Method Article

Valutazione della compatibilità e dell'accuratezza della linea di campionamento capnografica se utilizzata con un monitor capnografico portatile

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

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

L'obiettivo di questo studio era quello di valutare l'accuratezza delle linee di campionamento della capnografia utilizzate in combinazione con un monitor portatile per capnografia sul comodino. Le linee di campionamento di 7 produttori sono state valutate per la resistenza alla trazione, i tempi di aumento el'accuratezza ETCO 2 in funzione della frequenza respiratoria o della portata supplementare dell'ossigeno.

Abstract

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

La capnografia è comunemente usata per monitorare lo stato ventilatorio del paziente. Mentre la capnografia sidestream ha dimostrato di fornire una valutazione affidabile della CO2 delle maree finali (ETCO2), la sua precisione è comunemente convalidata utilizzando kit commerciali composti da un monitor capnografico e dalle sue linee di campionamento della cannula nasale usa e getta corrispondenti. Lo scopo di questo studio era quello di valutare la compatibilità e l'accuratezza delle linee di campionamento della capnografia incrociata con un unico monitor portatile per la capnografia sul comodino. Sono state eseguite una serie di 4 prove da banco per valutare la resistenza alla trazione, il tempo di ascesa,l'accuratezza etco 2 in funzione della frequenza respiratoria el'accuratezza ETCO 2 in presenza di O2supplementare. Ogni banco di prova è stato eseguito utilizzando attrezzature specializzate e convalidate per consentire una valutazione completa delle prestazioni della linea di campionamento. I 4 test da banco hanno differenziato con successo tra linee di campionamento da diverse fonti commerciali e hanno suggerito che a causa dell'aumento dei tempi di ascesa e della diminuzione della precisione ETCO2, non tutte le linee di campionamento della cannula nasale forniscono dati clinici affidabili se incrociati con un monitor capnografico commerciale. Si deve fare attenzione a garantire che qualsiasi accoppiamento incrociato di monitor capnografici e linee di campionamento monouso sia completamente convalidato per l'uso tra le frequenze respiratorie e le portate supplementari O2 comunemente incontrate in contesti clinici.

Introduction

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

La capnografia è una tecnologia comunemente utilizzata progettata per valutare l'integrità dello stato ventilatorio di un paziente misurando la CO2 finale del paziente (ETCO2)e la frequenza respiratoria1. Se utilizzato in combinazione con l'ossimametria del polso, è possibile ottenere una valutazione più completa della funzionerespiratoria 2,,3. La capnografia è frequentemente utilizzata nell'unità di cura post-anestesia, nei pazienti intubati o profondamente sedati4,nell'unità di terapia intensiva (TERAPIA INTENSIVA) e nel pronto soccorso5. Infatti, l'American Society of Anesthesiologists (ASA)6,7 raccomanda la capnografia continua durante tutte le procedure generali di anestesia8 e durante la sedazione moderata e profonda, che comprendeva circa 106 milioni di procedure negli Stati Uniti da gennaio 2010 a dicembre 20149,,10.

Inerente all'uso della capnografia è fare affidamento su un dispositivo che fornisce al clinico una valutazione accurata dello stato ventilatorio di un paziente. Il monitoraggio della capnografia può essere su entrambi i sidestream, in cui il respiro espirato viene deviato su un monitor da una cannula nasale e tubi, o mainstream, in cui il respiro espirato viene misurato alla fonte senza deviare il campione11. La capnografia mainstream è più spesso utilizzata nei pazienti intubati, mentre la capnografia sidestream viene utilizzata sia per i pazienti intubati che per i pazienti nonintubati 12. Un componente importante della capnografia sidestream è la linea di campionamento, che fornisce CO2 dal respiro espirato di un paziente al rivelatore, dove avviene l'analisi del respiro1,13. I progetti di linee di campionamento commerciali variano in modo significativo, con differenze nei punti di connessione della linea di campionamento, nelle forme della cannula nasale e nei volumi dei tubi, che possono tutti influire sulle prestazionidella linea di campionamento 13,,14. Ad esempio, le linee di campionamento della cannula nasale possono avere fino a 10 connessioni tra la cannula nasale, l'umidificatore, la linea di campionamento ETCO2 e i tubi di erogazione O2 (Figura 1). Ognuna di queste connessioni rappresenta un potenziale punto debole nel sistema di monitoraggio.

Le prestazioni delle linee di campionamento della cannula nasale possono essere valutate da una varietà di test come il punto debole complessivo e il tempo di ascesa. Inoltre, possono essere testati per determinare l'impatto della frequenza respiratoria e l'erogazione di ossigeno supplementare sulle letture ETCO2. Sebbene studi precedenti abbiano riportatol'accuratezza dell'ETCO 2 su un numero limitato di linee di campionamento15,,16,,17,,18,,19,,20,,21,22,23, non esistono studi noti che abbiano valutato le prestazioni della linea di campionamento della capnografia della cannula nasale utilizzando una combinazione di test, come l'identificazione del punto debole complessivo, la misurazione del tempo di aumento e la determinazione dell'accuratezza etco2.

Il punto debole complessivo di una linea di campionamento può essere misurato utilizzando una prova di resistenza alla trazione, in cui ogni punto di connessione viene testato per la quantità di forza esercitata sulla connessione prima che raggiunga un punto di rottura. Il test di resistenza alla trazione può identificare il punto di connessione più debole per un dispositivo medico, consentendo confronti diretti tra progetti di dispositivi unici. Questo stile di test di forza viene spesso eseguito su dispositivi medici, che vanno dai cavi di stimolazione aicateteri 24,,25. Poiché le linee di campionamento della capnografia hanno un gran numero di punti di connessione dei tubi, il punto di connessione più debole può variare a seconda del design del dispositivo. La resistenza alla trazione dei punti di connessione è particolarmente importante in ambienti mobili come le ambulanze, dove le linee di campionamento possono essere separate involontariamente a causa di vincoli di spazio. Le linee di campionamento capnografico possono anche essere disconnesse involontariamente nelle stanze degli ospedali, dove più sistemi di monitoraggio sono spesso collegati contemporaneamente a un paziente e le linee dell'apparecchiatura possono essere aggrovigliate e tirate da un paziente mobile o da un operatore sanitario. In entrambi gli scenari, la tensione applicata alla linea di campionamento può comportare una perdita di dati capnografici e, in alcuni casi, un'interruzione della consegna supplementare di O2.

Un altro elemento critico del monitoraggio della capnografia sidestream influenzato dalla progettazione della linea di campionamento è il tempo di aumento, definito come il tempo necessario affinché un valore di CO2 misurato aumenti dal 10% al 90% del valore finale14. Il tempo di ascesa è un indicatore diretto della risoluzione del sistema, che definisce il modo in cui i singoli respiri sono separati l'uno dall'altro durante il campionamento (Figura 2A). In pratica, un tempo di ascesa più breve è preferibile a un lungo tempo di aumento. Ciò è dovuto alla potenziale miscelazione di più campioni di respiro in sistemi capnografici con lunghi tempi di aumento, con conseguente imprecisa misurazione ETCO2 14. È importante sottolineare che il tempo di salita è influenzato sia dal flusso del respiro che dal design della linea di campionamento, a causa dell'attrito dell'aria che si muove lungo i tubi, della presenza di filtri e del volume di spazio morto all'interno della linea di campionamento. Le linee di campionamento con più spazio morto hanno ridotto la risoluzione del campione di respiro, con conseguente forma d'onda ETCO2 a respiro misto e, di conseguenza, letture ETCO2 imprecise 13,,14. Questi campioni di respiro scarsamente differenziati si verificano più spesso in pazienti con una rapida frequenza respiratoria, compresi neonati e bambini14,,15,16.

Lemisurazioni etco 2 possono anche essere influenzate dalla frequenza respiratoria e dall'erogazione diossigeno supplementare 15,,26,,27,,28. Sebbene i cambiamenti nella ventilazione minuto e la presenza di depressione respiratoria possano essere facilmente rilevati con un capnografo27,28, ci sono scarsi dati sulle prestazioni specifiche delle linee di campionamento della capnografia della cannula nasale a diverse frequenze respiratorie. Uno studio recente ha rilevato che durante la respirazione costante, la frequenza respiratoria misurata da un monitor del volume respiratorio e un capnografo erano fortemente correlate (R = 0,98 ± 0,02) e coerenti per tutte le velocità respiratorie, comprese le velocità di respirazione normale, lenta eveloce 28. Per quanto riguarda l'uso di ossigeno supplementare, uno studio separato ha confrontatole letture ETCO 2 in volontari sani in presenza di flusso di ossigeno pulsato o continuo, utilizzando tra 2 e 10 L / min ossigeno17. Mentre il flusso di ossigeno pulsato ha avuto un impatto limitato sull'ETCO 2 misurato (mediana 39,2 mmHg), il flusso continuo di ossigeno, che è standard in contesti clinici, ha portato a un'ampiagamma di misurazioni ETCO 2 (mediana 31,45 mmHg, intervallo da 5,4 a 44,7 mmHg) che erano clinicamente diverse dalle letture ETCO2 in assenza di ossigeno supplementare17. Inoltre, le differenze nelle misurazioni ETCO2 in presenza di flusso di ossigeno supplementare sono state confrontate attraverso i progetti di cannulanasale 15,,18. A differenza delle cannule nasali con misurini orali, uno studio ha scoperto che alcune cannule non sono riuscite a consegnare CO2 espirata al capnometro in presenza di 10 L / min O218. Un altro studio ha riferito chementre le letture ETCO 2 con ossigeno supplementare durante la ventilazione normale simulata erano normali, le letture ETCO2 sono state ridotte in presenza di ossigeno supplementare durante l'ipoventilazione simulata e l'iperventilazione15. Ciò è coerente con la prova chel'accuratezza dell'ETCO 2 è più difficile da raggiungere quando la portata di CO2 nell'alito espirato è simile alla portata dell'ossigeno supplementare, a causa della diluizione della CO2 espirata (Figura 2B)20.

L'accuratezza delle letture ETCO2 è stata valutata in molteplici studi indipendenti, tutti conclusi che la capnografia offriva una misura affidabile dello statodi ventilazione 16,,18,,19,,20,,21,,22. Tuttavia, pochi studi hanno confrontato l'accuratezza dei diversi sistemi capnografici sidestream, e sebbene le linee di campionamento della capnografia siano utilizzate con una varietà di monitor capnografici commerciali, l'accuratezza di questi dispositivi incrociati non è bendescritta 23. Pertanto, determinare se linee di campionamento commerciali alternative sono compatibili con i monitor capnografici e fornire dati accurati è importante per gli operatori sanitari che utilizzano queste apparecchiature per monitorare la ventilazione dei pazienti.

Lo scopo di questo studio era quello di determinare la compatibilità e l'accuratezza delle linee di campionamento della capnografia a flusso laterale disponibili in commercio utilizzate in combinazione con un monitor capnografico portatile. Una serie di quattro prove da banco sono state eseguite utilizzando sistemi appositamente progettati e convalidati per confrontare le prestazioni di una serie di linee di campionamento capnografico con un unico monitor respiratorio. I quattro principali risultati dello studio comprendevano (1) resistenza alla trazione e identificazione del punto di connessione debole per ciascuna linea di campionamento della capnografia; 2) tempo di aumento; (3) PRECISIONE ETCO2 in funzione della frequenza respiratoria; e (4) ETCO2 in presenza di ossigeno supplementare.

Protocol

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

Le linee di campionamento della capnografia utilizzate in questi test da banco includevano 16 linee di campionamento per capnografia adulta, pediatrica e neonatale provenienti da 7 fonti commerciali. Tra le 16 linee di campionamento incluse nelle prove da banco, 5 linee di campionamento provengono dallo stesso produttore del monitor capnografico utilizzato per le prove da banco («abbinate») e 11 linee di campionamento provengono da produttori alternativi («cross-paired»)(tabella dei materiali). Tutte le linee di campionamento della cannula nasale condividono un design simile, con un massimo di 10 punti di connessione tra la cannula, l'umidificatore, il connettore O2, il connettore CO2, il tubo a 4, O2 e il tubo di CO2 (Figura 1).

1. Misurare la resistenza alla trazione della linea di campionamento

  1. Calibrare la giga di prova di trazione.
    1. Nel software jig di prova di trazione, impostare la selezione della cella di carico su 100,00 kg e il parametro di carico su 10,00 kg.
  2. Collegare i componenti della linea di campionamento (adesempio: connettore O 2 con tubo O2) alla giga di prova della trazione calibrata.
  3. A partire da una massa di 0 kg, avviare la tensione sul componente della linea di campionamento e osservare se la connessione della linea di campionamento rimane intatta.
  4. Se la connessione della linea di campionamento rimane intatta, aumentare automaticamente la massa in modo continuo e osservare quando le parti inferiori si rompono o si disconnettono.
    NOTA: La risoluzione della giga è limitata a incrementi di 10 g.
  5. Registrare la tensione massima (kg) esercitata prima che si verificasse l'interruzione della linea di campionamento.
  6. Ripetere la prova di resistenza alla trazione per tutte le 10 potenziali sottoparti della linea di campionamento: connettore O2 con tubi O2; O2 tubi a 4 modi; 4-way con tubi O2; O2 tubi con cannula; cannula con tubi di CO2; Tubi di CO2 a 4 strade; 4-way con tubi di CO2; Tubi di CO2 con connettore CO2; umidificatore con tubi; tubi con cannula.
  7. Ripetere la prova di resistenza alla trazione su 16 linee di campionamento da 7 fonti commerciali.

2. Misurare il tempo di aumento e l'accuratezza della linea di campionamento

  1. Calibrare il dispositivo di misurazione del tempo di aumento.
    1. Tagliare il tubo standard in PVC CO 2 da0,95 mm di diametro interno in dieci pezzi da 15 cm.
    2. Azionare la giga seguendo la procedura seguente:
      1. Accendere il compressore d'aria, il controller jig e l'alimentatore.
      2. Aprire il flusso di gas DI CO2.
      3. Collegare il canale di campionamento direttamente alla camera di misura senza il campione.
      4. Calibrare il flusso di aria e CO2 a 10 L/min e la frequenza di campionamento del gas a 50 mL/min utilizzando un misuratore di portata di massa e un limitatore dedicato.
        NOTA: La frequenza massima di campionamento del monitor capnografico è di 50 mL/min.
      5. Aprire il software jig e definire i parametri di prova come segue: Air:CO2 ratio 1:1; Tempo di aria = 3 secondi, TEMPO CO2 = 3 secondi, 10 cicli, lunghezza di misurazione del tempo di aumento: nessuno.
      6. Aprire la valvola di CO2.
      7. Selezionare il pulsante Calibrazione fine nella scheda Misurazione e assicurarsi che diventa verde.
      8. Selezionare il pulsante Misura e attendere la fine dei cicli di flusso del gas.
      9. Chiudere la valvola di CO2.
    3. Registrare il tempo di aumento in background e assicurarsi che il risultato sia inferiore a 60 ms. Se è più grande, pulire la camera ottica con il flusso d'aria e ri-collegare correttamente l'adattatore y-piece / airway.
    4. Prendi 10 misurazioni e calcola il valore medio del tempo di aumento.
    5. Confrontare il valore del tempo di ascesa con i margini e verificare che sia all'interno dei limiti di specifica, predefiniti come sfondo del tempo di ascesa < 60 ms e tempo di ascesa di un campione di controllo, un tubo in PVC da 15 cm, diametro interno di 0,95 mm, pari a 39 ± 5 ms.
    6. Confrontare il tempo di consegna con i margini e verificare che sia entro i limiti di specifica, predefiniti come tempo di consegna in background <100 ms e tempi di consegna di un campione di controllo, un tubo in PVC da 15 cm, diametro interno di 0,95 mm, pari a 152 ± 5 ms.
  2. Aprire una nuova linea di campionamento commerciale.
  3. Collegare la linea di campionamento al dispositivo di misurazione del tempo di aumento.
  4. Fare clic sul pulsante Start nel software del dispositivo di misurazione del tempo di aumento e attendere che il dispositivo misuri il tempo di ascesa.
    NOTA: il dispositivo ripete la misurazione 10 volte e calcola automaticamente la media delle ripetizioni per segnalare la media del tempo di aumento e la deviazione standard.
    1. Copiare il risultato del tempo di aumento nel report.
  5. Scollegare la linea di campionamento dal dispositivo di misurazione del tempo di ascesa.
  6. Calcola la frequenza respiratoria massima per i rapporti di tempo di inalazione:espirazione di 1:1 e 1:2, nei respiri al minuto (BPM).
    1. Calcolare la frequenza respiratoria massima utilizzando il tempo di aumento misurato per la linea di campionamento e un rapporto traspirante 1:1, utilizzando la seguente equazione:
      figure-protocol-1
      dove 30 s rappresenta il tempo cumulativo utilizzato per espirare durante 1 min (1:1 inalazione:tempo di espirazione).
      NOTA: Per un rapporto traspirante 1:1, la frequenza respiratoria massima rappresenta la frequenza respiratoria più veloce consentita senza influire sulla precisione ETCO2 quando il tempo necessario per l'inalazione e l'espirazione è lo stesso.
    2. Calcolare la frequenza respiratoria massima utilizzando il tempo di ascesa misurato per la linea di campionamento e un rapporto traspirante 1:2, utilizzando la seguente equazione:
      figure-protocol-2
      dove 40 s rappresenta il tempo cumulativo utilizzato per espirare durante 1 min (1:2 inalazione:tempo di espirazione).
      NOTA: Per un rapporto traspirante 1:2, la frequenza respiratoria massima rappresenta la frequenza respiratoria più veloce consentita senza influire sulla precisione ETCO2 quando il tempo utilizzato per espirare è il doppio del tempo utilizzato per inalare.
  7. Calcolare il tempo di espirazione per i rapporti di tempo di inalazione:espirazione di 1:1 e 1:2.
    1. Per un rapporto di respiro 1:1, utilizzare la seguente equazione:
      figure-protocol-3
      dove 30 s rappresenta il tempo cumulativo utilizzato per espirare durante 1 min (1:1 inalazione:tempo di espirazione).
    2. Per un rapporto di respiro 1:2, utilizzare la seguente equazione:
      figure-protocol-4
      dove 40 s rappresenta il tempo cumulativo utilizzato per espirare durante 1 min (1:2 inalazione:tempo di espirazione).
  8. Determinare l'accuratezza di ogni linea di campionamento a 150 BPM per i rapporti traspiranti 1:1 e 1:2 valutando la frequenza respiratoria massima.
    NOTA: Se la frequenza respiratoria massima è di ≥150 BPM, la linea di campionamento è considerata accurata per il rapporto traspirante, ma se la frequenza respiratoria massima è <150 BPM, la linea di campionamento non è considerata accurata a 150 BPM.
  9. Ripetere i passaggi 2.2-2.8 per tutte le 16 linee di campionamento testate.
  10. Eseguire analisi statistiche utilizzando software statistico.
    1. Confronta la deviazione media e standard utilizzando il test t di Student, con un livello di significatività su due lati di 0,05, per tutte le linee di campionamento abbinate al monitor capnografico rispetto a tutte le linee di campionamento incrociate del monitor capnografico.
    2. Ripetere l'analisi statistica per confrontare tutte le linee di campionamento pediatrico abbinate al monitor capnografico per le linee di campionamento pediatrico incrociate.
    3. Ripetere l'analisi statistica per confrontare tutte le linee di campionamento per adulti abbinate a tutte le linee di campionamento per adulti abbinate al monitor capnografico.

3. Misurare l'accuratezzadell'ETCO 2 in funzione della frequenza respiratoria

  1. Preparare il manichino posizionandolo in posizione supina e collegare la linea di campionamento al manichino per istruzioni del produttore.
  2. Collegare la linea di campionamento al monitor capnografico e modificare l'impostazione del monitor della capnografia per accettare le linee di campionamento di tutti i produttori selezionando Impostazioni e Annulla identificazione anello oro.
  3. Preparare e calibrare la giga del simulatore di respiro, per controllare la frequenza respiratoria simulata.
    NOTA: La giga del simulatore di respiro è composta da una valvola di funzionamento elettrico a 2 vie, che consente un controllo preciso del flusso di CO2 e N2 al manichino, per simulare la respirazione umana.
    1. Utilizzare un misuratore di portata per misurare il flusso di gas e calibrarlo a 10 L/min.
    2. Aprire il software jig del simulatore di respiro e impostare il duty cycle sul 50%.
    3. Testare le perdite nel sistema utilizzando una giga di test delle perdite.
      1. Collegare la linea di campionamento alla porta CO2 sulla giga di test delle perdite.
      2. Creare un nodo nella linea di campionamento per evitare che la CO2 evivi dall'estremità della linea di campionamento.
      3. Utilizzando una portata di 50 mL/min CO2, consentire alla pressione nella linea di campionamento di aumentare a 300 mmHg, quindi interrompere l'aggiunta di CO2.
      4. Osservare se la pressione nella linea di campionamento rimane la stessa o diminuisce. Se la pressione diminuisce, ciò conferma una perdita nel sistema e una nuova linea di campionamento deve essere applicata nel passaggio 4.2.
    4. Collega la giga del simulatore di respiro al manichino.
  4. Aumentare la portata di CO2 del 5% a 10 L/min e la portata N2 a 10 L/min utilizzando la giga del simulatore di respiro. Mantenere costanti le portate durante tutto il test.
  5. Attendere 30 secondi per consentire di stabilire una forma d'onda capnografica costante, quindi registrare il valore ETCO2 (mmHg).
  6. Misurare un totale di 10 valori ETCO2 in 180 secondi.
  7. Modificare la velocità di respirazione utilizzando la giga del simulatore di respiro, consentire alla forma d'onda della capnografia di normalizzarsi per 30 secondi e registrare 10 letture ETCO2 in 180 secondi.
    1. Letture ripetute per ogni frequenza respiratoria esaminata: 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120 e 150 BPM.
  8. Determinare la deviazione media e standard delle 10 letture misurate ad ogni frequenza respiratoria.
  9. Ripetere i passaggi 4.1-4.8 per tutte le 16 linee di campionamento testate.
  10. Eseguire analisi statistiche utilizzando grafici di Bland-Altman per valutare la distorsione della linea di campionamento.

4. Misurarel'accuratezza dell'ETCO 2 in presenza di O2 supplementare

  1. Preparare la giga del manichino e del simulatore di respiro come descritto nei passaggi 4.1-4.3. Impostare la giga del simulatore di respiro su 10 BPM.
  2. Collegare la linea O2 al 100% O2.
  3. Aumentare la portata di CO2 a 6 L/min e la portata O2 a 0 L/min, da utilizzare come misura di riferimento.
  4. Per consentire la stabilizzazione della forma d'onda della capnografia, attendere 30 secondi prima di registrare il valore ETCO2.
  5. Leggi il valore ETCO2 10 volte più di 180 secondi.
  6. Modificare la portata delle misure CO2 e O2, consentire alla forma d'onda della capnografia di normalizzarsi per 30 secondi e ripetere le misurazioni di 10 ETCO2 in 180 secondi. Per acquisire scenari clinici comuni, utilizzare le seguenti combinazioni di portate di CO2 e O2:
    1. Utilizzare una combinazione di 2 L/min CO2 e 2 L/min O2.
    2. Utilizzare una combinazione di 4 L/min CO2 e 2 L/min O2.
    3. Utilizzare una combinazione di 4 L/min CO2 con 4 L/min O2.
    4. Utilizzare una combinazione di 6 L/min CO2 con 4 L/min O2.
    5. Utilizzare una combinazione di 6 L/min CO2 con 6 L/min O2.
    6. Utilizzare una combinazione di 8 L/min CO2 con 6 L/min O2.
  7. Ripetere la prova come descritto al punto 5.1-5.6 per ciascuna linea di campionamento.
  8. Eseguire analisi statistiche utilizzando grafici di Bland-Altman per valutare la distorsione della linea di campionamento.

Results

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

Resistenza alla trazione
Sono state testate sedici linee di campionamento capnografico di 7 fabbricanti per determinare la resistenza alla trazione di ciascun giunto principale della linea dicampionamento (figura 1, tabella dei materiali). A causa delle differenze nella progettazione delle linee di campionamento, non tutti i giunti esistono in tutte le linee di campionamento. Il monitor capnografico corrispondeva alle linee di campionamento 8, 9, 14, 15 e 16 avevano una resistenza di trazione complessiva minima compresa tra 3,55 kg e 5,94 kg. La maggior parte delle linee di campionamento incrociate presentava una resistenza alla trazione complessiva simile(tabella 1). La linea di campionamento 6 aveva la resistenza alla trazione più debole, con resistenza alla trazione pari a 1,33 kg al collegamento tra il tubo di CO2 e il 4-way. I punti deboli comuni tra tutte le linee di campionamento includevano il collegamento tra il tubo di CO2 e il tubo a 4 strade e il collegamento tra la cannula e il tubo di CO2.

Tempo di ascesa
Il tempo di ascesa, definito come il tempo necessario affinché il valore misurato di CO2 aumenti dal 10% al 90% del valore finale (figura 2), è stato determinato per le stesse 16 linee di campionamento capnografico (Tabella dei materiali). Il confronto tra il monitor capnografico e le linee di campionamento incrociate ha rilevato che il tempo di aumento per tutte le linee di campionamento incrociate era significativamente più elevato (rispettivamente 147 ± 23 ms contro 201 ± 66 ms; p<0.001). Una differenza significativa era presente anche tra le linee di campionamento abbinate agli adulti e incrociate (135 ± 13 ms contro 214 ± 61 ms; p<0.001) ma non tra linee di campionamento abbinate pediatriche e incrociate (156 ± 25 ms contro 169 ± 69 ms; p=0,395). In base al tempo di aumento misurato per ogni linea di campionamento, alla frequenza respiratoria massima (BPM) e al tempo di espirazione, utilizzando un'inalazione: rapporto di espirazione di 1:1 e 1:2, è stata determinata l'accuratezza di ogni linea di campionamento a 150 BPM. Mentre la maggior parte delle linee di campionamento presentava una precisione a 150 BPM per entrambi i rapporti respiratori, le linee di campionamento 2, 3, 6, 7, 12 e 13 non sono riuscite a mantenere la precisione a 150 BPM, mentre le linee di campionamento 1, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14, 15 e 16 hanno mantenuto la precisione in tutte le condizioni testate(tabella 2). In particolare, le linee di campionamento 3, 6 e 13 non sono state tutte in grado di soddisfare lo standard di precisione a 150 BPM sia nei rapporti di inalazione:espirazione 1:1 che 1:2.

Precisione ETCO2 in funzione della frequenza respiratoria
L'accuratezzadell'ETCO 2 è stata misurata utilizzando velocità di respirazione compresa tra 10 e 150 BPM per 16 linee di campionamento di 7produttori (tabella dei materiali). L'ETCO 2 previsto in presenza del 5% di CO2 era di 34 mmHg a pressione ambiente e l'intervallo predefinito come precisioneaccettabile era di ±2 mmHg per letture tra 0-38 mmHg e ±5% della lettura + 0,08 per ogni 1 mmHg superiore a 38 mmHg. Tra le linee di campionamento per adulti testate, a 10 BPM, le linee di campionamento 8 e 9 leggono ETCO2 pari a 33-34 mmHg(Figura 3A). Le linee di campionamento 2, 5, 6 e 7 leggono anche i livelli ETCO2 entro un intervallo accettabile (31-34 mmHg) ai tassi di respirazione più bassi (10-20 BPM). Al contrario, le linee di campionamento 3 e 4 riportarono bassi livelli di ETCO2 al più basso tasso di respirazione (10 BPM), e queste letture sono diminuite a 0 mmHg quando il tasso di respirazione è aumentato a 80 BPM o superiore. Solo le linee di campionamento 1, 8 e 9 hanno continuato a catturare letture a tassi di respirazione molto elevati (120-150 BPM); le linee di campionamento 2, 3, 4, 5, 6 e 7 leggono valori ETCO2 pari a 0 mmHg a tassi di respirazione molto elevati (≥100 BPM). Un modello simile è stato osservato nelle linee di campionamento pediatrico e neonatale, in cui le linee di campionamento 10, 11, 14, 15 e 16 letture acquisite in tutte le velocità di respirazione e le linee di campionamento 12 e 13 hanno riportato ETCO2 pari a 0 mmHg a velocità di respirazione ≥100 BPM (Figura 3B). La distorsione delle letture ETCO2 è stata confermata utilizzando i grafici Bland-Altman per il monitor capnografico linee di campionamento abbinate e incrociate, dove la maggior parte delle misurazioni ETCO2 erano entro i limiti del 95%, ma le linee di campionamento abbinate presentavano una maggiore precisione con una distorsione verso la sopravvalutazione dell'ETCO2 a 150 BPM e le linee di campionamento incrociate sottovalutavano fortemente le misure ETCO2 quando la frequenza respiratoria era pari o superiore a 80 BPM(Figura 4A-B).

Precisione ETCO2 in presenza di ossigeno supplementare
Oltre ad esaminare l'accuratezza dei valori ETCO2 delle linee di campionamento commerciali di 7 fabbricanti(tabelladei materiali) in funzione della frequenza respiratoria, la loro accuratezza è stata valutata anche in presenza di 2, 4 o 6 L/min di ossigeno supplementare (Figura 5), che rappresentano l'intervallo di portate supplementari di ossigeno comunemente utilizzate in contesti clinici. 3,29 In tutti i casi, l'ETCO2 previsto era di 34 mmHg. In assenza di ossigeno supplementare, i valori etco2 erano di 34 ± 0 mmHg per le linee di campionamento 8 e 9 e di 16 ± 0 mmHg per le linee di campionamento 3, 4 e 12(figura 5A). Con l'aggiunta di 2 L/min di ossigeno supplementare, la maggior parte delle linee di campionamento presentava una diminuzione dei valori osservati di ETCO2, che variava tra 0 ± 0 mmHg e 23 ± 1 mmHg; le linee di campionamento 7, 8 e 9 hanno riportato valori ETCO2 compresi tra 33 ± 0 mmHg e 34 ± 0 mmHg (Figura 5B). La caduta più estrema del valore ETCO2 si è verificata nella linea di campionamento 2, che ha misurato ETCO2 di 0 mmHg in presenza di appena 2 L/min di ossigeno supplementare; ciò è stato osservato anche nelle linee di campionamento 2 e 5 in presenza di ossigeno supplementare di 4 e 6 L/min(figura 5C-D). La diminuzionedell'accuratezza dell'ETCO 2 è stata osservata anche nelle linee di campionamento 1, 6, 10, 11 e 13 in presenza di ossigeno supplementare di 2, 4 o 6 L/min(figura 5B-D). I grafici Bland-Altman per il monitoraggio della capnografia abbinati e le linee di campionamento incrociate indicano che mentre le linee di campionamento abbinate avevano un'alta precisione e una distorsione limitata nella lettura dei livelli ETCO2 in presenza di ossigeno supplementare, le linee di campionamento incrociate sottovalutano costantemente ETCO2 in presenza di ossigeno supplementare(figura 6A-B).

Tabella 1: Prova di resistenza alla trazione delle linee di campionamento della capnografia. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 2: Tempo di aumento per le linee di campionamento della capnografia se utilizzato in combinazione con un monitor capnografico portatile. Il tempo di ascesa per ogni linea di campionamento è stato misurato 10 volte per garantire l'accuratezza dei risultati. Clicca qui per scaricare questa tabella.

figure-results-1
Figura 1: Progettazione della linea di campionamento capnografico. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-2
Figura 2: Fondamenti della capnografia sidestream. (A) Progettazione di esempio di una linea di campionamento, che dimostra come la CO2 espirata viene campionato dal dispositivo. (B) Correlazione tipica tra portata respiratoria (linea nera) e ETCO2 (linea verde) in funzione del tempo. Un flusso supplementare costante di O2 è rappresentato da una linea tratteggiata blu. La misurazione accurata dell'ETCO2 si verifica quando la CO2 ha raggiunto il picco (linea tratteggiata verde). Misurazioni imprecise di ETCO2 (linee tratteggiate rosse) possono verificarsi più avanti nel ciclo del respiro, quando la CO2 viene diluita con O2 supplementare. Ciò si verifica più spesso quando laportata di espirazione di CO 2 è uguale al flusso di O2 supplementare. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-3
Figura 3: ETCO2 accuratezza delle linee di campionamento della capnografia adulta e pediatrica in funzione del tasso di respirazione. Valori ETCO2 misurati per le lineedi campionamentodella capnografia pediatrica e neonatale ( A ) adulta e(B)su una gamma di frequenze respiratorie da 10 a 150 BPM. In tutti i casi, il valore ETCO2 previsto è di 34 mmHg. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-4
Figura 4: Grafico Bland-Altman per le misure ETCO2 per (A) Linee di campionamento abbinate in funzione dell'aumento della frequenza respiratoria e (B) Linee di campionamento incrociate in funzione dell'aumento della frequenza respiratoria. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-5
Figura 5: ETCO2 precisione delle linee di campionamento della capnografia in presenza di ossigeno supplementare crescente. L'accuratezza dell'ETCO 2 è riportataper ( A) Nessun ossigeno supplementare; (B) 2 L/min di ossigeno supplementare; (C) 4 L/min di ossigeno supplementare; e(D)6 L/min di ossigeno supplementare. La linea verde a 34 mmHg rappresenta il valore ETCO2 previsto in tutte le misurazioni. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

figure-results-6
Figura 6: Grafico Bland-Altman per misure ETCO2 per (A) Linee di campionamento abbinate in funzione dell'aumento della portata supplementare O2; (B) Linee di campionamento incrociate in funzione dell'aumento della portata supplementare O2. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

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

Sono stati eseguiti una serie di quattro test da banco per confrontare l'accuratezza e la compatibilità delle linee di campionamento della capnografia abbinate e incrociate con un monitor capnografico portatile. Questi test calibrati hanno misurato il tempo medio di ascesa e i livelli ETCO2 su 10 misure di ripetizione indipendenti per ciascuna delle 16 linee di campionamento testate e hanno identificato una variazione minima nei risultati. Mentre la resistenza alla trazione delle linee di campionamento commerciali rimaneva entro le specifiche del prodotto, il tempo di ascesa differiva significativamente tra il monitor della capnografia abbinato e le linee di campionamento incrociate (p<0.001) el'accuratezza etco 2 in funzione della frequenza respiratoria e in presenza di O2 supplementare era più elevato nel monitoraggio della capnografia abbinato alle linee di campionamento rispetto alle linee di campionamento incrociate. In particolare, molte delle linee di campionamento inter-accoppiate per adulti e pediatriche avevano tempi di aumento considerati imprecisi a una velocità respiratoria massima di 150 BPM. Le stesse linee di campionamento presentavano una scarsaprecisione ETCO 2 ad alta frequenza respiratoria o in presenza di ossigeno supplementare.

Il test di resistenza alla trazione ha utilizzato una giga calibrata per misurare con successo la tensione tra i componenti della linea di campionamento della capnografia che vanno da 1,33 a 26,6 kg. Sebbene i test di resistenza alla trazione siano spesso eseguiti su altri tipi di dispositivi medici24,25, il nostro metodo è stato unico in quanto ha esaminato la resistenza alla trazione di ogni segmento della linea di campionamento della capnografia. Pertanto, oltre a determinare la resistenza alla trazione di ogni componente della linea di campionamento, ha anche permesso di identificare il punto debole complessivo della linea di campionamento completa. I risultati del test hanno confermato che quasi tutte le linee di campionamento soddisfano le specifiche del prodotto, definite come withstanding a una forza di 2 kg. Una limitazione di questo sistema di test è il continuo e graduale aumento di forza applicato alla linea di campionamento, rispetto a un'improvvisa forza forte, che potrebbe verificarsi in contesti clinici. È importante sottolineare che, come strumento convalidato, la giga utilizzata per misurare la resistenza alla trazione delle linee di campionamento della capnografia potrebbe essere utilizzata per altre applicazioni, come la misurazione della resistenza alla trazione di altri tubi di campionamento e dispositivi medici che hanno il potenziale di sperimentare tensione in un ambiente clinico.

Il tempo di ascesa è un'importante caratteristica tecnica delle linee di campionamento della capnografia sidestream e determina la loro capacità di fornire una lettura precisa e ad alta risoluzione di CO2 nel respiro espirato1,,14. A causa dell'importanza di questa caratteristica tecnica, abbiamo cercato di misurare il tempo di ascesa utilizzando un dispositivo di misurazione del tempo di aumento convalidato, in modo da poter calcolare la frequenza respiratoria massima e il tempo di espirazione. Era necessario modificare i parametri di misurazione del tempo di aumento per rimuovere il limite di tempo superiore sulla giga del tempo di ascesa, in modo che il tempo di aumento potesse essere raccolto per tutte le linee di campionamento prima della fine del periodo di misurazione. Il lungo tempo di ascesa osservato per alcune linee di campionamento capnografico potrebbe riflettere un aumento del volume di spazio morto in queste linee di campionamento. È importante sottolineare che, come parte di questo metodo, abbiamo determinato la frequenza respiratoria massima e il tempo di espirazione per due modelli di respirazione unici, definiti da rapporti di inalazione: espirazione pari a 1:1 e 1:2. Questo aspetto unico dell'analisi ha permesso di valutare l'accuratezza della CO2 misurata in circostanze che rappresentano pazienti il cui modello respiratorio è uniforme o il cui tempo di espirazione dura più a lungo del loro tempo di inalazione. Nelle linee di campionamento in cui la frequenza respiratoria massima calcolata era >150 BPM, la Corte ha concluso che la linea di campionamento era accurata. Sebbene sia improbabile che si incontri clinicamente una rapida frequenza respiratoria di 150 BPM, abbiamo determinato l'accuratezza di ogni dispositivo di campionamento a questa alta frequenza respiratoria perché è considerato il limite massimo tecnico per molte linee di campionamento capnografico. Mentre una frequenza respiratoria di 150 BPM non è fisiologica, il test del banco evidenzia che mentre alcune linee di campionamento della capnografia erano accurate in tutta la gamma tecnica delle frequenze respiratorie, altre linee di campionamento non sono riuscite a raggiungere lo stesso standard di precisione. Rispetto al monitor capnografico che corrispondeva alle linee di campionamento, alcune delle linee di campionamento incrociate, incluse le linee di campionamento 2 e 7, non sono riuscite a raggiungere la precisione a 150 BPM per il rapporto inalazione:espirazione 1:1 e le linee di campionamento 3, 6 e 13 non sono riuscite a raggiungere lo standard di precisione a 150 BPM per entrambi i rapporti di inalazione:espirazione. Ciò potrebbe essere dovuto a uno spazio morto più ampio all'interno delle linee di campionamento, che si traduce in un tempo di aumento più lungo e una miscelazione di campioni di respiro.

Per applicare i risultati dei tempi di ascesa a un ambiente clinico, abbiamo eseguito due test per esaminare l'accuratezza di ETCO2 quando le linee di campionamento erano collegate a un monitor capnografico portatile tramite un manichino. Per entrambi i test, era necessario modificare le impostazioni predefinite del monitor capnografico per consentire al monitor di riconoscere le linee di campionamento incrociate. In primo luogo, analogamente a uno studio precedente, abbiamo controllato la frequenza respiratoria utilizzando un regolatore della frequenza respiratoria e monitorato le misurazioni ETCO2 risultanti per ogni lineadi campionamento 18. Un componente chiave di questo test è stato l'uso di un set predefiniti di velocità respiratorie che vanno da 10 a 150 BPM, per determinare l'accuratezzadell'ETCO 2 tra i modelli respiratori che i pazienti potrebbero mostrare. Mentre il livello etco2 previsto era di 34 mmHg in tutte le circostanze, abbiamo osservato molti casi in cui, con l'aumento della frequenza respiratoria, le linee di campionamento non riportarono più letture accurate di ETCO2, ma invece scesero a 0 mmHg, il che non è un risultato clinicamente significativo. Infatti, solo le linee di campionamento 1, 8, 9, 10, 15 e 16 non misuravano i valori ETCO2 di 0 mmHg ad alcuna frequenza respiratoria. Questa precisione potrebbe essere dovuta alla progettazione delle linee di campionamento, in modo che quelle con attrito più elevato o volume di spazio morto più grande si traducano in campioni di respiro a bassa risoluzione a frequenza respiratoria aumentata, simile a quanto abbiamo osservato nel test del tempo di salita. Mentre le linee di campionamento con letture ETCO2 elevate possono contenere meno spazio morto che consente loro di fornire campioni di respiro discreti, l'errore delle letture ETCO2 superiori a 38 mmHg è stato definito come ±5% della lettura + 0,08 per ogni 1 mmHg superiore a 38 mmHg. Ciò potrebbe spiegare parzialmente perché le letture ETCO2 sono state aumentate al di sopra di 34 mmHg durante l'alta frequenza respiratoria in alcune linee di campionamento. Al contrario, le linee di campionamento con letture ETCO2 basse o nulle possono contenere più spazio morto, risultando in campioni di respiro misto che il monitor capnografico non riconosce come respiri validi, e quindi riporta come nessun respiro. È importante sottolineare che 3 delle linee di campionamento incrociate di un produttore non hanno mostrato letture accurate di ETCO2 a qualsiasi frequenza respiratoria testata tra 10 e 150 BPM, suggerendo che non fornisce informazioni ventilatorie clinicamente affidabili se incrociate con il monitor capnografico utilizzato nella prova(Tabella dei materiali). Insieme, queste osservazioni suggeriscono che i dispositivi con un tempo di ascesa più lungo hanno una velocità massima di respirazione massima accurata inferiore e presentano una bassa precisione ETCO2 alla massima velocità di respirazione accurata.

Nel secondo test di precisione ETCO2 utilizzando un manichino, abbiamo mantenuto una frequenza respiratoria costante ma introdotto il flusso di ossigeno supplementare al sistema. Questo test imita un evento comune in ambienti ospedalieri in cui i pazienti monitorati dalla capnografia sidestream ricevono ossigeno supplementare e dove l'accuratezza dell'ETCO2 è fondamentale per comprendere la funzione respiratoria di un paziente, poiché l'ossigeno supplementare può mascherare le sfide di ventilazione a causa delle elevate letture di saturazione dell'ossigeno dall'ossimetriadel polso 30,31. Simile al test di precisione ETCO2 con frequenza respiratoria variabile, in questo test, un passaggio chiave del protocollo è stato quello di misurare la precisione ETCO2 su più portate supplementari di ossigeno. La principale limitazione dei test ETCO2 è che i test vengono eseguiti utilizzando un manichino e un sistema di respirazione controllato, al contrario di un soggetto umano, in cui i modelli respiratori variano tra gli individui. In una lettura di controllo senza supplementare O2, abbiamo osservato che le linee di campionamento 3, 4 e 12, tutte dello stesso produttore, non sono riuscite a segnalare il valore ETCO2 previsto di 34 mmHg e solo le linee di campionamento 8, 9 e 11 hanno riportato questo valore. In presenza di 2, 4 o 6 L/min supplementari O2, la maggior parte delle linee di campionamento presentava una precisione ETCO2 ridotta, ad eccezione delle linee di campionamento abbinate 8 e 9 e della linea di campionamento incrociata 7. In particolare, analogamente alle nostre osservazioni sull'aumento della frequenza respiratoria, le letture ETCO2 per le linee di campionamento 2 e 5 sono scese a 0 mmHg in presenza di O2supplementare, suggerendo che la loro precisione ETCO2 se incrociata con un monitor capnografico è molto bassa. Ciò può essere dovuto alla progettazione delle linee di campionamento e, in particolare, al design della cannula nasale, progettato sia per fornire ossigeno a un paziente che per raccogliere campioni di respiro da un paziente. Se la cannula nasale contiene una grande quantità di spazio morto, può verificarsi la miscelazione dell'ossigeno supplementare e del respiro espirato, con conseguente bassa ampiezza, respiri misti che il monitor della capnografia non rileva come respiro espirato. In tal caso, la misurazione ETCO2 scenderebbe a zero, come abbiamo osservato con alcune delle linee di campionamento incrociate testate.

Analogamente a studi precedenti che esaminavano l'accuratezza della capnografia, abbiamo identificato con successo circostanze in cuil'accuratezza etco 2 utilizzando una varietà di linee di campionamento era accettabile, compresi i casi in cui c'era una frequenza respiratoria moderata o quando non è stato utilizzato alcun supplementare O2 19,,20,,21,,22,,23,32. È importante sottolineare che molte delle linee di campionamento non sono riuscite amantenere l'accuratezza dell'ETCO 2 in caso di aumento della frequenza respiratoria o con l'introduzione di O2supplementare, che è coerente con le precedenti valutazioni dell'accuratezza dellacapnografia 15,,18,,20,23. Insieme, i risultati sono coerenti con i precedenti test da banco che misurano con successo l'accuratezza delle linee di campionamento dellacapnografia 15,18. Dato che molte delle linee di campionamento incrociate al monitor capnografico hanno mostrato una ridotta precisione ETCO2 in circostanze clinicamente rilevanti, occorre fare attenzione a garantire che tutte le linee e i monitor di campionamento commerciali incrociati siano convalidati prima di essere utilizzati per monitorare lo stato di ventilazione del paziente.

Disclosures

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

Ruben D. Restrepo è consulente di Medtronic, e Ido Karpenkop e Katherine E. Liu sono dipendenti di Medtronic.

Acknowledgements

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

Questo lavoro è stato finanziato da Medtronic. Marco Scardapane (Medtronic Study and Scientific Solutions MC2, Roma, Italia) ha effettuato analisi statistiche.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Cannula nasale adulta CO2/O2RespironicsM2750ALinea di campionamento 1
cannula nasale doppia per adulti, LuerFlexicare032-10-126ULinea di campionamento 2
cannule per capnograpy adulte divise, LuerSalter Labsfemmina 4707FTG-7-7Linea di campionamento 3
cannule per capnograpy adulte divise, Luer Salter femmina Labs4797F-7-7Linea di campionamento 4
Hudson RCI Softech Bi-Flo EtCO2/O2 Cannula, femmina LuerHudson1845Linea di campionamento 5
CO2/O2 Cannula per adulti, femmina LuerWestmed539Linea di campionamento 6
Adulto ETCO2 CannulaVentlab4707Linea di campionamento 7
O2/CO2 Linea di campionamento Nasal FilterLine, Adulto, Femmina LuerMedtronic6912Linea di campionamento 8
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Linea di campionamento Smart CapnoLine Plus, Adulto, Femmina LuerMedtronic9822Linea di campionamento 9
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
CO2/O2 Cannula nasaleRespironicsM2751ALinea di campionamento 10
CO2/O2 Cannula orale/nasaleRespironicsM2761ALinea di campionamento 11
Cannula capnograpy pediatrica divisa, femmina LuerSalter Labs4703F-7-7Linea di campionamento 12
Cannula nasale divisa pediatrica Hudson RCI Softech PlusHudson285013
FilterLine H Set linea di campionamento, linea di campionamento Medtronic6324neonati 14
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Linea di campionamento O2/CO2 Nasal FilterLine, pediatrica, femmina LuerMedtronic6913linea di campionamento 15
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Smart CapnoLine, pediatrica, femmina LuerMedtronic7269Linea di campionamento 16
https://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/filterline-etco2-sampling-lines.html
Simulatore di respirazioneMedtronicT-158
Capnostream 35 Monitor respiratorio portatileMedtronicPM35MNhttps://www.medtronic.com/covidien/en-us/products/capnography/capnostream-35-portable-respiratory-monitor.html
Tester di flusso/perditeEmigal Electronic test solutions Ltd N/A
Misuratore di portataOmegaFMA1823A
Gas: 100% N2AirgasGR04930
Gas: 100% O2Airgas10133692
Gas: 5%CO2, 21%O2, 74% N2AirgasHPE400
ManichinoTru Corp-AirSim AdvanceS/N: AA3617A29092017C
Maschera per il tempo di salitaMedtronicT-547
Macchina per prove di trazioneMRC LabB1/E
Software statisticoSAS Institute Incv9.4
femmina Linea di campionamento per neonati/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Monitoring Exhaled Carbon Dioxide. Respiratory Care. 61 (10), 1397-1416 (2016).">Siobal, M. S. Monitoring Exhaled Carbon Dioxide. Respiratory Care. 61 (10), 1397-1416 (2016).
  2. 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).">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. 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).">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. Special announcement: Guidelines to the Practice of Anesthesia - Revised Edition 2016. Canadian Journal of Anaesthesia. 63 (1), 12-15 (2016).">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. Capnography standards for outside the operating room. Current Opinion in Anaesthesiology. 29 (4), 485-492 (2016).">Whitaker, D. K., Benson, J. P. Capnography standards for outside the operating room. Current Opinion in Anaesthesiology. 29 (4), 485-492 (2016).
  6. Practice guidelines for the prevention, detection, and management of respiratory depression associated with neuraxial opioid adminstration. Anesthesiology. 110 (2), 218-230 (2009).">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. 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).">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. Standards for Basic Anesthetic Monitoring. American Society of Anesthesiologists Committee on Standards and Practice Parameters. , (2015).">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. 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).">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. Growth of Nonoperating Room Anesthesia Care in the United States: A Contemporary Trends Analysis. Anesthesia and Analgesia. 124 (4), 1261-1267 (2017).">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. Respiratory Gas Analysis-Technical Aspects. Anesthesia and Analgesia. 126 (3), 839-845 (2018).">Jaffe, M. B. Respiratory Gas Analysis-Technical Aspects. Anesthesia and Analgesia. 126 (3), 839-845 (2018).
  12. Capnography for Monitoring End-Tidal CO2 in Hospital and Pre-hospital Settings: A Health Technology Assessment. 142, CADTH health technology assessment (2016).">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. Carbon dioxide kinetics and capnography during critical care. Critical Care. 4 (4), London, England. 207-215 (2000).">Anderson, C. T., Breen, P. H. Carbon dioxide kinetics and capnography during critical care. Critical Care. 4 (4), London, England. 207-215 (2000).
  14. Current methodological and technical limitations of time and volumetric capnography in newborns. Biomedical Engineering Online. 15 (1), 104(2016).">Schmalisch, G. Current methodological and technical limitations of time and volumetric capnography in newborns. Biomedical Engineering Online. 15 (1), 104(2016).
  15. A Comparison of Different Techniques for Interfacing Capnography With Adult and Pediatric Supplemental Oxygen Masks. Respiratory Care. 62 (1), 78-85 (2017).">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. Is measurement of end-tidal CO2 through a nasal cannula reliable. Anesthesia Progress. 44 (1), 23-26 (1997).">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. 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).">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. 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).">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. Evaluation of an oxygen mask-based capnometry device in subjects extubated after abdominal surgery. Respiratory Care. 60 (5), 705-710 (2015).">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. 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).">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. 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).">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. 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).">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. 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).">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. Comparative study about the tensile strength and yielding mechanism of pacing lead among major manufacturers. Pacing and Clinical Electrophysiology. 41 (7), 828-833 (2018).">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. Comparison of Changes in Tensile Strength in Three Different Flexible Epidural Catheters Under Various Conditions. Anesthesia and Analgesia. 123 (1), 233-237 (2016).">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. Does end-tidal carbon dioxide monitoring detect respiratory events prior to current sedation monitoring practices. Academic Emergency Medicine. 13 (5), 500-504 (2006).">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. The relationship between minute ventilation and end tidal CO2 in intubated and spontaneously breathing patients undergoing procedural sedation. PloS One. 12 (6), e0180187(2017).">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. 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).">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. A critical assessment of monitoring practices, patient deterioration, and alarm fatigue on inpatient wards: a review. Patient Safety in Surgery. 8, 29(2014).">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. Supplemental oxygen impairs detection of hypoventilation by pulse oximetry. Chest. 126 (5), 1552-1558 (2004).">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. Risk factors for opioid-induced respiratory depression and failure to rescue: a review. Current Opinion in Anaesthesiology. 31 (1), 110-119 (2018).">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. 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).">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