Impact de l'utilisation des boîtes aérosols sur la contamination des prestataires de soins de santé

Les chercheurs prévoient de mener un essai prospectif contrôlé randomisé dans quatre sites du réseau INSPIRE (Alberta Children's Hospital, Ste. Justine Hospital, Children's Hospital of Los Angeles et The Hospital for Sick Children). La recherche basée sur la simulation confère l'avantage de répondre aux questions de recherche sans risque de préjudice pour les professionnels de la santé ou les patients, ce qui est particulièrement important lors de l'étude d'un processus pathologique à forte mortalité. L'approbation éthique a été soumise à tous les sites. Deux participants formeront une équipe des voies respiratoires, recrutés pour jouer les rôles de fournisseur de voies respiratoires et d'assistant des voies respiratoires pour la gestion d'un patient COVID-19 simulé et gravement malade. Les participants seront randomisés par équipe dans le bras de contrôle (c'est-à-dire pas de boîte aérosol) ou le bras d'intervention (c'est-à-dire utilisation de boîte aérosol). Après la randomisation, tous les participants visionneront une courte vidéo les orientant vers l'environnement clinique simulé. Les équipes du bras d'intervention visionneront une vidéo supplémentaire de 5 minutes les orientant sur l'utilisation de la boîte aérosol et recevront jusqu'à 15 minutes de formation pratique (voir ci-dessous pour plus de détails). Après l'orientation, les équipes participeront à trois scénarios de simulation séquentiels. L'ordre de livraison des scénarios sera randomisé pour éliminer l'ordre des scénarios en tant que facteur de confusion potentiel. L'emplacement et la nature de l'équipement, la température et l'humidité dans la salle de réanimation seront normalisés sur tous les sites. Un mannequin Laerdal Resusci-Anne sera utilisé comme patient simulé.

La boîte aérosol est un cube en plastique transparent couvrant la tête et les épaules du patient, avec des orifices d'accès circulaires à l'avant de la boîte permettant un accès pour gérer les voies respiratoires. Quatre trous d'accès supplémentaires (c'est-à-dire deux de chaque côté de la boîte) permettent aux assistants des voies respiratoires d'accéder aux voies respiratoires du patient. Comme notre étude ne comprend qu'un seul assistant respiratoire, les deux trous non utilisés seront scellés pendant l'étude. L'assistant des voies respiratoires sera invité à se tenir dans une position standardisée, à la droite immédiate du fournisseur de voies respiratoires. Dans une étude antérieure, une boîte aérosol placée au-dessus de la tête d'un volontaire adulte a démontré des fuites d'air hors de la boîte lors de l'expiration et de la toux qui pourraient être éliminées avec l'ajout d'un drap en plastique. Pour cette raison, les enquêteurs ont incorporé un drap en plastique s'étendant du haut de la boîte jusqu'à la poitrine du patient pour empêcher la propagation des aérosols. Dans une autre expérience, l'ajout d'une aspiration murale continue à la configuration de la boîte aérosol a entraîné une diminution significative de l'exposition aux particules en suspension dans l'air (pour le fournisseur des voies respiratoires) par rapport à l'utilisation de la boîte aérosol sans aspiration. Étant donné que l'aspiration murale est déjà disponible et accessible dans la plupart des zones de soins aigus, la configuration de la boîte aérosol comprendra une aspiration murale, avec un tube d'aspiration passant dans la boîte aérosol à un point le long du fond de la boîte près de la tête du patient. L'aspiration murale sera fixée à 200 mmHg, ce qui correspond à la pression utilisée dans les études antérieures pour générer un débit d'air négatif d'environ 50 L/min.

Tous les participants (c'est-à-dire le fournisseur de voies respiratoires et l'assistant des voies respiratoires) randomisés dans le bras d'intervention recevront une formation sur la boîte aérosol. Une vidéo de 5 minutes orientera les participants vers la conception de la boîte aérosol et comprendra une démonstration modélisée par des experts des stratégies pour une ventilation BVM optimale, une ETI et une insertion LMA à l'aide d'une boîte aérosol avec une équipe de voies respiratoires de 2 personnes. La vidéo de formation sera tournée en anglais et en français pour permettre la visualisation dans tous les sites d'étude en Alberta, en Ontario et au Québec. Après avoir visionné la vidéo, les participants travailleront par paires pour pratiquer les trois procédures pendant un maximum de 15 minutes, leur offrant la possibilité de coordonner leurs mouvements pour optimiser leur efficacité. Après chaque procédure, les participants recevront les commentaires d'un expert local des voies respiratoires et des boîtes aérosols (c'est-à-dire enquêteur du site).

La quantité d'aérosolisation qui se produit chez les vrais patients est très variable et dépend de nombreux facteurs (par ex. charge virale, méthode d'aérosolisation, etc.), rendant impossible la reproduction exacte de l'aérosolisation du virus SARS-CoV-2 dans l'environnement simulé. Dans cette étude, les chercheurs visent à créer un modèle d'aérosolisation en normalisant divers aspects des soins (par ex. pressions de ventilation, taille et volume des particules déposées, compliance pulmonaire), permettant ainsi de faire des comparaisons entre différents contextes (ex. boîte aérosol vs pas de boîte ; BVM contre LMA contre ETI). Pour visualiser l'aérosolisation des particules, l'équipe de l'étude adaptera la méthodologie utilisée avec succès dans les études évaluant l'aérosolisation lors de la gestion des voies respiratoires. GloGerm©™ (Glo Germ Company, Moab, UT, USA) est un marqueur de résine fluorescent non toxique et invisible qui s'illumine lorsqu'il est exposé à la lumière ultraviolette (UV). Le virus SARS-CoV-2 nécessite une enveloppe d'eau et de mucus pour se propager, la taille de ces enveloppes contenant le virus variant de gouttelettes plus grosses (> 60 µm) à de plus petites particules en suspension dans l'air ou à des noyaux de gouttelettes infectieuses (diamètre de 5 à 10 µm). Avec une taille de particule d'environ 5 µm, Glo Germ™ représente un substitut raisonnable du SARS-CoV-2 en aérosol. Les AGMP peuvent générer des aérosols de deux manières : en induisant et en dispersant mécaniquement des aérosols, ou en incitant le patient à tousser pour produire des aérosols. Cette étude se concentre sur les aérosols induits mécaniquement par trois AGMP couramment pratiqués : ventilation BVM, insertion de LMA et ETI. Glo Germ™ (0,5 ml) sera appliqué sur l'oropharynx et la trachée du mannequin pour simuler les sécrétions. Glo Germ ™ sera aérosolisé à partir des pressions mécaniques et du flux d'air associés à l'ensachage, ou à la manipulation des voies respiratoires, ce qui est conforme à la compréhension actuelle des mécanismes d'aérosolisation dans les AGMP. Les participants titreront les pressions de ventilation à une pression inspiratoire maximale de 20 cm H2O et à une pression expiratoire maximale de 5 à 6 cm H2O à l'aide d'un manomètre de pression numérique qui fournit une rétroaction en temps réel. Les travaux pilotes effectués à l'aide des méthodes (et des pressions de ventilation) décrites ci-dessus ont entraîné une contamination des mains, du torse, de l'écran facial et des pieds des fournisseurs de voies respiratoires pendant la ventilation BVM. Cela suggère que ces méthodes sont suffisantes pour produire une quantité mesurable de particules Glo Germ™ pendant la ventilation manuelle.

Avant chaque scénario, tous les participants enfileront un équipement de protection individuelle (EPI), composé de : une blouse, des gants en nitrile, un écran facial, des lunettes et un respirateur N95. La marque, le type et la taille des blouses et des écrans faciaux seront normalisés sur tous les sites. L'EPI sera enfilé avec un partenaire, guidé par une liste de contrôle d'enfilage d'EPI standardisée, et vérifié par un assistant de recherche avant les scénarios. Tous les scénarios durent 5 minutes et sont étroitement standardisés en utilisant un modèle de scénario avec une progression du patient prédéfinie. Les équipes du bras d'intervention utiliseront la boîte aérosol dans les trois scénarios tandis que les équipes du bras contrôle n'utiliseront pas la boîte aérosol. À la fin de toute la session, les participants recevront un débriefing éducatif pour discuter des problèmes de performance, des mesures de contrôle des infections et des compétences techniques en utilisant une approche de débriefing à méthode mixte. Le retrait se fera en collaboration avec un partenaire EPI et guidé par une liste de contrôle de retrait EPI standardisée pour assurer la cohérence.

Scénario A : Ventilation BVM - représente un patient adolescent suspecté de COVID-19, présentant une détresse respiratoire progressive et une désaturation. Les participants seront invités à initier une ventilation BVM avec un filtre HEPA conformément aux directives de gestion des patients pédiatriques COVID-19. L'aérosolisation des particules se produit lors de la ventilation manuelle, alors que le masque est sur le visage du patient. Le scénario durera au total 5 minutes.

Scénario B : ETI - représente un patient adulte suspecté d'être atteint de COVID-19, présentant une insuffisance respiratoire progressive nécessitant une intubation. Dans ce scénario, le chef d'équipe conseillera aux prestataires de ne pas initier la ventilation BVM, ce qui est conforme aux directives de l'AHA pour les patients adultes COVID-19 nécessitant une gestion des voies respiratoires. Les participants seront invités à calmer, paralyser et intuber le patient à l'aide d'un vidéolaryngoscope (par ex. GlideScopeTM), et fournir une ventilation manuelle après l'intubation avec un filtre HEPA en place. Le scénario durera au maximum 5 minutes, ou jusqu'à ce que le patient soit intubé avec succès, selon la durée la plus longue.

Scénario C : Insertion du LMA - représente le même patient que dans le scénario B. Dans ce scénario, le chef d'équipe conseillera aux prestataires d'insérer un LMA. Les participants seront invités à calmer, paralyser et intuber le patient et à fournir une ventilation manuelle après l'insertion du LMA avec un filtre HEPA en place. Le scénario durera au maximum 5 minutes, ou jusqu'à ce que le patient soit intubé avec succès, selon la durée la plus longue.

La collecte de données aura lieu immédiatement après chaque scénario, avant et après le retrait de l'EPI (voir les résultats ci-dessous). Après la collecte des données, la salle de réanimation et l'entraîneur des voies respiratoires seront nettoyés. Un EPI propre sera fourni à tous les participants pour chaque scénario. Ces mesures garantiront qu'il n'y a pas d'accumulation supplémentaire de particules GloGermTM provenant de scénarios antérieurs. Tous les scénarios seront enregistrés sur bande vidéo à partir d'un angle de vue à vol d'oiseau à la tête du lit. La vidéo du dispositif de laryngoscopie vidéo sera capturée pendant le scénario B.

La randomisation aura lieu au niveau de l'équipe, stratifiée par site d'étude et sexe du fournisseur de voies respiratoires (pour assurer une répartition égale du sexe dans les deux bras), et réalisée en blocs de 4 pour assurer une répartition uniforme des équipes dans les bras de l'étude. Des packages de randomisation seront préparés du côté de l'étude centrale à l'aide d'un générateur de nombres aléatoires basé sur le Web. Les dossiers de recrutement numérotés séquentiellement fournis pour chaque site contiendront des enveloppes opaques scellées (c'est-à-dire une enveloppe par bras d'étude) avec les affectations du bras d'étude et des codes d'identification uniques pour les participants.

L'estimation de la taille de l'échantillon est basée sur la mesure de résultat primaire. Compte tenu de la rareté des recherches quantitatives dans ce domaine, les enquêteurs proposent un échantillon de 60 équipes (120 participants) au total, soit 30 équipes (60 participants) par bras d'étude. Comme chaque équipe recevra des mesures répétées (c'est-à-dire 3 scénarios), cette taille d'échantillon permet de détecter une taille d'effet moyenne (d de Cohen = 0,65), avec un niveau de signification de 0,05, une puissance de 0,8 et un coefficient de corrélation intra-cluster élevé. (rho = 0,7) pour faire une estimation prudente. Compte tenu des données manquantes dues à des problèmes techniques, les enquêteurs recruteront une équipe supplémentaire par groupe d'étude sur chaque site. Par conséquent, la taille totale de l'échantillon sera de 66 équipes (132 participants).