Risk för smittspridning vid behandling med icke-invasiv ventilering med CPAP eller BiPAP

Fråga och sammanfattning

Fråga

Vilka vetenskapliga studier finns om risk för smittspridning av SARS-CoV-2, SARS-CoV-1 eller MERS-CoV till sjukvårdspersonal vid behandling med CPAP (Continous Positive Airway Pressure) eller BiPAP (Bi Positive Airway Pressure)?

Frågeställare: Krisledningen på Socialstyrelsen

Sammanfattning

SBU:s upplysningstjänst har efter litteratursökning, relevansgranskning och bedömning av risk för bias identifierat fyra primärstudier med retrospektiv studiedesign och med hög risk för bias. I en av studierna vårdades en patient med SARS-CoV-2 och risken för smittoöverföring vid olika patientrelaterade aktiviteter och vårdprocedurer som sjukvårdspersonalen deltagit i utvärderades retrospektivt. I de tre övriga studierna studerades smittorisk till sjukvårdspersonal som vårdade patienter med SARS-CoV-1. Två av studierna är retrospektiva kohortstudier med syfte att identifiera riskfaktorer, och den tredje studien är en fall–kontrollstudie.

SBU:s upplysningstjänst har funnit att det finns få studier om överföring av smitta och att de som identifierats har hög risk för bias på grund av möjliga confounders och osäkerhet när det gäller insamling och rapportering av utfall.

Bakgrund

SBU har fått i uppdrag av Socialstyrelsen med bakgrund av den rådande COVID-19 pandemin att sammanställa den vetenskapliga litteraturen om överföring av smitta till hälso- och sjukvårdspersonal vid behandling av patienter med COVID-19 med CPAP (Continous Positive Airway Pressure) eller BiPAP (Bi Positive Airway Pressure). I samråd med Socialstyrelsen beslutades att även inkludera studier om de smittsamma virussjukdomarna SARS och MERS då även de orsakas av ett coronavirus.

I december 2019 bekräftades att ett nytt coronavirus (SARS-CoV2) som kan smitta människor identifierats i staden Wuhan i Kina [3]. Viruset spred sig snabbt över världen och WHO klassade utbrotten av COVID-19 från den 11 mars 2020 som en pandemi. Det förekommer att individer som infekteras med SARS-CoV2 inte utvecklar några symtom eller får en mild sjukdomsbild och återhämtar sig. Infektionen kan också utvecklas till att bli intensivvårdskrävande på grund av livshotande andningsinsufficiens orsakad av svår lunginflammation (ARDS). Sjukdomen är också associerad med en viss ökad dödlighet [4].

Vid behandling av patienter med respiratorisk svikt kan olika metoder användas för att understödja andningen. Behandlingarna kan klassificeras antingen som invasiva eller icke-invasiva. Icke-invasiv ventilering (NIV) är ett samlingsbegrepp för olika ventilationssätt där behandlingen ges via någon typ av mask, till exempel mun- och näsmask, hel ansiktsmask eller näsmask [5]. En vanligt förekommande NIV-behandling är CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) som innebär att andningssystemet ges ett förhöjt luftvägstryck under hela andningscykeln. BiPAP innebär att man ställer in ett separat inandnings- (IPAP) och utandningstryck (EPAP), till exempel för att underlätta utandning. Begreppet används ofta synonymt med varumärkesnamnet BiPAP (Bi-level Positive Airway Pressure). I denna rapport kommer NIV att användas som ett samlingsbegrepp för BiPAP och CPAP.

Invasiv ventilering (IV) är en annan kategori av behandlingar för att understödja andningen och innefattar alla behandlingar där ett instrument förs in i kroppen, via till exempel näsa och mun (endotrakealtub) eller via huden genom att operera in en kanyl i luftstrupen (tracheostomi).

Det finns flera utmaningar i vården med patienter som misstänks vara infekterade av en nyligen identifierad patogen, bland annat avseende behandling, diagnostik och behov av skyddsutrustning till sjukvårdspersonal [6]. Användbarheten av NIV för att behandla patienter med smittsamma virussjukdomar har ifrågasatts då behandlingen eventuellt riskerar att sprida smittan vidare via smittsamma droppar och aerosolpartiklar i luften. Det föreligger oklarheter om och i vilken utsträckning NIV bör användas på denna patientgrupp [1], om riskerna för sjukvårdpersonalen vid behandling av patienter med smittsamma virussjukdomar, och det saknas riktlinjer om vilka hygienrutiner som skall gälla för personalen vid kontakt med den behandlade patienten.

Metod

Fråga enligt PICO1

Frågan är formulerad enligt följande PICO:

• Population: Vuxna patienter med bekräftad eller misstänkt SARS-CoV-2, SARS-CoV-1, eller MERS-CoV-infektion som vårdas på sjukhus eller annan institution
• Intervention: Behandling med CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) eller BiPAP (Bilevel Positive Airway Pressure)
• Control: Behandling med invasiv ventilering eller annan behandling
• Outcome: Smitta eller sjukdom hos vårdpersonal

^1. PICO är en förkortning för patient/population/problem, intervention/index test, comparison/control (jämförelseintervention) och outcome (utfallsmått).

Avgränsningar

Litteratursökningen är avgränsad till studier på engelska eller nordiska språk. Ingen tidsmässig avgränsning har gjorts. Litteratursökningen har omfattat både systematiska översikter och primärstudier. Protokoll samt konferensabstrakt har exkluderats.

Litteratursökning

Projektets informatiker utformade och genomförde litteratursökningarna i samråd med projektledaren. I sökstrategierna användes söktermer ur databasernas olika ämnesordlistor tillsammans med söktermer hämtade ur abstrakt och titlar.

Litteratursökningarna gjordes i mars–april 2020, och utfördes i följande databaser:

• PubMed (NLM)
• EMBASE (Embase.com)
• Cinahl (Ebsco)
• Cochrane Library via Wiley

Metodik för urval av studier

Två projektledare på SBU läste alla artikelsammanfattningar samt fulltextartiklar oberoende av varandra. Oenighet löstes genom diskussion mellan de två granskarna och vid behov tillfrågades alla medlemmar i projektgruppen. De artiklar som inte var relevanta för frågan exkluderades. Litteratursökningen kompletterades med genomgång av referenslistorna i de artiklar som lästes i fulltext. Ingen formell syntes eller evidensgradering av resultat har gjorts.

Metodik för bedömning av risk för bias

Två projektledare har oberoende av varandra bedömt risken för bias i översikterna med stöd av de frågor som finns beskrivna i AMSTAR granskningsmall [7]. Oenighet löstes genom diskussion mellan de två granskarna och vid behov tillfrågades ytterligare en projektledare. De översikter som bedöms ha hög risk för bias presenteras inte i text och tabell eftersom risken för att resultaten är missvisande bedöms vara för hög.

Risken för bias i primärstudier har bedömts med hjälp av en granskningsmall för icke-randomiserade studier [8]. Studierna bedömdes med avseende på risk för bias orsakad av confounding (störfaktorer), selektion, missklassificering, intervention, bortfall, mätning av utfall, rapportering och jäv eller intressekonflikt. Två projektledare och en sakkunnig har oberoende av varandra bedömt risken för bias i studierna med stöd av de frågor som finns beskrivna i granskningsmallen. Oenighet löstes genom diskussion mellan granskarna.

Resultat

Litteratursökningen genererade 212 referenser efter bortsortering av dubbletter. Av sammanfattningarna bedömdes att 48 kunde vara relevanta. Efter granskning av artiklarna i fulltext befanns två systematiska översikter och fyra primärstudier vara relevanta för frågeställningen och gick vidare till kvalitetsgranskning. De exkluderade studierna finns beskrivna i Bilaga 1. För mer detaljerad information, se Figur 1 nedan.

Flödesschema ingående studier

Figur 1 Flödesschema ingående studier.

 

Systematiska översikter

SBU har identifierat en systematisk översikt av Tran och medarbetare från år 2012 med måttlig risk för bias [9]. Översikten publicerades även på webbsidan för Kanadas HTA-organisation (CADTH) 2011 [10]. I sin frågeställning har författarna innefattat ett flertal aerosolgenererande procedurer där endast två av de tio ingående studierna undersöker risk för överföring av SARS-CoV-1 till sjukvårdspersonal vid behandling med icke-invasiv ventilering med CPAP eller BiPAP [11] [12]. De två primärstudierna finns med i resultatet från SBU:s litteratursökning och av den anledningen presenteras inte resultaten från översikten här. Studierna beskrivs under rubriken Primärstudier.

SBU:s upplysningstjänst identifierade också en systematisk översikt med hög risk för bias och av det skälet finns inte resultat eller slutsatser beskrivna i text eller tabell för denna översikt [13]. I översikten utvärderas både behandlingseffekten och risk för spridning av lunginfektioner vid behandling med icke-invasiv ventilering. Översikten hade brister i redovisning av kriterier för urval och granskning, samt saknade bedömning av risk för bias av inkluderade studier.

Primärstudier

I SBU:s sökning efter primärstudier identifierades fyra studier med hög risk för bias som är relevanta för frågan [11] [12] [14] [15]. Enbart en av studierna studerade sjukvårdspersonal som vårdade patienter med SARS-CoV-2, de övriga tre studerade spridning av SARS-CoV-1. Studierna beskrivs kortfattat nedan.

I en studie från USA av Heinzerling och medarbetare presenteras data om smittspridning från en patient med covid-19 som vårdades vid ett sjukhus i Kalifornien under februari 2020 [14]. Bland 121 personer i sjukvårdspersonalen som vårdade patienten var det 43 som utvecklade symtom, och tre av dessa testades positivt för SARS-CoV-2. 37 av de 43 personer som utvecklade symtom (inklusive de som testats positivt) intervjuades om vilka patientrelaterade aktiviteter de deltagit i, om de använt skyddsutrustning och vilka vårdprocedurer de deltagit i. Närvaro vid behandling med BiPAP eller CPAP var mer vanligt bland de som insjuknade i covid-19 (67 % jämfört med 12 %), men denna skillnad var inte statistisk signifikant (p=0,06). Vissa av sjukvårdspersonalen rapporterade att de använt handskar eller munskydd i kontakt med patienten men ingen annan skyddsutrustning användes. Eftersom endast tre personer smittades är antalet observationer mycket få och risken för bias bedöms som hög på grund av confounders och osäker rapporteringsmetod som kan ha påverkats av kännedom om utfallet. Det är inte helt säkerställt att personalen som insjuknade i covid-19 smittades på sjukhuset men eftersom studien beskriver det första kända fallet av covid-19 i USA antas smittrisken i samhället vid tidpunkten för studien vara låg.

I en kanadensisk retrospektiv kohort av Fowler och medarbetare från år 2004 jämförs sjukvårdspersonalens risk för insjuknande efter behandling av patienter med SARS-CoV-1 [11]. Författarna fann att sjukvårdspersonal som arbetat med intubering av patienter hade större risk för att insjukna i SARS än de som inte arbetat med intubering (RR 13,29, 95 % KI, 2,99 till 59,04). Sjuksköterskor som vårdat patienter med icke-invasiv andningsstödjande behandling med BiPAP (n=6) hade en högre relativ risk att bli smittad än sköterskor som vårdat patienter med konventionell ventilatorbehandling (n=28), RR 2,33 (95 % KI, 0,25 till 21,76). Resultatet för BiPAP var inte statistiskt säkerställt. Studien omfattar ett litet antal individer och få observationer och bedöms ha hög risk för bias från möjliga störfaktorer (confounders), samt risk för missklassificering eftersom flera av sjukvårdspersonalen inte enbart utfört NIV, utan hade deltagit under flera olika moment/interventioner där de riskerat att ha smittats. Det saknas information i studien om hur data samlats in. Studien har också bortfall som leder till selektiv rapportering.

En kanadensisk retrospektiv kohort av Raboud och medarbetare från år 2004 har använt retrospektiva data från SARS-CoV-1 epidemin i Toronto år 2003 [12]. I studien ingår sjukvårdspersonal som vårdat 45 intuberade SARS-patienter. Av 624 sjukvårdspersonal insjuknade 26 i SARS. Information om patienter och behandling hämtades retrospektivt från journaler. Information om sjukvårdspersonalens arbete och rörelser under varje arbetsskift hämtades från intervjuer och frågeformulär. Formulären innehöll också frågor om personlig skyddsutrustning och utbildning i smittkontroll. Genom statistisk analys identifierades variabler som var potentiella riskfaktorer. Bland riskfaktorerna befanns att arbeta som ambulanssjukvårdare, brist på utbildning i smittspridning och mindre frekvent användning av skyddsutrustning vid vård av patienterna. Vissa patienter smittade flera sjukvårdspersonal medan andra patienter inte smittade någon. Sjukvårdspersonal som blev smittade hade oftare deltagit i vård med icke-invasiv ventilering, intubering med fiberoptik eller manuell ventilering innan intubering, än de som inte blev smittade. Studien bedöms ha hög risk för bias från möjliga confounders eftersom det inte går att utröna om det fanns eventuella rutiner och interventioner som kan ha samvarierat med behandlingen med icke-invasiv ventilering. En stor del av den studerade sjukvårdspersonalen hade arbetat med flera av de procedurer som undersöktes och alla hade även vårdat intuberade patienter. Den retrospektiva insamlingen av data via frågeformulär bidrar också till osäkerhet i rapporteringen.

En kinesisk fall–kontrollstudie av Yu och medarbetare från år 2007 har använt retrospektiva data från SARS-epidemin år 2003 [15]. I studien ingår 124 vårdavdelningar där det på 48 avdelningar skedde en ”superspridning” av smitta till sjukvårdspersonal eller medpatienter och 76 avdelningar utan sådan smitta. Olika administrativa faktorer, omgivningsfaktorer och patientrelaterade faktorer analyserades som potentiella riskfaktorer med logistisk regressionsanalys och därefter genomfördes en multipel logistisk regressionsmodell med några identifierade riskfaktorer. Behandling med BiPAP var en av flera riskfaktorer som uppvisade en ökad risk för smitta inom avdelningen. Studien bedöms ha risk för bias från confounders då det är olika typer av avdelningar som jämförs och det är sannolikt att andra rutiner vid avdelningarna kan ha samvarierat med ventileringen med BiPAP. Studien redovisar inte klart alla data som har samlats in. Vårdrutinerna i studien har också låg överförbarhet till förhållandena i svensk sjukvård idag. Det finns också en viss osäkerhet om personalen smittats på sjukhuset eftersom det även fanns en smittspridning i samhället vid tiden för studien.

Övriga studier

Cheung och medarbetare har publicerat en retrospektiv kohortstudie utan kontrollgrupp där 22 patienter med SARS behandlas med BiPAP i Hong Kong år 2003 [16]. Ingen av de 105 som vårdade patienterna på sjukhuset smittades. Den behandlingsutrustning och skyddsutrustning som användes beskrivs utförligt i studien.

Lästips

Vid tidpunkten för publicering av Upplysningstjänstens svar identifierades en systematisk översikt av Schünemann och medarbetare publicerad 22 maj 2020 som inte granskats med avseende på risk för bias och därför endast nämns som lästips [17].

Projektgrupp

Detta svar är sammanställt av: Irene Edebert (produktsamordnare på SBU), André Sjöberg (utredare på SBU), Emma Palmqvist Wojda (utredare på SBU), Claes Lennmarken (docent, sakkunnig) och Sara Fundell (projektadministratör på SBU) och Pernilla Östlund (avdelningschef på SBU).

Litteratursökning

 

 

 

Referenser

 

1. SBU. Effekt av icke-invasiv ventilering vid akut andningsinsufficiens orsakad av coronavirus. Stockholm: Statens beredning för medicinsk och social utvärdering (SBU); 2020. SBU:s upplysningstjänst. [cited 2020 8 June]. Available from: https://www.sbu.se/ut202021.
2. SBU. Risk för smittspridning vid behandling med nebulisator eller högflödesgrimma. Stockholm: Statens beredning för medicinsk och social utvärdering (SBU); 2020. SBU:s upplysningstjänst. [cited 2020 8 June]. Available from: https://www.sbu.se/ut202022.
3. WHO. WHO announces COVID-19 outbreak a pandemic. Köpenhamn: World health organization (WHO). [cited 2020 April 30]. Available from: http://www.euro.who.int/en/health-topics/health-emergencies/coronavirus-covid-19/news/news/2020/3/who-announces-covid-19-outbreak-a-pandemic.
4. WHO. Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). [cited 2020 April 30]. Available from: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/who-china-joint-mission-on-covid-19-final-report.pdf. In, who.int; 2020.
5. Luo F, Annane D, Orlikowski D, He L, Yang M, Zhou M, et al. Invasive versus non‐invasive ventilation for acute respiratory failure in neuromuscular disease and chest wall disorders. Cochrane Libr 2017.
6. Bouadma L, Lescure F-X, Lucet J-C, Yazdanpanah Y, Timsit J-F. Severe SARS-CoV-2 infections: practical considerations and management strategy for intensivists. Intensive Care Med 2020;46:579-82.
7. Shea BJ, Grimshaw JM, Wells GA, Boers M, Andersson N, Hamel C, et al. Development of AMSTAR: a measurement tool to assess the methodological quality of systematic reviews. BMC Medical Research Methodology 2007;7:10.
8. SBU. Bedömning av icke randomiserad studie (retrospektiv och prospektiv ITT). Stockholm: Statens beredning för medicinsk och social utvärdering (SBU); 2020. [cited 2020 April 30]. Available from: https://www.sbu.se/globalassets/ebm/bedomning_icke_randomiserad_studie_retrospektiv_prospektiv_itt.pdf
9. Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa-Silva CL, Conly J. Aerosol generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections to healthcare workers: A systematic review. PLoS ONE 2012;7.
10. Tran K, Cimon K, Severn M, Pessoa-Silva CL, Conly J. CADTH Rapid Response Reports. In: Aerosol-generating procedures and risk of transmission of acute respiratory infections: A systematic review. Ottawa (ON): Canadian Agency for Drugs and Technologies in HealthCopyright (c) 2011 CADTH.; 2011.
11. Fowler RA, Guest CB, Lapinsky SE, Sibbald WJ, Louie M, Tang P, et al. Transmission of severe acute respiratory syndrome during intubation and mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 2004;169:1198-202.
12. Raboud J, Shigayeva A, McGeer A, Bontovics E, Chapman M, Gravel D, et al. Risk factors for SARS transmission from patients requiring intubation: a multicentre investigation in Toronto, Canada. PLoS One 2010;5:e10717.
13. Esquinas AM, Egbert Pravinkumar S, Scala R, Gay P, Soroksky A, Girault C, et al. Noninvasive mechanical ventilation in high-risk pulmonary infections: a clinical review. Eur Respir Rev 2014;23:427-38.
14. Heinzerling A, Stuckey MJ, Scheuer T, Xu K, Perkins KM, Resseger H, et al. Transmission of COVID-19 to health care personnel during exposures to a hospitalized patient - Solano County, California, February 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2020;69:472-6.
15. Yu IT, Zhan HX, Tsoi KK, Yuk LC, Siu WL, Xiao PT, et al. Why did outbreaks of severe acute respiratory syndrome occur in some hospital wards but not in others? Clinical Infectious Diseases 2007;44:1017-25.
16. Cheung TM, Yam LY, So LK, Lau AC, Poon E, Kong BM, et al. Effectiveness of noninvasive positive pressure ventilation in the treatment of acute respiratory failure in severe acute respiratory syndrome. Chest 2004;126:845-50.
17. Schünemann HJ, Khabsa J, Solo K, Khamis AM, Brignardello-Petersen R, El-Harakeh A, et al. Ventilation techniques and risk for transmission of Coronavirus disease, including COVID-19. Ann Intern Med 2020.

 

Bilaga 1 Exkluderade studier