Lungrekryteringsenhet för covid-19

1. BAKGRUND Under COVID-19-pandemin, även om andelen allvarliga eller dödliga fall kan variera beroende på plats, lades 15-30 % av de inlagda patienterna in på intensivvårdsavdelningen i Italien och Kina (1-4).

   Lunginflammation verkar vara den vanligaste allvarliga manifestationen av infektion. Förutom luftvägssymtom har även gastrointestinala symtom rapporterats (2, 3, 5). Den symtomatiska infektionen kan variera från mild till kritisk; men i allmänhet verkar det kliniska förloppet ha kännetecken för långsam progression från övre luftvägarna till de nedre och andra systemiska organ såsom hjärtmuskler. Radiografiska fynd inkluderar opaciteter av slipat glas, galet beläggningsutseende, konsolidering av luftrummet, bronko-vaskulär förtjockning i lesionen med en långsam progression upp till 10-14 dagar från sjukdomsdebut (6-8).

   Personalbrist och skydd Att skydda personalstyrkan är en annan kritisk utmaning. Sjukskrivningar eller självisolering har redan ökat. Vård av infekterade patienter utgör en betydande exponeringsrisk för intensivvårdspersonal på grund av hög och långvarig exponering för kritiskt sjuka patienter som förmodligen har högre virusutsöndring. Detta bör särskilt noteras för sjukgymnaster till vilka bröstsjukgymnastik kan förskrivas oftare än vanligt i denna situation med intensiv-behov. Å andra sidan finns endast ett begränsat antal sjukgymnaster på de flesta intensivvårdsavdelningar.

   Luftvägsobstruktion på grund av produktionen av sekret, särskilt med andningsmuskelsvaghet hos kritiskt sjuka, är ett stort problem vid klinisk behandling. CPT har föreslagits för att hjälpa till vid eliminering av trakeobronkiala sekret. Tekniker som konventionell CPT med bröstslag och vibrationer, bröstskakningar och riktad hosta kan hjälpa till att mobilisera sekret mot luftstrupen och utlösa hosta som kan hjälpa till att ta bort sekretet. En nyligen genomförd systematisk översikt rapporterade dock att det inte finns tillräckliga bevis för att tillhandahålla CPT i rutinmässig praxis med en betydande heterogenitet av de procedurtekniker som används (9-13).

   Extra-thorax icke-invasiva oscillerande enheter (NIOD) är utformade för att avbryta det expiratoriska luftflödet och kan hjälpa till att eliminera sekret. NIOD kräver mindre patientsamverkan och skulle kunna användas utan avbrott som till exempel på grund av hosta eller sugning av sekret. Frequencer® (Dymedso, Montreal, Kanada) är en NIOD som lokalt riktar sig till de drabbade lungområdena. Säkerheten har visats särskilt hos patienter med cystisk fibros. Dessutom kan detta NIOD enkelt administreras av icke-specialiserad personal såsom andningsterapeuter eller legitimerade sjuksköterskor (14, 15).

   Denna föreslagna studie är att jämföra effektiviteten av NIOD utförd av icke-specialiserad personal (andningsterapeut, sjuksköterska, läkare) kontra standard CPT utförd av en sjukgymnast.

2. MÅL & FORSKNINGSFRÅGOR Mål

Detta projekt har 3 specifika mål:

1. Att studera genomförbarheten och toleransen av NIOD hos de mekaniskt ventilerade patienterna
2. Att studera om NIOD utfört av icke-specialiserad personal inte är sämre än standard-CPT som görs av sjukgymnasten i vården av COVID-19.
3. Att studera effekten av NIOD och CPT på syresättning. Forskningsfrågor som ska ställas

1. Är NIOD säker och vältolererad för att tillämpas på kritiskt sjuka patienter med covid-19? 2. Är NIOD inte sämre än standard CPT utförd av en sjukgymnast med avseende på effekten av syresättning hos kritiskt sjuka COVID-19 patienter? 3. Vilka typer av fysiologiska positiva effekter kan NIOD och CPT ge på kritiskt sjuka patienter med COVID-19? 3. SIGNIFICANCE Denna studie kommer att ge värdefull kunskap om sekrethantering hos kritiskt sjuka patienter. Det kommer också att bidra till effektivare vårdpraxis och resursutnyttjande (d.v.s. sjukgymnast).

För att vara specifik kan NIOD förbättra andningshanteringen hos patienter med COVID-19. Resultaten från denna studie kan vara generaliserbara till andra sjukhus och kohorter på intensivvårdsavdelningar. I slutändan kan detta minska effekten av covid-19 på hälsosystemet och kan minska exponeringen av sjukgymnaster för covid-19.

4. METODER 4.1 Studiedesign Utredarna kommer att anta en prospektiv crossover non-inferiority randomiserad design.

4.2 Inställning av två ICU på CHU Sainte Justine (pediatrisk ICU) och Montreal General (Vuxen ICU) sjukhus.

4.3 Screening av kvalificerade patienter och förfarande för informerat samtycke. När det finns en potentiellt kvalificerad patient kommer en forskningsassistent att meddelas 24/7 under studieperioden. Utredarna kommer att inhämta informerat samtycke (IC) från patienter eller föräldrar/vårdnadshavare genom att använda ett formulär för informerat samtycke.

4.4 Kvalificerade patienter Se det andra avsnittet i denna ansökan. 4.5 Intervention: Varje försöksperson kommer att få NIOD (dvs. Frequencer) och den standardiserade CPT för denna studie.

4.5.1 Sugning och andra ingrepp Enligt varje ICU:s protokoll kommer deltagarna att få sekretsug vid behov. Alla andra potentiella ingrepp såsom nebulisering av hyperton saltlösning och luftrörsvidgande medel och det med en uppmättad dosinhalator (MDI) kan ges utan några restriktioner.

4.5.2 Positionering Alla procedurer (d.v.s. NIOD och CPT) kommer att tillämpas med alla positioner som sittande och liggande positioner. Vårdgivare kan också ändra placeringen efter behov under procedurerna. Alla utfallsparametrar bör mätas (före och efter procedurerna) med samma positionering.

4.5.3 Detaljerad procedur NIOD kommer att implementeras på fyra olika delar av bröstväggarna, 3 minuter för varje del och 12 minuter totalt per session. Vänster och höger främre och bakre bröstväggar kommer att stimuleras, särskilt på den främre bröstkorgen, interkostala utrymmen 1-2 ovanför bröstvårtlinjen och laterala sidan av mittklavikulära linjen 1-2 under interkostala utrymmen. Intensiteten på NIOD kan väljas mellan 80-100 %, vilket är förinställt på maskinen. Steg-för-steg-proceduren beskrivs i bilagan.

4.5.4 Val av membran Det finns flera val av membran tillgängliga. Utredarna kommer att använda membranet enligt manualen som tillhandahålls av tillverkaren.

4.5.5 Standardisering av förfarandet. Förfarandet med NIOD kommer att standardiseras. Utredarna kommer att använda ett videoklipp (d.v.s. YouTube) och kommer att be varje vårdgivare att se minst en gång innan dagens första ingrepp.

4.5.6 CPT. CPT kommer att definieras som ett assistentslag mot bröstväggen upprepade gånger med en kupad hand på specifika ställen. CPT kommer att utföras av en sjukgymnast enligt protokoll på varje institution.

4.6 Detaljerat protokoll Patienter som uppfyller behörighetskriterierna kommer att få sina baslinjedata insamlade före interventionen.

Randomisering Deltagarna kommer att randomiseras till en av de två armarna (NIOD först eller CPT först). I de befintliga studierna som riktar sig till vuxna används 20-60Hz mest (personlig kommunikation med Dymedso Inc.). Utredarna kommer att använda 40Hz. Randomisering kommer att utföras av den oberoende forskningsassistenten i CHU Sainte Justine (CHUSJ). Slumpmässig tilldelning kommer att genereras av en oberoende utredare i ett lika stort antal som tilldelas varje intervention. Stratifiering kommer att tillämpas för ålder (>18 år eller =<18 år) och platser (CHUSJ och General Hospital) (Figur 2).

Tidpunkt för datamätningen Data som mäts i mekanisk ventilation och patientmonitor kommer att samlas in 1) precis innan interventionen påbörjas, 2) 10 minuter efter slutet av interventionen och 3) 30 minuter efter att varje intervention avslutats. Utredarna kommer manuellt att registrera följande variabler för de tre tidpunkterna (4.9.1). Vitala tecken inklusive EtCO2-vågformer från början av interventionen till 30 minuter efter interventionen kommer att extraheras från de elektroniska journalerna (dvs varje minut) för kohorterna i CHUSJ.

4.7 Provstorleksberäkning Ett försök syftar till att fastställa om NIOD kommer att kunna ge en förbättring av syresättningen inte sämre än standard CPT. Utredarna uppskattar den genomsnittliga förbättringen av SF-kvoten är 30 med en varians på 10 i CPT. Det påstods vara kliniskt icke-sämre om effekten av NIOD var 20 % lägre än standard CPT. Den största kliniskt acceptabla skillnaden på 6 (30*0,20) förklaras att NIOD är non-inferior jämfört med CPT. Typ I, II fel och förhållande är inställda på 0,05, 0,1 och 1:1. Med detta kräver vi totalt 32 ärenden (16 fall per grupp). Med tanke på detta kommer vi att samla in 25 ärenden per grupp (16-21).

4.8 Protokollbrott. Protokollbrott i behörighet definieras som när en patient randomiserades men inte följer protokollet. Dessa patienter kommer att uteslutas från analyserna. Patienter som återkallar sitt samtycke efter randomisering kommer att uteslutas från analyserna. Antalet uteslutna patienter efter randomisering kommer att visas i CONSORT-flödesdiagrammet (Fig3). Patienter som tilldelas båda armarna får standard ICU-vård i varje center.

4.9 Statistiska analyser Huvudanalysen kommer att utföras enligt principen intention-to-treat (ITT). En patient som återkallat samtycke eller patienter med protokollöverträdelse gällande behörighet exkluderas från ITT-analyser. Skillnader i patientegenskaper mellan patienter som förlorats vid uppföljning och inkluderade patienter kommer att bedömas. Med tanke på designen av non-inferiority-studien kommer även analyser per protokoll (PP) att utföras. Alla försökspersoner från ITT-populationen utan protokollöverträdelser och avvikelser avseende behandling kommer att inkluderas i PP-populationen. Utredarna kommer också att upprepa analyserna med logistisk regression för att överväga att randomiseringen var stratifierad efter det deltagande centret och ålder (>18 eller =<18 år). Non-inferiority kommer att fastställas om den nedre gränsen för den ensidiga 95 % konfidensen för medelvärdet av SF-kvoten för CPT-gruppen i förhållande till den för patienter med NIOD överstiger det kritiska värdet som motsvarar den absoluta 5 %-marginalen under den observerade andelen under vanlig skötsel. Alla statistiska analyser kommer att utföras med Stata (Stata Corp LP, TX USA) eller annan statistisk programvara.

5. ETISKA ÖVERVÄGANDEN 5.1 Översikt Den applicerade enheten och membranet för vuxna har certifierats och godkänts av Health Canada och är kommersiellt tillgängliga i Kanada (Fig1a). Även om prototypgivaren för spädbarn (Fig1b) inte har testats på patienter som ett stort försök, bör mekanismen för trycktillförseln och intensiteten av det levererande trycket/oscillationen vara liknande jämfört med den befintliga modellen för barn och vuxna patienter. Enheterna har godkänts av Health Canada. Utredarna anser att det inte bör vara någon överdriven skada jämfört med den nuvarande standard CPT. Patienterna kommer också att få standard-CPT under studieperioden, vilket är allmänt accepterat som en praxis för luftvägsrensning på intensivvårdsavdelningar.

Denna studie kommer att godkännas av Health Research Ethics Board vid University of Montreal, Kanada. Studieprotokollet kommer att registreras på https://clinicaltrials.gov/ när det har godkänts av den lokala IRB.

5.2 Riskminimering och data- och säkerhetsövervakningsnämnd (DSMB) Det har visat att NIOD var genomförbart och väl tolererat hos vuxna och relativt äldre barn. För denna studie kommer en annan DSMB att finnas på plats för att oberoende övervaka eventuella biverkningar. Det kommer att inkludera Francois Proulx MD och Tse Man Sze MD. DSMB kommer att följa studiens slutförande och granska eventuella betydande potentiella komplikationer relaterade till interventionen med NIOD. Varje förekomst av pneumothorax, behov av oplanerad intubation, livshotande händelse, under eller inom 2 timmar efter studien, kommer att deklareras till och granskas av DSMB, som självständigt kommer att besluta om behovet av att stoppa eller fortsätta studien.