Abstract

Sfondo. Questo studio ha valutato l’impatto sui risultati clinici utilizzando un sistema di cloud computing per ridurre il tempo door-to-balloon (DTB) dell’ospedale di intervento coronarico percutaneo per infarto miocardico di elevazione del segmento ST (STEMI). Metodi. Sono stati arruolati un totale di 369 pazienti prima e dopo l’implementazione del protocollo di trasferimento. Di questi pazienti, 262 sono stati trasferiti attraverso il protocollo, mentre gli altri 107 pazienti sono stati trasferiti attraverso il processo di riferimento tradizionale. Risultati. Non ci sono state differenze significative nel tempo DTB, dal dolore alla porta del centro ricevente STEMI e dal dolore al tempo del palloncino tra i due gruppi. Il dolore al tempo di elettrocardiografia nei pazienti con Killip I/II e il tempo dal laboratorio di cateterizzazione al palloncino nei pazienti con Killip III/IV sono stati significativamente ridotti nel gruppo trasferito attraverso il protocollo rispetto al gruppo del processo di riferimento tradizionale (entrambi). Non c’erano anche differenze notevoli nel tasso di complicazioni e nella mortalità a 30 giorni tra i due gruppi. L’analisi multivariata ha rivelato che i predittori indipendenti di mortalità a 30 giorni erano i pazienti anziani, il punteggio Killip avanzato e il livello più alto di troponina-I. Conclusioni. Questo studio ha dimostrato che i pazienti trasferiti attraverso il nostro attuale protocollo potrebbero ridurre il dolore all’elettrocardiografia e il tempo del laboratorio di cateterizzazione al palloncino nei pazienti Killip I/II e III/IV separatamente. Tuttavia, questo studio ha dimostrato che l’uso di un sistema di cloud computing nel nostro protocollo attuale non ha ridotto il tempo DTB.

1. Introduzione

L’intervento coronarico percutaneo primario (PCI) è il metodo raccomandato di riperfusione per i pazienti con infarto miocardico con sopraslivellamento del segmento ST (STEMI), specialmente se eseguito entro 12 ore dall’inizio dei sintomi. Gli studi pivotali hanno stabilito i benefici clinici della PCI primaria come strategia di riperfusione preferita nei pazienti che si presentano con STEMI, compresi i casi che richiedono il trasferimento a un centro in grado di effettuare la PCI. Il trasferimento immediato a un ospedale con capacità PCI per la PCI primaria per i pazienti con STEMI che inizialmente vengono trasportati in un ospedale non con capacità PCI è raccomandato con un obiettivo del sistema di tempo dal primo contatto medico al dispositivo di 120 minuti o meno. Il tempo Door-to-balloon (DTB) è definito come l’intervallo di tempo tra l’arrivo in ospedale dell’intervento coronarico percutaneo e il momento del primo gonfiaggio del palloncino durante la PCI per STEMI. Le linee guida consolidate raccomandano che il tempo DTB sia inferiore a 60 minuti per i pazienti STEMI trasferiti.

Studi precedenti hanno evidenziato i notevoli ritardi nel trasferimento interospedaliero che comportano una riperfusione ritardata e che possono essere associati a esiti peggiori per i pazienti. La diagnosi iniziale di STEMI si basa sull’elettrocardiografia (ECG). Tuttavia, prima di trasferire i pazienti STEMI al centro PCI, i medici di un dipartimento di emergenza di un ospedale locale o di un ospedale regionale senza la capacità di PCI primario devono inviare via fax l’ECG stampato al centro medico terziario e poi contattare un cardiologo interventista per telefono, il che richiede una notevole quantità di tempo e può prolungare il tempo door-in-door-out nel primo ospedale. Per questo motivo, abbiamo inventato un sistema di cloud computing per una rete di trasferimento STEMI per facilitare il trasferimento urgente dei pazienti AMI e ridurre l’intervallo del tempo door-in-door-out. Purtroppo, c’è una scarsità di studi che valutano se specifici protocolli di trasferimento possono ridurre il tempo DTB nell’ospedale trasferito. Inoltre, l’impatto di una DTB inferiore a 60 minuti sull’esito clinico è sconosciuto. Lo scopo specifico di questo studio è quindi quello di valutare la proporzione di pazienti STEMI trasferiti tramite questo protocollo specifico che raggiungono un tempo DTB inferiore a 60 minuti e determinare il conseguente impatto sugli esiti clinici.

2. Metodi

2.1. Study Design

Questo era uno studio di coorte retrospettivo che coinvolgeva una revisione del database di monitoraggio della qualità come parte di un’iniziativa per migliorare i tempi DTB per i pazienti STEMI acuti. Sono state confrontate due coorti prima e dopo l’implementazione del protocollo di trasferimento utilizzando il sistema di cloud computing, con il primo gruppo composto da pazienti trasferiti attraverso il processo di riferimento tradizionale e il secondo gruppo di pazienti trasferiti attraverso il protocollo di trasferimento.

2.2. Study Setting and Population

Il nostro istituto è un ospedale terziario da 2000 letti situato nella città di Kaohsiung nel sud di Taiwan. I servizi PCI primari e un programma STEMI attivo 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 sono operativi dal 2001. Vengono trattati circa 200 pazienti STEMI all’anno, e un terzo di essi proviene da ospedali vicini e rurali. Abbiamo iniziato a far funzionare il nostro protocollo di trasferimento STEMI tramite un sistema di cloud computing (Figura 1(a)) nell’ottobre del 2012. Quando i pazienti STEMI vengono visti in un ospedale non dotato di capacità PCI (ospedale di riferimento STEMI), l’ECG dei pazienti viene inviato tramite un fax tradizionale o un sito web al nostro sistema di cloud computing che indirizza automaticamente l’immagine ECG allo smartphone del cardiologo in servizio nel centro ricevente STEMI. Il nostro protocollo di trasferimento STEMI è illustrato nella Figura 1(b). In breve, una volta che il cardiologo di turno conferma la diagnosi dall’ECG dello STEMI e richiama il medico di riferimento per accertare le condizioni mediche dei pazienti tramite la hotline, informa il medico del personale del dipartimento di emergenza (ED) e l’infermiera di triage e attiva immediatamente il team PCI nel centro ricevente STEMI. Quando i pazienti STEMI vengono trasferiti dall’ospedale di riferimento STEMI all’ED del centro ricevente STEMI, i pazienti con stato Killip I e II vengono inviati direttamente al laboratorio di cateterizzazione per la PCI primaria senza la consultazione del cardiologo di turno. I pazienti che presentano gli stati Killip III e IV (punteggio Killip avanzato) sono stabilizzati al DE e ricevono la PCI dopo la consultazione con il cardiologo di turno.

(a)

(b)

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Figura 1

(a) Consegna di informazioni ECG attraverso un sistema di cloud computing. Quando un paziente STEMI viene visto in un ospedale non dotato di capacità PCI (ospedale di riferimento STEMI), l’ECG dei pazienti viene inviato tramite un fax tradizionale o un sito web al nostro sistema di cloud computing, che indirizza automaticamente l’immagine ECG allo smart phone del cardiologo in servizio presso il centro ricevente STEMI. ECG: elettrocardiografia; MMS: multimedia messaging service; PCI: intervento coronarico percutaneo; SMS: short message service; STEMI: ST segment elevation myocardial infarction. (b) Protocollo di trasferimento STEMI. Una volta che il cardiologo di turno conferma la diagnosi e richiama il medico di riferimento per accertare le condizioni mediche dei pazienti, informa il medico dello staff del DE e l’infermiere di triage e attiva immediatamente il team PCI nel centro ricevente STEMI. Quando i pazienti arrivano all’ED del centro ricevente STEMI, i pazienti con stato Killip I e II vengono inviati direttamente al laboratorio di cateterizzazione per la PCI primaria senza la consultazione del cardiologo di turno. I pazienti che presentano gli stati di Killip III e IV vengono stabilizzati all’ED e ricevono la PCI dopo la consultazione del cardiologo di turno. ED: dipartimento di emergenza; PCI: intervento coronarico percutaneo; STEMI: ST segment elevation myocardial infarction.

I criteri di inclusione includevano pazienti di età pari o superiore a 18 anni che si presentavano all’ED entro 12 ore dall’inizio del dolore toracico ischemico e che soddisfacevano i criteri diagnostici dello STEMI acuto mediante ECG (elevazione del segmento ST > 1 mm in due derivazioni contigue degli arti e 2 mm nelle derivazioni precordiali o presenza di blocco di branca sinistra di nuova comparsa). I criteri di esclusione includevano i pazienti che erano considerati inadatti per la PCI a discrezione del medico a causa della rianimazione per più di 30 minuti, il rifiuto della PCI primaria, avendo un dolore alla porta del centro ricevente STEMI tempo di arrivo > 12 ore, o ricevere un trattamento fibrolitico in ospedale di riferimento. Le caratteristiche di base, i risultati angiografici e la differenza di intervallo di tempo, le complicazioni e l’esito clinico sono stati ottenuti. Le registrazioni dei pazienti e le informazioni sono state rese anonime e deidentificate prima dell’analisi. Questo studio è stato approvato dal comitato di revisione istituzionale della Chang Gung Medical Foundation (102-4420B).

2.3. Analisi dei dati

I dati continui sono stati presentati come media ± deviazione standard e sono stati analizzati utilizzando il test di Student. I dati categorici sono stati presentati come conteggi e percentuali e sono stati analizzati con il test del chi-quadro. Abbiamo calcolato il tempo mediano e gli intervalli interquartili per ogni intervallo di tempo in minuti. Le differenze di ogni intervallo di tempo tra i gruppi sono state valutate usando il test parametrico Mann-Whitney. Il test di Pearson è stato utilizzato per valutare la relazione tra il livello di troponina-I e gli intervalli di tempo. SPSS per Windows (versione 19.0; SPSS, Chicago, Ill, USA) è stato utilizzato per tutte le analisi. Un valore a due code ≤ 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.

3. Risultati

3.1. Arruolamento dei pazienti

C’erano 385 pazienti STEMI che sono stati trasferiti e hanno ricevuto una PCI primaria dal 1 gennaio 2011 al 31 dicembre 2016. Abbiamo arruolato 369 pazienti STEMI dopo aver escluso 16 pazienti (4 pazienti con rianimazione cardiopolmonare prolungata in ED più di 30 minuti, 8 pazienti con dolore alla porta del centro ricevente STEMI tempo di arrivo > 12 h, 2 pazienti con rifiuto iniziale di PCI primaria, e 2 pazienti con terapia fibrinolitica in ospedale di riferimento). Infine, 262 pazienti erano nel gruppo trasferito attraverso il protocollo rispetto ai 107 pazienti nel gruppo del processo di rinvio tradizionale.

3.2. Caratteristiche di base e risultati angiografici

La tabella 1 elenca le caratteristiche cliniche di base e i risultati angiografici dei gruppi trasferiti attraverso il protocollo e il processo di riferimento tradizionale. Non ci sono state differenze significative tra i due gruppi in termini di età, sesso, ipertensione, indice di massa corporea, storia precedente di infarto miocardico (MI), localizzazione del MI acuto, punteggio Killip, troponina-I, pressione sanguigna sistolica e diastolica e frequenza cardiaca. La percentuale di fumo corrente, diabete mellito e iperlipidemia erano significativamente più alti nel gruppo trasferito attraverso il protocollo rispetto al gruppo del processo di rinvio tradizionale (tutti). Inoltre, la percentuale di malattia coronarica multivaso diagnosticata mediante cateterismo cardiaco era significativamente più alta nel gruppo trasferito attraverso il protocollo rispetto al gruppo del processo di rinvio tradizionale (65,6% contro 36,4%, ). Non ci sono state differenze significative tra i due gruppi nella percentuale di raggiungimento postprocedurale Thrombolysis In Myocardial Infarction- (TIMI-) 3 flusso e stenting.

3.3. Intervalli di tempo e livello di troponina-I

Le differenze tra i gruppi di intervalli di tempo sono presentate nella tabella 2. Non c’erano differenze significative tra i due gruppi nel tempo da porta a ECG, da porta a laboratorio di cateterizzazione, da laboratorio di cateterizzazione a palloncino, e tempo DTB. Inoltre, non c’erano differenze nella percentuale di tempo DTB inferiore a 60 e 90 minuti tra i due gruppi. Non c’erano anche differenze tra i due gruppi nel tempo di arrivo del dolore alla porta del centro ricevente STEMI, nel tempo dal dolore all’ECG e nel tempo dal dolore al palloncino. Tuttavia, il tempo dal dolore all’elettrocardiografia nei pazienti con Killip I/II e il tempo dal laboratorio di cateterizzazione al palloncino nei pazienti con Killip III/IV erano significativamente ridotti nel gruppo trasferito attraverso il protocollo rispetto al gruppo del processo di riferimento tradizionale (entrambi). La correlazione tra il dolore al tempo del palloncino, il dolore alla porta del centro ricevente STEMI, e gli intervalli di tempo DTB e il livello di troponina-I è stato mostrato nella Figura 2. Il livello di troponina-I era significativamente associato agli intervalli di tempo di DTB, dolore alla porta di arrivo del centro ricevente STEMI e dolore al palloncino (tutti).

(a)

(b)

(c)

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Figura 2

La correlazione tra livello di troponina-I e gli intervalli di tempo del dolore al pallone, dolore alla porta di arrivo del centro ricevente STEMI, e DTB. (a) Il livello di troponina-I è significativamente associato all’intervallo di tempo del dolore al palloncino (, ). (b) Il livello di troponina-I è significativamente associato all’intervallo di tempo tra il dolore e l’arrivo al centro di ricezione STEMI (, ). (c) Il livello di troponina-I non è significativamente associato all’intervallo di tempo della DTB (, ). DTB: tempo door-to-balloon; STEMI: infarto miocardico con elevazione del segmento ST.

3.4. Esiti clinici e complicazioni

Il tasso di complicazioni e gli esiti clinici dei pazienti sono mostrati nella tabella 3. Non ci sono state differenze significative tra i due gruppi nei pazienti che hanno ricevuto intubazione, rianimazione cardiopolmonare-cerebrale, pompa a palloncino intra-aortica e supporto di ossigenazione extracorporea a membrana. Non ci sono state anche differenze nel verificarsi di tachicardia ventricolare, fibrillazione ventricolare o blocco atrioventricolare, e nessuna differenza nella frazione di eiezione ventricolare sinistra tra i due gruppi. Infine, non c’erano anche differenze notevoli nella durata della degenza ospedaliera e nella mortalità a 30 giorni.

L’analisi multivariata ha mostrato che i pazienti con età avanzata, punteggio Killip avanzato all’arrivo, e livello più alto di troponina-I erano predittori indipendenti di mortalità a 30 giorni (Tabella 4).

4. Discussione

Ci sono diversi risultati importanti in questo studio. In primo luogo, il tempo DTB non è stato significativamente ridotto con il nostro attuale protocollo di trasferimento. Tuttavia, il tempo dal dolore all’elettrocardiografia nei pazienti con Killip I/II e il tempo dal laboratorio di cateterizzazione al palloncino nei pazienti con Killip III/IV sono stati significativamente ridotti con il nostro attuale protocollo di trasferimento. In secondo luogo, il tasso di complicanze e gli esiti clinici non sono stati ulteriormente ridotti con questo protocollo. Infine, i pazienti con età avanzata, punteggio Killip avanzato all’arrivo, e livello più alto di troponina-I hanno avuto un esito peggiore rispetto a quelli senza.

Con grande sforzo, il tempo mediano di DTB è diminuito sostanzialmente e la percentuale di pazienti il cui tempo di DTB era entro 90 minuti è aumentato dal 44,2% al 91,4% nei 6 anni terminati a metà del 2010 negli Stati Uniti. Diverse strategie specifiche dell’ospedale possono spiegare questo tempo DTB significativamente ridotto. Tuttavia, i fattori che ritardano il tempo di riperfusione nella PCI primaria sono stati identificati, ma variano a seconda dei paesi, delle popolazioni e delle strutture delle reti STEMI coinvolte. Per gli ospedali senza un laboratorio di cateterizzazione, è imperativo stabilire delle partnership con un centro ricevente STEMI. Una volta che due istituzioni raggiungono un accordo, il passo successivo è quello di stabilire un semplice protocollo di trasferimento STEMI per entrambi gli ospedali per gestire i pazienti. Il nostro sistema di cloud computing può consegnare l’ECG via fax o inviarlo tramite sito web dall’ospedale di riferimento STEMI allo smart phone del medico in servizio nel centro ricevente STEMI attraverso un servizio di messaggistica multimediale. La ricezione del messaggio non è quindi limitata dal tempo e dallo spazio, e il medico di turno può attivare il team PCI primario dopo aver confermato la diagnosi di STEMI. Questo sistema può anche trasferire informazioni attraverso un servizio di messaggi brevi e la posta elettronica, che può semplificare e accelerare il trasferimento del messaggio. Con questo protocollo, il tempo dal dolore all’elettrocardiografia è stato significativamente ridotto nei pazienti con uno stato emodinamico relativamente stabile (Killip I/II) principalmente dal tempo ridotto di door-in-door-out dovuto al trasferimento del messaggio semplificato e accelerato. Nei pazienti con stato Killip III/IV, l’ospedale di riferimento e l’ED del centro ricevente STEMI dovevano prima stabilizzare i pazienti e poi consultare il cardiologo di turno. Il cardiologo di turno può prepararsi per il supporto emodinamico (IABP ed ECMO) prima quando ha ricevuto le informazioni dall’ospedale di riferimento e quindi ha ridotto il laboratorio di cateterizzazione al tempo del palloncino. Inoltre, i pazienti nel gruppo trasferito attraverso il protocollo non hanno avuto un tasso di mortalità significativamente più basso rispetto a quelli nel gruppo del processo di riferimento tradizionale. I pazienti che sono stati trasferiti attraverso il nostro attuale protocollo avevano più rischio cardiovascolare e malattia a vasi multipli, che è stata diagnosticata quando si è presentata come STEMI acuto. Ciò può essere dovuto all’arruolamento degli ospedali delle aree rurali in questo protocollo. Ci sono differenze urbane-rurali nei fattori di rischio cardiovascolare e i pazienti possono avere meno risorse sanitarie e uno stato di istruzione inferiore nelle aree rurali. Il presente studio è anche coerente con gli studi precedenti che i pazienti anziani, il punteggio Killip avanzato all’arrivo, e il livello più alto di troponina-I erano notevoli predittori di mortalità a 30 giorni. Il nostro studio ha anche mostrato che il livello di troponina-I era significativamente correlato agli intervalli di tempo di DTB, dolore alla porta di arrivo del centro ricevente STEMI, e dolore al palloncino. Secondo gli studi precedenti e presenti, il livello di troponina-I era indipendentemente associato agli esiti clinici. Pertanto, l’assenza di differenze significative nel DTB, nel tempo di arrivo del dolore alla porta del centro ricevente STEMI e nel tempo di arrivo del dolore al palloncino tra i due gruppi può spiegare la mancanza di differenze nell’esito clinico. Chen et al. hanno anche affrontato l’importanza di ridurre il dolore alla porta del tempo di arrivo del centro ricevente STEMI e il dolore al tempo del palloncino nel migliorare gli esiti clinici di questi pazienti STEMI. In questo caso, la promozione dell’educazione sanitaria pubblica insegnando a quei cittadini rurali ad essere vigili ai sintomi della sindrome coronarica acuta può ridurre il tempo del dolore alla porta di arrivo del centro ricevente STEMI e il dolore al palloncino e migliorare ulteriormente gli esiti clinici di quei pazienti STEMI trasferiti dalle aree rurali.

5. Limitazioni

Il nostro studio ha diverse limitazioni. Prima di tutto, questo è uno studio retrospettivo che analizza un arruolamento prospettico. Le differenze nelle caratteristiche di base e risultati angiografici tra due gruppi possono influenzare l’analisi dell’impatto reale di questo protocollo presente sul risultato clinico. Tuttavia, i pazienti trasferiti attraverso il protocollo avevano ancora un risultato comparabile con i pazienti con il processo di rinvio tradizionale anche quando avevano un rischio cardiovascolare aumentato e una malattia a vasi multipli. In secondo luogo, anche se non avevamo informazioni dettagliate di (1) dolore all’ora di arrivo dell’ospedale di riferimento STEMI, (2) durata della degenza dell’ospedale di riferimento STEMI e (3) il confronto della gestione nell’ospedale di riferimento STEMI tra i due gruppi, il dolore all’ora di arrivo del centro ricevente STEMI non differiva tra i due gruppi. Ciò può ridurre la possibile influenza di questi fattori sulle varianze di base e sull’esito clinico tra i due gruppi. Infine, ridurre ulteriormente il dolore alla porta del tempo di arrivo del centro ricevente STEMI e il dolore al tempo del palloncino attraverso la promozione dell’educazione sanitaria pubblica può essere fondamentale per migliorare l’esito clinico. Ulteriori studi clinici dovrebbero essere eseguiti.

6. Conclusioni

Il nostro studio dimostra che i nuovi sistemi di cloud computing che facilitano le comunicazioni tra l’ospedale di riferimento STEMI e il centro ricevente STEMI possono ridurre il dolore al tempo di elettrocardiografia nel paziente STEMI con stato Killip I/II e anche il laboratorio di cateterizzazione al tempo del palloncino in quelli con stato Killip avanzato. Tuttavia, questo studio ha dimostrato che l’uso di un sistema di cloud computing nel nostro attuale protocollo non ha ridotto il tempo DTB.

Conflitti di interesse

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Contributi degli autori

Chi-Kung Ho e Cheng-I Cheng hanno concepito lo studio, mentre Chi-Kung Ho, Fu-Cheng Chen, Yung-Lung Chen, e Cheng-I Cheng hanno progettato lo studio; Cheng-I Cheng ha supervisionato la conduzione dello studio e la raccolta dei dati; Fu-Cheng Chen, Hui-Ting Wang, Chien-Ho Lee, Wen-Jung Chung, Cheng-Jui Lin, e Shu-Kai Hsueh hanno eseguito la raccolta dei dati e gestito i dati, compreso il controllo di qualità; Chu-Feng Liu e Chia-Te Kung hanno contribuito al mantenimento dei dati e al controllo di qualità; Shin-Chiang Hung e Kuan-Han Wu hanno fornito consulenza statistica sul disegno dello studio, mentre Yung-Lung Chen ha analizzato i dati; Chi-Kung Ho ha redatto il manoscritto e tutti gli autori hanno contribuito sostanzialmente alla sua revisione; Cheng-I Cheng si assume la responsabilità del documento nel suo complesso.

Riconoscimenti

Questo programma di trasferimento è stato sostenuto in parte da sovvenzioni del Dipartimento della Salute, Governo della città di Kaohsiung (PMRPG8C0091). Gli autori sono anche grati per lo sviluppo di questo sistema di cloud computing dal professor Gin-Huaw Lo della Cheng-Su University.