Virkningen af ​​brug af aerosolboks under hjerte-lungearrest: En multicenterundersøgelse

Problem der skal løses. Det overvældende omfang og sværhedsgraden af ​​Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pandemien har udgjort en alvorlig trussel mod sundhedspersonale i frontlinjen (HCW'er). Aerosol-genererende medicinske procedurer (AGMP'er), såsom bag-valve-mask (BVM) ventilation, endotracheal intubation (ETI) og hjerte-lunge-redning (CPR) er almindeligvis påkrævet for kritisk syge COVID-19-patienter. AGMP'er producerer luftbårne partikler, hvilket bidrager til den uforholdsmæssig høje risiko for infektion blandt HCW'er, der arbejder i akutte plejeområder. Strategier til at afbøde HCWs eksponering for og infektion fra COVID-19 er nødvendige for at opretholde integriteten af ​​sundhedspersonalet. For at minimere HCW-eksponering under AGMP'er er aerosolboksenheder blevet udviklet til at give en fysisk barriere mellem patienten og HCW'en med det formål at beskytte HCW'er mod sygdomspartikler.

Aerosolboksen og dens forskellige tilpasninger er blevet implementeret af hospitaler rundt om i verden til håndtering af kritisk syge patienter med COVID-19. Hidtil undersøgelser har vist, at brug af aerosolbokse potentielt reducerer spredningen af ​​aerosoliserede partikler, men brugen er også forbundet med tekniske udfordringer. Undersøgelser til dato har primært fokuseret på ETI's opgave, uden nogen beviser, der beskriver virkningen af ​​aerosolboksbrug på brystkompressioner (CC). Desuden lider de fleste undersøgelser af små stikprøvestørrelser, forudsat minimal (eller ingen) træning i brug af aerosolbokse, rekrutterede individer (og ikke genoplivningshold) som deltagere, undladt at kvantificere graden af ​​forurening hos udbydere eller undlod at måle antallet af luftbårne partikler . Vores team afsluttede for nylig et multicenter randomiseret forsøg, der sammenlignede aerosolbokse vs. ingen boksbrug og viste forsinket tid til intubation med aerosolboksbrug. Undersøgelsen blev dog udført i en begrænset sammenhæng (kort procedure, luftvejsteam på 2 udbydere, CC ikke målt), hvilket gør generaliserbarheden til teambaseret genoplivningsbehandling tvivlsom. Til dato har der ikke været nogen enkelt- eller multicenterundersøgelser, der samtidig evaluerer effekten af ​​aerosolboksbrug på CPR-kvalitet, luftbårne partikelkoncentration og HCW-kontamination under team-baseret genoplivningsbehandling. Som følge heraf er det stadig uvist, om aerosolbokse er effektive til at beskytte HCW'er, og om brug af aerosolbokse negativt påvirker pleje under hjerte-lungestop.

Betydningen og relevansen af ​​simulationsbaserede aerosoliseringsundersøgelser er meget afhængig af brugen af ​​en realistisk model for aerosolisering. Flere grupper har rapporteret aerosoliseringsanordninger i form af hostesimuleringsanordninger lige fra håndholdte sprøjter, næseforstøvere, sprøjtepistoler, poseventilmaskering og mere avancerede luftstrømsbaserede enheder til at simulere hoste. Desværre er ingen af ​​disse hostesimulatorer designet til brugerkontrollerede indstillinger af åndedrætsmekanik (f. åndedrætsfrekvens, volumen, flow), samtidig med at det tillader udførelsen af ​​intubation og brystkompressioner. Vores undersøgelse repræsenterer det første aerosolboksstudie, der bruger en aerosoliseringsenhed bestående af en respirationssimulator, der giver mulighed for kontrol af respirationsmekanik, der tæt efterligner en rigtig patients, og samtidig tillader udførelsen af ​​AGMP'er.

Vores undersøgelse vil give bevis for: (a) at vurdere, om brugen af ​​en aerosolboks har en negativ indvirkning på tiden til færdiggørelse og kvaliteten af ​​kritiske genoplivningsopgaver; og (b) afgøre, om aerosolbokse er effektive til at reducere antallet af luftbårne partikler og leverandørens kontaminering under team-baseret hjertestop-genoplivning. Vores langsigtede mål er at levere empirisk evidens for at forbedre HCW-sikkerheden og samtidig levere pleje af høj kvalitet under hjerte-lunge-redning. Dette vil blive opnået ved at skabe et hjertestopscenarie i et kontrolleret simuleret klinisk miljø, da det ville være fyldt med udfordringer og risici at udføre en lignende undersøgelse på rigtige patienter.

Hvorfor er der behov for en retssag nu? Nye COVID-19-varianter, variabel optagelse af immuniseringer og aftagende immunitet blandt den immuniserede befolkning bidrager til den vedvarende trussel fra COVID-19-pandemien. Vi har lært, hvor hurtigt pandemien kan ændre kurs, og hvordan det er vigtigt at planlægge fremtidige pandemier forårsaget af forskellige vira. Nu, mere end nogensinde, er det afgørende at identificere strategier til at beskytte sundhedspersonale mod infektion. HCW-infektion har ført til mangel på arbejdsstyrke, som har en negativ indvirkning på patientforløbet. Aerosolbokse er blevet brugt i nogle dele af verden til at beskytte HCW'er under pandemien, men eksisterende bevismangler har forhindret dens udbredte adoption. En bedre forståelse af partikelspredningsmønstre, HCW-kontaminationsmønstre og indvirkning på klinisk opgaveudførelse under genoplivningsbehandling vil hjælpe med at informere internationale retningslinjer for hjertestop.

Hvordan vil resultaterne af dette forsøg blive brugt? Forskning, der vurderer strategier til at mindske HCW-risici for kontaminering, er afgørende for at opretholde en levedygtig sundhedspersonale under pandemien. Vores foreslåede undersøgelse giver yderligere beviser, der informerer om den potentielle brug af aerosolbokse under simuleret hjerte-lungestop. Vores forskning vil være den første til at give et kvantitativt mål for luftbårne partikler og HCW-kontaminationsmønstre i forbindelse med klinisk vigtige resultatmål. I kombination giver disse metrics nøgleoplysninger, der vil informere klinisk praksis, institutionel luftvejsstyring og hjertestoppolitikker. Gennem partnerskaber (f. Heart and Stroke Foundation of Canada) og longitudinelt engagement fra centrale lokale og nationale sundhedsmyndigheders interessenter, vil resultaterne af denne undersøgelse blive delt med politiske beslutningstagere for at muliggøre evidensbaserede tilpasninger til kliniske protokoller. Eksisterende partnerskaber inden for det internationale netværk for simulationsbaseret pædiatrisk innovation, forskning og uddannelse (INSPIRE-netværket) vil muliggøre hurtig formidling af aerosolbokstræningsmateriale på tværs af alle kontinenter, hvis resultaterne er positive. Som forfatter til internationale retningslinjer for genoplivning af COVID-19 og hjertestop, vil PI engagere interessenter for at sikre, at resultater informerer fremtidige retningslinjer for International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR) for eller imod brug af aerosolboksen.

Prøvedesign. Vi vil gennemføre et prospektivt, randomiseret kontrolleret forsøg på tværs af fem steder i Nordamerika. Simuleringsbaseret forskning giver fordelen ved at besvare forskningsspørgsmål uden risiko for skade på HCW'er eller patienter. Tre deltagere vil blive rekrutteret til at spille rollen som luftvejsudbyder og to CPR-udbydere i håndteringen af ​​en simuleret, kritisk syg COVID-19 patient. CPR-udbydere vil blive uddannet til at give hinanden CPR-coaching. To uddannede forskningsassistenter vil deltage i genoplivningsteamet som teamleder og sengesygeplejerske/luftvejsassistent og udføre disse roller på en standardiseret måde. Teamledere vil ikke give nogen vejledning eller coaching om CPR-kvalitet. Deltagerne vil blive randomiseret af hold til enten kontrolarmen (dvs. ingen aerosolboks) eller interventionsarmen (dvs. brug af aerosolboks) (figur 1). 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 designet af aerosolboksen og inkluderer ekspertmodelleret demonstration af strategier for optimal luftvejsstyring og levering af HLR. Dette inkluderer, hvordan man flytter patienten inden i aerosolboksen for at optimere leveringen af ​​HLR. Træningsvideoen vil blive filmet på engelsk og fransk for at tillade visning på tværs af alle studiesteder. Efter at have set videoen, vil deltagerne arbejde i teams for at øve intubation og HLR (med aerosolboks på plads) i maksimalt 15 minutter, hvilket giver dem mulighed for at koordinere deres bevægelser for at optimere effektiviteten. Efter hver procedure vil de modtage feedback fra en lokal luftvejs- og aerosolboksekspert (dvs. site investigator). Kontrolarmshold vil også have mulighed for at øve intubation og/eller HLR i 15 minutter (uden aerosolboks). Efter orientering og træning vil holdene deltage i to sekventielle simulationsscenarier. Rækkefølgen af ​​scenarielevering vil blive randomiseret for at eliminere scenarierækkefølgen som en potentiel konfounder. 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. Vi valgte ikke at bruge et cross-over-studiedesign på grund af utilstrækkelig udvaskningstid (mellem scenarier) og de potentielle overførselseffekter af at lære fra det tidligere scenarie, der påvirker ydeevnen i det efterfølgende scenarie.