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胸膜疾病
胸部排水COVID-19气溶胶生成和使用一个简单的抗病毒减排过滤器
  1. Clodagh达菲1,
  2. 安德鲁·基德2,3,
  3. 莎拉·弗朗西斯1,
  4. 塞琳娜尖2,3,
  5. 劳拉McNaughton2,
  6. 凯蒂·弗格森2,3,
  7. 珍妮弗格森2,3,
  8. K加里•罗杰斯4,
  9. 克莱尔McGroarty4,
  10. 罗宾说话的人1和
  11. 凯文·G工3,5
  1. 1医疗设备单元,NHS大格拉斯哥和克莱德,格拉斯哥、英国
  2. 2呼吸系统药物,英国女王伊丽莎白大学医院,格拉斯哥、英国
  3. 3癌症科学研究所,格拉斯哥大学,格拉斯哥、英国
  4. 4急诊科,英国女王伊丽莎白大学医院,格拉斯哥、英国
  5. 5格拉斯哥胸膜疾病单元,呼吸医学,英国女王伊丽莎白大学医院,格拉斯哥、英国
  1. 对应到凯文·克博士工;kevin.blyth在{}glasgow.ac.uk

文摘

介绍COVID-19大流行已经死亡的特点是重要的住院病毒传播和卫生保健工作者。住院传播来源并不完全理解,有特殊预防措施目前为程序保留以前产生气溶胶粒子(< 5所示μm)。胸膜程序目前不考虑agp(气溶胶生成程序),反映出缺乏在这方面的数据。

方法水下密封箱漏瓶(英国R54500,火箭医疗)是建立在一个60-litre塑料盒,通过密闭管道连接医疗供气。多通道粒子计数器(TSI Aerotrak 9310气溶胶监测)被放置在盒子里面,使测量的粒子数/立方英尺(pc /英国《金融时报》3)在六通道尺寸:0.3 - -0.5,0.5 - 1、1 - 3、3 - 5、5 - 10和10μm >。稳定粒子计数1、3和5 L / min通过魏克森讯号等级测试比较;Bonferroni-adjusted p值。测量重复用一个简单的抗病毒过滤器,设计使用的材料的研究团队,在泄水瓶子。瓶内的压力测量评估的任何影响过滤瓶功能。

结果气溶胶排放气流的增加而增加,最大增幅中观察到更小的微粒(0.3 3μm)。最小的粒子浓度(0.3 - -0.5μm)从背景水平增加,到700年,1400年和2500年pc /英国《金融时报》31,分别为3和5 L / min。然而,分散的粒子的大小是有效预防利用病毒过滤流量。使用过滤器的最大压力上升0.3厘米H224小时后阿流在5 L / min,暗示对排水功能影响最小。

结论胸口汩汩作响的流失是一个来源aerosolised粒子,但排放可以避免使用一个简单的抗病毒过滤器。这些数据应该考虑在设计减少住院SARS-CoV-2扩散的措施。

  • 胸膜疾病
  • 呼吸道感染
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http://dx.doi.org/10.1136/bmjresp - 2020 - 000710

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    关键信息

    • 本研究的目标是确定一个冒泡胸部排水aerosol-generating和一个简单的抗病毒的功效过滤器。

    • 胸口汩汩作响的流失是一个来源aerosolised粒子,但排放可以避免使用一个简单的抗病毒过滤器。

    • 世卫组织专家小组,包括英国胸学会,不同意COVID-19大流行期间胸腔手术带来的风险。这反映了之前没有任何数据是否胸膜过程产生的气溶胶和绩效风险降低。这项研究是首次考察这个问题。

    介绍

    以前的冠状病毒流行的特点是高感染率在卫生保健工作者(卫生工作者)和“super-spreading”事件在医院。尽管实现的指导旨在减少住院的蔓延,1院内感染和HCW保持当前COVID-19流行的突出特征,与43.5%的英国卫生工作者成为血清反应阳性的超过一个月时间在最近的一项研究。2更好地了解住院感染源因此迫切需要。目前不被世界卫生组织视为aerosol-generating胸膜程序,1和特殊预防措施来减轻对病毒传播和/或保护卫生工作者目前不推荐。但是,这是基于没有任何之前的数据关于胸部的aerosol-generating潜在流失(气溶胶被定义为一个粒子小于5μm)而不是一个健壮的理解水平的风险。最近的研究报告发现SARS-CoV-2 COVID-19-associated胸腔积液3 4和“super-spreading”事件与胸管使用。后者包括一群25中国患者(包括12个卫生工作者)感染从单个索引病例进行了选择性与未被发现的SARS-CoV-2感染叶切除术。5这促使专家机构,包括英国胸学会(BTS)6和美国外科协会创伤(AAST)7推荐某种形式的风险缓解直到风险水平更清楚地理解。风险缓解选项包括连接墙吸所有的病人,使用数字胸部排水系统或使用一个定制的抗病毒过滤器连接到一个标准的胸管瓶。6本研究的目标是确定(a)冒泡胸管是否aerosol-generating和(b)抗病毒的功效过滤器内部开发。我们选择这个选项自墙吸大大限制了病人移动和数字排水系统不包含适合出口气体的病毒过滤。

    方法

    所示使用的试验装置图1。水下密封箱漏瓶(R54500、火箭医疗英国)成立根据制造商的指示和放置在一个可密封的60-litre塑料盒子。排油管(Ref R54502)在医学气缸通过密闭管道在墙上。多通道粒子计数器(TSI Aerotrak 9310气溶胶监测)被放置在盒子里面,使测量的粒子数/立方英尺(pc /英国《金融时报》3)在六通道尺寸:0.3 - -0.5,0.5 - 1、1 - 3、3 - 5、5 - 10和10μm >。稳定粒子计数在不同流速(没有和附加过滤器)比较通过魏克森讯号等级测试(R V.4.0.2(奥地利维也纳));p值被Bonferroni调整的多重比较方法。滤波器的比较,相对差异,正常滤波方法阅读,进行评估。伦理批准并不是必需的。

    (A) Experimental set-up including the Aerotrak 9310 (to the left of the images) and the underwater seal chest drain bottle (Rocket R54500, to the right of the images) inside the sealed 60-litre plastic box. Standard chest drain tubing (R54502) has been used to connect the chest drain bottle to a medical air cylinder. (B) The assembled COVID-19 anti-viral filter, comprised of a heat and moisture exchange (HME) filter (Teleflex Humid-Vent Filter Compact, 19 402T), attached via a 5 cm section of standard chest drain tubing (Rocket Medical R54502) and the proximal adapter from a size 8 endotracheal tube (Portex 100/199/080). Detailed instructions for use are provided in the online supplemental appendix.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
    图1

    (A)试验装置包括Aerotrak 9310(左边的图像)和水下密封箱漏瓶(火箭R54500,右边的图片)在密封60-litre塑料盒子。标准的胸部泄油管(R54502)已经被用于连接胸部漏瓶医疗气缸。(B)与会COVID-19抗病毒过滤器,由热量和水分交换(HME)过滤器(泰利福Humid-Vent过滤器紧凑,19 402 t),连接通过一个5厘米部分标准的胸部泄油管(火箭医疗R54502)和8号气管内管的近端适配器(Portex 100/199/080)。使用提供的详细说明在线补充附录。

    病毒过滤

    COVID-19抗病毒过滤装置是由研究团队设计和制造使用的特制设备(见图1,在线补充使用的详细说明)。完成大会是由热量和水分交换过滤器通常用于通风器电路(泰利福Humid-Vent过滤器紧凑,19 402 t), 5厘米的标准胸部泄油管(火箭医疗R54502)和8号气管内管的近端适配器(Portex 100/199/080)。滤波器的安全功能失效模式和影响分析框架内进行评估(BS EN ISO 14971:2012:应用医疗设备风险管理)。这包括示范,超过24小时的连续流在5 L / min,瓶内压力上升不超过0.3厘米H2啊,建议过滤器排水功能影响最小。

    气溶胶测量

    胸部周围的空气中粒子浓度排水最初没有过滤器连接采样。基线条件第一次采样20分钟。医用空气从20分钟的电路1 L / min,被关闭之前,允许基线条件re-stabilise超过20分钟。每次60分钟的实验后,打开这个箱子时,测量记录和单位重新封闭。实验重复使用流量的3和5 L / min,然后三个实验都是重复附带过滤器(见图1 b)。每个实验在一个场合进行。

    结果

    粒子浓度测量在每个通道1、3和5 L / min,没有总结了过滤器连接图2绝对值报道在线补充表1。粒子排放气流的增加而增加,最大的提高观察到更小的微粒(0.3 3μm)。最小的粒子浓度(0.3 - -0.5μm)从背景水平增加,到700年,1400年和2500年pc /英国《金融时报》31,分别为3和5 L / min(见图2)。粒子计数(pc /英尺3基于Bonferroni-adjusted)明显增加(p < 0.00086),流速和通道大小,除了在5 - 10 1 L / minμm通道(0.02调整p值不显著)。

    Particle concentrations, as measured by the TSI Aerotrak 9310 Aerosol Monitor, while air was bubbled through a standard underwater seal chest drain (Rocket R54500) without a filter at flow rates of (A) 1 L/min, (B) 3 L/min and (C) 5 L/min. The red arrows on each graph show when the air flow was turned on and then turned off again.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
    图2

    粒子的浓度,以TSI Aerotrak 9310气溶胶监测,同时通过一个标准的水下密封空气充溢胸部排水(火箭R54500)没有一个过滤器的流率(a) 1 L / min, 3 L / min (B)和(C) 5 L / min。每个图上的红色箭头显示气流时打开然后再关掉。

    粒子浓度测量在每个通道1、3和5 L / min,归纳了附加过滤器图3绝对值报道在线补充表1。粒子计数(pc /英尺3)明显降低在所有渠道与滤波方法相比,测量。数最小的粒子之间的显著降低基线和起始的空气流(基于Bonferroni-adjusted p < 0.00086), 1 L / min(仅0.3 - -0.5μm), 3和5 L /分钟(0.3 - -0.5,0.5 - 1,1 - 3μm通道),可能反映出稀释背景气溶胶的过滤空气。添加了过滤器,正常化粒子数差异显著降低(p < 0.00086)的小通道(0.3 - -0.5,0.5 - 1,1 - 3、3 - 5μm)流速,而滤波值。

    Particle concentrations, as measured by the TSI Aerotrak 9310 Aerosol Monitor, while air was bubbled through a standard underwater seal chest drain (Rocket R54500) with a filter at flow rates of (A) 1 L/min, (B) 3 L/min and (C) 5 L/min. The red arrows on each graph show when the air flow was turned on and then turned off again.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图3
    图3

    粒子的浓度,以TSI Aerotrak 9310气溶胶监测,同时通过一个标准的水下密封空气充溢胸部排水(火箭R54500)与一个过滤器流率(a) 1 L / min, 3 L / min (B)和(C) 5 L / min。每个图上的红色箭头显示气流时打开然后再关掉。

    讨论

    这里的数据报告表明粒子气溶胶范围(< 5μm)是由连续流率的冒泡胸管至少1 L / min。气溶胶排放增加空气流量增加,模拟高容量的空气泄漏,可能胸手术后,在机械通气患者或患者大量自发alveolar-pleural瘘合并肺大疱的疾病。这些数据记录作为一个全面的风险评估过程的一部分,显示没有明显的限制空气流过过滤器原位的胸管电路。

    气溶胶通常是由空气在液体的表面移动,随着空军生成更小的微粒。1这是符合观测报告在过滤排放最小的粒子(0.3 - -0.5μm)逐步从1增加到3到5 L / min。我们的发现也说明和最近的一项研究报道一致等,类似的抗病毒筛选评估,生产减少定性滴排放。然而,液滴的大小,因此aerosolisation潜在没有检查。8这些数据支持风险缓解患者的怀疑或证实COVID-19, BTS推荐的6和AAST。7然而,绝对的风险仍不确定和使用的试验装置不能被认为是完全等价的冒泡流失在临床设置。胸腔积液、气胸出现罕见的并发症COVID-19(发生在~ 5% ~ 1%的情况下,分别6 8)和一个aerosol-generating胸部流失显然只能感染风险如果SARS-CoV-2 (a)出现在任何渗漏排水(可能是患者的最小体积的气胸和主要的漏气)和(b)仍然可行aerosolised足够长的时间。Lescure等3和梅等4最近报道的病例SARS-CoV-2积极的积液,但在这些情况下空气泄漏不是报告为一个重要组件,并需要更大规模的研究来定义过滤的患病率和风险的漏气COVID-19更清楚。在最近的一次尸检系列,夏勒等报告说,50%的患者致命COVID-19胸腔积液有关,其中50%为PCR阳性。9院内传播的风险通过过滤空气泄漏可能因此最高最先进的疾病患者在发生继发性气胸复杂的正压通风。关于生存能力随着时间的推移,SARS-CoV-2仍被证明可行的气溶胶数小时和表面好几天了,10所以可能坚持胸管瓶足够长的感染风险。

    这里的实验报告进行了在一个被控制的环境中以最小的背景环境的干扰。因此未知如何正常的背景活动(如员工接近,门的开启和关闭),会影响气溶胶再悬浮率在表面,会影响浓度在临床设置。鉴于我们的数据记录在流速为1,3和5 L / min,也应该承认,小体积的漏气的粒子发射配置文件不能直接从我们的数据得出的。然而,似乎清楚胸口汩汩作响的流失是一个潜在来源aerosolised粒子,和色散可以避免使用一个简单的抗病毒过滤器。这些数据应该考虑在设计减少住院SARS-CoV-2扩散的措施。

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    补充材料

    • 补充数据

      仅这个web文件已经由英国医学杂志出版集团从一个电子文件提供的作者(年代)和没有对内容进行编辑。

    脚注

    • CD和AK同样起到了推波助澜的作用。

    • 贡献者CD有完全访问所有的数据在这项研究中,作出了显著贡献的研究设计,数据分析和解释,并且写了初稿的手稿的一部分。AK党作出了显著贡献的研究设计和解释,并写了初稿的手稿的一部分。科幻和RS完全访问所有的数据在这项研究中,作出了显著贡献的研究设计,数据分析和解释,写的手稿。圣、KF摩根富林明,LM、KGR厘米了很大研究设计,数据分析和解释,写的手稿。克格勃构想的研究中,数据访问和负责数据的完整性和准确性分析,有主要作用在写作和提交的手稿和充当担保人。

    • 资金作者并没有宣布具体资助这项研究从任何公共资助机构,商业或非营利部门。

    • 相互竞争的利益克格勃已收到来自英国火箭医学研究经费为其他研究。

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