Impatto dell'uso della scatola dell'aerosol durante l'arresto cardiopolmonare: uno studio multicentrico

Problema da affrontare. La portata e la gravità travolgenti della pandemia di Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) hanno rappresentato una seria minaccia per la salute degli operatori sanitari in prima linea (HCW). Le procedure mediche che generano aerosol (AGMP), come la ventilazione con pallone-valvola-maschera (BVM), l'intubazione endotracheale (ETI) e la rianimazione cardiopolmonare (RCP) sono comunemente richieste per i pazienti con COVID-19 in condizioni critiche. Gli AGMP producono particelle sospese nell'aria, contribuendo al rischio sproporzionatamente elevato di infezione tra gli operatori sanitari che lavorano nelle aree di cura per acuti. Sono necessarie strategie per mitigare l'esposizione del personale sanitario e l'infezione da COVID-19 per mantenere l'integrità della forza lavoro sanitaria. Per ridurre al minimo l'esposizione del personale sanitario durante le AGMP, sono stati sviluppati dispositivi a scatola di aerosol per fornire una barriera fisica tra il paziente e il personale sanitario, con l'intento di proteggere il personale sanitario dalle particelle della malattia.

La scatola dell'aerosol e i suoi vari adattamenti sono stati implementati dagli ospedali di tutto il mondo per la gestione di pazienti in condizioni critiche con COVID-19. Gli studi fino ad oggi hanno dimostrato che l'uso della scatola aerosol riduce potenzialmente la diffusione delle particelle aerosolizzate, ma il suo uso è anche associato a sfide tecniche. Gli studi fino ad oggi si sono concentrati principalmente sul compito dell'ETI, senza alcuna prova che descriva l'impatto dell'uso della scatola di aerosol sulle compressioni toraciche (CC). Inoltre, la maggior parte degli studi soffre di piccole dimensioni del campione, ha fornito una formazione minima (o nulla) sull'uso delle scatole di aerosol, ha reclutato individui (e non squadre di rianimazione) come partecipanti, non è riuscito a quantificare il grado di contaminazione sui fornitori o non è riuscito a misurare i conteggi di particelle aerodisperse . Il nostro team ha recentemente completato uno studio randomizzato multicentrico confrontando la scatola dell'aerosol rispetto al non utilizzo della scatola e ha dimostrato il tempo ritardato all'intubazione con l'uso della scatola dell'aerosol. Tuttavia, lo studio è stato condotto in un contesto limitato (procedura breve, team per le vie aeree di 2 fornitori, CC non misurato), rendendo così discutibile la generalizzabilità all'assistenza rianimatoria basata sul team. Ad oggi, non sono stati condotti studi singoli o multicentrici che valutassero contemporaneamente l'effetto dell'uso di aerosol box sulla qualità della RCP, sulla concentrazione di particelle nell'aria e sulla contaminazione del personale sanitario durante l'assistenza rianimatoria basata sul team. Di conseguenza, non è ancora noto se i box aerosol siano efficaci nella protezione del personale sanitario e se l'uso di box aerosol abbia un impatto negativo sull'assistenza durante l'arresto cardiopolmonare.

L'importanza e la rilevanza degli studi di aerosolizzazione basati sulla simulazione dipendono fortemente dall'uso di un modello realistico per l'aerosolizzazione. Diversi gruppi hanno segnalato dispositivi di aerosolizzazione sotto forma di dispositivi di simulazione della tosse che vanno da siringhe portatili, atomizzatori nasali, pistole a spruzzo, mascheramento con valvola a sacco e dispositivi più avanzati basati sul flusso d'aria per simulare la tosse. Sfortunatamente, nessuno di questi simulatori di tosse è stato progettato per impostazioni di meccanica respiratoria controllate dall'utente (ad es. frequenza respiratoria, volume, flusso) consentendo anche l'esecuzione di intubazione e compressioni toraciche. Il nostro studio rappresenta il primo studio di aerosol box a utilizzare un dispositivo di aerosolizzazione composto da un simulatore respiratorio che consente il controllo della meccanica respiratoria che imita da vicino quelli di un paziente reale, consentendo contemporaneamente l'esecuzione di AGMP.

Il nostro studio fornirà prove per: (a) valutare se l'uso di una cabina aerosol influisce negativamente sul tempo di completamento e sulla qualità delle attività critiche di rianimazione; e (b) determinare se le scatole aerosol sono efficaci nel ridurre il numero di particelle aerodisperse e la contaminazione del fornitore durante la rianimazione per arresto cardiaco basata sul team. Il nostro obiettivo a lungo termine è fornire prove empiriche per migliorare la sicurezza del personale sanitario fornendo al tempo stesso un'assistenza di alta qualità durante la rianimazione cardiopolmonare. Ciò sarà ottenuto creando uno scenario di arresto cardiaco all'interno di un ambiente clinico simulato controllato, poiché condurre uno studio simile su pazienti reali sarebbe irto di sfide e rischi.

Perché è necessario un processo ora? Le nuove varianti COVID-19, l'assorbimento variabile delle vaccinazioni e l'immunità calante tra la popolazione immunizzata contribuiscono alla minaccia persistente della pandemia COVID-19. Abbiamo imparato quanto velocemente la pandemia può cambiare rotta e quanto sia importante pianificare future pandemie causate da diversi virus. Ora più che mai è fondamentale identificare strategie per proteggere gli operatori sanitari dalle infezioni. L'infezione del personale sanitario ha portato a una carenza di forza lavoro che ha un impatto negativo sull'esito dei pazienti. Le scatole di aerosol sono state utilizzate in alcune parti del mondo per proteggere gli operatori sanitari durante la pandemia, ma le lacune esistenti nelle prove ne hanno impedito l'adozione diffusa. Una migliore comprensione dei modelli di dispersione delle particelle, dei modelli di contaminazione del personale sanitario e dell'impatto sulle prestazioni delle attività cliniche durante le cure rianimatorie contribuirà a informare le linee guida internazionali sull'arresto cardiaco.

Come verranno utilizzati i risultati di questo studio? La ricerca che valuta le strategie per mitigare i rischi di contaminazione del personale sanitario è fondamentale per mantenere una forza lavoro sanitaria vitale durante la pandemia. Il nostro studio proposto fornisce ulteriori prove che informano il potenziale utilizzo di scatole di aerosol durante l'arresto cardiopolmonare simulato. La nostra ricerca sarà la prima a fornire una misura quantitativa delle particelle sospese nell'aria e dei modelli di contaminazione del personale sanitario insieme a misure di esito clinicamente importanti. In combinazione, queste metriche forniscono informazioni chiave che informeranno la pratica clinica, la gestione istituzionale delle vie aeree e le politiche sull'arresto cardiaco. Attraverso partnership (es. Heart and Stroke Foundation of Canada) e l'impegno longitudinale delle principali parti interessate delle agenzie sanitarie pubbliche locali e nazionali, i risultati di questo studio saranno condivisi con i responsabili politici per consentire adattamenti basati sull'evidenza ai protocolli clinici. I partenariati esistenti all'interno della rete internazionale per l'innovazione, la ricerca e l'istruzione pediatrica basata sulla simulazione (rete INSPIRE) consentiranno una rapida diffusione del materiale di formazione sulle scatole di aerosol in tutti i continenti se i risultati saranno positivi. In qualità di autore delle linee guida internazionali per la rianimazione COVID-19 e per arresto cardiaco, il PI coinvolgerà le parti interessate per garantire che i risultati informino le future linee guida dell'International Liaison Committee on Resuscitation (ILCOR) a favore o contro l'uso della scatola dell'aerosol.

Disegno di prova. Condurremo uno studio controllato randomizzato prospettico in cinque siti nel Nord America. La ricerca basata sulla simulazione conferisce il vantaggio di rispondere alle domande della ricerca senza il rischio di danni al personale sanitario o ai pazienti. Tre partecipanti saranno reclutati per ricoprire il ruolo di fornitore di vie aeree e due fornitori di RCP nella gestione di un paziente COVID-19 simulato e gravemente malato. Gli operatori della RCP saranno formati per fornire reciprocamente coaching sulla RCP. Due assistenti di ricerca qualificati parteciperanno al team di rianimazione come caposquadra e infermiere/assistente per le vie aeree al capezzale e svolgeranno questi ruoli in modo standardizzato. I capisquadra non forniranno alcuna guida o coaching sulla qualità della RCP. I partecipanti saranno randomizzati dal team nel braccio di controllo (ad es. nessuna scatola di aerosol) o il braccio di intervento (es. uso di aerosol box) (Figura 1). Dopo la randomizzazione, tutti i partecipanti visualizzeranno un breve video che li orienta all'ambiente clinico simulato. I team del braccio di intervento visualizzeranno un video aggiuntivo di 5 minuti che li orienta alla progettazione della scatola dell'aerosol e include la dimostrazione modellata da esperti delle strategie per la gestione ottimale delle vie aeree e l'erogazione della RCP. Ciò include come spostare il paziente all'interno della scatola dell'aerosol per ottimizzare l'erogazione della RCP. Il video di formazione sarà filmato in inglese e francese per consentire la visualizzazione in tutti i siti di studio. Dopo aver visto il video, i partecipanti lavoreranno in team per praticare l'intubazione e la RCP (con la scatola dell'aerosol in posizione) per un massimo di 15 minuti, offrendo loro l'opportunità di coordinare i propri movimenti per ottimizzare l'efficienza. Dopo ogni procedura, riceveranno un feedback da un esperto locale di aerosol e vie aeree (ad es. ricercatore del sito). Le squadre del braccio di controllo avranno anche l'opportunità di praticare l'intubazione e/o la RCP per 15 minuti (senza aerosol box). Dopo l'orientamento e la formazione, i team parteciperanno a due scenari di simulazione sequenziale. L'ordine di consegna dello scenario sarà randomizzato per eliminare l'ordine dello scenario come potenziale confondente. Alla fine dell'intera sessione, i partecipanti riceveranno un debriefing educativo per discutere problemi di prestazioni, misure di controllo delle infezioni e abilità tecniche utilizzando un approccio al debriefing con metodo misto. Abbiamo scelto di non utilizzare un disegno di studio incrociato a causa del tempo di interruzione insufficiente (tra gli scenari) e dei potenziali effetti di trascinamento dell'apprendimento dallo scenario precedente che influenzano le prestazioni nello scenario successivo.