Drönare levererade defibrillatorer (3D-projektet).

Bakgrund och studiemål

Endast 10% människor överlever efter ett hjärtstopp i samhället. Att ge en elektrisk stöt till hjärtat med hjälp av en defibrillator förbättrar avsevärt någons chans att överleva.

Automatiserade externa defibrillatorer (AED) är en typ av defibrillator som kan finnas på offentliga platser. Du kan koppla en AED till någon som får hjärtstopp. AED:n kan ge dem en elektrisk stöt och hjälpa deras hjärta att slå normalt igen. De är säkra för allmänheten att använda, även om de inte är utbildade att använda dem.

Men om en person hjälper någon som har haft ett hjärtstillestånd kan det vara mycket svårt att hitta en närliggande hjärtstartare snabbt nog för att göra en verklig skillnad. Det kan finnas bättre sätt att leverera AED snabbt till fler människor som behöver dem. I Sverige använder ambulanstjänster flygande drönare för att leverera AED till människor efter hjärtstopp. Ingen har ännu visat hur utredarna kommer att göra detta i Storbritannien.

Denna studie syftar till att utforska optimeringen och integreringen av ett drönarlevererat AED-system i det pre-sjukhusliga svaret på hjärtstillestånd utanför sjukhuset, som en nödvändig förutsättning för verkliga flygoperationer.

Vad innebär studien?

Utredarna kommer att bygga ett fullt fungerande system för att leverera en automatiserad extern defibrillator med hjälp av en flygande drönare till någon som har fått ett hjärtstopp.

Studien har två huvuddelar:

Del ett - intervjustudie

1. Utredarna kommer att fråga personer som tidigare har använt en AED i verkliga hjärtstillestånd om sina erfarenheter. Utredarna kommer att fråga dem vad de tycker om hur en drönare som ger dem en AED kan ha hjälpt dem vid den tiden.
2. Utredarna kommer att analysera sina svar med hjälp av Theoretical Domains Framework, som länkar till ramverket COM-B (Capability, Opportunity and Motivation - Behaviour) och BCW (Behaviour Change Wheel). Detta kommer att göra det möjligt för utredarna att identifiera de huvudsakliga hindren och underlättandet av drönarleverans av AED, och att fastställa interventioner för att övervinna dem och policyer för att hjälpa till med implementeringen av dessa interventioner.
3. Detta arbete kommer att hjälpa till att avgöra hur man kan optimera framtida verkliga drönarlevererade AED-system

Utredarna kommer att rekrytera i första hand genom Welsh Ambulance Service NHS Trusts befintliga kontakter med hjärtstoppsöverlevande och åskådargrupper, men kommer också att rekrytera via sociala medieplattformar för Welsh Ambulance Service NHS Trust och Warwick University. Utredarna kommer att kontakta nationella välgörenhetsorganisationer som vi har befintliga relationer med (Resuscitation Council UK, British Heart Foundation och Sudden Cardiac Arrest UK) för att hjälpa till med studieannonsering om det behövs.

Detta kommer att vara en semistrukturerad intervju som genomförs på distans, antingen med hjälp av Microsoft TEAMS eller, om deltagaren föredrar, via telefon. Utredarna kommer att intervjua en blandning av personer som använde och inte använde en AED under sin hjärtstoppupplevelse. Intervjuer kommer att ta upp till 45 minuter och kommer att spelas in på ljud innan de skickas till ett universitetsgodkänt transkriptionsföretag för transkription. Deltagarinformationsbladet ger information om stöd till deltagarna om intervjuprocessen och att prata om detta känsliga ämne skulle visa sig vara svårt för dem. Alla ljudfiler och transkriptioner kommer att lagras på en dator som hanteras av University of Warwick, i en krypterad mapp.

En senior forskare kommer att genomföra och analysera intervjuerna, med hjälp av chefsutredaren. Utredarna kommer att utföra en ramanalys med hjälp av Theoretical Domains Framework (TDF) för att identifiera barriärer och underlättar för drönarlevererad AED-användning och effektiv interaktion med 999 call-hanteraren.

Utredarna kommer att gruppera de 14 domänerna i TDF så att vi kan karakterisera hinder och underlättar för effektiv användning av en drönarelevererad AED enligt en åskådares 'Förmåga', 'Möjlighet' och 'Motivation' - den så kallade COM-B (Förmåga, Möjlighet, Motivation - Beteende) ram (38). Vi kommer sedan att kartlägga de tre kärnmålen för beteendeförändring för att identifiera potentiella interventioner för att genomföra denna förändring med hjälp av beteendeförändringshjulet.

De viktigaste resultaten är en lista över hinder och underlättar för användning av drönarelevererad AED, och en lista över potentiella interventioner (för framtida tester eller implementering) för att optimera den framtida användningen av drönarlevererade AED:er i den verkliga hjärtstilleståndsresponsen.

Del två - testflyg och simulerade hjärtstopp

1. Utredarna kommer att visa att en drönare effektivt och säkert kan göra en långdistansflygning (”beyond visual-line-of-sight” eller BVLOS) med en AED.
2. Utredarna ska integrera drönarsystem med ambulanssystem. Utredarna kommer att visa hur utredarna automatiskt och snabbt kan aktivera en drönare efter ett nödsamtal (999) om ett hjärtstopp.
3. Utredarna kommer att utveckla kommunikationssystem i realtid mellan drönarpiloter och ambulanstjänsten under flygning.

4. Utredarna kommer att utföra testflygningar:

   • En deltagare i vår forskningsstudie kommer att hitta en simulerad hjärtstilleståndspatient (en återupplivningsdocka) och ringa ett nödsamtal (999).
   • Ambulanstjänsten kommer att aktivera drönaren och utredarna kommer att testa hur effektivt hela systemet fungerar från början av nödsamtal (999) till slutlig leverans av AED.
   • Utredarna kommer att registrera nyckeltider inklusive flygtider och hur lång tid det tar för deltagaren att hämta och sedan applicera AED:n
   • Utredarna kommer att granska ljudinspelningar av de skenbara nödsamtal (999) och video från drönaren och från simuleringsplatsen för att identifiera ytterligare information om hur deltagarna interagerade med drönaren och med AED.

Simuleringarna kommer att utföras på en plats utomhus och på en plats där utredarna kan kontrollera åtkomsten. Drönaren kommer att flyga "bortom synfältet" upp till 2 km bort från hjärtstoppsplatsen. "Patienten" kommer att vara en docka, men i alla andra avseenden kommer simuleringen att köras som utredarna föreställer sig ett verkligt hjärtstoppssamtal: samtalet 999 går vidare till en utbildad operatör (på ett träningscenter), efter etablerad hjärtstopp arresteringsskript och, när hjärtstillestånd har diagnostiserats, kommer kommunikationsprocesserna med fjärrdrönaroperatören att ske i realtid.

Medlemmar av studieteamet kommer att finnas till hands för att göra tider och för att administrera ett frågeformulär efter simulering (baserat på en "System Usability Scale", för att mäta hur deltagaren hittade interaktionen med drönaren) och för att genomföra en kort (<5) min) intervju för att spela in sina tankar om processen, särskilt interaktionen med drönare och samtalshanterare.

Ljud- och bildinspelningar kommer säkert att överföras i elektroniskt format till chefsutredaren, som kommer att lagra dem i en dator som hanteras av University of Warwick, i en krypterad mapp.

Nyckelresultat är:

• Tid från start av nödsamtal (999) och diagnos av hjärtstopp till att drönare har börjat flyga
• Total flygtid
• Tid från drönarens ankomst till platsen och när det är säkert för deltagaren att hämta AED. (AED kommer att sänkas med vinsch till marken. Anropshanteraren kommer att ha kommunikation i realtid med drönaroperatören och kommer att informeras när det är säkert att närma sig - de kommer då att informera deltagaren)
• Total tid från nödsamtal till AED-applikation och (simulerad) chock
• Hand-off HLR-tid (tid från det att HLR stoppas för att hämta AED till det att HLR startar igen efter att AED har applicerats och avgett en (simulerad) chock
• Tid som deltagaren tillbringar borta från patientens sida (hämta AED)

Varifrån kommer studien?

Studien drivs av forskare vid University of Warwick, Storbritannien, i samarbete med Welsh Ambulance Service National Health Service Trust och ett kommersiellt drönarföretag (SkyBound Rescuer, Southampton, Storbritannien). Alla tre organisationer är baserade i Storbritannien

När startar studien och hur länge förväntas den pågå?

Utvecklingsarbetet med systemet påbörjades den 1 maj 2023. Utredarna kommer att rekrytera till intervjustudien i april och maj 2024 och utföra hjärtstoppssimuleringarna i augusti 2024. Studieanalyserna kommer att vara klara den 31 oktober 2024.

Vem finansierar studien?

National Institute for Health and Care Research (NIHR) system för forskning för patientnytta (RfPB). Health and Care Research Wales stöder extra behandlingskostnader. Båda är organisationer i Storbritannien.