JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Résultats
Discussion
Divulgations
Acknowledgements
Materials
References
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Médecine

הערכה של תאימות ודיוק של קו דגימה קפונוגרפיה בעת שימוש עם צג קפונוגרפיה נייד

Published: September 29, 2020
doi:
10.3791/61670
, ,
1Division of Respiratory Care,UT Health Science Center at San Antonio, 2Research and Development, OEM Engineering, Patient Monitoring,Medtronic, Jerusalem, 3Minimally Invasive Therapies Group, Scientific Communications,Medtronic, Minneapolis

Summary

מטרת המחקר הייתה להעריך את הדיוק של קווי דגימה קפונוגרפיה המשמשים בשילוב עם צג קפונוגרפיה נייד ליד המיטה. קווי דגימה מ 7 יצרנים הוערכו עבור חוזק מתיחה, זמן עלייה, ו ETCO2 דיוק כפונקציה של קצב נשימה או קצב זרימת חמצן משלימה.

Abstract

קפונוגרפיה משמשת בדרך כלל כדי לפקח על מצב האוורור של המטופל. בעוד capnography sidestream כבר הראה לספק הערכה אמינה שלסוף גאות ושפל CO 2 (ETCO2),הדיוק שלה מאומת בדרך כלל באמצעות ערכות מסחריות המורכבות צג קנוגרפיה וקווים תואמים שלה מיכל האף החד פעמי דגימה. מטרת מחקר זה הייתה להעריך את התאימות והדיוק של קווי דגימה קנוגרפיים מוצלבים עם צג קפונוגרפיה נייד יחיד ליד המיטה. סדרה של 4 בדיקות ספסל בוצעו כדי להעריך את חוזק מתיחה, זמןעלייה, ETCO 2 דיוק כפונקציה של קצב הנשימה, ו ETCO2 דיוק בנוכחות Oמשלימה 2. כל מבחן ספסל בוצע באמצעות ציוד מיוחד ומאומת כדי לאפשר הערכה מלאה של ביצועי קו הדגימה. 4 בדיקות ספסל בהצלחה הבדיל בין קווי דגימה ממקורות מסחריים שונים והציע כי בשל זמן עלייה מוגברת וירידה ETCO2 דיוק, לא כל קווי דגימת מיכל האף לספק נתונים קליניים אמינים כאשר צולב עם צג קפונוגרפיה מסחרית. יש לנקוט טיפול כדי להבטיח כי כל שיוך צולב של צגי capnography וקווי דגימה חד פעמיים מאומת באופן מלא לשימוש על פני קצבי נשימה ו- O2 שיעורי זרימה משלימים נתקלים בדרך כלל בהגדרות קליניות.

Introduction

Capnography היא טכנולוגיה נפוצה שנועדה להעריך את שלמות מצב האוורור של המטופל על ידי מדידת CO2 סוף הגאות של המטופל (ETCO2)וקצב הנשימה1. כאשר נעשה שימוש בשילוב עם אוקסימטריה דופק, הערכה מקיפה יותר של תפקוד הנשימה ניתןלהשיג 2,3. קפונוגרפיה משמשת לעתים קרובות ביחידה לטיפול בהרדמה, בחולים4, ביחידהלטיפול נמרץ (טיפול נמרץ) ובמחלקתהחירום 5. למעשה, האגודה האמריקאית של מרדימים (ASA)6,7 ממליצה על קפונוגרפיה רציפה במהלך כל הליכי הרדמהכללית 8 ובמהלך הרדמה מתונה ועמוקה, שכללה כ 106 מיליון הליכים בארצות הברית מינואר 2010-דצמבר 20149,,10.

הטבועה בשימוש בקפונוגרפיה היא הסתמכות על מכשיר המספק לרופא הערכה מדויקת של מצב האוורור של המטופל. ניטור קפנוגרפי יכול להיות בכל צד, שבו נשימה נושפת מופנית לצג על ידי צינורית האף וצינורות, או הזרם המרכזי, שבו נשימה נושפת נמדדת במקור מבלי להסיט אתהדגימה 11. קפונוגרפיה רגילה משמשת בדרך כלל בחולים צונררים, ואילו קפונוגרפיה sidestream משמש הן חולים צנררים ולאצונררים 12. אחד המרכיבים החשובים של קפונוגרפיה sidestream הוא קו הדגימה, אשר מספק CO2 מנשית נושף של המטופל לגלאי, שם ניתוח נשימה מתרחש1,,13. עיצובי קו דגימה מסחרי משתנים באופן משמעותי, עם הבדלים בנקודות חיבור קו דגימה, צורות cannula האף, ונפחי צינורות, כל אלה יכולים להשפיע על ביצועיקו דגימה 13,14. לדוגמה, קווי דגימת צינורית האף יכולים להיות עד 10 חיבורים בין צינורית האף, מכשיר אדים, ETCO2 קו דגימה, ו O2 צינורות משלוח (איור 1). כל אחד מחיבורים אלה מייצג נקודת תורפה פוטנציאלית במערכת הניטור.

הביצועים של קווי דגימת נולה האף ניתן להעריך על ידי מגוון רחב של בדיקות כגון נקודת התורפה הכוללת וזמן עלייה. בנוסף, הם יכולים להיבדק כדי לקבוע את ההשפעה של קצב הנשימה ואספקת חמצן משלים על קריאות ETCO2. למרות שמחקריםקודמים דיווחו על דיוק ETCO 2 במספר מוגבל של קווידגימה 15,16,17,18,19,20,21,22,23, אין מחקרים ידועים שהעריכו את ביצועי קו דגימת קנוגרפיה האף באמצעות שילוב של בדיקות, כגון זיהוי נקודת התורפה הכוללת, מדידת זמן עלייה וקביעת דיוק ETCO2.

ניתן למדוד את נקודת התורפה הכוללת של קו הדגימה באמצעות בדיקת חוזק מתיחה, שבה כל נקודת חיבור נבחנת לגבי עוצמת הכוח בחיבור לפני שהיא מגיעה לנקודת שבירה. בדיקת חוזק המתיחה יכולה לזהות את נקודת החיבור החלשה ביותר עבור מכשיר רפואי, ולאפשר השוואות ישירות בין עיצובי התקנים ייחודיים. סגנון זה של מבחן כוח מבוצע לעתים קרובות על מכשירים רפואיים, החל צעידה מובילצנתרים 24,25. מאחר שלקווי דגימת קפנה יש מספר רב של נקודות חיבור לצינורות, נקודת החיבור החלשה ביותר עשויה להשתנות בהתאם לעיצוב ההתקן. חוזק המתיחה של נקודות חיבור חשוב במיוחד בסביבות ניידות כגון אמבולנסים, שבהם ניתן לפרק קווי דגימה שלא במתן כוונה בשל אילוצי שטח. קווי דגימה קנוגרפיים יכולים גם להיות מנותקים שלא במתכון בחדרי בית החולים, שם מערכות ניטור מרובות מחוברות לעתים קרובות בו זמנית למטופל, וקווי הציוד יכולים להסתבך ולהימשך על ידי מטופל נייד או ספק שירותי בריאות. בשני התרחישים, המתח החל על קו הדגימה עלול לגרום לאובדן נתוני קפונוגרפיה ובמקרים מסוימים, הפרעה למסירה משלימה O2.

רכיב קריטי נוסף של ניטור קפונוגרפיה sidestream המושפע מעיצוב קו דגימה הוא זמן עלייה, המוגדר כזמן הנדרש עבור ערך CO2 נמדד לגדול מ 10% כדי 90% מהערך הסופי14. זמן העלייה הוא אינדיקטור ישיר לרזולוציית המערכת, המגדירה את האופן שבו נשימות בודדות מופרדות זו מזה במהלך הדגימה(איור 2א). בפועל, זמן עלייה קצר יותר עדיף על זמן עלייה ארוך. הסיבה לכך היא ערבוב פוטנציאלי של דגימות נשימה מרובות במערכות capnography עם זמנים ארוכים, וכתוצאה מכך ETCOלא מדויק 2 מדידות14. חשוב לציין, זמן העלייה מושפע הן מזרימת הנשימה והן מעיצוב קו הדגימה, בשל החיכוך של האוויר הנע לאורך הצינורות, הנוכחות של מסננים ונפח החלל המת בתוך קו הדגימה. קווי דגימה עם יותר שטח מת הפחיתו את רזולוציית דגימת הנשימה, וכתוצאה מכך נשימה מעורבת ETCO2 צורות גל, וכתוצאה מכך, ETCOלא מדויק 2 קריאות 13,14. דגימות נשימה מובנות גרועות אלה מתרחשות לרוב בחולים עם קצב נשימה מהיר, כוללתינוקות וילדים 14,15,16.

ETCO2 מדידות יכול להיות מושפע גם על ידי קצב הנשימה ואספקת חמצןמשלים15,26,,27,,28. למרות שניתן לזהות בקלות שינויים באוורור דקה ונוכחות של דיכאון נשימתי עםקפנוגרף 27,28, יש נתונים מועטים על ביצועים ספציפיים של קווי דגימת קפנוגרפיה של נוולה באף בשיעורי נשימה שונים. מחקר שנערך לאחרונה מצא כי במהלך נשימה יציבה, קצב נשימה נמדד על ידי צג נפח נשימתי קפנוגרף היו מתואמים מאוד (R = 0.98 ± 0.02) ועקבי עבור כל קצב הנשימה, כולל נורמלי, איטי, קצב נשימה מהירה28. לגבי השימוש בחמצן משלים, מחקר נפרד השווה ETCO 2 קריאות במתנדבים בריאים בנוכחותזרימת חמצן פעמו או רציפה, באמצעות בין 2 ו 10 L/minחמצן 17. בעוד זרימת החמצן פעמו הייתה השפעה מוגבלת על ETCOנמדד 2 (חציון 39.2 mmHg), זרימת חמצן רציפה, שהוא סטנדרטי בהגדרות קליניות, הביא מגוון רחב של ETCO2 מדידות (חציון 31.45 mmHg, טווח 5.4 כדי 44.7 mmHg) שהיושונים קלינית מ ETCO 2 קריאות בהיעדרחמצן תוספת 17. בנוסף, הבדלים ב- ETCO2 מדידות בנוכחות זרימת חמצן משלימה הושוו על פני עיצובים של נולהבאף 15,18. בניגוד לנובלה האף עם סקופים אוראליים, מחקר אחד מצא כי כמה cannulas לא הצליח לספק CO2 נושף אל capnometer בנוכחות של 10 L/min O218. מחקר אחר דיווח כי בעוד ETCO 2 קריאות עם חמצן משלים במהלך אוורור נורמלי מדומה היו נורמליים, קריאות ETCO2 צומצמו בנוכחות של חמצן משליםבמהלך hypoventilation מדומה ונשימתיתר 15. זה עולה בקנה אחד עםראיות כי ETCO 2 דיוק קשה יותר להשיג כאשר קצב הזרימה של CO2 בנשימה נושף דומה לקצב הזרימה של חמצן משלים, בשל דילול של COנושף 2 (איור 2B)20.

הדיוק של קריאות ETCO2 הוערך במחקרים עצמאיים מרובים, כולם הגיעו למסקנה כי capnography הציע מידה אמינה שלמצב אוורור 16,18,19,20,,21,,22., עם זאת, מחקרים מעטים השוו את הדיוק של מערכות קפונוגרפיה שונות של הזרם הצדדי, ולמרות שקווי דגימה של קפונוגרפיה משמשים עם מגוון של צגי קפונוגרפיה מסחריים, הדיוק של התקנים אלה עם זיווגים צולבים אינומתואר היטב 23. לפיכך, קביעה אם קווי דגימה מסחריים חלופיים תואמים למסגי קפונוגרפיה ומספקים נתונים מדויקים חשובה לספקי שירותי בריאות המשתמשים בציוד זה כדי לפקח על אוורור המטופלים.

מטרת מחקר זה הייתה לקבוע את התאימות והדיוק של קווי דגימת קפונוגרפיה sidestream זמינים מסחרית המשמשים בשילוב עם צג קפונוגרפיה נייד. סדרה של ארבע בדיקות ספסל בוצעו באמצעות מערכות שתוכננו במיוחד ומאומתות כדי להשוות את הביצועים של סדרה של קווי דגימה קפונוגרפיה עם צג נשימתי יחיד. ארבע התוצאות העיקריות של המחקר כללו (1) חוזק מתיחה וזיהוי של נקודת החיבור החלשה עבור כל קו דגימה קפנה; (2) זמן עלייה; (3) ETCO2 דיוק כפונקציה של קצב נשימה; ו(4) ETCO2 דיוק בנוכחות חמצן משלים.

Protocol

קווי הדגימה של הקפיוגרפיה המשמשים בבדיקות ספסל אלה כללו 16 קווי דגימה של קפונוגרפיה למבוגרים, ילדים וילודים מ-7 מקורות מסחריים. בין 16 קווי הדגימה הכלולים במבחני הספסל, 5 קווי דגימה היו מאותו יצרן כמו צג capnography מנוצל עבור בדיקות הספסל (‘תואם’), ו 11 קווי דגימה היו מיצרנים חלופיים (‘cross-paired’)(טבלת חומרים). כל קווי הדגימה של צינורית האף חולקים עיצוב דומה, עם עד 10 נקודות חיבור בין הצינורית, מכשיר האדים, מחבר O2, מחבר CO2, 4-way, O2 tube ו-CO2 tube(איור 1). 1. למדוד את עוצמת מתיחה קו דגימה כיול ג’יג בדיקת מתיחה. בתוכנה לבדיקת מתיחה jig, הגדר את בחירת תא העומס ל- 100.00 ק”ג ואת פרמטר העומס ל- 10.00 ק”ג. חבר רכיבי קו דגימה (לדוגמה: מחבר O2 עם צינור O2) ל- jig בדיקת מתיחה מכויל. החל במסה של 0 ק”ג, ליזום מתח על רכיב קו הדגימה ולבדוק אם חיבור קו הדגימה נשאר ללא פגע. אם חיבור קו הדגימה נותר ללא שינוי, הגדל באופן אוטומטי את המסה באופן רציף, וצפה כאשר חלקי המשנה נשברים או מתנתקים.הערה: הרזולוציה של הג’יג מוגבלת למותם קבועים של 10 גרם. רשום את המתח המרבי (ק”ג) שהופעל לפני התרחשות מעבר קו הדגימה. חזור על בדיקת חוזק המתיחה עבור כל 10 חלקי המשנה הפוטנציאליים של קו הדגימה: מחבר O2 עם צינורות O2; O2 צינורות עם 4-way; 4-כיוון עם O2 צינורות; O2 צינורות עם צינור; צינורית עם צינורות CO2; צינורותCO 2 עם 4-כיוון; 4-כיוון עם צינורות CO2; צינורות CO2 עם מחבר CO2; מכשיר אדים עם צינורות; צינורות עם צינורית. חזור על מבחן חוזק המתיחה ב-16 קווי דגימה מ-7 מקורות מסחריים. 2. למדוד את זמן העלייה ואת דיוק קו הדגימה כיול התקן מדידת זמן העלייה. חותכים צינור CO 2 PVC בקוטר פנימי סטנדרטיבקוטר 0.95 מ”מ לעשרה חלקים של 15 ס”מ. הפעלת הג’יג באמצעות השלבים הבאים: הפעל את מדחס האוויר, בקר ג’יג, וספק כוח. פתח את זרימת הגז CO2. חבר את ערוץ הדגימה ישירות לתא המדידה ללא הדגימה. כיול זרימת האוויר וה-CO2 ל-10 ל’/דקה וקצב דגימת הגז ל-50 מ”ל/דקה באמצעות מד זרימה מסה ומגביל ייעודי.הערה: קצב הדגימה המרבי של צג הקאפוגרפיה הוא 50 מ”ל/דקה. פתח את תוכנת jig והגדר את פרמטרי הבדיקה כדלקמן: יחס Air:CO2 1:1; זמן אוויר = 3 שניות, CO2 זמן = 3 שניות, 10 מחזורים, עלייה אורך מדידת זמן: אף אחד. פתח את שסתוםהדו-מ-2. בחרו בלחצן ‘סיים כיול’ בכרטיסיה ‘מדידה’ וודאו שהיא הופכת לירוקה. בחר בלחצן מדידה והמתן עד לסיום מחזורי זרימת הגז. סגור את שסתום CO2. ריהיה זמן עלייה ברקע והוודא שהתוצאה היא פחות מ- 60 ms. אם הוא גדול יותר, נקה את התא האופטי בזרימת אוויר וחבר מחדש את מתאם ה-y-piece/Airway כראוי. קח 10 מדידות וחשב את ערך זמן העלייה הממוצע. השוו את ערך זמן העלייה לשוליים ואשר שהוא נמצא בתוך מגבלות המפרט, המוגדרות מראש כרקע זמן עלייה < 60 ms וזמן עלייה של מדגם בקרה, צינור PVC 15 ס"מ, קוטר פנימי של 0.95 מ"מ, שווה ל- 39 ± 5 אלפיות השנייה. השוו את זמן המסירה לשוליים ואשר שהוא נמצא בתוך מגבלות המפרט, המוגדרות מראש כזמן אספקה ברקע <100 אלפיות השנייה וזמן אספקה של דגימת בקרה, שפופרת PVC ב-15 ס"מ, קוטר פנימי של 0.95 מ"מ, שווה ל- 152 ± 5 אלפיות השנייה. פתח קו דגימה מסחרי חדש. חבר את קו הדגימה להתקן מדידת זמן העלייה. לחץ על לחצן התחל בתוכנה של התקן מדידת זמן העלייה והמתן להתקן כדי למדוד את זמן העלייה.הערה: ההתקן חוזר על המדידה 10 פעמים ובאופן אוטומטי ממוצע החוזר כדי לדווח על ממוצע זמן העלייה ו סטיית התקן. העתק את תוצאת זמן העלייה לדוח. נתק את קו הדגימה מהתקן מדידת זמן העלייה. חשב את קצב הנשימה המרבי עבור שאיפה:יחסי זמן נשיפה של 1:1 ו- 1:2, בנשימה לדקה (BPM). חשב את קצב הנשימה המרבי באמצעות זמן העלייה הנמדד עבור קו הדגימה ויחס נשימה של 1:1, באמצעות המשוואה הבאה:כאשר 30 s מייצג את הזמן המצטבר המשמש לנשיפה במהלך 1 דקות (1:1 שאיפה:זמן נשיפה).הערה: עבור יחס נשימה של 1:1, קצב הנשימה המרבי מייצג את קצב הנשימה המותר המהיר ביותר מבלי להשפיע על דיוק ETCO2 כאשר הזמן הנדרש לשאיפה ולנשפה זהה. חשב את קצב הנשימה המרבי באמצעות זמן העלייה הנמדד עבור קו הדגימה ויחס נשימה של 1:2, באמצעות המשוואה הבאה:כאשר 40 s מייצג את הזמן המצטבר המשמש לנשיפה במהלך 1 דקות (1:2 שאיפה:זמן נשיפה).הערה: עבור יחס נשימה של 1:2, קצב הנשימה המרבי מייצג את קצב הנשימה המותר המהיר ביותר מבלי להשפיע על ETCO2 דיוק כאשר הזמן המשמש לנשוף הוא כפול מהזמן המשמש לשאוף. חשב את זמן נשיפה עבור שאיפה:יחסי זמן נשיפה של 1:1 ו- 1:2. לקבלת יחס נשימה של 1:1, השתמש במשוואה הבאה:כאשר 30 s מייצג את הזמן המצטבר המשמש לנשיפה במהלך 1 דקות (1:1 שאיפה:זמן נשיפה). לקבלת יחס נשימה של 1:2, השתמש במשוואה הבאה:כאשר 40 s מייצג את הזמן המצטבר המשמש לנשיפה במהלך 1 דקות (1:2 שאיפה:זמן נשיפה). קבע את הדיוק של כל קו דגימה ב- 150 BPM עבור יחסי נשימה של 1:1 ו- 1:2 על-ידי הערכת קצב הנשימה המרבי.הערה: אם קצב הנשימה המרבי הוא ≥150 BPM, קו הדגימה נחשב מדויק עבור יחס הנשימה, אך אם קצב הנשימה המרבי הוא <150 BPM, קו הדגימה אינו נחשב מדויק ב- 150 BPM. חזור על שלבים 2.2-2.8 עבור כל 16 קווי הדגימה שנבדקו. בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות תוכנה סטטיסטית. השווה ממוצע ו סטיית תקן באמצעות מבחן t של סטודנט, עם רמת משמעות דו-צדדית של 0.05, עבור כל צג הקפיוגרפיה תואמים קווי דגימה לעומת כל קווי הדגימה של צג קפונוגרפיה מזווגים. חזור על ניתוח סטטיסטי כדי להשוות את כל צג הקפיוגרפיה התאמה קווי דגימה ילדים לכל צג capnography צג צולב קווי דגימה ילדים. חזור על ניתוח סטטיסטי כדי להשוות את כל צג הקאפוגרפיה התואמים את קווי הדגימה למבוגרים לכל קווי הדגימה למבוגרים המזוגים. 3. למדוד ETCO2 דיוק כפונקציה של קצב נשימה הכינו את המניקין על ידי הצבת תנוחה סופית וחברו את קו הדגימה למאניקין לפי הוראות היצרן. צרף את קו הדגימה לצג הקאפוגרפיה ושנה את הגדרת צג הקאפוגרפיה כדי לקבל שורות דגימה מכל היצרנים על-ידי בחירה באפשרות הגדרות ובטל זיהוי טבעת זהב. הכן לכייל את ג’יג סימולטור הנשימה, כדי לשלוט בקצב הנשימה המדומה.הערה: סימולטור הנשימה jig מורכב שסתום הפעלה חשמלי דו-כיווני, המאפשר שליטה מדויקת של זרימת CO2 ו-N 2 למניקין, כדי לדמות נשימה אנושית. השתמש במד זרימה כדי למדוד את זרימת הגז ולכויל אותו ל- 10 ל’/דקה. פתח את תוכנת ג’יג סימולטור הנשימה והגדר את מחזור החובה ל- 50%. בדיקת דליפות במערכת באמצעות בדיקת דליפה. חבר את קו הדגימה ליציאת CO2 ב- jig בדיקת דליפה. צור סטית בקו הדגימה כדי למנוע מ- CO2 לצאת מסוף קו הדגימה. באמצעות קצב זרימה של 50 מ”ל/דקה CO2, אפשר ללחץ בקו הדגימה לגדול ל- 300 mmHg ולאחר מכן להפסיק להוסיף CO2. שים לב אם הלחץ בקו הדגימה נשאר זהה או יורד. אם הלחץ יורד, הדבר מאשר דליפה במערכת, ויש להחיל קו דגימה חדש בשלב 4.2. חבר את הסימולטור של הנשימה למאניקין. הגדל את קצב הזרימה של 5% CO2 ל- 10 ל’/דקה ואתקצב הזרימה N 2 ל- 10 ל’/דקה באמצעות ג’יג סימולטור הנשימה. שמור על תעריפי זרימה קבועים לאורך כל הבדיקה. המתן 30 שניות כדי לאפשר צורה קבועה של גל capnography להיווצר, ולאחר מכן להקליט את הערך ETCO2 (mmHg). למדוד בסך הכל 10 ערכי ETCO2 על פני 180 שניות. לשנות את קצב הנשימה באמצעות jig סימולטור נשימה, לאפשר את הטופס גל capnography לנרמל במשך 30 שניות, ולהקליט 10 ETCO2 קריאות על פני 180 שניות. קריאות חוזרות עבור כל קצב נשימה שנבדקו: 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120 ו- 150 BPM. לקבוע את סטיית הממוצע והתקן של 10 קריאות נמדדות בכל קצב נשימה. חזור על שלבים 4.1-4.8 עבור כל 16 קווי הדגימה שנבדקו. בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות התוויות גרפיות של בלאנד-אלטמן כדי להעריך הטיית קו דגימה. 4. למדוד ETCO2 דיוק בנוכחות O משלימה2 הכן את מאניקין וסימולטור נשימה jig כמתואר בשלבים 4.1-4.3. תגדיר את הסימולטור של הנשימה ל-10 אנשים לדקה. חבר את קו O2 ל- 100% O2. הגדל אתקצב הזרימה CO 2 ל- 6 ל’/דקה ואתקצב הזרימה O 2 ל- 0 L/min, כדי להשתמש בהם כמדידת הפניה. כדי לאפשר לטופס הגל של הקאפוגרפיה להתייצב, המתן 30 שניות לפני הקלטת הערך ETCO2. קרא את ערך ETCO2 10 פעמים על פני 180 שניות. שנה את קצב הזרימה של CO2 ו- O2, אפשר לטופס גל הקפיוגרפיה לנרמל למשך 30 שניות וחזור על מידות 10 ETCO2 במשך 180 שניות. כדי ללכוד תרחישים קליניים נפוצים, השתמש בשילובים הבאים של CO2 ו- O2 שיעורי זרימה: השתמש בשילוב של 2 ל’/דקה CO2 ו- 2 L/min O2. השתמש בשילוב של 4 ל’/דקה CO2 ו- 2 L/min O2. השתמש בשילוב של 4 ל’/דקה CO2 עם 4 ל’/דקה O2. השתמש בשילוב של 6 ל’/דקה CO2 עם 4 ל’/דקה O2. השתמש בשילוב של 6 ל’/דקה CO2 עם 6 ל’/דקה O2. השתמש בשילוב של 8 ל’/דקה CO2 עם 6 ל’/דקה O2. חזור על הבדיקה כמתואר ב- 5.1-5.6 עבור כל שורת דגימה. בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות התוויות גרפיות של בלאנד-אלטמן כדי להעריך הטיית קו דגימה.

Representative Results

חוזק מתיחה16 קווי דגימה capnography מ 7 יצרנים נבדקו כדי לקבוע את עוצמת מתיחה של כל מפרק קו דגימה גדול(איור 1, טבלת חומרים). בשל הבדלים בעיצוב קו הדגימה, לא כל המפרקים קיימים בכל קווי הדגימה. צג הקפונוגרפיה התאים לקווי הדגימה 8, 9, 14, 15 ו-16 היו בעלי חוזק מתיחה כולל מינימלי בין 3.55 ק”ג ל-5.94 קג”מ. רוב קווי הדגימה הצולבים הציגו חוזק מתיחה כולל דומה(טבלה 1). קו הדגימה 6 היה כוח מתיחה החלש ביותר, עם כוח מתיחה שווה 1.33 ק”ג בחיבור בין צינור CO2 ו4-way. נקודות תורפה נפוצות בין כל קווי הדגימה כללו את החיבור בין צינורות CO2 לבין 4-way, ואת החיבור בין הצינורית לצינור CO2. זמן קוםזמן העלייה, שהוגדר כזמן הנדרש לערך CO2 הנמדד כדי לגדול מ- 10% ל- 90% מהערך הסופי(איור 2),נקבע עבור אותם 16 קווי דגימה של קפונוגרפיה(טבלת חומרים). השוואה בין צג הקפיוגרפיה התואמת לעומת קווי דגימה צולבים מצאה כי זמן העלייה של כל קווי הדגימה הצולבים היה גבוה משמעותית (147 ± 23 אלפיות לעומת 201 ± 66 ms, בהתאמה; p<0.001). היה הבדל משמעותי גם בין קווי דגימה תואמים למבוגרים וקווי דגימה צולבים (135 ± 13 ms לעומת. 214 ± 61 ms; p<0.001) אך לא בין קווי דגימה תואמים לילדים וקווי דגימה צולבים (156 ± 25 ms לעומת 169 ± 69 ms; p = 0.395). בהתבסס על זמן העלייה הנמדד עבור כל קו דגימה, קצב הנשימה המרבי (BPM) וזמן נשיפה, באמצעות שאיפה: יחס נשיפה של 1:1 ו- 1:2, נקבע הדיוק של כל קו דגימה ב- 150 BPM. בעוד שרוב קווי הדגימה הפגינו דיוק ב-150 BPM עבור שני יחסי הנשימה, דגימת קווים 2, 3, 6, 7, 12 ו- 13 נכשלה בשמירה על דיוק ב- 150 BPM, בעוד דגימה של קווים 1, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14, 15 ו- 16 שמרו על דיוק בכל התנאיםשנבדקו (טבלה 2). בפרט, דגימה של קווים 3, 6 ו-13 לא תעמוד בתקן הדיוק ב-150 BPM הן ביחסי 1:1 והן 1:2 ביחסים של שאיפה:נשיפה. ETCO2 דיוק כפונקציה של קצב נשימהדיוק ETCO2 נמדד באמצעות שיעורי נשימה בין 10 ו 150 BPM עבור 16 קווי דגימה מ 7 יצרנים(טבלת חומרים). ETCOהצפוי 2 בנוכחות של 5% CO2 היה 34 mmHg בלחץ הסביבה, והטווח מוגדר מראש כדיוק מקובל היה ±2 mmHg עבור קריאות בין 0-38 mmHg ו ±5% של הקריאה + 0.08 עבור כל 1 mmHg מעל 38 mmHg. בין קווי הדגימה למבוגרים שנבדקו, ב- 10 BPM, דגימה שורות 8 ו- 9 לקרוא ETCO2 שווה 33-34 mmHg(איור 3A). דגימה שורות 2, 5, 6, ו 7 גם לקרוא ETCO2 רמות בטווח מקובל (31-34 mmHg) בשיעורי הנשימה הנמוכים ביותר (10-20 BPM). לעומת זאת, קווי דגימה 3 ו-4 דיווחו על רמות ETCOנמוכות 2 בקצב הנשימה הנמוך ביותר (10 BPM), וקריאות אלה ירדו ל- 0 mmHg כאשר קצב הנשימה עלה ל-80 BPM ומעלה. רק שורות דגימה 1, 8 ו- 9 המשיכו ללכוד קריאות בשיעורי נpipiציה גבוהים מאוד (120-150 BPM); דגימה שורות 2, 3, 4, 5, 6 ו- 7 לקרוא ETCO2 ערכים שווה 0 mmHg בשיעורי הנשימה גבוהים מאוד (≥100 BPM). דפוס דומה נצפה בקווי הדגימה של ילדים וילודים, שבהם דגימה קווי 10, 11, 14, 15 ו-16 קריאות שנתפסו על פני כל שיעורי הנשימה, וקווי דגימה 12 ו-13 דיווחו ETCO2 שווה ל- 0 mmHg בשיעורי הנשימה ≥100 BPM (איור 3B). ההטיה של קריאות ETCO2 אושרה באמצעות חלקות בלאנד-אלטמן לצג קפונוגרפיה תואמים וקווי דגימה צולבים, כאשר רוב המדידות ETCO2 היו בתוך 95% גבולות, אבל קווי הדגימה התואמים הפגינו דיוק גבוה יותר עם הטיה כלפי הערכת יתר של ETCO2 ב 150 BPM, ואת קווי הדגימה cross-paired מאוד להמעיט במדדי ETCO2 כאשר קצב הנשימה היה 80 BPM ומעלה(איור 4A-B). ETCO2 דיוק בנוכחות חמצן משליםבנוסף לבדיקת הדיוק של ETCO2 ערכים של קווי דגימה מסחריים מ 7 יצרנים(טבלת חומרים) כפונקציה של קצב נשימה, הדיוק שלהם הוערך גם בנוכחות של 2, 4, או 6 L/min חמצן משלים ( איור 5 ),המייצגים את הטווחשל שיעורי זרימת חמצן משלימים המשמשים בדרך כלל בהגדרות קליניות. 3,29 בכל המקרים, ETCO הצפוי2 היה 34 mmHg. בהיעדרחמצן משלים, ערכי ETCO 2 היו 34 ± 0 mmHg עבור דגימה קווים 8 ו- 9, ונמוך ככל 16 ± 0 mmHg עבור דגימה קווים 3, 4, ו 12 (איור 5A). עם תוספת של 2 L/min חמצן משלים, רוב קווי הדגימה הציג ירידה בערכי ETCOשנצפו 2, החל בין 0 ± 0 mmHg ו 23 ± 1 mmHg; דגימה קווים 7, 8, ו 9 דיווחו ETCO2 ערכים בין 33 ± 0 mmHg ו 34 ± 0 mmHg (איור 5B). הירידה הקיצונית ביותר בערך ETCO2 התרחשה בדגום קו 2, אשר נמדד ETCO2 של 0 mmHg בנוכחות של חמצן משלים קטן כמו 2 L/min; זה נצפתה גם בדגימה קווים 2 ו 5 בנוכחות 4 ו 6 L/min חמצן משלים(איור 5C-D). ירידה ב-ETCO2 דיוק נצפתה גם בדגימה קווים 1, 6, 10, 11 ו- 13 בנוכחות 2, 4, או 6 L/min חמצן משלים(איור 5B-D). עלילות תפל-אלטמן עבור צג capnography תואם וקווי דגימה צולב ים עולה כי בעוד קווי הדגימה התואמים היו דיוק גבוה הטיה מוגבלת בקריאה ETCO2 רמות בנוכחות חמצן משלים, קווי דגימה צולב ים באופן עקבי לזלזל ETCO2 בנוכחות חמצן משלים(איור 6A-B). טבלה 1: בדיקת חוזק מתיחה של קווי דגימה קפונוגרפיה. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו. טבלה 2: זמן עלייה עבור קווי דגימה קפונוגרפיה בעת שימוש בשילוב עם צג קפונוגרפיה נייד. זמן העלייה עבור כל קו דגימה נמדד 10 פעמים כדי להבטיח דיוק של תוצאות. אנא לחץ כאן כדי להוריד טבלה זו. איור 1: עיצוב קו דגימה של קנוגרפיה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה. איור 2: יסודות קפונוגרפיה צדדית. (א)עיצוב לדוגמה של קו דגימה, המדגים כיצד CO2 נושף נדגמת על-ידי ההתקן. (ב)מתאם אופייני בין קצב זרימת הנשימה (קו שחור) ו- ETCO2 (קו ירוק) כפונקציית זמן. זרימת O2 משלימה קבועה מיוצגת על-ידי קו מקווקו כחול. מדידה מדויקת של ETCO2 מתרחשת כאשר CO2 הגיע לשיא (קו מקווקו ירוק). מדידות ETCO2 לא מדויקות (קווים מקווקווים אדומים) יכול להתרחש מאוחר יותר במחזור הנשימה, כאשר CO2 מדולל עם Oמשלים 2. מצב זה מתרחש בתדירות הגבוהה ביותר כאשר קצב זרימת נשיפה CO2 שווה לזרם של O2 משלים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה. איור 3: ETCO2 דיוק של קווי דגימה קפונוגרפיה למבוגרים וילדים כפונקציה של קצב נשימה. נמדד ETCO2 ערכים עבור (A) מבוגר ו – (ב)קווי דגימת קפוגרפיה ילדים וילודים על פני מגוון של קצבי נשימה מ 10 עד 150 BPM. בכל המקרים, הערך הצפוי ETCO2 הוא 34 mmHg. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה. איור 4: תפל-אלטמן עלילה עבור ETCO2 אמצעים על ידי(א)קווי דגימה תואמים כפונקציה של הגדלת קצב הנשימה ו – (ב) קווי דגימה צולבים כפונקציה של הגדלת קצב הנשימה. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה. איור 5: ETCO2 דיוק של קווי דגימה קפונוגרפיה בנוכחות הגדלת חמצן משלים. ETCO2 דיוק מדווח עבור (A) אין חמצן משלים; (ב)2 L/דקות חמצן משלים; (ג)4 L/min חמצן משלים; ו-(D)6 L/min חמצן משלים. הקו הירוק ב- 34 mmHg מייצג את הערך הכולל של ETCO2 על פני כל המדידות. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה. איור 6: תפל-אלטמן עלילה עבור ETCO2 אמצעים על ידי (A) קווי דגימה תואמים כפונקציה של הגדלת קצב זרימה O2 משלימה; (ב)קווי דגימה מוצלבים כפונקציה של הגדלת קצב זרימה O2 משלים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.

Discussion

סדרה של ארבעה בדיקות ספסל בוצעו כדי להשוות את הדיוק והתאימות של קווי דגימה תואמים ומצטלבים עם צג קפונוגרפיה נייד. בדיקות מכוילות אלה מדדו את זמן העלייה הממוצע ואת רמות ETCO2 על פני 10 אמצעים חוזרים עצמאיים עבור כל אחד מ-16 קווי הדגימה שנבדקו, וזיהו וריאציה מינימלית בתוצאות. בעוד חוזק המתיחה של קווי הדגימה המסחריים נותר במפרט המוצר, זמן העלייה היה שונהבאופן משמעותי בין צג הקאפוגרפיה תואם וקווי דגימה צולבים (p<0.001), ו- ETCO 2 דיוק כפונקציה של קצב נשימה ובנוכחות של O2 משלימה היה גבוה יותר בצג קנוגרפיה תואמים קווי דגימה תואמים בניגוד לקווי דגימה צולבים. בפרט, כמה קווי דגימה למבוגרים וילדים צולבות עלו פעמים נחשבו לא מדויקים בקצב נשימה מקסימלי 150 BPM. אותם קווי דגימה הפגינו דיוק ETCO2 עני בקצב נשימה גבוה או בנוכחות חמצן משלים.

מבחן חוזק המתיחה השתמש בג’יג בדיקת מתיחה מכויל כדי למדוד בהצלחה מתח על פני רכיבי קו דגימה קטנוגרפיה הנע בין 1.33 ל 26.6 ק”ג. למרות בדיקות כוח מתיחה מבוצעות לעתים קרובות על סוגים אחרים של מכשירים רפואיים24,25, השיטה שלנו הייתה ייחודית בכך שהוא בחן את חוזק המתיחה של כל קטע של קו דגימת קפונוגרפיה. לכן, בנוסף לקביעת חוזק המתיחה של כל רכיב קו דגימה, היא גם אפשרה זיהוי של נקודת התורפה הכוללת של קו הדגימה המלא. תוצאות הבדיקה אישרו כי כמעט כל קווי הדגימה עומדים במפרטי המוצר, המוגדרים מראש כמעמידים בכוח של 2 ק”ג. מגבלה אחת של מערכת בדיקה זו היא העלייה המתמשכת וההדרגתית בכוח המיושם על קו הדגימה, בניגוד לכוח חזק פתאומי, אשר ניתן להיתקל בהגדרות קליניות. חשוב לציין, ככלי מאומת, הג’יג המשמש למדידת חוזק המתיחה של קווי דגימת קנוגרפיה יכול לשמש עבור יישומים אחרים, כגון מדידת חוזק מתיחה של צינורות דגימה אחרים ומכשירים רפואיים שיש להם פוטנציאל לחוות מתח בסביבה קלינית.

זמן עלייה הוא תכונה טכנית חשובה של קווי דגימה קפונוגרפיה sidestream וקובע את יכולתם לספק קריאה מדויקת, ברזולוציה גבוהה של CO2 בנשימהנושפת 1,,14. בשל החשיבות של תכונה טכנית זו, ביקשנו למדוד את זמן העלייה באמצעות מכשיר מדידת זמן עלייה מאומת, כך ניתן יהיה לחשב את קצב הנשימה המרבי ואת זמן הנשימה. היינו צריכים לשנות את פרמטרי מדידת זמן העלייה כדי להסיר את מגבלת הזמן העליונה על ג’יג זמן העלייה, כך זמן העלייה ניתן לאסוף עבור כל קווי הדגימה לפני שתקופת המדידה הסתיימה. זמן העלייה הארוך שנצפה עבור כמה קווי דגימה קנוגרפיים יכול לשקף נפח מוגבר של שטח מת בקווי דגימה אלה. חשוב לציין, במסגרת שיטה זו, קבענו את קצב הנשימה המרבי ואת זמן הנשימה עבור שני דפוסי נשימה ייחודיים, המוגדרים על ידי שאיפה:יחסי נשיפה שווים ל- 1:1 ו- 1:2. היבט ייחודי זה של הניתוח אפשר הערכה של הדיוק של CO 2 נמדדבנסיבות המייצגות חולים שתבנית הנשימה שלהם אחידה או שזמן נשיפה שלהם נמשך זמן רב יותר מזמן השאיפת שלהם. בשורות דגימה שבהן קצב הנשימה המרבי המחושב היה >150 BPM, הגענו למסקנה שקו הדגימה היה מדויק. למרות קצב נשימה מהיר של 150 BPM לא סביר להיתקל קלינית, קבענו את הדיוק של כל מכשיר דגימה בקצב נשימה גבוה זה כי הוא נחשב הגבול העליון הטכני עבור קווי דגימה קפוגרפיה רבים. בעוד קצב נשימה של 150 BPM הוא לא פיזיולוגי, מבחן הספסל מדגיש כי בעוד כמה קווי דגימה capnography היו מדויקים על פני הטווח הטכני המלא של קצבי נשימה, קווי דגימה אחרים לא הצליחו להשיג את אותו תקן דיוק. בהשוואה לצג הקפיוגרפיה התואמים לקווי הדגימה, חלק מקווי הדגימה הצולבים, כולל קווי דגימה 2 ו-7, לא הצליחו להשיג דיוק ב- 150 BPM עבור יחס שאיפה של 1:1:נשיפה, ותוחלת קווים 3, 6 ו-13 לא הצליחה להשיג את תקן הדיוק ב-150 BPM עבור שני יחסי ההתפתלות:נשיפה. זה יכול להיות בגלל שטח מת גדול יותר בתוך קווי הדגימה, מה שתוצאות בעלייה ארוכה יותר ערבוב של דגימות נשימה.

כדי ליישם את ממצאי זמן העלייה על הגדרה קלינית, ביצענו שתיבדיקות כדי לבחון את דיוק ETCO 2 כאשר קווי דגימה היו מחוברים לצג קפונוגרפיה נייד באמצעות מניקין. עבור שתי הבדיקות, היינו צריכים לשנות את הגדרות צג הקאפוגרפיה המוגדרות כברירת מחדל כדי לאפשר לצג לזהות קווי דגימה עם שיוך צולב. ראשית, בדומה למחקר קודם, שלטנו בקצב הנשימה באמצעות בקר קצב נשימה, ופיקחנו על מדידות ETCO2 וכתוצאה מכך עבור כל קודגימה 18. מרכיב מרכזי של בדיקה זו היה השימוש של קבוצה מוגדרת מראש של קצבי נשימה החל 10 כדי 150 BPM, כדי לקבוע ETCO 2 דיוק על פנידפוסי נשימה שחולים יכולים להפגין. בעוד רמת ETCOהצפויה 2 היה 34 mmHg בכל הנסיבות, הבחנו במקרים רבים שבהם, כמו קצב הנשימה גדל, קווי דגימה כבר לא דיווחו מדויק ETCO2 קריאות, אבל במקום, ירד 0 mmHg, אשר אינו תוצאה משמעותית קלינית. למעשה, רק דגימה קווים 1, 8, 9, 10, 15, ו 16 לא למדוד ETCO2 ערכים של 0 mmHg בכל קצב נשימה. דיוק זה יכול להיות בשל העיצוב של קווי הדגימה, כך אנשים עם חיכוך גבוה יותר או נפח שטח מת גדול יותר לגרום דגימות נשימה ברזולוציה נמוכה יותר בקצב נשימה מוגבר, דומה למה שראינו במבחן זמן העלייה. בעוד קווי הדגימה עם קריאות ETCOגבוה 2 עשוי להכיל פחות שטח מת המאפשר להם לספק דגימות נשימה דיסקרטיות, השגיאה של ETCO2 קריאות מעל 38 mmHg הוגדר מראש כמו ±5% של הקריאה + 0.08 עבור כל 1 mmHg מעל 38 mmHg. זה יכול להסביר חלקית מדוע קריאות ETCO2 גדלו מעל 34 mmHg במהלך קצב נשימה גבוה בכמה קווי דגימה. לעומת זאת, קווי הדגימה עם קריאות ETCO 2 נמוכות אואפס עשויים להכיל יותר מרחב מת, וכתוצאה מכך דגימות נשימה מעורבות כי צג capnography אינו מזהה כמו נשימות תקפות, ולכן מדווח כאין נשימה. חשוב לציין, 3 קווי הדגימה הצולבים של יצרן אחד לא הפגינו קריאות ETCO2 מדויקות בכל קצב נשימה שנבדקו בין 10 ל-150 BPM, מה שמצביע על כך שהוא אינו מספק מידע מאוורר אמין קלינית כאשר הוא מוצלב עם צג הקפונוגרפיה המשמש במבחן(Table of Materials). יחד, תצפיות אלה מצביעות על כך שלהתקנים עם זמן עלייה ארוך יותר יש קצב נשימה מדויק מרבי נמוך יותר ומציגים דיוק נמוך של ETCO2 בקצב הנשימה המדויק ביותר.

בבדיקה השנייה של ETCO2 דיוק באמצעות מניקין, שמרנו על קצב נשימה קבוע אבל הצגנו את זרימת חמצן משלים למערכת. בדיקה זו מחקה התרחשות נפוצה בהגדרות בית החולים שבו חולים במעקב על ידי capnography sidestream לקבלחמצן משלים, ואיפה ETCO 2 דיוק הוא המפתח בהבנת תפקוד הנשימה של המטופל, כמו חמצן משלים יכול להסוותאתגרי אוורורבשל קריאות רוויה חמצן גבוהה מoximetryדופק 30,31 . בדומה למבחן הדיוק ETCO2 עם קצב נשימה משתנה, במבחן זה, צעד מפתח בפרוטוקול היה למדוד ETCO 2 דיוק על פני שיעורי זרימתחמצן משלימים מרובים. המגבלה העיקרית של בדיקות ETCO2 היא כי הבדיקות מבוצעות באמצעות מניקין ומערכת נשימה מבוקרת, בניגוד לנושא אנושי, שבו דפוסי הנשימה משתנים בין אנשים. בקריאת בקרה ללא O2 משלים, הבחנו כי דגימה קווים 3, 4, ו 12, כל מאותו יצרן, לא הצליח לדווח על הערך הצפוי ETCO2 של 34 mmHg, ורק דגימה שורות 8, 9, ו 11 דיווחו על ערך זה. בנוכחות 2, 4, או 6 L/min משלים O2, רוב קווי הדגימה הציגו דיוק ETCO2 מופחת, למעט קווי הדגימה התואמים 8 ו-9 וקו הדגימה ההצמדה הצולב 7. בפרט, בדומה לתצפיות שלנו על עלייה בקצב הנשימה, קריאות ETCO2 עבור דגימה קווים 2 ו 5 ירד 0 mmHg בנוכחות Oמשלימה 2,מה שמצביע על כך שלהם ETCO 2 דיוק כאשר צולב עםצג capnography הוא נמוך מאוד. ייתכן שהסיבה לכך היא עיצוב קווי הדגימה, ובמיוחד עיצוב הנולה באף, שנועד לספק חמצן למטופל ולאסוף דגימות נשימה ממטופל. אם מיכל האף מכיל כמות גדולה של מרחב מת, ערבוב של החמצן המשלים ונשימה נושפת יכול להתרחש, וכתוצאה מכך משרעת נמוכה, נשימות מעורבות כי צג capnography אינו מזהה כניעה לנשימה. במקרה כזה, מדידת ETCO2 תירידה לאפס, כפי שראינו עם כמה קווי הדגימה הצולבים שנבדקו.

בדומה מחקרים קודמים הבוחנים את הדיוק של קפונוגרפיה, זיהינובהצלחה נסיבות שבהן דיוק ETCO 2 באמצעות מגוון קווי דגימה היה מקובל, כולל מקרים שבהם היה קצב נשימה מתון או כאשרלא נעשה שימוש O 2 משלים19,,20,,21,,22,,23,,32. חשוב לציין, רבים קווי הדגימה לא הצליחו לשמור על ETCO2 דיוק עם עלייה בקצב הנשימה או עם כניסתו של O2 משלים, אשר עולה בקנה אחד עם הערכות קודמות של דיוק קפונוגרפיה15,,18,,20,,23. יחד, הממצאים עולים בקנה אחד עם בדיקות ספסל קודמות שמודדות בהצלחה את הדיוק של קוויםדגימה קפונוגרפיה 15,18. בהתחשב בכך שרבים קווי הדגימה המוצלבים לצג הקפיוגרפיה הציגו דיוק מופחת של ETCO2 בנסיבות רלוונטיות קלינית, יש לנקוט טיפול כדי להבטיח שכל קווי הדגימה המסחריים והצגים המוצלבים מאומתים לפני השימוש בהם לניטור מצב האוורור של המטופל.

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו מומנה על ידי מדטרוניק. מרקו סקרטפאנה (מחקר מדטרוניק ופתרונות מדעיים MC2, רומא, איטליה) ביצע ניתוח סטטיסטי.

Materials

Adult CO2/O2 Nasal Cannula Respironics M2750A Sampling Line 1
Adult Dual Nasal Cannula, Female Luer Flexicare 032-10-126U Sampling Line 2
Divided Adult Capnograpy Cannula, Female Luer Salter Labs 4707FTG-7-7 Sampling Line 3
Divided Adult Capnograpy Cannula, Female Luer Salter Labs 4797F-7-7 Sampling Line 4
Hudson RCI Softech Bi-Flo EtCO2/O2 Cannula, Female Luer Hudson 1845 Sampling Line 5
CO2/O2 Adult Cannula, Female Luer Westmed 539 Sampling Line 6
Adult ETCO2 Cannula Ventlab 4707 Sampling Line 7
O2/CO2 Nasal FilterLine sampling line, Adult, Female Luer Medtronic 6912 Sampling Line 8
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Smart CapnoLine Plus sampling line, Adult, Female Luer Medtronic 9822 Sampling Line 9
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Pediatric CO2/O2 Nasal Cannula Respironics M2751A Sampling Line 10
Pediatric CO2/O2 Oral/Nasal Cannula Respironics M2761A Sampling Line 11
Divided Pediatric Capnograpy Cannula, Female Luer Salter Labs 4703F-7-7 Sampling Line 12
Hudson RCI Softech Plus Pediatric Divided Nasal Cannula Hudson 2850 Sampling Line 13
FilterLine H Set sampling line, Infant/Neonate Medtronic 6324 Sampling Line 14
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
O2/CO2 Nasal FilterLine sampling line, Pediatric, Female Luer Medtronic 6913 Sampling Line 15
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Smart CapnoLine sampling line, Pediatric, Female Luer Medtronic 7269 Sampling Line 16
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Breathing simulator Medtronic T-158
Capnostream 35 portable respiratory monitor Medtronic PM35MN https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/capnostream-35-portable-respiratory-monitor.html
Flow/Leak Tester Emigal Electronic test solutions LTD N/A
Flow Meter Omega FMA1823A
Gas: 100% N2 Airgas GR04930
Gas: 100% O2 Airgas 10133692
Gas: 5%CO2, 21%O2, 74% N2 Airgas HPE400
Manikin Tru Corp-AirSim Advance S/N: AA3617A29092017C
Rise Time Jig Medtronic T-547
Tensile Testing Machine MRC Lab B1/E
Statistical software SAS Institute Inc v9.4
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Siobal, M. S. Monitoring Exhaled Carbon Dioxide. Respiratory Care. 61 (10), 1397-1416 (2016).
  2. Lam, T., et al. Continuous Pulse Oximetry and Capnography Monitoring for Postoperative Respiratory Depression and Adverse Events: A Systematic Review and Meta-analysis. Anesthesia and Analgesia. 125 (6), 2019-2029 (2017).
  3. Chung, F., Wong, J., Mestek, M. L., Niebel, K. H., Lichtenthal, P. Characterization of respiratory compromise and the potential clinical utility of capnography in the post-anesthesia care unit: a blinded observational trial. Journal of Clinical Monitoring and Computing. , 00333-00339 (2019).
  4. Merchant, R. N., Dobson, G. Special announcement: Guidelines to the Practice of Anesthesia – Revised Edition 2016. Canadian Journal of Anaesthesia. 63 (1), 12-15 (2016).
  5. Whitaker, D. K., Benson, J. P. Capnography standards for outside the operating room. Current Opinion in Anaesthesiology. 29 (4), 485-492 (2016).
  6. American Society of Anesthesiologists Task Force on Neuraxial Opeiods, et al. Practice guidelines for the prevention, detection, and management of respiratory depression associated with neuraxial opioid adminstration. Anesthesiology. 110 (2), 218-230 (2009).
  7. American Society of Anesthesiologists Task Force on Neuraxial Opeiods, et al. Practice Guidelines for the Prevention, Detection, and Management of Respiratory Depression Associated with Neuraxial Opioid Administration: An Updated Report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Neuraxial Opioids and the American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine. Anesthesiology. 124 (3), 535-552 (2016).
  8. American Society of Anesthesiologists Committee on Standards and Practice Parameters. Standards for Basic Anesthetic Monitoring. American Society of Anesthesiologists Committee on Standards and Practice Parameters. , (2015).
  9. American Society of Anesthesiologists Task Force on Moderate Procedural Sedation and Analgesia, the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons, American College of Radiology, American Dental Association, American Society of Dentist Anesthesiologists, and Society of Interventional Radiology. Practice Guidelines for Moderate Procedural Sedation and Analgesia 2018: A Report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Moderate Procedural Sedation and Analgesia, the American Association of Oral and Maxillofacial Surgeons, American College of Radiology, American Dental Association, American Society of Dentist Anesthesiologists, and Society of Interventional Radiology. Anesthesiology. 128 (3), 437-479 (2018).
  10. Nagrebetsky, A., Gabriel, R. A., Dutton, R. P., Urman, R. D. Growth of Nonoperating Room Anesthesia Care in the United States: A Contemporary Trends Analysis. Anesthesia and Analgesia. 124 (4), 1261-1267 (2017).
  11. Jaffe, M. B. Respiratory Gas Analysis-Technical Aspects. Anesthesia and Analgesia. 126 (3), 839-845 (2018).
  12. Richardson, M., et al. . Capnography for Monitoring End-Tidal CO2 in Hospital and Pre-hospital Settings: A Health Technology Assessment. 142, (2016).
  13. Anderson, C. T., Breen, P. H. Carbon dioxide kinetics and capnography during critical care. Critical Care. 4 (4), 207-215 (2000).
  14. Schmalisch, G. Current methodological and technical limitations of time and volumetric capnography in newborns. Biomedical Engineering Online. 15 (1), 104 (2016).
  15. Phillips, J. S., Pangilinan, L. P., Mangalindan, E. R., Booze, J. L., Kallet, R. H. A Comparison of Different Techniques for Interfacing Capnography With Adult and Pediatric Supplemental Oxygen Masks. Respiratory Care. 62 (1), 78-85 (2017).
  16. Fukuda, K., Ichinohe, T., Kaneko, Y. Is measurement of end-tidal CO2 through a nasal cannula reliable. Anesthesia Progress. 44 (1), 23-26 (1997).
  17. Burk, K. M., Sakata, D. J., Kuck, K., Orr, J. A. Comparing Nasal End-Tidal Carbon Dioxide Measurement Variation and Agreement While Delivering Pulsed and Continuous Flow Oxygen in Volunteers and Patients. Anesthesia and Analgesia. , (2019).
  18. Chang, K. C., et al. Accuracy of CO(2) monitoring via nasal cannulas and oral bite blocks during sedation for esophagogastroduodenoscopy. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 30 (2), 169-173 (2016).
  19. Takaki, S., Mihara, T., Mizutani, K., Yamaguchi, O., Goto, T. Evaluation of an oxygen mask-based capnometry device in subjects extubated after abdominal surgery. Respiratory Care. 60 (5), 705-710 (2015).
  20. Takaki, S., et al. Deep Breathing Improves End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring of an Oxygen Nasal Cannula-Based Capnometry Device in Subjects Extubated After Abdominal Surgery. Respiratory Care. 62 (1), 86-91 (2017).
  21. Mason, K. P., Burrows, P. E., Dorsey, M. M., Zurakowski, D., Krauss, B. Accuracy of capnography with a 30 foot nasal cannula for monitoring respiratory rate and end-tidal CO2 in children. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 16 (4), 259-262 (2000).
  22. Zhang, C., Wang, M., Wang, R., Wang, W. Accuracy of end-tidal CO2 measurement through the nose and pharynx in nonintubated patients during digital subtraction cerebral angiography. Journal of Neurosurgical Anesthesiology. 25 (2), 191-196 (2013).
  23. Ebert, T. J., Novalija, J., Uhrich, T. D., Barney, J. A. The effectiveness of oxygen delivery and reliability of carbon dioxide waveforms: a crossover comparison of 4 nasal cannulae. Anesthesia and Analgesia. 120 (2), 342-348 (2015).
  24. Chan, C. W., Chan, L. K., Lam, T., Tsang, K. K., Chan, K. W. Comparative study about the tensile strength and yielding mechanism of pacing lead among major manufacturers. Pacing and Clinical Electrophysiology. 41 (7), 828-833 (2018).
  25. Gonzalez Fiol, A., et al. Comparison of Changes in Tensile Strength in Three Different Flexible Epidural Catheters Under Various Conditions. Anesthesia and Analgesia. 123 (1), 233-237 (2016).
  26. Burton, J. H., Harrah, J. D., Germann, C. A., Dillon, D. C. Does end-tidal carbon dioxide monitoring detect respiratory events prior to current sedation monitoring practices. Academic Emergency Medicine. 13 (5), 500-504 (2006).
  27. Mehta, J. H., Williams, G. W., Harvey, B. C., Grewal, N. K., George, E. E. The relationship between minute ventilation and end tidal CO2 in intubated and spontaneously breathing patients undergoing procedural sedation. PloS One. 12 (6), e0180187 (2017).
  28. Williams, G. W., George, C. A., Harvey, B. C., Freeman, J. E. A Comparison of Measurements of Change in Respiratory Status in Spontaneously Breathing Volunteers by the ExSpiron Noninvasive Respiratory Volume Monitor Versus the Capnostream Capnometer. Anesthesia and Analgesia. 124 (1), 120-126 (2017).
  29. Curry, J. P., Jungquist, C. R. A critical assessment of monitoring practices, patient deterioration, and alarm fatigue on inpatient wards: a review. Patient Safety in Surgery. 8, 29 (2014).
  30. Fu, E. S., Downs, J. B., Schweiger, J. W., Miguel, R. V., Smith, R. A. Supplemental oxygen impairs detection of hypoventilation by pulse oximetry. Chest. 126 (5), 1552-1558 (2004).
  31. Gupta, K., et al. Risk factors for opioid-induced respiratory depression and failure to rescue: a review. Current Opinion in Anaesthesiology. 31 (1), 110-119 (2018).
  32. Casati, A., et al. Accuracy of end-tidal carbon dioxide monitoring using the NBP-75 microstream capnometer. A study in intubated ventilated and spontaneously breathing nonintubated patients. European Journal of Anaesthesiology. 17 (10), 622-626 (2000).

Tags

CapnographySampling LineAccuracyPortable Capnography MonitorTensile TestingRise Time MeasurementCarbon DioxidePVC TubeAir FlowCalibration

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citer Cet Article
Restrepo, R. D., Karpenkop, I., Liu, K. E. Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor. J. Vis. Exp. (163), e61670, doi:10.3791/61670 (2020).
Télécharger la Citation
Réimpressions et Autorisations

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image