Christina Jewett
Since the start of the pandemic, the most terrifying task in health care was thought to be when a doctor put a breathing tube down the trachea of a critically ill covid patient.
This story also ran on The Guardian. It can be republished for free.
Those performing such “aerosol-generating” procedures, often in an intensive care unit, got the best protective gear even if there wasn’t enough to go around, per Centers for Disease Control and Prevention guidelines. And for anyone else working with covid patients, until a month ago, a surgical mask was considered sufficient.
A new wave of research now shows that several of those procedures were not the most hazardous. Recent studies have determined that a basic cough produces about 20 times more particles than intubation, a procedure one doctor likened to the risk of being next to a nuclear reactor.
Other new studies show that patients with covid simply talking or breathing, even in a well-ventilated room, could make workers sick in the CDC-sanctioned surgical masks. The studies suggest that the highest overall risk of infection was among the front-line workers — many of them workers of color — who spent the most time with patients earlier in their illness and in sub-par protective gear, not those working in the covid ICU.
“The whole thing is upside down the way it is currently framed,” said Dr. Michael Klompas, a Harvard Medical School associate professor who called aerosol-generating procedures a “misnomer” in a recent paper in the Journal of the American Medical Association.
“It’s a huge mistake,” he said.
The growing body of studies showing aerosol spread of covid-19 during choir practice, on a bus, in a restaurant and at gyms have caught the eye of the public and led to widespread interest in better masks and ventilation.
Yet the topic has been highly controversial within the health care industry. For over a year, international and U.S. nurse union leaders have called for health workers caring for possible or confirmed covid patients to have the highest level of protection, including N95 masks.
But a widespread group of experts have long insisted that N95s be reserved for those performing aerosol-generating procedures and that it’s safe for front-line workers to care for covid patients wearing less-protective surgical masks.
Such skepticism about general aerosol exposure within the health care setting have driven CDC guidelines, supported by national and California hospital associations.
The guidelines still say a worker would not be considered “exposed” to covid-19 after caring for a sick covid patient while wearing a surgical mask. Yet in recent months, Klompas and researchers in Israel have documented that workers using a surgical mask and face shield have caught covid during routine patient care.
The CDC said in an email that N95 “respirators have remained preferred over facemasks when caring for patients or residents with suspected or confirmed” covid, “but unfortunately, respirators have not always been available to healthcare personnel due to supply shortages.”
New research by Harvard and Tulane scientists found that people who tend to be super-spreaders of covid — the 20% of people who emit 80% of the tiny particles — tend to be obese or older, a population more likely to live in elder care or be hospitalized.
When highly infectious, such patients emit three times more tiny aerosol particles (about a billion a day) than younger people. A sick super-spreader who is simply breathing can pose as much or more risk to health workers as a coughing patient, said David Edwards, a Harvard faculty associate in bioengineering and an author of the study.
Chad Roy, a co-author who studied primates with covid, said the emitted aerosols shrink in size when the monkeys are most contagious at about Day Six of infection. Those particles are more likely to hang in the air longer and are easier to inhale deep into the lungs, said Roy, a professor of microbiology and immunology at Tulane University School of Medicine.
The study clarifies the grave risks faced by nursing home workers, of whom more than 546,000 have gotten covid and 1,590 have died, per reports nursing homes filed to the Centers for Medicare & Medicaid since mid-May.
Taken together, the research suggests that health care workplace exposure was “much bigger” than what the CDC defined when it prioritized protecting those doing “aerosol-generating” procedures, said Dr. Donald Milton, who reviewed the studies but was not involved in any of them.
“The upshot is that it’s inhalation” of tiny airborne particles that leads to infection, said Milton, a professor at the University of Maryland School of Public Health who studies how respiratory viruses are spread, “which means loose-fitting surgical masks are not sufficient.”
On Feb. 10, the CDC updated its guidance to health care workers, deleting a suggestion that wearing a surgical mask while caring for covid patients was acceptable and urging workers to wear an N95 or a “well-fitting face mask,” which could include a snug cloth mask over a looser surgical mask.
Yet the update came after most of at least 3,500 U.S. health care workers had already died of covid, as documented by KHN and The Guardian in the Lost on the Frontline project.
The project is more comprehensive than any U.S. government tally of health worker fatalities. Current CDC data shows 1,391 health care worker deaths, which is 200 fewer than the total staff covid deaths nursing homes report to Medicare.
More than half of the deceased workers whose occupation was known were nurses or in health care support roles. Such staffers often have the most extensive patient contact, tending to their IVs and turning them in hospital beds; brushing their hair and sponge-bathing them in nursing homes. Many of them — 2 in 3 — were workers of color.
Two anesthetists in the United Kingdom — doctors who perform intubations in the ICU — saw data showing that non-ICU workers were dying at outsize rates and began to question the notion that “aerosol-generating” procedures were the riskiest.
Dr. Tim Cook, an anesthetist with the Royal United Hospitals Bath, said the guidelines singling out those procedures were based on research from the first SARS outbreak in 2003. That framework includes a widely cited 2012 study that warned that those earlier studies were “very low” quality and said there was a “significant research gap” that needed to be filled.
But the research never took place before covid-19 emerged, Cook said, and key differences emerged between SARS and covid-19. In the first SARS outbreak, patients were most contagious at the moment they arrived at a hospital needing intubation. Yet for this pandemic, he said, studies in early summer began to show that peak contagion occurred days earlier.
Cook and his colleagues dove in and discovered in October that the dreaded practice of intubation emitted about 20 times fewer aerosols than a cough, said Dr. Jules Brown, a U.K. anesthetist and another author of the study. Extubation, also considered an “aerosol-generating” procedure, generated slightly more aerosols but only because patients sometimes cough when the tube is removed.
Since then, researchers in Scotland and Australia have validated those findings in a paper pre-published on Feb. 10, showing that two other aerosol-generating procedures were not as hazardous as talking, heavy breathing or coughing.
Brown said initial supply shortages of PPE led to rationing and steered the best respiratory protection to anesthetists and intensivists like himself. Now that it is known emergency room and nursing home workers are also at extreme risk, he said, he can’t understand why the old guidelines largely stand.
“It was all a big house of cards,” he said. “The foundation was shaky and in my mind it’s all fallen down.”
Asked about the research, a CDC spokesperson said via email: “We are encouraged by the publication of new studies aiming to address this issue and better identify which procedures in healthcare settings may be aerosol generating. As studies accumulate and findings are replicated, CDC will update its list of which procedures are considered [aerosol-generating procedures].”
Cook also found that doctors who perform intubations and work in the ICU were at lower risk than those who worked on general medical floors and encountered patients at earlier stages of the disease.
In Israel, doctors at a children’s hospital documented viral spread from the mother of a 3-year-old patient to six staff members, although everyone was masked and distanced. The mother was pre-symptomatic and the authors said in the Jan. 27 study that the case is possible “evidence of airborne transmission.”
Klompas, of Harvard, made a similar finding after he led an in-depth investigation into a September outbreak among patients and staff at Brigham and Women’s Hospital in Boston.
There, a patient who was tested for covid two days in a row — with negative results — wound up developing the virus and infecting numerous staff members and patients. Among them were two patient care technicians who treated the patient while wearing surgical masks and face shields. Klompas and his team used genome sequencing to connect the sick workers and patients to the same outbreak.
CDC guidelines don’t consider caring for a covid patient in a surgical mask to be a source of “exposure,” so the technicians’ cases and others might have been dismissed as not work-related.
The guidelines’ heavy focus on the hazards of “aerosol-generating” procedures has meant that hospital administrators assumed that those in the ICU got sick at work and those working elsewhere were exposed in the community, said Tyler Kissinger, an organizer with the National Union of Healthcare Workers in Northern California.
“What plays out there is there is this disparity in whose exposures get taken seriously,” he said. “A phlebotomist or environmental services worker or nursing assistant who had patient contact — just wearing a surgical mask and not an N95 — weren’t being treated as having been exposed. They had to keep coming to work.”
Dr. Claire Rezba, an anesthesiologist, has scoured the web and tweeted out the accounts of health care workers who’ve died of covid for nearly a year. Many were workers of color. And fortunately, she said, she’s finding far fewer cases now that many workers have gotten the vaccine.
“I think it’s pretty obvious that we did a very poor job of recommending adequate PPE standards for all health care workers,” she said. “I think we missed the boat.”
California Healthline politics correspondent Samantha Young contributed to this report.
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| La traduzione che segue è stata effettuata con google translator. Si prega di usarla con cautela, il testo cui fare riferimento è l’originale. |
Questa storia è stata pubblicata anche su The Guardian . Può essere ripubblicato gratuitamente.
I ritardi del CDC nei consigli aggiornati sull’uso delle maschere sono costati la vita agli operatori sanitari?
Dall’inizio della pandemia, si pensava che il compito più terrificante nell’assistenza sanitaria fosse quando un medico metteva un tubo per la respirazione nella trachea di un paziente covid in condizioni critiche.
Coloro che eseguono tali procedure “generatrici di aerosol”, spesso in un’unità di terapia intensiva, hanno ottenuto il miglior equipaggiamento protettivo anche se non ce n’era abbastanza per andare in giro, secondo le linee guida del Centers for Disease Control and Prevention. E per chiunque altro lavorasse con pazienti covid, fino a un mese fa, una mascherina chirurgica era considerata sufficiente.
Una nuova ondata di ricerca ora mostra che molte di queste procedure non erano le più pericolose. Studi recenti hanno stabilito che una tosse di base produce circa 20 volte più particelle dell’intubazione, una procedura che un medico ha paragonato al rischio di trovarsi vicino a un reattore nucleare .
Altri nuovi studi mostrano che i pazienti con covid semplicemente parlando o respirando, anche in una stanza ben ventilata, potrebbero far ammalare i lavoratori nelle maschere chirurgiche autorizzate dal CDC. Gli studi suggeriscono che il più alto rischio complessivo di infezione è stato tra i lavoratori in prima linea – molti dei quali lavoratori di colore – che hanno trascorso la maggior parte del tempo con i pazienti nelle prime fasi della malattia e con indumenti protettivi sub-par, non quelli che lavoravano nel covid ICU.
“L’intera faccenda è capovolta nel modo in cui è attualmente inquadrata”, ha detto il dottor Michael Klompas, professore associato della Harvard Medical School che ha definito le procedure che generano aerosol un “termine improprio” in un recente articolo sul Journal of the American Medical Association.
“È un errore enorme”, ha detto.
Il crescente corpo di studi che mostrano la diffusione dell’aerosol del covid-19 durante le prove del coro, su un autobus, in un ristorante e nelle palestre hanno attirato l’attenzione del pubblico e portato a un diffuso interesse per maschere e ventilazione migliori.
Eppure l’argomento è stato molto controverso nel settore sanitario. Per oltre un anno, i leader sindacali degli infermieri internazionali e statunitensi hanno chiesto agli operatori sanitari che si prendono cura di pazienti covid possibili o confermati di avere il più alto livello di protezione, comprese le maschere N95.
Ma un ampio gruppo di esperti ha a lungo insistito sul fatto che gli N95 siano riservati a coloro che eseguono procedure che generano aerosol e che è sicuro per i lavoratori in prima linea prendersi cura di pazienti covid che indossano maschere chirurgiche meno protettive.
Tale scetticismo sull’esposizione generale agli aerosol all’interno del contesto sanitario ha guidato le linee guida CDC, supportate dalle associazioni ospedaliere nazionali e della California .
Le linee guida dicono ancora che un lavoratore non sarebbe considerato ” esposto ” al covid-19 dopo essersi preso cura di un paziente covid malato mentre indossava una mascherina chirurgica. Eppure, negli ultimi mesi, Klompas e ricercatori in Israele hanno documentato che i lavoratori che utilizzano una maschera chirurgica e una visiera sono rimasti non protetti durante le cure di routine del paziente.
Il CDC ha affermato in una e-mail che i respiratori N95 “sono rimasti preferiti alle maschere per il viso quando si prendono cura di pazienti o residenti con” covid sospetto o confermato “, ma sfortunatamente i respiratori non sono sempre stati disponibili per il personale sanitario a causa della carenza di forniture”.
Una nuova ricerca degli scienziati di Harvard e Tulane ha scoperto che le persone che tendono ad essere super-diffusori di covid – il 20% delle persone che emettono l’80% delle minuscole particelle – tendono ad essere obese o più anziane, una popolazione che ha maggiori probabilità di vivere in assistenza agli anziani o essere ricoverato in ospedale.
Quando sono altamente infettivi, questi pazienti emettono particelle di aerosol tre volte più piccole (circa un miliardo al giorno) rispetto ai giovani. Un super-spargitore malato che sta semplicemente respirando può rappresentare un rischio maggiore o uguale per gli operatori sanitari come un paziente con tosse, ha detto David Edwards, un docente di Harvard associato in bioingegneria e autore dello studio.
Chad Roy, un coautore che ha studiato i primati con covid, ha detto che gli aerosol emessi si riducono di dimensioni quando le scimmie sono più contagiose intorno al sesto giorno dell’infezione. Quelle particelle hanno maggiori probabilità di rimanere sospese nell’aria più a lungo e sono più facili da inalare in profondità nei polmoni, ha detto Roy, professore di microbiologia e immunologia presso la Tulane University School of Medicine.
Lo studio chiarisce i gravi rischi che devono affrontare i lavoratori delle case di cura, di cui oltre 546.000 sono ammalati covid e 1.590 sono morti, secondo i rapporti che le case di cura hanno presentato ai Centers for Medicare & Medicaid da metà maggio.
Nel complesso, la ricerca suggerisce che l’esposizione sanitaria sul posto di lavoro era “molto più grande” di quanto definito dal CDC quando ha dato la priorità alla protezione di coloro che eseguivano procedure “generatrici di aerosol”, ha affermato il dottor Donald Milton, che ha rivisto gli studi ma non di loro.
“Il risultato è che è l’inalazione” di minuscole particelle sospese nell’aria che porta all’infezione, ha detto Milton, professore presso la University of Maryland School of Public Health che studia come si diffondono i virus respiratori, “il che significa che maschere chirurgiche larghe non sono sufficienti . ”
Il 10 febbraio, il CDC ha aggiornato la sua guida per gli operatori sanitari, eliminando il suggerimento secondo cui indossare una mascherina chirurgica mentre si prendeva cura di pazienti covid era accettabile e esortando i lavoratori a indossare un N95 o una “maschera facciale ben aderente”, che potrebbe includere una maschera di stoffa aderente su una maschera chirurgica più ampia.
Eppure l’aggiornamento è arrivato dopo che la maggior parte di almeno 3.500 operatori sanitari statunitensi erano già morti di covid, come documentato da KHN e dal progetto The Guardian in the Lost on the Frontline .
Il progetto è più completo di qualsiasi numero di decessi di operatori sanitari da parte del governo degli Stati Uniti. I dati attuali del CDC mostrano 1.391 decessi di operatori sanitari, 200 in meno rispetto al totale delle case di cura per morti covid del personale riportate a Medicare.
Più della metà dei lavoratori deceduti la cui occupazione era nota erano infermieri o in ruoli di supporto sanitario. Tali membri dello staff hanno spesso il contatto più ampio con i pazienti, curando le loro flebo e trasformandole in letti d’ospedale; spazzolare i capelli e lavarli con la spugna nelle case di cura. Molti di loro – 2 su 3 – erano lavoratori di colore.
Due anestesisti nel Regno Unito – medici che eseguono intubazioni in terapia intensiva – hanno visto i dati che mostravano che i lavoratori non in terapia intensiva stavano morendo a ritmi eccessivi e hanno iniziato a mettere in dubbio l’idea che le procedure di “generazione di aerosol” fossero le più rischiose.
Il dottor Tim Cook, un anestesista del Royal United Hospitals Bath, ha affermato che le linee guida che individuano tali procedure si basano sulla ricerca del primo focolaio di SARS nel 2003. Tale quadro include uno studio del 2012 ampiamente citato che ha avvertito che quegli studi precedenti erano “molto bassa “qualità e ha detto che c’era un” vuoto significativo nella ricerca “che doveva essere colmato.
Ma la ricerca non ha mai avuto luogo prima che emergesse il covid-19, ha detto Cook, e sono emerse differenze chiave tra SARS e covid-19. Nel primo focolaio di SARS, i pazienti erano più contagiosi nel momento in cui sono arrivati in un ospedale che necessitava di intubazione. Tuttavia, per questa pandemia, ha detto, gli studi all’inizio dell’estate hanno iniziato a dimostrare che il picco di contagio si è verificato giorni prima.
Cook ei suoi colleghi si sono tuffati e hanno scoperto in ottobre che la temuta pratica dell’intubazione emetteva circa 20 volte meno aerosol di una tosse, ha detto il dottor Jules Brown, un anestesista del Regno Unito e un altro autore dello studio. L’estubazione, anch’essa considerata una procedura “generatrice di aerosol”, ha generato un po ‘più di aerosol ma solo perché i pazienti a volte tossiscono quando il tubo viene rimosso.
Da allora, i ricercatori in Scozia e in Australia hanno convalidato questi risultati in un documento pre-pubblicato il 10 febbraio, dimostrando che altre due procedure di generazione di aerosol non erano pericolose come parlare, respirare pesantemente o tossire.
Brown ha affermato che la carenza iniziale di DPI ha portato al razionamento e ha indirizzato la migliore protezione respiratoria agli anestesisti e agli intensivisti come lui. Ora che è noto che anche i lavoratori del pronto soccorso e delle case di cura sono a rischio estremo, ha detto, non riesce a capire perché le vecchie linee guida siano in gran parte valide.
“Era tutto un grande castello di carte”, ha detto. “Le fondamenta erano traballanti e nella mia mente è tutto caduto.”
Alla domanda sulla ricerca, un portavoce del CDC ha dichiarato via e-mail: “Siamo incoraggiati dalla pubblicazione di nuovi studi volti ad affrontare questo problema e identificare meglio quali procedure nelle strutture sanitarie possono generare aerosol. Man mano che gli studi si accumulano e i risultati vengono replicati, il CDC aggiornerà il suo elenco di procedure considerate [procedure che generano aerosol].
Cook ha anche scoperto che i medici che eseguono intubazioni e lavorano in terapia intensiva erano a rischio inferiore rispetto a quelli che lavoravano in ambulatori medici generali e incontravano pazienti nelle prime fasi della malattia.
In Israele, i medici di un ospedale pediatrico hanno documentato la diffusione virale dalla madre di un paziente di 3 anni a sei membri del personale, sebbene tutti fossero mascherati e distanziati. La madre era pre-sintomatica e gli autori hanno affermato nello studio del 27 gennaio che il caso è possibile “evidenza di trasmissione per via aerea”.
Klompas, di Harvard, ha fatto una scoperta simile dopo aver condotto un’indagine approfondita su un’epidemia di settembre tra i pazienti e il personale del Brigham and Women’s Hospital di Boston.
Lì, un paziente che è stato testato per covid per due giorni consecutivi – con risultati negativi – ha finito per sviluppare il virus e infettare numerosi membri del personale e pazienti. Tra loro c’erano due tecnici dell’assistenza ai pazienti che hanno curato il paziente mentre indossava maschere chirurgiche e schermi facciali. Klompas e il suo team hanno utilizzato il sequenziamento del genoma per collegare i lavoratori malati e i pazienti allo stesso focolaio.
Le linee guida del CDC non considerano la cura di un paziente covid protetti da una maschera chirurgica come una fonte di ” esposizione “, quindi i casi dei tecnici e altri potrebbero essere stati liquidati come non correlati al lavoro.
La forte attenzione delle linee guida sui rischi delle procedure “che generano aerosol” ha fatto sì che gli amministratori dell’ospedale presumessero che quelli in terapia intensiva si ammalassero sul lavoro e quelli che lavoravano altrove fossero esposti nella comunità, ha affermato Tyler Kissinger, un organizzatore del National Union degli operatori sanitari nella California settentrionale.
“Quello che gioca è che c’è questa disparità nelle cui esposizioni vengono prese sul serio”, ha detto. “Un flebotomo, un addetto ai servizi ambientali o un assistente infermieristico che aveva avuto contatto con un paziente – che indossava solo una mascherina chirurgica e non un N95 – non veniva trattato come se fosse stato esposto. Dovevano continuare a venire a lavorare. ”
La dottoressa Claire Rezba, un’anestesista, ha setacciato il web e ha twittato i resoconti degli operatori sanitari che sono morti di covid per quasi un anno. Molti erano lavoratori di colore. E fortunatamente, ha detto, sta riscontrando molti meno casi ora che molti lavoratori hanno ottenuto il vaccino.
“Penso che sia abbastanza ovvio che abbiamo fatto un lavoro molto scarso nel raccomandare standard adeguati di DPI per tutti gli operatori sanitari”, ha detto. “Penso che abbiamo perso la barca.”
La corrispondente politica della California Healthline Samantha Young ha contribuito a questo rapporto.