Purpose: Patients with coronavirus disease (COVID-19) are at risk of requiring mechanical ventilation, and concerns of protecting healthcare workers during aerosol-generating medical procedures has led to the design of the aerosol box.
Methods: We conducted a randomized crossover mannequin-based simulation study to compare airway management with and without the aerosol box. Thirty-five anesthesiology participants and three critical care participants with more than 50 intubations with videolaryngoscopes were recruited. There were four airway simulations with and without the aerosol box (normal, pharyngeal swelling, cervical spine rigidity, and tongue edema). Each participant intubated the mannequin in eight consecutive simulations. The primary outcome of the study was time to intubation. Secondary outcomes included intubation attempts, optimization maneuvers, and personal protective equipment breaches.
Results: Mean (standard deviation [SD]) time to intubation overall with the box was 30.9 (23.0) sec, while the time to intubation without the box was 25.1 (12.2) sec (mean difference, 5.8; 95% confidence interval [CI], -2.9 to 14.5). For the normal airway scenario, the mean (SD) time to intubation was 18.6 (3.5) sec for no box and 20.4 (3.3) sec for box (mean difference, 1.8; 95% CI, 0.2 to 3.4). During difficult airway scenarios only, the time to intubation was 34.4 (25.6) sec with the aerosol box and 27.3 (13.2) sec without the aerosol box (mean difference, 7.1; 95% CI, -2.5 to 16.7). There were more intubation attempts, personal protective equipment breaches, and optimization maneuvers during use of the aerosol box.
Conclusions: In this mannequin-based simulation study, the use of the aerosol box increased the time to intubation in some contexts but not others. Further studies in a clinical setting should be conducted to make appropriate modifications to the aerosol box to fully elicit its efficacy and safety prior to implementation in airway guidelines for managing patients with COVID-19.
RéSUMé: OBJECTIF: Les patients atteints de la maladie à coronavirus (COVID-19) courent le risque d’avoir besoin de ventilation mécanique, et les inquiétudes quant à la protection des travailleurs de la santé pendant les interventions médicales générant des aérosols ont motivé la conception d’une boîte pour contenir les aérosols. MéTHODE: Nous avons réalisé une étude de simulation croisée randomisée sur des mannequins afin de comparer la prise en charge des voies aériennes avec et sans boîte pour contenir les aérosols. Trente-cinq anesthésiologistes et trois intensivistes ayant pratiqué plus de 50 intubations avec des vidéolaryngoscopes ont été recrutés. Quatre simulations de voies aériennes avec et sans boîte pour contenir les aérosols ont été évaluées (voies aériennes normales, œdème pharyngé, rigidité de la colonne cervicale et œdème de la langue). Chaque participant a intubé le mannequin dans huit simulations consécutives. Le critère d’évaluation principal de l’étude était le temps nécessaire à l’intubation. Les critères secondaires comprenaient le nombre de tentatives d’intubation, les manœuvres d’optimisation et les bris de stérilité des équipements de protection individuelle. RéSULTATS: Globalement, le temps moyen (écart type [ÉT]) d’intubation avec la boîte était de 30,9 (23,0) sec, alors que le temps d’intubation sans la boîte était de 25,1 (12,2) sec (différence moyenne, 5,8; intervalle de confiance [IC] 95 %, -2,9 à 14,5). Dans la mise en situation simulant des voies aériennes normales, le temps moyen (ÉT) d’intubation était de 18,6 (3,5) sec sans la boîte et 20,4 (3,3) sec avec la boîte (différence moyenne, 1,8; IC 95 %, 0,2 à 3,4). Dans la mise en situation simulant des voies aériennes difficiles seulement, le temps d’intubation était de 34,4 (25,6) sec avec la boîte à aérosol et 27,3 (13,2) sec sans la boîte (différence moyenne, 7,1; IC 95 %, -2,5 à 16,7). Lors de l’utilisation de la boîte pour contenir les aérosols, les tentatives d’intubation étaient plus nombreuses, tout comme les bris de stérilité des équipements de protection individuelle et le nombre de manœuvres d’optimisation. CONCLUSION: Dans cette étude de simulation sur mannequin, l’utilisation de la boîte pour contenir les aérosols a augmenté le temps nécessaire à l’intubation dans certains contextes mais pas dans d’autres. Des études supplémentaires devraient être réalisées dans un cadre clinique pour apporter des modifications adaptées à la boîte pour contenir les aérosols afin d’optimiser son efficacité et la sécurité qu’elle procure avant de l’ajouter aux recommandations de prise en charge des voies aériennes de patients atteints de la COVID-19.
Keywords: COVID-19; intubation; mannequin-based study; simulation.