Auswirkungen der Verwendung von Aerosolboxen während eines Herz-Lungen-Stillstands: Eine multizentrische Studie

Problem, das angegangen werden muss. Das überwältigende Ausmaß und die Schwere der Pandemie der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) stellen eine ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit der Beschäftigten im Gesundheitswesen an vorderster Front dar. Bei kritisch kranken COVID-19-Patienten sind häufig aerosolerzeugende medizinische Verfahren (AGMPs) wie Beutel-Ventil-Masken-Beatmung (BVM), endotracheale Intubation (ETI) und Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW) erforderlich. AGMPs produzieren luftgetragene Partikel und tragen so zu einem unverhältnismäßig hohen Infektionsrisiko bei medizinischem Personal bei, das in Akutversorgungsbereichen arbeitet. Um die Integrität des Gesundheitspersonals aufrechtzuerhalten, sind Strategien zur Eindämmung der Exposition und Infektion von HCWs gegenüber COVID-19 erforderlich. Um die HCW-Exposition während AGMPs zu minimieren, wurden Aerosolbox-Geräte entwickelt, die eine physische Barriere zwischen dem Patienten und dem HCW bilden und die HCW vor Krankheitspartikeln schützen sollen.

Die Aerosolbox und ihre verschiedenen Anpassungen werden von Krankenhäusern auf der ganzen Welt zur Behandlung schwerkranker Patienten mit COVID-19 eingesetzt. Bisherige Studien haben gezeigt, dass der Einsatz von Aerosolboxen möglicherweise die Ausbreitung aerosolisierter Partikel verringert, ihre Verwendung ist jedoch auch mit technischen Herausforderungen verbunden. Bisherige Studien konzentrierten sich hauptsächlich auf die Aufgabe der ETI, ohne dass es Belege für die Auswirkung der Verwendung von Aerosolboxen auf die Thoraxkompression (CC) gab. Darüber hinaus mangelt es den meisten Studien an kleinen Stichprobengrößen, es wurden nur minimale (oder keine) Schulungen zur Verwendung von Aerosolboxen durchgeführt, Einzelpersonen (und keine Wiederbelebungsteams) wurden als Teilnehmer rekrutiert, der Grad der Kontamination bei den Anbietern konnte nicht quantifiziert werden oder es gelang nicht, die Anzahl der in der Luft befindlichen Partikel zu messen . Unser Team hat kürzlich eine multizentrische, randomisierte Studie abgeschlossen, in der eine Aerosolbox mit der Verwendung ohne Box verglichen wurde, und zeigte eine verzögerte Zeit bis zur Intubation bei Verwendung einer Aerosolbox. Allerdings wurde die Studie in einem begrenzten Kontext durchgeführt (kurzer Eingriff, Atemwegsteam bestehend aus 2 Anbietern, CC nicht gemessen), sodass die Übertragbarkeit auf eine teambasierte Wiederbelebungsversorgung fraglich ist. Bisher gab es keine einzelnen oder multizentrischen Studien, in denen gleichzeitig die Auswirkungen der Verwendung von Aerosolboxen auf die HLW-Qualität, die Partikelkonzentration in der Luft und die HCW-Kontamination während der Reanimationsbehandlung im Team untersucht wurden. Daher ist immer noch nicht bekannt, ob Aerosolboxen beim Schutz von HCWs wirksam sind und ob sich die Verwendung von Aerosolboxen negativ auf die Pflege während eines Herz-Lungen-Stillstands auswirkt.

Die Bedeutung und Relevanz von simulationsbasierten Aerosolisierungsstudien hängt in hohem Maße von der Verwendung eines realistischen Modells für die Aerosolisierung ab. Mehrere Gruppen haben über Aerosolisierungsgeräte in Form von Hustensimulationsgeräten berichtet, die von Handspritzen, Nasenzerstäubern, Spritzpistolen, Beutelventilmaskierungen und fortschrittlicheren, auf Luftstrom basierenden Geräten zur Hustensimulation reichen. Leider wurde keiner dieser Hustensimulatoren für benutzergesteuerte Einstellungen der Atemmechanik (z. B. Atemfrequenz, Volumen, Fluss) und ermöglichen gleichzeitig die Durchführung von Intubationen und Thoraxkompressionen. Unsere Studie stellt die erste Aerosol-Box-Studie dar, bei der ein Aerosolisierungsgerät verwendet wird, das aus einem Atemsimulator besteht, der eine Steuerung der Atemmechanik ermöglicht, die der eines echten Patienten sehr nahe kommt, und gleichzeitig die Leistung von AGMPs ermöglicht.

Unsere Studie wird Beweise liefern, um (a) zu bewerten, ob die Verwendung einer Aerosolbox die Zeit bis zur Fertigstellung und die Qualität kritischer Wiederbelebungsaufgaben beeinträchtigt; und (b) festzustellen, ob Aerosolboxen die Anzahl der in der Luft befindlichen Partikel und die Kontamination des Anbieters während der teambasierten Wiederbelebung nach Herzstillstand wirksam reduzieren. Unser langfristiges Ziel ist es, empirische Belege zu liefern, um die HCW-Sicherheit zu verbessern und gleichzeitig eine qualitativ hochwertige Versorgung während der Herz-Lungen-Wiederbelebung zu gewährleisten. Dies wird durch die Erstellung eines Herzstillstandsszenarios in einer kontrollierten, simulierten klinischen Umgebung erreicht, da die Durchführung einer ähnlichen Studie an echten Patienten mit Herausforderungen und Risiken verbunden wäre.

Warum ist jetzt ein Prozess nötig? Neue COVID-19-Varianten, eine unterschiedliche Inanspruchnahme von Impfungen und eine nachlassende Immunität der geimpften Bevölkerung tragen zur anhaltenden Bedrohung durch die COVID-19-Pandemie bei. Wir haben gelernt, wie schnell die Pandemie ihren Verlauf ändern kann und wie wichtig es ist, für zukünftige Pandemien zu planen, die durch verschiedene Viren verursacht werden. Heute ist es wichtiger denn je, Strategien zum Schutz des Gesundheitspersonals vor Infektionen zu entwickeln. Eine HCW-Infektion hat zu einem Personalmangel geführt, der sich negativ auf die Patientenergebnisse auswirkt. In einigen Teilen der Welt wurden Aerosolboxen zum Schutz von HCWs während der Pandemie eingesetzt, aber bestehende Beweislücken verhinderten eine weitverbreitete Einführung. Ein besseres Verständnis der Partikelverteilungsmuster, der HCW-Kontaminationsmuster und der Auswirkungen auf die Leistung klinischer Aufgaben während der Reanimationsversorgung wird dazu beitragen, internationale Leitlinien für Herzstillstände zu liefern.

Wie werden die Ergebnisse dieser Studie genutzt? Forschungsergebnisse zur Bewertung von Strategien zur Minderung des Risikos einer Kontamination mit HCW sind von entscheidender Bedeutung für die Aufrechterhaltung einer lebensfähigen Belegschaft im Gesundheitswesen während der Pandemie. Unsere vorgeschlagene Studie liefert weitere Belege für den möglichen Einsatz von Aerosolboxen während eines simulierten Herz-Lungen-Stillstands. Unsere Forschung wird die erste sein, die ein quantitatives Maß für luftgetragene Partikel und HCW-Kontaminationsmuster in Verbindung mit klinisch wichtigen Ergebnismaßen liefert. In Kombination liefern diese Kennzahlen wichtige Informationen, die in die klinische Praxis, das institutionelle Atemwegsmanagement und Richtlinien für Herzstillstand einfließen. Durch Partnerschaften (z.B. Mithilfe der Heart and Stroke Foundation of Canada und der langfristigen Beteiligung wichtiger Interessengruppen lokaler und nationaler Gesundheitsbehörden werden die Ergebnisse dieser Studie an politische Entscheidungsträger weitergegeben, um evidenzbasierte Anpassungen klinischer Protokolle zu ermöglichen. Bestehende Partnerschaften innerhalb des International Network for Simulation-based Pediatric Innovation, Research and Education (INSPIRE-Netzwerk) werden bei positiven Ergebnissen eine schnelle Verbreitung von Aerosolbox-Schulungsmaterial auf allen Kontinenten ermöglichen. Als Autor internationaler Richtlinien zur Wiederbelebung von COVID-19 und Herzstillstand wird der PI Interessenvertreter einbeziehen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse in künftige Richtlinien des International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR) für oder gegen die Verwendung der Aerosolbox einfließen.

Versuchsdesign. Wir werden eine prospektive, randomisierte, kontrollierte Studie an fünf Standorten in Nordamerika durchführen. Simulationsbasierte Forschung bietet den Vorteil, Forschungsfragen zu beantworten, ohne dass das Risiko einer Schädigung von Gesundheitspersonal oder Patienten besteht. Drei Teilnehmer werden rekrutiert, um die Rolle eines Atemwegsanbieters und zwei HLW-Anbieter bei der Behandlung eines simulierten, schwerkranken COVID-19-Patienten zu übernehmen. HLW-Anbieter werden darin geschult, einander HLW-Coaching anzubieten. Zwei ausgebildete Forschungsassistenten werden als Teamleiter und Krankenpfleger/Atemwegsassistent am Reanimationsteam teilnehmen und diese Rollen auf standardisierte Weise wahrnehmen. Teamleiter bieten keine Anleitung oder Schulung zur HLW-Qualität an. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip entweder dem Kontrollarm (d. h. keine Aerosolbox) oder der Interventionsarm (d. h. Verwendung einer Aerosolbox) (Abbildung 1). Nach der Randomisierung sehen sich alle Teilnehmer ein kurzes Video an, das sie an die simulierte klinische Umgebung heranführt. Die Teams des Interventionsarms sehen sich ein zusätzliches 5-minütiges Video an, das sie mit dem Design der Aerosolbox vertraut macht und eine von Experten modellierte Demonstration von Strategien für ein optimales Atemwegsmanagement und die Durchführung von HLW beinhaltet. Dazu gehört auch, wie der Patient innerhalb der Aerosolbox bewegt wird, um die Durchführung der HLW zu optimieren. Das Schulungsvideo wird auf Englisch und Französisch gefilmt, um eine Betrachtung an allen Studienorten zu ermöglichen. Nach dem Ansehen des Videos üben die Teilnehmer in Teams maximal 15 Minuten lang Intubation und HLW (mit angebrachter Aerosolbox) und haben so die Möglichkeit, ihre Bewegungen zu koordinieren, um die Effizienz zu optimieren. Nach jedem Eingriff erhalten sie Feedback von einem örtlichen Atemwegs- und Aerosolbox-Experten (d. h. Standortermittler). Kontrollarmteams haben außerdem die Möglichkeit, 15 Minuten lang Intubation und/oder HLW zu üben (ohne Aerosolbox). Nach der Orientierung und Schulung nehmen die Teams an zwei aufeinanderfolgenden Simulationsszenarien teil. Die Reihenfolge der Szenariobereitstellung wird randomisiert, um die Szenarioreihenfolge als potenziellen Störfaktor auszuschließen. Am Ende der gesamten Sitzung erhalten die Teilnehmer eine pädagogische Nachbesprechung, um Leistungsprobleme, Maßnahmen zur Infektionskontrolle und technische Fähigkeiten zu besprechen, wobei ein gemischter Nachbesprechungsansatz zum Einsatz kommt. Wir haben uns gegen die Verwendung eines Cross-Over-Studiendesigns entschieden, da die Auswaschzeit (zwischen den Szenarien) unzureichend ist und die potenziellen Übertragungseffekte des Lernens aus dem vorherigen Szenario die Leistung im nachfolgenden Szenario beeinflussen.