Study protocol Effects of Philips Visual Patient Avatar on vital sign deviations and audible alarm burden in perioperative care: a dual-centre, quasi-experimental pre-post big-data study protocol (NewYork-Presbyterian/Weill Cornell and University Hospital Zurich)

Este protocolo de estudo delineia uma investigação de big data pré-pós quase experimental em dois centros, projetada para quantificar sistematicamente o impacto do Avatar Visual do Paciente da Philips nas variações dos sinais vitais e na carga de alarmes auditivos no cuidado perioperatório, visando determinar se essa visualização baseada em avatar melhora a consciência situacional e reduz a carga cognitiva em comparação com o monitoramento convencional.

O essencial

Imagine que você é o capitão de um navio navegando através de uma tempestade. Seu painel de controle está coberto por dezenas de medidores separados: um para velocidade, um para combustível, um para temperatura do motor e outro para direção do vento. Para entender se seu navio está seguro, você precisa olhar constantemente para cada número, lembrar o que ele significa e combiná-los mentalmente para obter uma imagem completa. Se um medidor começar a apitar, você precisa parar o que está fazendo para descobrir qual é e por que. É exatamente isso que os anestesiologistas enfrentam em uma sala de operações, mas com a frequência cardíaca, a pressão arterial e os níveis de oxigênio do paciente em vez de medidores de navio.

Este artigo de pesquisa é um plano de estudo (um protocolo) para um projeto destinado a verificar se um novo tipo de "painel de controle" pode tornar esse trabalho mais fácil e seguro.

O Problema: O "Apito" e o "Esgotamento Mental"

Atualmente, os monitores de pacientes mostram números e linhas onduladas. Quando algo dá errado, a máquina emite um ruído alto (um alarme).

• A Carga Mental: Os médicos precisam ler muitos números separados e combiná-los em suas mentes para entender a condição do paciente. Isso é como tentar resolver um problema de matemática enquanto alguém grita com você.
• A Fadiga de Alarmes: Há tantos apitos que os médicos podem ficar cansados deles, assim como um motorista que se acostuma com a luz de "verifique o motor" de um carro e começa a ignorá-la. Isso é perigoso porque eles podem perder uma emergência real.

A Solução: O "Avatar Vivo"

Os pesquisadores estão testando uma nova tecnologia chamada Philips Visual Patient Avatar (VPA).

• A Metáfora: Em vez de mostrar apenas números, imagine uma figura humana pequena e animada na tela.
  • Se o oxigênio do paciente estiver baixo, a pele do avatar fica azul.
  • Se o coração estiver batendo muito rápido, o peito do avatar pulsa rapidamente.
  • Se a pressão arterial estiver caindo, o avatar pode ficar pálido ou desabar.
• O Objetivo: Isso permite que o médico veja a "imagem completa" instantaneamente, apenas lançando um olhar no rosto ou no corpo do avatar, sem precisar calcular mentalmente os números. É a diferença entre ler um relatório meteorológico cheio de pontos de dados e simplesmente olhar pela janela para ver se está chovendo.

O Experimento: Um Teste "Antes e Depois"

Este estudo não é um experimento de laboratório com atores; é uma análise de "big data" de hospitais reais.

• Os Locais: Eles estão comparando dois grandes hospitais: um em Nova York (EUA) e outro em Zurique (Suíça).
• O Método: Eles analisarão milhares de casos de cirurgias passadas e futuras.
  1. Fase 1 (Antes): Eles analisam dados de quando os hospitais usavam as telas antigas, cheias de números.
  2. Fase 2 (O "Assentamento"): Eles pulam o período de transição confuso onde os médicos estão apenas aprendendo a usar as novas telas de avatar.
  3. Fase 3 (Depois): Eles analisam dados após as novas telas terem sido totalmente instaladas e os médicos estarem acostumados a elas.

O Que Eles Estão Medindo?

Eles não estão medindo se os pacientes viveram ou morreram (isso é muito difícil de atribuir apenas a uma tela). Em vez disso, estão medindo duas coisas específicas:

1. Tempo na Zona de Perigo: Por quanto tempo os sinais vitais do paciente permaneceram fora da "zona segura"? (Por exemplo: quantos minutos a pressão arterial ficou muito baixa?) A esperança é que, com o avatar, os médicos identifiquem esses problemas mais rapidamente e os corrijam antes, reduzindo esse tempo.
2. O Nível de Ruído: Quantos alarmes soaram e por quanto tempo duraram? A esperança é que o avatar ajude a evitar que pequenos problemas se tornem emergências grandes e barulhentas, ou ajude os médicos a reagir tão rapidamente que os alarmes parem mais cedo.

As Regras do Jogo

• É um "Quase-Experimento": Eles não podem atribuir aleatoriamente alguns pacientes à tela antiga e outros à nova, porque todo o hospital muda de uma vez. Portanto, eles comparam o período "Antes" com o período "Depois".
• A Fase de "Assentamento": Assim como quando você compra um carro novo, as primeiras semanas são estranhas enquanto você aprende onde estão os botões. Os pesquisadores estão ignorando esse período estranho para garantir que meçam apenas os resultados uma vez que todos estejam confortáveis com o novo sistema.
• Dois Mundos Diferentes: Como os dois hospitais estão em países diferentes com regras diferentes, eles os analisarão separadamente para ver se o avatar funciona em ambos os ambientes.

A Conclusão

Este artigo é um roteiro para um estudo que pergunta: "Se substituirmos um painel cheio de números confusos por um personagem amigável e animado que nos mostra como o paciente está se sentindo, os médicos detectarão problemas mais rápido e ouvirão menos apitos irritantes?"

O estudo está atualmente na fase de coleta de dados. Eles ainda não encontraram a resposta; apenas estão estabelecendo as regras para descobri-la. Se os resultados forem bons, poderá provar que uma mudança simples em como olhamos para os dados pode tornar a cirurgia mais segura para todos.

Resumo técnico

Resumo Técnico: Efeitos do Avatar Visual de Paciente da Philips em Desvios de Sinais Vitais e Carga de Alarmes Audíveis

Enunciado do Problema
A monitorização perioperatória de pacientes exige que os clínicos integrem múltiplos fluxos de dados fisiológicos (por exemplo, frequência cardíaca, pressão arterial, saturação de oxigénio, CO2 end-tidal) sob alta pressão temporal e interrupções frequentes. Os monitores convencionais apresentam estes dados como valores numéricos e ondas separados, exigindo interpretação sequencial e integração mental, o que impõe exigências cognitivas substanciais. Embora os alarmes audíveis sejam concebidos para aumentar a segurança, contribuem frequentemente para a fadiga de alarmes, aumento da carga de trabalho e redução da resposta a eventos clinicamente relevantes. Além disso, o tempo gasto fora de intervalos seguros predefinidos para sinais vitais está associado a resultados adversos. Embora a monitorização baseada em avatares tenha demonstrado potencial em estudos laboratoriais e de simulação para melhorar a consciência situacional e reduzir a carga de trabalho percebida, o seu impacto em resultados objetivos de monitorização na prática clínica rotineira não foi quantificado sistematicamente.

Metodologia
Este estudo emprega um desenho quase-experimental pré-pós de dois centros para avaliar a introdução clínica do Avatar Visual de Paciente (VPA) da Philips. O estudo é realizado no Hospital NewYork-Presbyterian/Centro Médico Weill Cornell (Nova Iorque, EUA) e no Hospital Universitário de Zurique (Zurique, Suíça).

• Fonte de Dados: O estudo utiliza grandes volumes de dados de monitorização perioperatória recolhidos rotineiramente (abordagem de big-data).
• Fases do Estudo: Os dados são recolhidos em três fases distintas em cada centro:
  1. Pré-implementação: Dados de base antes da introdução do VPA.
  2. Assentamento (Adaptação): Um período de transição durante a instalação escalonada e formação, excluído da análise final para mitigar efeitos de aprendizagem.
  3. Pós-implementação: Dados recolhidos após a conclusão da instalação e formação.
• Intervenção: O VPA é uma atualização de software para os monitores de pacientes IntelliVue da Philips (MX450, MX550, MX750) que exibe um paciente virtual animado integrando múltiplos sinais vitais e estados de sensores numa única representação visual (utilizando pistas como cor da pele para saturação e pulsação para frequência cardíaca) juntamente com exibições numéricas convencionais.
• Unidade de Análise: Casos individuais de anestesia.
• Desfecho Primário: Tempo de desvio de sinais vitais, normalizado para 60 minutos de tempo de medição efetivo. Isto é definido como a duração cumulativa em que um parâmetro vital excede os limites superiores ou inferiores predefinidos.
• Desfechos Secundários:
  • Área Sob a Curva (ASC) de Sinal Vital: Uma métrica de área sob a curva que captura tanto a magnitude como a duração dos desvios do intervalo admissível.
  • Carga de Alarmes Audíveis: Normalizada para 60 minutos, incluindo contagem de alarmes, tempo cumulativo de alarmes e tempo médio de reação aos alarmes.
• Análise Estatística: Modelos de regressão multivariada estimarão associações entre a fase de implementação (pós vs. pré) e os desfechos, ajustando para covariáveis relacionadas ao paciente e ao procedimento. As análises são realizadas separadamente para cada centro. O estudo exclui a fase de assentamento da comparação primária.

Principais Contribuições

• Quantificação no Mundo Real: Este protocolo descreve a primeira quantificação sistemática do impacto do VPA em resultados objetivos de monitorização nos cuidados perioperatórios rotineiros, indo além de ambientes de simulação e laboratório.
• Validação em Dois Centros: Ao aproveitar dados de dois hospitais académicos terciários independentes em continentes diferentes, com fluxos de trabalho e configurações de alarmes diversos, o estudo visa aumentar a validade externa e a generalizabilidade dos achados.
• Métricas Orientadas para Processos: O estudo foca-se em métricas a nível de processo (estabilidade dos sinais vitais e carga de alarmes) em vez de resultados diretos do paciente, fornecendo uma base clinicamente significativa para avaliar o efeito da intervenção em indicadores de segurança.
• Rigor Metodológico: A inclusão de uma fase dedicada de "assentamento" aborda os efeitos de confusão da aprendizagem e adaptação durante a introdução de nova tecnologia, um desafio comum em estudos de implementação pré-pós.

Resultados
Nota: Como este documento é um protocolo de estudo submetido antes da conclusão da análise de dados, não são apresentados resultados empíricos.
No momento da submissão, a recolha de dados estava concluída no Hospital Universitário de Zurique e em curso no Hospital NewYork-Presbyterian. Nenhuma análise estatística tinha sido realizada. O artigo descreve o quadro analítico planeado, mas não apresenta conclusões sobre a eficácia do VPA.

Significado e Alegações
O artigo posiciona-se como uma avaliação pragmática de se os benefícios de fatores humanos demonstrados em estudos controlados se traduzem em mudanças mensuráveis na prática do mundo real. Os autores afirmam que, se forem observadas associações favoráveis entre a implementação do VPA e a redução de desvios de sinais vitais ou carga de alarmes, estes achados fornecerão a base de evidências necessária para futuras investigações sobre resultados clínicos centrados no paciente.

O estudo reconhece as suas limitações, especificamente que o desenho quase-experimental não permite inferência causal e que a confusão residual por tempo e fatores não medidos não pode ser totalmente excluída. No entanto, os autores argumentam que a utilização de dados em grande escala, recolhidos rotineiramente em diversos ambientes clínicos, oferece uma avaliação robusta do impacto da intervenção sob condições variadas do mundo real. O objetivo final é apoiar a deteção precoce de desvios fisiológicos e melhorar a consciência situacional sem aumentar a carga cognitiva, abordando assim questões críticas na segurança do paciente perioperatório.