Indvirkning af brug af aerosolboks på forurening fra sundhedsplejersker

Efterforskerne planlægger at udføre et prospektivt, randomiseret kontrolleret forsøg på fire INSPIRE-netværkssteder (Alberta Children's Hospital, Ste. Justine Hospital, og Børnehospitalet i Los Angeles og Hospitalet for Syge Børn). Simuleringsbaseret forskning giver fordelen ved at besvare forskningsspørgsmål uden risiko for skade på HCP'er eller patienter, hvilket er særligt vigtigt, når man studerer en sygdomsproces med høj dødelighed. Der er indsendt etisk godkendelse på alle websteder. To deltagere vil danne et luftvejsteam, rekrutteret til at spille rollerne som luftvejsudbyder og luftvejsassistent til håndtering af en simuleret, kritisk syg COVID-19 patient. Deltagerne vil blive randomiseret af hold til enten kontrolarmen (dvs. ingen aerosolboks) eller interventionsarmen (dvs. brug af aerosolboks). Efter randomisering vil alle deltagere se en kort video, der orienterer dem om det simulerede kliniske miljø. Interventionsarmteams vil se en yderligere 5-minutters video, der orienterer dem om brugen af ​​aerosolboksen, og modtager op til 15 minutters praktisk træning (se nedenfor for detaljer). Efter orientering vil holdene deltage i tre sekventielle simuleringsscenarier. Rækkefølgen af ​​scenarielevering vil blive randomiseret for at eliminere scenarierækkefølgen som en potentiel konfounder. Placeringen og arten af ​​udstyr, temperatur og fugtighed i genoplivningsrummet vil blive standardiseret på tværs af alle steder. En Laerdal Resusci-Anne dukke vil blive brugt som en simuleret patient.

Aerosolboksen er en gennemsigtig plastikterning, der dækker patientens hoved og skuldre, med cirkulære adgangsporte på forsiden af ​​boksen, der giver adgang til at styre luftvejene. Yderligere fire adgangshuller (dvs. to på hver side af kassen) giver luftvejsassistenter adgang til patientens luftveje. Da vores undersøgelse kun omfatter én luftvejsassistent, vil de to huller, der ikke er i brug, blive forseglet under undersøgelsen. Luftvejsassistenten vil blive henvist til at stå i en standardiseret stilling, umiddelbart til højre for luftvejsudbyderen. I en tidligere undersøgelse viste en aerosolboks placeret over hovedet på en voksen frivillig luftlækage ud af kassen under udånding og hoste, som kunne elimineres med tilføjelse af et plastikafdækning. Af denne grund har efterforskerne indbygget et plastikafdækning, der strækker sig fra toppen af ​​kassen ned til patientens bryst for at forhindre spredning af aerosoler. I et andet eksperiment resulterede tilføjelsen af ​​kontinuerlig vægsug til aerosolboksopsætningen i signifikant reduceret luftbårne partikeleksponering (for luftvejsudbyderen) sammenlignet med aerosolboksbrug uden sug. Da vægsugning er klar til rådighed og tilgængelig i de fleste akutte plejeområder, vil aerosolboksopsætningen omfatte vægsugning, hvor sugeslangen løber ind i aerosolboksen på et punkt langs bunden af ​​boksen nær patientens hoved. Vægsugning vil blive indstillet til 200 mmHg, hvilket er i overensstemmelse med det tryk, der er brugt i tidligere undersøgelser til at generere en negativ luftstrøm på ca. 50 l/min.

Alle deltagere (dvs. luftvejsudbyder og luftvejsassistent) randomiseret til interventionsarmen vil modtage aerosolbokstræning. En 5-minutters video vil orientere deltagerne om designet af aerosolboksen og inkludere ekspertmodelleret demonstration af strategier for optimal BVM ventilation, ETI og LMA indsættelse ved hjælp af en aerosolboks med et 2-personers luftvejsteam. Træningsvideoen vil blive optaget på engelsk og fransk for at tillade visning på tværs af studiesteder i Alberta, Ontario og Quebec. Efter at have set videoen, vil deltagerne arbejde i par for at øve alle tre procedurer i maksimalt 15 minutter, hvilket giver dem mulighed for at koordinere deres bevægelser for at optimere effektiviteten. Efter hver procedure vil deltagerne modtage feedback fra en lokal luftvejs- og aerosolboksekspert (dvs. site investigator).

Mængden af ​​aersolisering, der forekommer hos rigtige patienter, er meget variabel og afhængig af mange faktorer (f. viral belastning, metode til aerosolisering osv.), hvilket gør det umuligt nøjagtigt at replikere aerosolisering af SARS-CoV-2-virus i det simulerede miljø. I denne undersøgelse sigter efterforskerne på at skabe en model for aerosolisering ved at standardisere forskellige aspekter af pleje (f. ventilationstryk, partikelstørrelse og aflejret volumen, lungecompliance), hvilket giver os mulighed for at foretage sammenligninger mellem forskellige kontekster (dvs. aerosolboks vs ingen boks; BVM vs. LMA vs. ETI). For at visualisere aerosolisering af partikler vil undersøgelsesteamet tilpasse metodologi, der med succes anvendes i undersøgelser, der evaluerer aerosolisering under luftvejsbehandling. GloGerm©™ (Glo Germ Company, Moab, UT, USA) er en ugiftig, usynlig fluorescerende harpiksmarkør, der lyser, når den udsættes for ultraviolet (UV) lys. SARS-CoV-2-virussen kræver en vand- og slimkappe for at sprede sig, hvor størrelsen af ​​disse virusholdige hylstre varierer fra større dråber (>60 µm) til mindre luftbårne partikler eller infektiøse dråbekerner (5-10 µm diameter). Med en partikelstørrelse på ca. 5 µm repræsenterer Glo Germ™ et rimeligt surrogat for aerosoliseret SARS-CoV-2. AGMP'er kan generere aerosoler på to måder: ved mekanisk at inducere og sprede aerosoler eller ved at få patienten til at hoste for at producere aerosoler. Denne undersøgelse fokuserer på aerosoler mekanisk induceret af tre almindeligt udførte AGMP'er: BVM ventilation, LMA indsættelse og ETI. Glo Germ™ (0,5 ml) vil blive påført på dukkens oropharynx og luftrør for at simulere sekret. Glo Germ™ vil blive aerosoliseret fra det mekaniske tryk og luftstrømmen, der er forbundet med poseopsamling, eller fra manipulation af luftvejene, hvilket er i overensstemmelse med den nuværende forståelse af aerosoliseringsmekanik i AGMP'er. Deltagerne vil titrere ventilationstrykket til 20 cm H2O peak inspiratorisk tryk og 5-6 cm H2O peak end eksspiratorisk tryk ved hjælp af et digitalt trykmanometer, der giver feedback i realtid. Pilotarbejde udført ved hjælp af metoderne (og ventilationstryk) beskrevet ovenfor resulterede i kontaminering af hænder, torso, ansigtsskærm og fødder hos luftvejsudbydere under BVM-ventilation. Dette tyder på, at disse metoder er tilstrækkelige til at producere en målbar mængde Glo Germ™-partikler under manuel ventilation.

Forud for hvert scenarie skal alle deltagere iføre sig personlige værnemidler (PPE), bestående af: en kjole, nitrilhandsker, ansigtsskærm, googles og en N95 respirator. Mærket, typen og størrelsen af ​​kjoler og ansigtsskærme vil blive standardiseret på tværs af alle websteder. PPE vil blive påført sammen med en partner, styret af en standardiseret PPE-påføringstjekliste og kontrolleret af en forskningsassistent før scenarierne. Alle scenarier har en varighed på 5 minutter og er tæt standardiseret ved at bruge en scenarieskabelon med forudbestemt patientforløb. Interventionsarmhold vil bruge aerosolboksen i alle tre scenarier, mens kontrolarmhold ikke vil bruge aerosolboksen. I slutningen af ​​hele sessionen vil deltagerne modtage en pædagogisk debriefing for at diskutere præstationsproblemer, infektionskontrolforanstaltninger og tekniske færdigheder ved hjælp af en blandet metode til debriefing. Afmontering vil ske i samarbejde med en PPE-partner og styret af en standardiseret PPE-aftrapnings-tjekliste for at sikre konsistens.

Scenarie A: BVM Ventilation - skildrer en ung patient med mistanke om COVID-19, der præsenterer sig med progressiv åndedrætsbesvær og desaturation. Deltagerne vil blive bedt om at starte BVM-ventilation med et HEPA-filter i henhold til retningslinjer for håndtering af COVID-19 pædiatriske patienter. Aerosoldannelse af partikler sker ved manuel ventilation, mens masken er på patientens ansigt. Scenariet varer i alt 5 minutter.

Scenarie B: ETI - skildrer en voksen patient med mistanke om COVID-19, der præsenterer sig med progressiv respirationssvigt, der kræver intubation. I dette scenarie vil udbydere blive rådet af teamlederen til ikke at påbegynde BVM-ventilation, hvilket er i overensstemmelse med AHA-retningslinjer for voksne COVID-19-patienter, der har behov for luftvejsbehandling. Deltagerne vil blive instrueret i at berolige, lamme og intubere patienten ved hjælp af et videolaryngoskop (f. GlideScopeTM), og sørge for manuel ventilation efter intubation med et HEPA-filter på plads. Scenariet varer maksimalt 5 minutter, eller indtil patienten er vellykket intuberet, alt efter hvad der er længst.

Scenarie C: LMA-indsættelse - viser den samme patient som i scenarie B. I dette scenarie vil udbydere blive rådet af teamlederen til at indsætte en LMA. Deltagerne vil blive henvist til at berolige, lamme og intubere patienten og sørge for manuel ventilation efter LMA-indsættelse med et HEPA-filter på plads. Scenariet varer maksimalt 5 minutter, eller indtil patienten er vellykket intuberet, alt efter hvad der er længst.

Dataindsamling vil finde sted umiddelbart efter hvert scenarie, før og efter fjernelse af PPE (se resultater nedenfor). Efter dataindsamlingen vil genoplivningsrummet og luftvejstræneren blive rengjort. Ren PPE vil blive leveret til alle deltagere for hvert scenarie. Disse foranstaltninger vil sikre, at der ikke er nogen trinvis akkumulering af GloGermTM-partikler fra tidligere scenarier. Alle scenarier vil blive optaget på video fra en fugleperspektiv vinkel i toppen af ​​sengen. Video fra videolaryngoskopi-enheden vil blive optaget under Scenario B.

Randomisering vil ske på holdniveau, stratificeret efter undersøgelsessted og køn hos luftvejsudbyderen (for at sikre ligelig fordeling af køn i begge arme) og udført i blokke af 4 for at sikre en jævn fordeling af hold på tværs af undersøgelsesarme. Randomiseringspakker vil blive udarbejdet på en central undersøgelsesside ved hjælp af en webbaseret tilfældig talgenerator. Sekventielt nummererede rekrutteringspakker, der leveres til hvert sted, vil indeholde forseglede uigennemsigtige kuverter (dvs. én kuvert pr. undersøgelsesarm) med tildelinger af undersøgelsesarme og unikke identifikationskoder for deltagerne.

Prøvestørrelsesestimation er baseret på primært resultatmål. I betragtning af den mangelfulde kvantitative forskning på dette område, foreslår efterforskerne en stikprøve på 60 hold (120 deltagere) i alt eller 30 hold (60 deltagere) pr. undersøgelsesarm. Da hvert hold vil modtage gentagne målinger (dvs. 3 scenarier), tillader denne stikprøvestørrelse påvisning af en medium effektstørrelse (Cohens d = 0,65), med et signifikansniveau på 0,05, en potens på 0,8 og en høj intra-klynge korrelationskoefficient (rho = 0,7) for at lave et konservativt skøn. Under hensyntagen til manglende data på grund af tekniske problemer, vil efterforskerne rekruttere et ekstra hold pr. undersøgelsesgruppe på hvert sted. Derfor vil den samlede stikprøvestørrelse være på 66 hold (132 deltagere).