Aerosolilaatikon käytön vaikutus sydänpysähdyksen aikana: Monikeskustutkimus

Ongelma ratkaistavaksi. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) -pandemian ylivoimainen laajuus ja vakavuus on aiheuttanut vakavan uhan eturivin terveydenhuollon työntekijöiden (HCW) terveydelle. Aerosolia tuottavia lääketieteellisiä toimenpiteitä (AGMP), kuten pussiventtiili-naamari (BVM) ventilaatio, endotrakeaalinen intubaatio (ETI) ja kardiopulmonaalinen elvytys (CPR) tarvitaan yleisesti kriittisesti sairailta COVID-19-potilailta. AGMP:t tuottavat ilmassa olevia hiukkasia, mikä lisää suhteettoman suurta infektioriskiä akuuttihoitoalueilla työskentelevien HCW-henkilöiden keskuudessa. Strategioita HCW:n altistumisen ja COVID-19-tartunnan vähentämiseksi tarvitaan terveydenhuollon työvoiman eheyden säilyttämiseksi. HCW-altistuksen minimoimiseksi AGMP:n aikana on kehitetty aerosolilaatikkolaitteita, jotka muodostavat fyysisen esteen potilaan ja HCW:n välille tarkoituksena suojata HCW:itä taudin hiukkasilta.

Sairaalat ympäri maailmaa ovat ottaneet aerosolilaatikon ja sen erilaiset mukautukset käyttöön kriittisesti sairaiden COVID-19-potilaiden hoitoon. Tähän mennessä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että aerosolilaatikoiden käyttö mahdollisesti vähentää aerosolisoitujen hiukkasten leviämistä, mutta sen käyttöön liittyy myös teknisiä haasteita. Tähän mennessä tehdyt tutkimukset ovat keskittyneet ensisijaisesti ETI:n tehtävään, ilman näyttöä, joka kuvaa aerosolilaatikon käytön vaikutusta rintakehän paineluun (CC). Lisäksi useimmat tutkimukset kärsivät pienistä otoskooista, niille annettiin minimaalista (tai ei ollenkaan) koulutusta aerosolilaatikon käytöstä, osallistujiksi värvättiin henkilöitä (eikä elvytystiimejä), ei kyetty määrittämään palveluntarjoajien saastumisen astetta tai mittaamaan ilmassa olevien hiukkasten määrää. . Tiimimme sai äskettäin päätökseen satunnaistetun monikeskustutkimuksen, jossa verrattiin aerosolipakkauksen käyttöä ilman rasiaa ja osoitti viivästyneen intubaatioajan aerosolilaatikon käyttöön. Tutkimus tehtiin kuitenkin rajoitetussa kontekstissa (lyhyt toimenpide, 2 palveluntarjoajan hengitystiimi, CC:tä ei mitattu), mikä teki yleistettävyydestä tiimipohjaiseen elvytyshoitoon kyseenalaisena. Tähän mennessä ei ole tehty yksittäisiä tai monikeskustutkimuksia, joissa olisi arvioitu samanaikaisesti aerosolilaatikon käytön vaikutusta elvytyslaatuun, ilmassa olevien hiukkasten pitoisuuteen ja HCW-kontaminaatioon tiimipohjaisen elvytyshoidon aikana. Tämän seurauksena ei ole vielä tiedossa, suojaavatko aerosolilaatikot tehokkaasti HCW:tä ja vaikuttaako aerosolilaatikoiden käyttö negatiivisesti hoitoon sydänpysähdyksen aikana.

Simulaatioon perustuvien aerosolisaatiotutkimusten tärkeys ja merkitys riippuu suuresti realistisen mallin käytöstä aerosolisointiin. Useat ryhmät ovat raportoineet aerosolisointilaitteista yskän simulointilaitteina käsiruiskuista, nenäsumuttimista, ruiskupistooleista, pussiventtiilisuojauksesta ja kehittyneemmistä ilmavirtauspohjaisista laitteista yskän simuloimiseksi. Valitettavasti yhtäkään näistä yskäsimulaattoreista ei ole suunniteltu käyttäjän ohjaamiin hengitysmekaniikan asetuksiin (esim. hengitystiheys, tilavuus, virtaus) samalla kun se mahdollistaa intuboinnin ja rintakehän painelun. Tutkimuksemme edustaa ensimmäistä aerosolilaatikkotutkimusta, jossa käytettiin aerosolisointilaitetta, joka koostuu hengityssimulaattorista ja mahdollistaa hengitysmekaniikan hallinnan, joka jäljittelee läheisesti todellisen potilaan mekaniikkaa, mutta mahdollistaa samalla AGMP:n suorittamisen.

Tutkimuksemme tarjoaa todisteita: (a) arvioida, vaikuttaako aerosolilaatikon käyttö haitallisesti kriittisten elvytystehtävien suorittamiseen kuluvaan aikaan ja laatuun; ja (b) määrittää, vähentävätkö aerosolilaatikot tehokkaasti ilmassa olevien hiukkasten määrää ja palveluntarjoajan kontaminaatiota ryhmäpohjaisen sydämenpysähdyselvytyksen aikana. Pitkän aikavälin tavoitteemme on tarjota empiiristä näyttöä HCW-turvallisuuden parantamiseksi ja samalla tarjota korkealaatuista hoitoa kardiopulmonaalisen elvytyshoidon aikana. Tämä saavutetaan luomalla sydämenpysähdysskenaario kontrolloidussa simuloidussa kliinisessä ympäristössä, koska samanlaisen tutkimuksen suorittaminen todellisilla potilailla olisi täynnä haasteita ja riskejä.

Miksi oikeudenkäyntiä tarvitaan nyt? Uudet COVID-19-variantit, vaihteleva immunisaatioiden määrä ja immunisoinnin heikkeneminen immunisoidun väestön keskuudessa lisäävät jatkuvaa COVID-19-pandemian uhkaa. Olemme oppineet kuinka nopeasti pandemia voi muuttaa kulkuaan ja kuinka on tärkeää suunnitella tulevia eri virusten aiheuttamia pandemioita. Nyt enemmän kuin koskaan on tärkeää tunnistaa strategioita terveydenhuollon työntekijöiden suojelemiseksi infektioilta. HCW-infektio on johtanut työvoimapulaan, mikä vaikuttaa negatiivisesti potilaiden tuloksiin. Aerosolilaatikoita on käytetty joissakin osissa maailmaa HCW:n suojelemiseen pandemian aikana, mutta olemassa olevat todisteet ovat estäneet sen laajan käyttöönoton. Parempi ymmärrys hiukkasten leviämiskuvioista, HCW-kontaminaatiokuvioista ja vaikutuksista kliinisen työn suoritukseen elvytyshoidon aikana auttaa kansainvälisten sydämenpysähdysohjeiden antamisessa.

Miten tämän kokeen tuloksia käytetään? Tutkimus, jossa arvioidaan strategioita HCW:n saastumisriskien vähentämiseksi, on ratkaisevan tärkeää elinkelpoisen terveydenhuollon työvoiman säilyttämiseksi pandemian aikana. Ehdotettu tutkimuksemme tarjoaa lisätodisteita aerosolilaatikoiden mahdollisesta käytöstä simuloidun sydänpysähdyksen aikana. Tutkimuksemme on ensimmäinen, joka tarjoaa kvantitatiivisen mittauksen ilmassa olevista hiukkasista ja HCW-kontaminaatiomalleista yhdessä kliinisesti tärkeiden tulosmittausten kanssa. Yhdessä nämä mittarit tarjoavat avaintietoa kliiniseen käytäntöön, laitosten hengitysteiden hallintaan ja sydämenpysähdyskäytäntöihin. Kumppanuuksien kautta (esim. Heart and Stroke Foundation of Canada) ja keskeisten paikallisten ja kansallisten kansanterveysvirastojen sidosryhmien pitkittäinen sitoutuminen, tämän tutkimuksen tulokset jaetaan poliittisten päättäjien kanssa, jotta näyttöön perustuvat mukautukset kliinisiin protokolliin voidaan tehdä. Nykyiset kumppanuudet kansainvälisessä simulaatiopohjaisen pediatrisen innovaation, tutkimuksen ja koulutuksen verkostossa (INSPIRE-verkosto) mahdollistavat aerosolilaatikoiden koulutusmateriaalin nopean levittämisen kaikilla mantereilla, jos tulokset ovat myönteisiä. Kansainvälisten COVID-19- ja sydämenpysähdysten elvytysohjeiden kirjoittajana PI sitoutuu sidosryhmiin varmistamaan, että tulokset kertovat kansainvälisen elvytyskomitean (ILCOR) tulevista ohjeista aerosolilaatikon käytön puolesta tai kieltämisestä.

Kokeilusuunnittelu. Suoritamme mahdollisen, satunnaistetun kontrolloidun kokeen viidessä paikassa Pohjois-Amerikassa. Simulaatioon perustuvan tutkimuksen etuna on, että tutkimuskysymyksiin vastataan ilman riskiä sairastuneille tai potilaille. Kolme osallistujaa rekrytoidaan toimimaan hengitysteiden tarjoajana ja kaksi elvytyspalvelun tarjoajaa simuloidun, kriittisesti sairaan COVID-19-potilaan hallintaan. Elvytyksen tarjoajat koulutetaan antamaan toisilleen elvytysvalmennusta. Kaksi koulutettua tutkimusassistenttia osallistuu elvytystiimiin tiiminvetäjänä ja vuodesairaanhoitajana/hengitysassistenttina ja hoitavat nämä tehtävät standardoidusti. Tiimin johtajat eivät anna mitään ohjausta tai valmennusta elvytyslaadusta. Osallistujat satunnaistetaan joukkueittain jompaankumpaan kontrolliryhmään (ts. ei aerosolilaatikkoa) tai interventiovartta (ts. aerosolilaatikon käyttö) (kuva 1). Satunnaistamisen jälkeen kaikki osallistujat näkevät lyhyen videon, joka ohjaa heidät simuloituun kliiniseen ympäristöön. Interventioryhmät katsovat ylimääräisen 5 minuutin videon, joka perehtyy aerosolilaatikon suunnitteluun ja sisältää asiantuntijoiden mallintaman esittelyn strategioista optimaalista hengitysteiden hallintaa ja elvytystoimia varten. Tämä sisältää potilaan siirtämisen aerosolilaatikossa elvytyksen optimoimiseksi. Koulutusvideo kuvataan englanniksi ja ranskaksi, jotta se on katsottavissa kaikilla opiskelupaikoilla. Videon katselun jälkeen osallistujat työskentelevät ryhmissä harjoitellakseen intubaatiota ja elvytystä (aerosolilaatikon ollessa paikallaan) enintään 15 minuutin ajan, jolloin he voivat koordinoida liikkeitään tehokkuuden optimoimiseksi. Jokaisen toimenpiteen jälkeen he saavat palautetta paikalliselta hengitystie- ja aerosolilaatikon asiantuntijalta (esim. sivuston tutkija). Kontrolliryhmillä on myös mahdollisuus harjoitella intubaatiota ja/tai elvytystoimintaa 15 minuutin ajan (ilman aerosolilaatikkoa). Orientoinnin ja harjoittelun jälkeen joukkueet osallistuvat kahteen peräkkäiseen simulaatioskenaarioon. Skenaarioiden toimitusjärjestys satunnaistetaan skenaariojärjestyksen eliminoimiseksi mahdollisena hämmennyksentekijänä. Koko istunnon päätteeksi osallistujat saavat koulutuksellisen debriefingin, jossa keskustellaan suorituskykykysymyksistä, infektioiden torjuntatoimenpiteistä ja teknisistä taidoista käyttämällä yhdistelmämenetelmää. Päätimme olla käyttämättä cross-over-tutkimussuunnitelmaa riittämättömän huuhtoutumisajan (skenaarioiden välillä) ja edellisestä skenaariosta oppimisen mahdollisten siirtymävaikutusten vuoksi, jotka vaikuttavat suorituskykyyn seuraavassa skenaariossa.