Method Article

تقييم التوافق خط أخذ عينات Capnography والدقة عند استخدامها مع مراقبة كابنوغرافيا المحمولة

DOI:

10.3791/61670

⸱

September 29th, 2020

 ,  , 
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

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وكان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم دقة خطوط أخذ العينات الكبرنيوغرافية المستخدمة بالاقتران مع جهاز مراقبة الغطاء سقف السرير المحمولة. تم تقييم خطوط أخذ العينات من 7 مصنعين لقوة الشد ، ووقت الارتفاع ، ودقة ETCO2 كدالة لمعدل التنفس أو معدل تدفق الأكسجين التكميلي.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يستخدم الكابنوغرافيا عادة لمراقبة حالة التنفس لدى المريض. في حين ثبت أن الكبر في اتجاه مجرى النهر يوفر تقييماً موثوقاً لـ CO2 (ETCO 2) ( ETCO2)، فإن دقته يتم التحقق من صحتها باستخدام مجموعات تجارية مكونة من جهاز رصد الكبرينوغرافي وخطوط عينات من قنية الأنف القابلة للتخلص منها. وكان الغرض من هذه الدراسة هو تقييم مدى توافق ودقة خطوط أخذ عينات الكبرينوغرافيا المشتركة مع جهاز رصد واحد محمول بجانب السرير. تم إجراء سلسلة من 4 اختبارات مقاعد البدلاء لتقييم قوة الشد ، وارتفاع الوقت ، و2 ETCO دقة كدالة لمعدل التنفس ، ودقة ETCO2 في وجود التكميلية O2. وقد أجري كل اختبار من الاختبارات باستخدام معدات متخصصة ومعتمدة للسماح بإجراء تقييم كامل لأداء خط أخذ العينات. وقد نجحت الاختبارات 4 مقاعد البدلاء في التمييز بين خطوط أخذ العينات من مصادر تجارية مختلفة، واقترحت أنه بسبب زيادة وقت الارتفاع وانخفاض دقة2 من نوع ETCO، لا توفر جميع خطوط أخذ عينات القنيّة الأنفية بيانات سريرية موثوقة عند إقرانها مع جهاز رصد الكبرينوغرافيا التجاري. وينبغي الحرص على ضمان أن أي الاقتران المتبادل بين أجهزة رصد الكبرينوغرافيا وخطوط أخذ العينات التي يمكن التخلص منها يتم التحقق من صحتها بالكامل للاستخدام عبر معدلات التنفس ومعدلات تدفق O2 التكميلية التي تصادف عادة في البيئات السريرية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكابنوغرافي هو التكنولوجيا المستخدمة عادة مصممة لتقييم سلامة حالة التهوية للمريض عن طريق قياس المريض في نهاية المد والجزر CO2 (ETCO2)ومعدل التنفس1. عند استخدامها في تركيبة مع oximetry نبض، يمكن تحقيق تقييم أكثر شمولا من وظيفة الجهاز التنفسي2،3. يستخدم الكابنوغرافيا بشكل متكرر في وحدة الرعاية بعد التخدير ، في المرضى المُخَدَّنين أو المُخدّرين بعمق4، في وحدة العناية المركزة (وحدة العناية المركزة) ، وفي قسم الطوارئ5. في الواقع، الجمعية الأمريكية لأطباء التخدير (ASA)6،7 توصي capnography المستمر خلال جميع إجراءات التخدير العام8 وخلال التخدير المعتدل والعميق، والتي شملت ما يقدر بنحو 106 مليون عملية في الولايات المتحدة من يناير 2010-ديسمبر 20149،10.

المتأصلة في استخدام الكبرينوغرافيا هو الاعتماد على الجهاز الذي يوفر الطبيب مع تقييم دقيق لحالة التهوية للمريض. يمكن أن يكون الرصد الكابنوغرافيا إما جانبية، حيث يتم تحويل التنفس الزفير إلى جهاز رصد عن طريق القنية الأنفية وأنابيب، أو التيار الرئيسي، الذي يقاس التنفس الزفير في المصدر دون تحويل العينة11. وغالبا ما يستخدم الكبرينوغرافيا السائدة في المرضى المحضين، في حين يستخدم الكبرنوغرافيا الجانبية للمرضى المُنخَّبات وغير المنبَّهين12. أحد العناصر الهامة للكابينوغرافيا الجانبية هو خط أخذ العينات، الذي يسلم CO2 من التنفس زفير المريض إلى الكاشف، حيث يحدث تحليل التنفس1،13. تختلف تصاميم خط أخذ العينات التجارية بشكل كبير ، مع الاختلافات في نقاط اتصال خط العينات ، وأشكال قنية الأنف ، وأحجام الأنابيب ، وكلها يمكن أن تؤثر على أداء خط أخذ العينات13،14. على سبيل المثال، يمكن أن يكون خطوط أخذ عينات القنية الأنفية تصل إلى 10 وصلات بين قنية الأنف، مرطب، خط أخذ العينات ETCO2، وO2 أنابيب التسليم (الشكل 1). ويمثل كل من هذه الوصلات نقطة ضعف محتملة في نظام الرصد.

يمكن تقييم أداء خطوط أخذ عينات القنية الأنفية من خلال مجموعة متنوعة من الاختبارات مثل نقطة الضعف العامة ووقت الصعود. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن اختبارها لتحديد تأثير معدل التنفس وتسليم الأكسجين التكميلي على قراءات ETCO2. على الرغم من أن الدراسات السابقة قد أبلغت عن دقة ETCO2 على عدد محدود من خطوط أخذ العينات15،16،17،18،19،,21،22،23، لا توجد دراسات معروفة قد قيمت أداء خط أخذ عينات من القنب الأنفي باستخدام مزيج من الاختبارات ، مثل تحديد نقطة الضعف الإجمالية ، وقياس وقت الارتفاع ، وتحديد دقة ETCO2y. 21

يمكن قياس نقطة الضعف الإجمالية لخط أخذ العينات باستخدام اختبار قوة الشد، حيث يتم اختبار كل نقطة اتصال لمعرفة مقدار القوة التي يتم بذلها على الاتصال قبل أن تصل إلى نقطة الانهيار. يمكن لاختبار قوة الشد تحديد أضعف نقطة اتصال لجهاز طبي، مما يسمح بإجراء مقارنات مباشرة بين تصاميم الجهاز الفريدة. هذا النمط من اختبار القوة غالبا ما يتم تنفيذها على الأجهزة الطبية، بدءا من سرعة يؤدي إلى القسطرة24،25. منذ خطوط أخذ عينات الكابنوغرافيا لديها عدد كبير من نقاط اتصال الأنابيب، يمكن أن تختلف أضعف نقطة اتصال اعتمادا على تصميم الجهاز. وقوة الشد لنقاط الاتصال مهمة بشكل خاص في البيئات المتنقلة مثل سيارات الإسعاف، حيث يمكن سحب خطوط أخذ العينات عن بعضها البعض عن غير قصد بسبب قيود المساحة. خطوط أخذ العينات الكابنوغرافيا يمكن أيضا أن تصبح قطع عن غير قصد في غرف المستشفى، حيث يتم غالبا توصيل أنظمة المراقبة متعددة في وقت واحد إلى المريض، وخطوط المعدات يمكن أن تصبح متشابكة وسحبها إما من قبل المريض المحمول أو مقدم الرعاية الصحية. وفي كلا السيناريوهين، يمكن أن يؤدي التوتر المطبق على خط أخذ العينات إلى فقدان بيانات الكبرينوغرافيا وفي بعض الحالات انقطاع التوصيل الإضافي O2.

عنصر آخر حاسم من رصد الكبرينوغرافيا الجانبية المتضررة من تصميم خط أخذ العينات هو ارتفاع الوقت، يعرف بأنه الوقت اللازم لقيمة CO2 قياسا لزيادة من 10٪ إلى 90٪ من القيمة النهائية14. وقت الارتفاع هو مؤشر مباشر على دقة النظام ، وتحديد مدى فصل الأنفاس الفردية عن بعضها البعض أثناء أخذ العينات (الشكل 2A). في الممارسة العملية، هو أقصر وقت الارتفاع أفضل من وقت الارتفاع الطويل. ويرجع ذلك إلى إمكانية خلط عينات التنفس المتعددة في أنظمة الكبرينوغرافيا مع أوقات الارتفاع الطويلة ، مما أدى إلى قياسات ETCO2 غير دقيقة14. الأهم من ذلك، يتأثر وقت الارتفاع من خلال كل من تدفق التنفس وتصميم خط أخذ العينات، وذلك بسبب احتكاك الهواء تتحرك على طول الأنابيب، ووجود المرشحات، وحجم الفضاء الميت داخل خط أخذ العينات. وقد خفضت خطوط أخذ العينات مع مساحة أكثر ميتة التنفس دقة العينة، مما أدى إلى التنفس المختلط ETCO2 الطول الموجي، ونتيجة لذلك، غير دقيقة ETCO2 قراءات13،14. تحدث هذه العينات التنفس سيئة التفريق في معظم الأحيان في المرضى الذين يعانون من معدل التنفس السريع، بما في ذلك الرضع والأطفال14،15،16.

يمكن أيضا أن تتأثر قياسات ETCO2 بمعدل الجهاز التنفسي وتسليم الأكسجين التكميلي15،26،27،28. على الرغم من أن التغيرات في التهوية الدقيقة ووجود الاكتئاب التنفسي يمكن اكتشافها بسهولة مع capnograph27،28، هناك بيانات نادرة عن الأداء المحدد لخط عينات القنينوغرافي الأنفي بمعدلات تنفسية مختلفة. وجدت دراسة حديثة أنه خلال التنفس المطرد ، كان معدل التنفس الذي يقاس بمرصد حجم الجهاز التنفسي والكابونوغراف مرتبطًا بقوة (R = 0.98 ± 0.02) ومتسق لجميع معدلات التنفس ، بما في ذلك معدلات التنفس العادية والبطيءوالسريعة 28. فيما يتعلق باستخدام الأكسجين التكميلي، مقارنة دراسة منفصلة قراءات ETCO2 في المتطوعين الأصحاء في وجود تدفق الأكسجين نبضي أو مستمر، وذلك باستخدام ما بين 2 و 10 لتر / دقيقة الأكسجين17. في حين أن تدفق الأكسجين النبضي كان له تأثير محدود على قياس ETCO2 (متوسط 39.2 mmHg) ، تدفق الأكسجين المستمر ، وهو المعيار في البيئات السريرية ، أدى إلى مجموعة واسعة من قياسات ETCO2 (متوسط 31.45 mmHg ، يتراوح 5.4 إلى 44.7 mmHg) التي كانت مختلفة سريريا عن قراءات ETCO2 في غياب الأكسجين التكميلي17. وبالإضافة إلى ذلك، تم مقارنة الاختلافات في قياسات ETCO2 في وجود تدفق الأكسجين التكميلي عبر تصاميم القنية الأنفية15،18. على النقيض من الكنايات الأنفية مع المجارف عن طريق الفم، وجدت إحدى الدراسات أن بعض القنيات فشلت في تقديم CO2 الزفير إلى الكبرينوميتر في وجود 10 لتر/ دقيقةO 218. وأفادت دراسة أخرى أنه في حين أن قراءات ETCO2 مع الأكسجين التكميلي أثناء التهوية الطبيعية المحاكاة كانت طبيعية، تم تخفيض قراءات ETCO2 في وجود الأكسجين التكميلي أثناء محاكاة نقص التنفس وفرط التهوية15. وهذا يتفق مع الأدلة على أن دقة ETCO2 أكثر صعوبة في تحقيق عندما يكون معدل تدفق ثاني أكسيد الكربون2 في التنفس الزفير مشابهاً لمعدل تدفق الأكسجين التكميلي ، بسبب تخفيف CO2 الزفير (الشكل 2B)20.

وقد تم تقييم دقة قراءات ETCO2 في دراسات مستقلة متعددة ، وخلصت جميعها إلى أن الكبرينوغرافيا قدمت مقياسا موثوقا لحالة التهوية16،18،19،20،21،22. ومع ذلك، فقد قارنت دراسات قليلة دقة أنظمة الكبرينوغرافيا الجانبية المختلفة، وعلى الرغم من أن خطوط أخذ العينات الكابنوغرافيا تستخدم مع مجموعة متنوعة من شاشات الكبرينوغرافيا التجارية، فإن دقة هذه الأجهزة المتقاطعة لا يتم وصفها بشكل جيد23. وبالتالي، فإن تحديد ما إذا كانت خطوط أخذ العينات التجارية البديلة متوافقة مع شاشات الكارنوغرافيا وتوفير بيانات دقيقة أمر مهم لمقدمي الرعاية الصحية الذين يستخدمون هذه المعدات لمراقبة تهوية المريض.

وكان الغرض من هذه الدراسة هو تحديد مدى توافق ودقة خطوط أخذ عينات الغطاء في اتجاه المصبات المتاحة تجارياً والمستخدمة بالاقتران مع جهاز رصد غطاء محمول. وأجريت سلسلة من أربعة اختبارات على مقاعد البدلاء باستخدام نظم مصممة خصيصا، والتحقق من صحة لمقارنة أداء سلسلة من خطوط أخذ العينات الكبرنيوغرافية مع جهاز تنفسي واحد. وشملت النتائج الرئيسية الأربع للدراسة (1) قوة الشد وتحديد نقطة الاتصال الضعيفة لكل خط لأخذ عينات من الكبربانوغرافيا؛ (2) قوة الشد؛ (2) قوة الشد؛ (2) قوة الشد وتحديد نقطة الاتصال الضعيفة لكل خط لأخذ عينات الكبرينوغرافيا؛ (2) قوة الشد؛ (2) قوة الشد؛ (2) قوة الشد؛ (2) قوة الشد وتحديد نقطة الاتصال الضعيفة (2) ارتفاع الوقت؛ (3) ETCO2 دقة كدالة معدل التنفس؛ و (4)2 ETCO دقة في وجود الأكسجين التكميلي.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وشملت خطوط أخذ عينات الكبر في هذه الاختبارات مقاعد البدلاء 16 الكبار، والأطفال، وحديثي الكبري خطوط أخذ العينات من 7 مصادر تجارية. ومن بين خطوط أخذ العينات الـ 16 المدرجة في اختبارات المقاعد، كانت 5 خطوط لأخذ العينات من نفس الشركة المصنعة التي استخدمها جهاز مراقبة الكبرينوغرافيا ("مطابقة")، و11 خطاً لأخذ العينات من مصنعين بديلين ('cross-paired')(جدول المواد). تشترك جميع خطوط أخذ عينات القنية الأنفية في تصميم مماثل، مع ما يصل إلى 10 نقاط اتصال بين القنية، ومرطب، وموصل O2، وموصل CO2، و4-way، و O2 tube، وCO2 أنبوب(الشكل 1).

1. قياس قوة الشد خط أخذ العينات

  1. معايرة رقصة اختبار الشد.
    1. في برنامج اختبار الشد، قم بتعيين اختيار خلية التحميل إلى 100.00 كجم ومعلمة التحميل إلى 10.00 كجم.
  2. إرفاق مكونات خط أخذ العينات (على سبيل المثال: O2 موصل مع O2 أنبوب) إلى تريج اختبار الشد معايرة.
  3. بدءاً من كتلة 0 كجم، بدء التوتر على عنصر خط أخذ العينات ولاحظ ما إذا كان اتصال خط أخذ العينات لا تزال سليمة.
  4. إذا بقي اتصال خط أخذ العينات سليمة، تلقائياً زيادة الكتلة بطريقة مستمرة، ولاحظ عند قطع الأجزاء الفرعية أو قطع الاتصال.
    ملاحظة: دقة من الرقصة يقتصر على 10 ز الزيادات.
  5. سجل أقصى قدر من التوتر (كجم) التي تمارس قبل كسر خط أخذ العينات حدث.
  6. كرر اختبار قوة الشد لجميع الأجزاء الفرعية لخط أخذ العينات المحتملة 10: O2 موصل مع O2 أنابيب; O2 أنابيب مع 4-way؛ 4-way مع O2 أنابيب; O2 أنابيب مع كانولا; cannula مع أنابيب CO2؛ CO2 أنابيب مع 4-way; 4-way مع أنابيب CO2؛ CO2 أنابيب مع موصل CO2؛ مرطب مع أنابيب؛ أنابيب مع قنية.
  7. كرر اختبار قوة الشد على 16 خط أخذ العينات من 7 مصادر تجارية.

2. قياس ارتفاع الوقت وأخذ العينات خط الدقة

  1. معايرة جهاز قياس وقت الارتفاع.
    1. قطع معيار 0.95 مم الداخلية قطر CO2 أنبوب PVC إلى عشر قطع 15 سم.
    2. تشغيل الرقصة باستخدام الخطوات التالية:
      1. بدوره على ضاغط الهواء، وحدة تحكم رقصة الرقص، وإمدادات الطاقة.
      2. افتح تدفق غاز CO2.
      3. إرفاق قناة أخذ العينات مباشرة إلى غرفة القياس دون العينة.
      4. معايرة تدفق الهواء وCO2 إلى 10 لتر / دقيقة ومعدل أخذ عينات الغاز إلى 50 مل / دقيقة باستخدام مقياس تدفق الكتلة ومقيد مخصص.
        ملاحظة: يبلغ الحد الأقصى لمعدل أخذ العينات في شاشة الكبرينوغرافيا 50 مل/دقيقة.
      5. فتح برنامج الرقص وتحديد المعلمات اختبار على النحو التالي: الهواء: CO2 نسبة 1:1; وقت الهواء = 3 ثوان، CO2 الوقت = 3 ثوان، 10 دورات، ارتفاع طول قياس الوقت: لا شيء.
      6. افتح صمام CO2.
      7. حدد الزر "إنهاء المعايرة" في علامة التبويب القياس وتأكد من تحوله إلى اللون الأخضر.
      8. حدد الزر "قياس" وانتظر حتى تنتهي دورات تدفق الغاز.
      9. أغلق صمام CO2.
    3. تسجيل وقت ارتفاع الخلفية والتأكد من أن النتيجة أقل من 60 مللي ثانية. إذا كان أكبر، وتنظيف الغرفة البصرية مع تدفق الهواء وإعادة ربط y قطعة / محول مجرى الهواء بشكل صحيح.
    4. أخذ 10 القياسات وحساب متوسط قيمة وقت الارتفاع.
    5. قارن قيمة وقت الارتفاع بالهوامش وتأكد من أنها داخل حدود المواصفات، محددة مسبقًا كخلفية وقت صعود < 60 مللي ثانية ووقت صعود عينة تحكم، أنبوب PVC مقاس 15 سم، قطر داخلي 0.95 مم، يساوي 39 ± 5 مللي ثانية.
    6. قارن وقت التسليم إلى الهوامش والتأكد من أنه داخل حدود المواصفات، محددة مسبقاً كمعلومات عن وقت التسليم في الخلفية <100 مللي ثانية ووقت التسليم لعينة التحكم، أنبوب PVC 15 سم، قطر داخلي 0.95 مم، يساوي 152 ± 5 مللي ثانية.
  2. فتح خط جديد لأخذ العينات التجارية.
  3. قم بتوصيل خط أخذ العينات بجهاز قياس وقت الارتفاع.
  4. انقر على زر ابدأ في برنامج جهاز قياس وقت الارتفاع وانتظر الجهاز لقياس وقت الارتفاع.
    ملاحظة: يكرر الجهاز القياس 10 مرات ويتوسط التكرارات تلقائيًا للإبلاغ عن متوسط وقت الارتفاع والانحراف المعياري.
    1. نسخ نتيجة وقت الارتفاع إلى التقرير.
  5. افصل خط أخذ العينات عن جهاز قياس وقت الارتفاع.
  6. حساب معدل التنفس الأقصى للاستنشاق: الزفير نسب الوقت من 1:1 و 1:2، في الأنفاس في الدقيقة (BPM).
    1. حساب معدل التنفس الأقصى باستخدام وقت الارتفاع المقاس لخط أخذ العينات ونسبة التنفس 1:1، باستخدام المعادلة التالية:
      figure-protocol-1
      حيث يمثل 30 s الوقت التراكمي المستخدم للزفير خلال 1 دقيقة (1:1 استنشاق: وقت الزفير).
      ملاحظة: بالنسبة لنسبة التنفس 1:1، يمثل معدل التنفس الأقصى أسرع معدل تنفسي مسموح به دون التأثير على دقة ETCO2 عندما يكون الوقت اللازم للاستنشاق والزفير هو نفسه.
    2. حساب معدل التنفس الأقصى باستخدام وقت الارتفاع المقاس لخط أخذ العينات ونسبة التنفس 1:2، باستخدام المعادلة التالية:
      figure-protocol-2
      حيث يمثل 40 s الوقت التراكمي المستخدم للزفير خلال دقيقة 1 (1:2 استنشاق: وقت الزفير).
      ملاحظة: بالنسبة لنسبة التنفس 1:2، يمثل معدل التنفس الأقصى أسرع معدل تنفسي مسموح به دون التأثير على دقة الجهاز ETCO2 عندما يكون الوقت المستخدم للزفير ضعف الوقت المستخدم في الاستنشاق.
  7. حساب وقت الزفير للاستنشاق: نسب وقت الزفير من 1:1 و 1:2.
    1. للحصول على نسبة التنفس 1:1، استخدم المعادلة التالية:
      figure-protocol-3
      حيث يمثل 30 s الوقت التراكمي المستخدم للزفير خلال 1 دقيقة (1:1 استنشاق: وقت الزفير).
    2. للحصول على نسبة التنفس 1:2، استخدم المعادلة التالية:
      figure-protocol-4
      حيث يمثل 40 s الوقت التراكمي المستخدم للزفير خلال دقيقة 1 (1:2 استنشاق: وقت الزفير).
  8. حدد دقة كل خط لأخذ العينات عند 150 BPM لـ 1:1 و 1:2 من التنفس عن طريق تقييم معدل التنفس الأقصى.
    ملاحظة: إذا كان الحد الأقصى لمعدل التنفس ≥150 BPM، فإن خط أخذ العينات يعتبر دقيقًا بالنسبة لنسبة التنفس، ولكن إذا كان الحد الأقصى لمعدل التنفس هو <150 BPM، فلا يعتبر خط أخذ العينات دقيقًا عند 150 BPM.
  9. كرر الخطوات 2.2-2.8 لكافة خطوط أخذ العينات 16 اختبار.
  10. إجراء التحليل الإحصائي باستخدام البرامج الإحصائية.
    1. قارن بين المتوسط والانحراف المعياري باستخدام اختبار t للطالب، مع مستوى أهمية على الوجهين من 0.05، لكافة شاشة الكبرينوغرافيا مطابقة خطوط أخذ العينات مقابل جميع خطوط أخذ العينات عبر الاقتران بالغطاء.
    2. كرر التحليل الإحصائي لمقارنة جميع خطوط أخذ العينات مطابقة capnography الأطفال مطابقة لجميع الكبرينوغرافيا رصد عبر الاقتران خطوط أخذ العينات للأطفال.
    3. كرر التحليل الإحصائي لمقارنة جميع خطوط أخذ العينات مطابقة للبالغين مع كل خطوط أخذ العينات للبالغين التي تطابقت مع طول ال capnography.

3. قياس دقة ETCO2 كدالة لمعدل التنفس

  1. إعداد manikin عن طريق وضع في موقف supine وربط خط أخذ العينات إلى تعليمات كل مصنع manikin.
  2. إرفاق خط أخذ العينات إلى شاشة الكبرينوغرافيا وتغيير إعداد مراقبة الكبرينوغرافيا لقبول خطوط أخذ العينات من جميع الشركات المصنعة عن طريق تحديد إعدادات وإلغاء تعريف الحلقة الذهبية.
  3. إعداد ومعايرة رقصة محاكاة التنفس، للسيطرة على معدل محاكاة الجهاز التنفسي.
    ملاحظة: يتكون جهاز محاكاة التنفس من صمام تشغيل كهربائي 2-way، مما يسمح للتحكم الدقيق في تدفق CO2 و N2 إلى manikin، لمحاكاة التنفس البشري.
    1. استخدام عداد تدفق لقياس تدفق الغاز ومعايرة ذلك إلى 10 لتر / دقيقة.
    2. فتح برنامج محاكاة التنفس jig وتعيين دورة العمل إلى 50٪.
    3. اختبار للتسريبات في النظام باستخدام تسرب اختبار jig.
      1. قم بتوصيل خط أخذ العينات بمنفذ CO2 على التهريج اختبار التسرب.
      2. إنشاء مكامن في خط أخذ العينات لمنع CO2 من الخروج من نهاية خط أخذ العينات.
      3. باستخدام معدل تدفق 50 مل / دقيقة CO2، والسماح للضغط في خط أخذ العينات لزيادة إلى 300 ملم زئبق ، ثم وقف إضافة CO2.
      4. لاحظ ما إذا كان الضغط في خط أخذ العينات لا يزال هو نفسه أو إنقاص. إذا انخفض الضغط، يؤكد هذا تسرب في النظام، ويجب تطبيق خط أخذ العينات الجديد في الخطوة 4.2.
    4. ربط رقصة محاكاة التنفس إلى manikin.
  4. زيادة 5٪ CO2 معدل التدفق إلى 10 لتر / دقيقة وN2 معدل التدفق إلى 10 لتر / دقيقة باستخدام رقصة محاكاة التنفس. الحفاظ على معدلات التدفق ثابتة طوال الاختبار.
  5. انتظر 30 ثانية للسماح بتشييق شكل موجي ثابت، ثم تسجيل قيمة ETCO2 (mmHg).
  6. قياس ما مجموعه 10 قيم2 ETCO على مدى 180 ثانية.
  7. تغيير معدل التنفس باستخدام رقصة محاكاة التنفس، والسماح للموجة capnography لتطبيع لمدة 30 ثانية، وسجل 10 قراءات ETCO2 على مدى 180 ثانية.
    1. تكرار القراءات لكل معدل التنفس فحص: 10، 20، 40، 60، 80، 100، 120، و 150 BPM.
  8. تحديد متوسط الانحراف المعياري و الانحراف عن القراءات 10 قياس في كل معدل التنفس.
  9. كرر الخطوات 4.1-4.8 لكافة خطوط أخذ العينات 16 اختبار.
  10. إجراء تحليل إحصائي باستخدام مخططات رسومية Bland-Altman لتقييم تحيز خط أخذ العينات.

4. قياس دقة ETCO2 في وجود التكميلية O2

  1. إعداد manikin والتنفس محاكاة رقصة كما هو موضح في الخطوات 4.1-4.3. تعيين رقصة محاكاة التنفس إلى 10 BPM.
  2. قم بتوصيل خط O2 إلى 100% O2.
  3. زيادة معدل تدفق CO2 إلى 6 لتر / دقيقة ومعدل تدفق O2 إلى 0 لتر / دقيقة ، لاستخدامها كمقياس مرجعي.
  4. للسماح للموجة capnography لتحقيق الاستقرار، انتظر 30 ثانية قبل تسجيل قيمة ETCO2.
  5. اقرأ قيمة2 ETCO 10 مرات على مدى 180 ثانية.
  6. تغيير معدل تدفق CO2 و O2، والسماح للموجة capnography لتطبيع لمدة 30 ثانية ، وتكرار 10 ETCO2 القياسات على مدى 180 ثانية. لالتقاط السيناريوهات السريرية الشائعة، استخدم التركيبات التالية من معدلات تدفق ثاني أكسيد الكربون2 و O2:
    1. استخدام مزيج من 2 لتر / دقيقة CO2 و 2 لتر / دقيقة O2.
    2. استخدام مزيج من 4 لتر / دقيقة CO2 و 2 لتر / دقيقة O2.
    3. استخدم مزيج من 4 لتر/دقيقة CO2 مع 4 لتر/دقيقة O2.
    4. استخدم مزيج من 6 لتر/دقيقة CO2 مع 4 لتر/دقيقة O2.
    5. استخدم مزيج من 6 لتر/دقيقة CO2 مع 6 لتر/دقيقة O2.
    6. استخدم مزيج من 8 لتر/دقيقة CO2 مع 6 لتر/دقيقة O2.
  7. كرر الاختبار كما هو موضح في 5.1-5.6 لكل خط أخذ العينات.
  8. إجراء تحليل إحصائي باستخدام مخططات رسومية Bland-Altman لتقييم تحيز خط أخذ العينات.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قوة الشد
تم اختبار ستة عشر خط أخذ العينات capnography من 7 مصنعين لتحديد قوة الشد من كل خط العينات الرئيسية المشتركة(الشكل 1، جدول المواد). بسبب الاختلافات في تصميم خط أخذ العينات، لا توجد جميع المفاصل في جميع خطوط أخذ العينات. وكان لشاشة الكبرينوغرافيا خطوط أخذ العينات 8 و9 و14 و15 و16، حيث كانت لديها أدنى نقاط قوة الشد الإجمالية بين 3.55 كجم و5.94 كجم. وقد أظهرت معظم خطوط أخذ العينات المتقاطعة نقاط قوة الشد العامة المماثلة(الجدول 1). وكان خط أخذ العينات 6 أضعف قوة الشد، مع قوة الشد تساوي 1.33 كجم عند الاتصال بين أنبوب CO2 و4-way. وشملت نقاط الضعف المشتركة بين جميع خطوط أخذ العينات الصلة بين أنبوب ثاني أكسيد الكربون2 والأنابيب ذات الطرق 4، والربط بين القنية وأنبوب ثاني أكسيد الكربون2.

ارتفاع الوقت
تم تحديد وقت الارتفاع، الذي تم تعريفه بأنه الوقت اللازم لقيمة ثاني أكسيد الكربون2 المقيسة لزيادة من 10% إلى 90% من القيمة النهائية(الشكل 2)،لنفس خطوط أخذ العينات الـ 16(جدول المواد). ووجدت المقارنة بين شاشة رصد القارنات المضاءة مقابل خطوط أخذ العينات المتداخلة أن وقت الارتفاع لجميع خطوط أخذ العينات المشتركة بين الالاقترانات كان أعلى بكثير (147 ± 23 مللي ثانية مقابل 201 ± 66 مللي ثانية على التوالي؛ p<0.001). وكان هناك فرق كبير أيضا بين سطور أخذ العينات المطابقة بين البالغين والخطوط المشتركة (135 ± 13 مللي ثانية مقابل 214 ± 61 مللي ثانية؛ p<0.001) ولكن ليس بين خطوط أخذ العينات المتطابقة بين الأطفال وخطوط الإقران المتبادل (156 ± 25 مللي ثانية مقابل 169 ± 69 مللي ثانية؛ p=0.395). واستناداً إلى وقت الارتفاع المقاس لكل خط لأخذ العينات، والمعدل الأقصى للتنفس (BPM)، ووقت الزفير، باستخدام نسبة الاستنشاق: الزفير 1:1 و1: 2، تم تحديد دقة كل خط أخذ العينات عند 150 BPM. في حين أظهرت غالبية خطوط أخذ العينات دقة عند 150 BPM لكل من نسب التنفس ، وقد فشلت خطوط أخذ العينات 2 و3 و6 و7 و12 و13 في الحفاظ على الدقة عند 150 BPM، في حين أن خطوط أخذ العينات 1 و4 و5 و8 و9 و10 و11 و14 و15 و16 حافظت على الدقة في جميع الظروف المختبرة(الجدول 2). وعلى وجه الخصوص، فشلت خطوط أخذ العينات 3 و6 و13 في استيفاء معيار الدقة عند 150 BPM في كل من نسب الاستنشاق 1:1 و 1:2: الزفير.

22 ETCO دقة كدالة معدل التنفس
تم قياس دقة2 ETCO باستخدام معدلات التنفس بين 10 و 150 BPM ل 16 خطوط أخذ العينات من 7 مصنعين(جدول المواد). وكان من المتوقع ETCO2 في وجود 5٪ CO2 34 مم زئبق في الضغط المحيط، والنطاق المحدد مسبقا كدقة مقبولة ±2 مم زئبق للقراءات بين 0-38 مم زئبق و ±5٪ من القراءة + 0.08 لكل 1 مم زئبق فوق 38 مم زئبق. من بين خطوط أخذ العينات الكبار اختبارها، في 10 BPM، أخذ العينات خطوط 8 و 9 قراءة ETCO2 يساوي 33-34 مم زئبق(الشكل 3A). كما تقرأ خطوط أخذ العينات 2 و5 و6 و7 مستويات 2 من 10 إلى 2 من مستويات10-20 BPM ضمن نطاق مقبول (31-34 مم زئبق). وعلى النقيض من ذلك، أبلغ خطا أخذ العينات 3 و 4 عن انخفاض مستويات2 من طراز "إيكو" عند أدنى معدل تنفس (10 BPM)، وانخفضت هذه القراءات إلى 0 مم زئبق عندما ارتفع معدل التنفس إلى 80 BPM أو أعلى. ولم تستمر سوى خطوط أخذ العينات 1 و8 و9 في التقاط القراءات بمعدلات تنفس عالية جدا (120-150 BPM)؛ قراءة خطوط أخذ العينات 2 و3 و4 و5 و6 و7 قيم2 2 1 ETCO تساوي 0 mmHg بمعدلات التنفس عالية جداً (≥100 BPM). ولوحظ نمط مماثل في خطوط أخذ العينات للأطفال وحديثي الولادة، حيث تم التقاط خطوط أخذ العينات 10 و11 و14 و15 و16 قراءة عبر جميع معدلات التنفس، وخطوط أخذ العينات 12 و13 التي أبلغت عن ETCO2 تساوي 0 mmHg بمعدلات التنفس ≥100 BPM (الشكل 3B). تم تأكيد التحيز من قراءات ETCO2 باستخدام مخططات بلاند ألتمان لرصد capnography مطابقة وعبر الاقتران خطوط أخذ العينات، حيث كانت غالبية قياسات ETCO2 ضمن حدود 95٪، ولكن خطوط أخذ العينات المتطابقة أظهرت دقة أعلى مع تحيز نحو المبالغة في تقدير ETCO2 عند 150 BPM، وخطوط أخذ العينات عبر الاقتران قللت بشدة من شأن تدابير ETCO2 عندما كان معدل التنفس 80 BPM أو أعلى(الشكل 4A-B).

ETCO2 دقة في وجود الأكسجين التكميلي
بالإضافة إلى دراسة دقة قيم ETCO2 من خطوط أخذ العينات التجارية من 7 مصنعين (جدول المواد) كدالة لمعدل التنفس ، تم تقييم دقتها أيضًا في وجود 2 أو 4 أو 6 أكسجين تكميلي(الشكل 5)، والتي تمثل نطاق معدلات تدفق الأكسجين التكميلية المستخدمة عادة في البيئات السريرية. 3،29 في جميع الحالات ، كان من المتوقع ETCO2 34 ملم زئبق. وفي غياب الأكسجين التكميلي، كانت قيم2 من طراز ETCO 34 ± 0 مم زئبق لخط العينات 8 و9، ومنخفضة إلى 16 ± 0 مم زئبق لخطوط أخذ العينات 3 و4 و12 (الشكل 5A). عند إضافة 2 لتر/دقيقة من الأكسجين التكميلي، أظهرت غالبية خطوط أخذ العينات انخفاضاً في قيم 2 من نوع ETCOالملاحظة، تتراوح بين صفر ± 0 مم زئبق و23 ± 1 ملم زئبق؛ وقد أبلغت خطوط أخذ العينات 7 و8 و9 عن قيم2 من طراز ETCO بين 33 ± 0 مم زئبق و34 ± 0 مم زئبق (الشكل 5B). حدث الانخفاض الأكثر تطرفا في قيمة ETCO2 في خط أخذ العينات 2، الذي يقيس ETCO2 من 0 مم زئبق في وجود أقل من 2 لتر/دقيقة من الأكسجين التكميلي؛ وقد لوحظ ذلك أيضا في خطوط أخذ العينات 2 و 5 في وجود 4 و 6 L/min الأكسجين التكميلي(الشكل 5C-D). كما لوحظ انخفاض دقة2 ETCO في خطوط أخذ العينات 1 و6 و10 و11 و13 في وجود 2 أو 4 أو 6 أكسجين تكميلي لتر/دقيقة(الشكل 5B-D). مخططات بلاند ألتمان لرصد الكبرينوغرافيا مطابقة وعبر الاقتران خطوط العينات تشير إلى أنه في حين أن خطوط العينات المتطابقة كان لها دقة عالية والتحيز المحدود في قراءة مستويات ETCO2 في وجود الأكسجين التكميلي، وخطوط أخذ العينات عبر الاقتران التقليل باستمرار من قيمة ETCO2 في وجود الأكسجين التكميلي(الشكل 6A-B).

الجدول 1: اختبار قوة الشد لخطوط أخذ عينات الزَبَل. الرجاء النقر هنا لتحميل هذا الجدول.

الجدول 2: وقت الارتفاع لخطوط أخذ عينات الكبر عند استخدامها بالاقتران مع شاشة الكبرينوغرافيا المحمولة. تم قياس وقت الارتفاع لكل خط أخذ العينات 10 مرات لضمان دقة النتائج. الرجاء النقر هنا لتحميل هذا الجدول.

figure-results-1
الشكل 1: تصميم خط أخذ عينات الكابنوغرافيا. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: أساسيات الكبرينوغرافيا الجانبية. (أ)مثال على تصميم خط أخذ العينات، مما يدل على كيفية أخذ عيناتمن ثاني أكسيد الكربون الزفير من قبل الجهاز. (B) العلاقة بين معدل تدفق التنفس (الخط الأسود) و2 ETCO (الخط الأخضر) كدالة للوقت. يتم تمثيل تدفق O2 التكميلي الثابت بخط أزرق متقطع. يحدث قياس دقيق لـ ETCO2 عندما يبلغ CO2 ذروته (خط أخضر متقطع). يمكن أن تحدث قياسات ETCO2 غير دقيقة (خطوط حمراء متقطعة) في وقت لاحق في دورة التنفس ، عندما يتم تخفيف CO2 مع O2التكميلي. يحدث هذا في معظم الأحيان عندما يكون معدل تدفق الزفير CO2 يساوي تدفق O2التكميلي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: دقة2 من خطوط أخذ عينات الكبرينوغرافيا للبالغين والأطفال كدالة لمعدل التنفس. قياس قيم ETCO2 لـ (A) الكبار و (ب) خطوط أخذ عينات الأطفال والمواليد الجدد عبر مجموعة من معدلات التنفس من 10 إلى 150 BPM. في جميع الحالات، فإن القيمة المتوقعة لـ ETCO2 هي 34 مم زئبق. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-4
الشكل 4: مؤامرة بلاند ألتمان لـ ETCO2 التدابير بواسطة (أ) خطوط العينات المتطابقة كدالة لزيادة معدل التنفس و (B) خطوط أخذ العينات المشتركة كدالة لزيادة معدل التنفس. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5
الشكل 5: دقة2 ETCO من خطوط أخذ العينات في وجود الأكسجين التكميلي المتزايد. يتم الإبلاغ عن دقة ETCO2 لـ (A) لا يوجد أكسجين إضافي؛ (ب) 2 لتر / دقيقة الأكسجين التكميلي؛ (C) 4 L / دقيقة تكميلية الأوكسجين; و (D) 6 L / دقيقة تكميلية الأكسجين. الخط الأخضر في 34 مم زئبق يمثل قيمة2 ETCO المتوقعة عبر جميع القياسات. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-6
الشكل 6: مؤامرة بلاند ألتمان لمقاييس ETCO2 بواسطة (A) خطوط أخذ العينات المتطابقة كدالة لزيادة معدل التدفق الإضافي O2؛ (B) خطوط أخذ العينات المشتركة كدالة لزيادة معدل تدفق O2 التكميلي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأجريت سلسلة من أربعة اختبارات على مقاعد البدلاء لمقارنة دقة وتوافق خطوط أخذ العينات المتطابقة والمتقاطعة مع شاشة الكبرينوغرافيا المحمولة. وقد قامت هذه الاختبارات معايرة بقياس متوسط وقت الارتفاع ومستويات ETCO2 عبر 10 مقاييس تكرار مستقلة لكل من خطوط أخذ العينات الـ 16 التي تم اختبارها، وحددت الحد الأدنى من التباين في النتائج. وفي حين ظلت قوة الشد لخطوط أخذ العينات التجارية ضمن مواصفات المنتج، فإن وقت الارتفاع اختلف بشكل كبير بين خطوط أخذ العينات المتطابقة والمتقاطعة بين أجهزة قياس الارتزاء (p<0.001)، ودقة2 من نوع ETCO كدالة لمعدل التنفس، وفي وجود O2 تكميلية كانت أعلى في خطوط أخذ العينات المتطابقة في رصد الكبرينوغرافيا مقارنة مع خطوط أخذ العينات. وعلى وجه الخصوص، فإن العديد من خطوط أخذ العينات المتقاطعة بين البالغين والأطفال كانت أوقات ارتفاع تعتبر غير دقيقة عند معدل تنفسي أقصى 150 BPM. وقد أظهرت خطوط أخذ العينات نفسها دقة ضعيفة من نوع ETCO2 بمعدل تنفسي مرتفع أو في وجود أكسجين تكميلي.

استخدم اختبار قوة الشد رقصة اختبار الشد معايرة لقياس التوتر بنجاح عبر مكونات خط أخذ عينات الكبرينوغرافيا تتراوح بين 1.33 إلى 26.6 كجم. على الرغم من أن يتم إجراء اختبارات قوة الشد في كثير من الأحيان على أنواع أخرى من الأجهزة الطبية24،25، كانت طريقتنا فريدة من نوعها من حيث أنها فحصت قوة الشد لكل جزء من خط أخذ العينات الكبر. ولذلك، وبالإضافة إلى تحديد قوة الشد لكل عنصر من عناصر خط أخذ العينات، فقد أتاح أيضا تحديد نقطة الضعف العامة لخط أخذ العينات الكامل. وأكدت نتائج الاختبار أن جميع خطوط أخذ العينات تقريباً تفي بمواصفات المنتج، التي تم تعريفها مسبقاً على أنها تحمل قوة 2 كجم. ومن القيود التي يفرضها نظام الاختبار هذا الزيادة المستمرة التدريجية في القوة المطبقة على خط أخذ العينات، بدلاً من قوة قوية مفاجئة، يمكن مواجهتها في البيئات السريرية. الأهم من ذلك، كأداة التحقق من صحة، يمكن استخدام رقصة الغرافيك المستخدمة لقياس قوة الشد لخطوط أخذ عينات الكبرينوغرافيا لتطبيقات أخرى، مثل قياس قوة الشد لأنابيب أخذ العينات الأخرى والأجهزة الطبية التي لديها القدرة على تجربة التوتر في بيئة سريرية.

وقت الارتفاع هو سمة تقنية هامة من خطوط أخذ العينات الكبري والمصبات الجانبية ويحدد قدرتها على توفير دقيقة، قراءة عالية الدقة من CO2 في التنفس الزفير1،14. ونظراً لأهمية هذه الميزة التقنية، فقد سعينا إلى قياس وقت الارتفاع باستخدام جهاز قياس وقت الارتفاع المُثبت، بحيث يمكن حساب الحد الأقصى لمعدل التنفس ووقت الزفير. كنا بحاجة إلى تعديل المعلمات قياس وقت الارتفاع لإزالة الحد الزمني الأعلى على ارتفاع الوقت jig، بحيث يمكن جمع وقت الارتفاع لجميع خطوط أخذ العينات قبل انتهاء فترة القياس. ويمكن أن يعكس وقت الارتفاع الطويل الذي لوحظ لبعض خطوط أخذ العينات من الفواصل الزمنية زيادة حجم المساحة الميتة في خطوط أخذ العينات هذه. الأهم من ذلك، كجزء من هذه الطريقة، حددنا معدل التنفس الأقصى ووقت الزفير لاثنين من أنماط التنفس فريدة من نوعها، والتي تحددها استنشاق: نسبة الزفير يساوي 1:1 و 1:2. سمح هذا الجانب الفريد من التحليل بتقييم دقة ثاني أكسيد الكربون2 المقاس في الظروف التي تمثل المرضى الذين يكون نمط التنفس موحدًا أو الذين يستمر وقت الزفير بهم لفترة أطول من وقت استنشاقهم. في خطوط أخذ العينات التي كان فيها الحد الأقصى لمعدل التنفس >150 BPM، خلصنا إلى أن خط أخذ العينات كان دقيقًا. على الرغم من أن معدل التنفس السريع من 150 BPM من غير المرجح أن تواجه سريريا، حددنا دقة كل جهاز أخذ العينات في هذا معدل التنفس عالية لأنه يعتبر الحد الأعلى التقني لكثير من خطوط أخذ العينات الكبر. في حين أن معدل التنفس من 150 BPM غير فسيولوجي، ويسلط اختبار مقاعد البدلاء الضوء على أنه في حين أن بعض خطوط أخذ العينات الكبرينوغرافية كانت دقيقة عبر النطاق التقني الكامل لمعدلات الجهاز التنفسي، وفشلت خطوط أخذ العينات الأخرى لتحقيق نفس معيار الدقة. وبالمقارنة مع خطوط أخذ العينات المتطابقة مع جهاز قياس الزفير، فشلت بعض خطوط أخذ العينات المتداخلة، بما في ذلك خطي أخذ العينات 2 و7، في تحقيق الدقة عند 150 BPM بالنسبة لنسبة الاستنشاق: 1: الزفير، ولم تحقق خطوط أخذ العينات 3 و6 و13 معيار الدقة عند 150 BPM لكل من نسب الاستنشاق: الزفير. ويمكن أن يكون ذلك بسبب مساحة ميتة أكبر داخل خطوط أخذ العينات ، مما يؤدي إلى وقت أطول من الصعود وخلط عينات التنفس.

لتطبيق نتائج وقت الارتفاع على الإعداد السريري ، قمنا بإجراء اختبارين لفحص دقة ETCO2 عندما كانت خطوط أخذ العينات متصلة بشاشة كابنوغرافيا محمولة عبر manikin. بالنسبة لكلا الاختبارين، كنا بحاجة إلى تعديل إعدادات مراقبة الـ capnography الافتراضية للسماح للشاشة بالتعرف على خطوط أخذ العينات المتداخلة. أولاً، على غرار دراسة سابقة، سيطرنا على معدل التنفس باستخدام وحدة تحكم معدل التنفس، ورصدنا قياسات ETCO2 الناتجة عن كل خط أخذ العينات18. وكان أحد المكونات الرئيسية لهذا الاختبار هو استخدام مجموعة محددة مسبقاً من معدلات التنفس تتراوح بين 10 إلى 150 BPM، لتحديد دقة ETCO2 عبر أنماط الجهاز التنفسي التي يمكن أن يعرضها المرضى. في حين أن المستوى المتوقع لـ ETCO2 كان 34 مم زئبق في جميع الظروف ، لاحظنا العديد من الحالات التي ، مع زيادة معدل التنفس ، لم تعد خطوط أخذ العينات تبلغ عن قراءات ETCO2 دقيقة ، ولكنها بدلاً من ذلك انخفضت إلى 0 مم زئبق ، وهي ليست نتيجة ذات مغزى سريريًا. في الواقع، لم تقيس سوى خطوط أخذ العينات 1 و8 و9 و10 و15 و16 قيم2 لـ ETCO من 0 مم زئبق في أي معدل تنفسي. ويمكن أن تكون هذه الدقة بسبب تصميم خطوط أخذ العينات، بحيث أن أولئك الذين يعانون من احتكاك أعلى أو حجم مساحة ميتة أكبر ينتجون عن عينات تنفس أقل دقة بمعدل تنفسي متزايد، على غرار ما لاحظناه في اختبار وقت الارتفاع. في حين أن خطوط أخذ العينات مع قراءات ETCO2 عالية قد تحتوي على مساحة أقل ميتة تمكنها من تقديم عينات التنفس المنفصلة ، فإن خطأ قراءات ETCO2 فوق 38 مم زئبق تم تعريفه مسبقًا على أنه ±5٪ من القراءة + 0.08 لكل 1 ملليمتر زئبق فوق 38 مم زئبق. وهذا يمكن أن يفسر جزئيا لماذا تم زيادة قراءات ETCO2 فوق 34 ملم زئبق خلال ارتفاع معدل التنفس في بعض خطوط أخذ العينات. في المقابل، قد تحتوي خطوط أخذ العينات ذات قراءات ETCO2 منخفضة أو صفرية على مساحة أكثر ميتة، مما يؤدي إلى عينات من التنفس المختلط لا يتعرف عليها جهاز مراقبة التصفّاح كما هي أنفاس صالحة، وبالتالي تقارير عن عدم وجود نفس. الأهم من ذلك، 3 من خطوط أخذ العينات عبر الاقتران من مصنع واحد لم يحمل قراءات دقيقة ETCO2 في أي معدل الجهاز التنفسي اختبارها بين 10 و 150 BPM، مما يشير إلى أنه لا يوفر معلومات التهوية موثوقة سريريا عندما عبر الاقتران مع رصد capnography المستخدمة في الاختبار(جدول المواد). معا، هذه الملاحظات تشير إلى أن الأجهزة ذات وقت أطول ارتفاع لديها أقل معدل التنفس دقيقة الحد الأقصى، وتظهر منخفضة ETCO2 دقة في أقصى معدل التنفس دقيقة.

في الاختبار الثاني من دقة ETCO2 باستخدام manikin ، حافظنا على معدل تنفسي ثابت ولكن أدخل تدفق الأكسجين التكميلي إلى النظام. يحاكي هذا الاختبار حدوثًا شائعًا في إعدادات المستشفى حيث يتلقى المرضى الذين يتم رصدهم بواسطة الكبرينوغرافيا الجانبية أكسجينًا إضافيًا ، وحيث تكون دقة ETCO2 هي المفتاح في فهم وظيفة المريض التنفسي ، حيث يمكن للأكسجين التكميلي أن يخفي تحديات التهوية بسبب قراءات تشبع الأكسجين العالية من نبض أكسدة30،31. وعلى غرار اختبار الدقة في الجهاز2 لـ ETCO مع اختلاف معدل التنفس، في هذا الاختبار، كانت إحدى الخطوات الرئيسية في البروتوكول هي قياس دقة ETCO2 عبر معدلات تدفق الأكسجين التكميلية المتعددة. القيد الرئيسي لاختبارات2 هو أن الاختبارات يتم إجراؤها باستخدام manikin ونظام التنفس الخاضعة للرقابة ، على عكس موضوع الإنسان ، حيث تختلف أنماط التنفس بين الأفراد. في قراءة التحكم دون التكميلية O2، لاحظنا أن خطوط أخذ العينات 3 و 4 و 12 ، وجميعها من نفس الشركة المصنعة ، فشلت في الإبلاغ عن القيمة المتوقعة لـ ETCO2 من 34 mmHg ، ولم تبلغ إلا خطوط أخذ العينات 8 و 9 و 11 عن هذه القيمة. في وجود 2، 4، أو 6 لتر/دقيقة تكميلية O2،أظهرت غالبية خطوط أخذ العينات دقة2 مخفّقة، باستثناء خطّي العينات المتطابقين 8 و9 وخط أخذ العينات المُخطّى 7. على وجه الخصوص ، على غرار ملاحظاتنا عند زيادة معدل التنفس ، انخفضت قراءات ETCO2 لخطي أخذ العينات 2 و 5 إلى 0 mmHg في وجود O2التكميلية ، مما يشير إلى أن دقتها ETCO2 عند إقرانها مع جهاز عرض الكبرينوغرافي منخفضة للغاية. قد يكون هذا بسبب تصميم خطوط أخذ العينات ، وعلى وجه الخصوص ، تصميم قنية الأنف ، الذي تم تصميمه لتوصيل الأكسجين إلى المريض وجمع عينات التنفس من المريض. إذا كان القنية الأنفية تحتوي على كمية كبيرة من الفضاء الميت ، يمكن أن يحدث خلط الأكسجين التكميلي والتنفس الزفير ، مما يؤدي إلى السعة المنخفضة والأنفاس المختلطة التي لا تكتشفها شاشة الزفير. وفي مثل هذه الحالة، ينخفض قياس ETCO2 إلى الصفر، كما لاحظنا مع بعض خطوط أخذ العينات المتداخلة التي تم اختبارها.

على غرار الدراسات السابقة التي فحصت دقة الكبرينوغرافيا، قمنا بنجاح بتحديد الظروف التي كانت فيها دقة ETCO2 باستخدام مجموعة متنوعة من خطوط أخذ العينات مقبولة، بما في ذلك الحالات التي كان فيها معدل تنفسي متوسط أو عندما لا يتم استخدام O2 التكميلية 19،20،21،22،23،32. الأهم من ذلك، فشل العديد من خطوط أخذ العينات للحفاظ على دقة ETCO2 على زيادة في معدل التنفس أو عند إدخال2التكميلية O ، وهو ما يتفق مع التقييمات السابقة لدقة الكبرينوغرافيا15،18،20،23. معا، النتائج تتفق مع اختبارات مقاعد البدلاء السابقة التي تقيس بنجاح دقة خطوط أخذ العينات capnography15،18. وبالنظر إلى أن العديد من خطوط أخذ العينات المتقاطعة مع جهاز رصد الكبرينوغرافيا أظهرت دقة 2 مخفّض لـ "هـو2" في الظروف ذات الصلة سريرياً، ينبغي الحرص على ضمان التحقق من صحة أي خطوط لأخذ العينات وشاشات تجارية متقاطعة الإقران قبل استخدامها لرصد حالة تهوية المريض.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

روبن د. ريستريبو هو مستشار لميدترونيكس، وIdo Karpenkop وكاثرين E. ليو هما موظفان في ميدترونيكس.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تمويل هذا العمل من قبل ميدترونيكس. قام ماركو كاردبان (دراسة ميدتروك والحلول العلمية MC2، روما، إيطاليا) بإجراء تحليل إحصائي.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
البالغون CO2< / sub> / O2< / sub> قنية الأنفالتنفسيةM2750Aخط أخذ العينات 1
قنية الأنف المزدوجة للبالغين ، أنثى LuerFlexicare032-10-126Uخط أخذ العينات 2
قنية Capnograpy للبالغين مقسمة ، مختبرات LuerSalter4707FTG-7-7خط أخذ العينات 3
مقسمة قنية Capnograpy للبالغين ، أنثى LuerSalter مختبرات4797F-7-7خط أخذ العينات 4
Hudson RCI Softech Bi-Flo EtCO2< / sub> / O2< / sub> قنية ، أنثى لورهدسون1845خط أخذ العينات 5
CO2< / sub> / O2< / sub> قنية الكبار ، أنثى LuerWestmed539خط أخذ العينات 6
الكبار ETCO2< / sub> CannulaVentlab4707خط أخذ العينات 7
O2< / sub> / CO2< / sub> خط أخذ عينات خط تصفية الأنف ، للبالغين ، أنثى LuerMedtronic6912خط أخذ العينات 8
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
أخذ العينات Smart CapnoLine Plus ، للبالغين ، أنثى LuerMedtronic9822خط أخذ العينات 9
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
2< / sub> / O2< / sub> قنية الأنفالتنفسيةM2751Aخط أخذ العينات 10
الأطفال CO2< / sub> / O2< / sub> خط أخذ العينات عن طريق الفم / القنية الأنفيةM2761Aأخذ العينات 11
قنية كابنوغرابي للأطفال مقسمة ، مختبرات لورتر أنثوية4703F-7-7خط أخذ العينات 12
Hudson RCI Softech Plus قنية الأنف المقسمة للأطفالHudson2850خط أخذ العينات 13
خط الترشيح H مجموعة خط أخذ العينات ، خط أخذ العينات للرضع / حديثي الولادةMedtronic632414
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
O2< / sub> / CO2< / sub> خط أخذ عينات خط ترشيح الأنف ، طب الأطفال ، أنثى LuerMedtronic6913خط أخذ العينات 15
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
خط أخذ العينات الذكي CapnoLine ، طب الأطفال ، أنثى LuerMedtronic7269خط أخذ العينات 16
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
محاكاة التنفسMedtronicT-158
Capnostream 35 جهاز مراقبة الجهاز التنفسي المحمولMedtronicPM35MNhttps://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/capnostream-35-portable-respiratory-monitor.html
اختبار التدفق / التسربحلول الاختبار الإلكترونية Emigal LTDN / A
مقياس التدفقغاز أوميغاFMA1823A
: 100٪ N2< / sub>غازGR04930
الهواء: 100٪ O 2< / sub>Airgas10133692
الغاز: 5٪ CO2< / sub> ، 21٪ O 2< / sub> ، 74٪ N2< / sub>AirgasHPE400
ManikinTru Corp-AirSim Advance S/ N: AA3617A29092017C
Rise Time JigMedtronicT-547
آلة اختبار الشدMRC LabB1 / E
البرمجيات الإحصائيةSAS Institute Incv9.4
الأنثوية خط CO خط

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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, CADTH health technology assessment (2016).
  13. Anderson, C. T., Breen, P. H. Carbon dioxide kinetics and capnography during critical care. Critical Care. 4 (4), London, England. 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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Capnography Sampling LinePortable Capnography MonitorTensile Strength TestRise Time MeasurementETCO2 Accuracy TestSupplemental Oxygen EffectRespiratory Rate TestCross paired Sampling LinesBench Test EvaluationClinical Validation Study

Related Articles