Le prestazioni del videolaringoscopio AirAngel® (3D-printed)

Materiali Il modello di laringoscopio standard per adulti AirAngel® da 5,5 mm, accessibile a livello globale, è stato scelto come modello di lama 3D-PVL. AirAngel® è un modello 3D-PVL prodotto con tecnologia di stampa 3D, il cui file digitale è stato aperto al pubblico accesso dai suoi progettisti, che ha una lama iperangolata e consente di trasferire le immagini su dispositivi come telefono, computer, o tablet con fotocamera endoscopica integrata. Il modello di laringoscopio per adulti standard AirAngel® 3D da 5,5 mm è stato stampato con una stampante 3D presso il centro di incubazione dell'Università Acibadem Mehmet Ali Aydinlar con una densità dell'80% e come cinque strati di materiale di acido polilattico (PLA). La rientranza all'estremità del laringoscopio stampato era adatta per integrare una telecamera di 5,5 mm di diametro (endoscopio). Il materiale PLA utilizzato nella stampa costa circa 6 USD.

Abbiamo montato una telecamera endoscopica da 5,5 mm di diametro, illuminata da un diodo a emissione di luce (LED), certificata dal Codice di Protezione Internazionale (IP) 67 e resistente all'acqua con una risoluzione di 640 × 480 pixel dotata di un obiettivo complementare da 1/9 di pollice. sensore a semiconduttore in ossido di metallo e connessione USB (Universal Serial Bus) lunga 1 m al laringoscopio stampato per circa 9 USD. Il 3D-PVL creato è stato collegato a uno smartphone compatibile con USB On-The-Go, una funzionalità che consente di utilizzare il telefono come host consentendo l'utilizzo di altri dispositivi USB, con uno schermo in-plane da 6,67 pollici Display a cristalli liquidi commutabile con una risoluzione di 1080 × 2400 pixel ad alta definizione+. In questo modo è stato ottenuto un 3D-PVL supportato da smartphone.

Un monitor MCL standard e un monitor Storz® VL (SVL) sono stati selezionati come dispositivi DL e VL da confrontare rispettivamente con 3D-PVL. Una lama Macintosh di misura 3, che è quella più comunemente utilizzata negli adulti e compatibile con le dimensioni e il design 3D-PVL, è stata preferita sia per MCL che per SVL.

La lingua del manichino è stata completamente gonfiata con 10 ml di aria quando il manichino veniva utilizzato come manichino per vie aeree difficili (DAM) e la vite della colonna cervicale è stata completamente serrata per ridurre l'estensione della testa. Non è stata apportata alcuna modifica quando il manichino è stato utilizzato come normale manichino per vie aeree (NAM). È stato scelto un tubo endotracheale (ETT) con diametro interno standard di 7,5 mm. Lo stiletto è stato posizionato nell'ETT prima dell'intervento. In ciascun intervento sono stati utilizzati un nuovo ETT e uno stiletto. Inoltre, gli ETT sono stati lubrificati prima di ogni intervento.

Partecipanti Il partecipante allo studio era costituito da studenti senior iscritti alla Facoltà di Medicina dell'Università Acibadem Mehmet Ali Aydinlar. Lo studio è stato condotto presso il laboratorio del Center of Advanced Simulation and Education (CASE). Gli studenti senior della facoltà di medicina (SMSS) sono stati invitati via e-mail dall'ufficio di coordinamento della formazione medica dell'università da novembre 2020 a gennaio 2022. Gli SMSS sono stati invitati quattro volte in totale, due volte in ciascun anno accademico. Consenso informato e piano di studi sono stati condivisi all'interno della e-mail di invito. L'e-mail affermava che questo studio non sarebbe stato valutato, non avrebbe avuto alcun effetto sul successo scolastico, la partecipazione non è obbligatoria e si può partecipare allo studio fissando un appuntamento con CASE in qualsiasi momento durante l'anno accademico.

La dimensione del campione è stata calcolata utilizzando G*Power Software® versione 3.1.9.2 come segue sulla base del confronto statistico condotto secondo la pubblicazione di riferimento. L'errore di tipo 1 e la potenza del test sono stati scelti rispettivamente come 5% e 95%. Di conseguenza, la dimensione del campione target è stata calcolata come 126 considerando la randomizzazione. Le domande ricevute dopo che un numero sufficiente di studenti si erano iscritti allo studio sono state respinte e non sono stati reclutati altri studenti.

Gli SMSS partecipano abitualmente al modulo di addestramento standardizzato sulle vie aeree durante la scuola di medicina di sesta elementare. In questo modulo la formazione ETI viene fornita sia con MCL standard che con VL. Pertanto, gli utenti che hanno ricevuto una formazione standardizzata erano gli SMSS inclusi nello studio. Inoltre, ai partecipanti è stato chiesto se avessero avuto esperienze nell’intubazione di un paziente e nessuno aveva alcuna esperienza. È stato preparato un video di formazione di 30 minuti che indicava le differenze tra DL e VL, introduceva DAM e NAM e dimostrava le pratiche ETI. A tutti i partecipanti è stato richiesto di guardare questo video formativo prima dell'intervento.

Randomizzazione Ogni tentativo di ETI potrebbe migliorare l'esperienza del partecipante nel tentativo successivo. Pertanto, l’ordine di utilizzo dei dispositivi ETI è stato randomizzato per evitare errori basati sull’esperienza. Sono stati necessari sei sottogruppi per determinare l'ordine in cui l'SMSS avrebbe utilizzato i dispositivi sulla base di una permutazione di tre perché era previsto l'utilizzo di tre dispositivi ETI in totale. Di conseguenza, i partecipanti sono stati randomizzati in sei gruppi utilizzando il Random Team Generator. Ogni gruppo comprendeva 21 partecipanti.

Protocollo di studio Sono state allestite sei stazioni sperimentali. Ogni tavolo doveva avere un manichino per le vie aeree. I NAM sono stati utilizzati nelle prime tre stazioni e i DAM nelle tre successive. Gli interventi dovevano essere condotti dai partecipanti utilizzando prima i NAM, seguiti dai DAM nell'ordine di randomizzazione predeterminato. I partecipanti sono stati assistiti da un assistente ricercatore esperto in ETI durante i loro tentativi di estendere l'ETT, che ha anche controllato l'accuratezza dell'intubazione con una maschera con valvola a sacco (BVM) alla fine dell'intervento.

A ciascun partecipante sono stati concessi 3 minuti prima di ogni intervento per prepararsi al dispositivo e al manichino. L'obiettivo era che i partecipanti non si sentissero a corto di tempo e non tentassero di intubare rapidamente. A tal fine è stato concesso 1 minuto per completare il tentativo di intubazione. L'intervento è iniziato quando il partecipante ha detto "Sono pronto" e l'assistente ricercatore ha ventilato l'ETT con il BVM mentre il partecipante ha detto "Ho finito", dopo essere stato sicuro di aver posizionato l'ETT . Il tempo di intubazione è stato valutato come il tempo trascorso tra l'inserimento del laringoscopio in bocca e la ventilazione dei polmoni o dello stomaco. Il tentativo di intubazione è stato interrotto anche se non era ancora stato completato e considerato non riuscito quando il tempo di intubazione è stato superiore a 1 minuto. Il posizionamento accurato dell'ETT è stato valutato mediante conferma visiva del gonfiore dei polmoni sul manichino. Il tentativo di intubazione veniva considerato infruttuoso se lo stomaco del manichino era pieno d'aria. Al contrario, il tentativo di intubazione veniva considerato riuscito se uno o entrambi i polmoni erano riempiti d’aria.

Un tentativo di intubazione fallito è considerato il fallimento di tre o più tentativi di intubazione da parte di un utente esperto, o l'incapacità del paziente di mantenere una via aerea quando è necessaria immediatamente una via aerea permanente. Le manovre di gestione conservativa delle vie aeree dovrebbero essere limitate a 2-3 minuti perché l'anossia cerebrale irreversibile si verifica in pochi minuti. La durata massima raccomandata di un tentativo di intubazione è di 30 s, anche se in letteratura non esiste una definizione precisa di tentativo di intubazione fallito. L'intubazione deve continuare dopo che il paziente è stato ventilato con BVM se il periodo di intubazione supera i 30 s. Pertanto, i tentativi di intubazione durati più di 30 secondi sono stati considerati non riusciti, sebbene ai partecipanti fosse concesso 1 minuto per completare l’intubazione. Pertanto, solo i tentativi di intubazione durati ≤ 30 s, in cui l'ETT è stato accuratamente posizionato nella trachea e i polmoni sono stati ventilati, sono stati considerati riusciti. Il tasso di tentativi di intubazione riusciti è stato calcolato sulla base dei tentativi di intubazione ritenuti riusciti secondo i suddetti criteri.

Ai partecipanti è stato chiesto di valutare la facilità d'uso del dispositivo con una scala di tipo Likert a 5 punti (da molto facile a molto difficile) e in che misura riuscivano a visualizzare le corde vocali durante l'intervento secondo la classificazione di Cormack-Lehane , che è stato fornito all'SMSS con materiale visivo sotto forma di scala di tipo Likert, dopo ogni tentativo di intubazione. Pertanto, i tempi di intubazione, i punteggi di facilità d'uso, i gradi Cormack-Lehane, i tassi di posizionamento accurato dell'ETT e i tassi di tentativi di intubazione riusciti sono stati misurati alla fine di ciascun tentativo di intubazione con DAM o NAM utilizzando uno qualsiasi dei tre dispositivi laringoscopia.