma simulação de mesa usando o cartão de referência de bolso da AHA.

Um cenário de simulação de parada cardiorrespiratória de 18 minutos (taquicardia ventricular a fibrilação ventricular até atividade elétrica sem pulso) será executado para todos os participantes, com dados de qualidade de RCP coletados pelo desfibrilador de feedback Zoll R Series. Todos os locais de recrutamento utilizarão manequim pediátrico idêntico (SimJuniorTM, Laerdal Corporation), projetado e calibrado especificamente para treinamento em RCP. Todos os cenários de simulação serão rigorosamente padronizados usando um modelo de cenário com papéis de atores altamente roteirizados e progressão do paciente. Após a conclusão do cenário, os participantes preencherão a pesquisa NASA-TLX, o questionário de experiência do usuário, a pesquisa de usabilidade do sistema, a pesquisa do modelo de aceitação de tecnologia e a pesquisa STAI. Os cenários serão filmados a partir de um ângulo de visão panorâmico ao pé da cama e por câmeras de ação de alta definição usadas com as mãos livres pelo líder e pela enfermeira de medicação. Após a sessão, todos os participantes receberão um debriefing educacional para abordar questões de desempenho usando uma abordagem de método misto para debriefing.

A randomização ocorrerá no nível da equipe, estratificada por local de estudo e sexo do líder da equipe (para garantir distribuição igual de sexo em ambos os braços) e conduzida em blocos de 4 para garantir uma distribuição uniforme das equipes nos braços do estudo. Os pacotes de randomização serão preparados em um centro de estudo central usando um gerador de números aleatórios baseado na web (por exemplo, www.sealedenvelope.com). Os pacotes de recrutamento numerados sequencialmente fornecidos para cada local conterão envelopes opacos selados (ou seja, um envelope por equipe) com atribuições do braço do estudo e códigos identificadores exclusivos para os participantes.

A estimativa do tamanho da amostra é baseada na medida do resultado primário. A estimativa do tamanho da amostra pressupõe que os principais efeitos das 2 intervenções diferentes no tempo até a primeira dose de epinefrina compreenderiam as 2 comparações primárias. Permitindo os ajustes de Bonferroni, p < 0,025 foi considerado estatisticamente significativo. O tempo para a primeira dose de epinefrina foi relatado anteriormente como sendo de aproximadamente 165 segundos, com um desvio padrão de 60 segundos. Nosso objetivo é melhorar o tempo até a primeira dose de epinefrina para 120 segundos, o que está associado a melhores resultados clínicos de parada cardíaca pediátrica10. Assumindo uma variabilidade semelhante entre as equipes que recebem qualquer uma das intervenções, para detectar uma diferença de 45 segundos no tempo para administrar a primeira dose de epinefrina, com um poder de 0,8 e um nível de significância de 0,025 para cada comparação, o tamanho da amostra necessário será de 68 equipes (17 equipes por braço de estudo). Com base em nossas experiências anteriores com pesquisas baseadas em simulação, estimamos 15% de dados perdidos devido a problemas técnicos. Tendo em conta os dados em falta, pretendemos recrutar um total de 80 equipas (20 equipas por braço de estudo).

ANÁLISE ESTATÍSTICA As características demográficas dos participantes, incluindo sexo, gênero, profissão e experiência, serão relatadas usando estatísticas descritivas em todos os braços do estudo. As análises serão realizadas na unidade de equipes. Usaremos análise de regressão linear multivariável para avaliar o efeito de ambas as intervenções nos resultados primários e secundários e incluir o termo de interação no modelo. Como os efeitos das duas intervenções podem não ser aditivos, também reportaremos o efeito de cada intervenção em cada nível da outra intervenção. Todas as estimativas dos efeitos da intervenção serão relatadas como diferenças médias com intervalos de confiança de 95%.