„Никада немојте сумњати да мала група промишљених, посвећених грађана може променити свет.У ствари, то је једино тамо.”
Цуреусова мисија је да промени дугогодишњи модел медицинског објављивања, у којем подношење истраживања може бити скупо, сложено и дуготрајно.
Цитирајте овај чланак као: Којима И., Сендо Р., Окаиама Н. ет ал.(18. мај 2022.) Однос инхалационог кисеоника у уређајима ниског и високог протока: симулациона студија.Лек 14(5): е25122.дои:10.7759/цуреус.25122
Намена: Фракцију инхалираног кисеоника треба мерити када се кисеоник даје пацијенту, јер представља алвеоларну концентрацију кисеоника, што је важно са становишта респираторне физиологије.Стога је циљ ове студије био да се упореди удео инхалираног кисеоника добијеног са различитим уређајима за испоруку кисеоника.
Методе: Коришћен је симулациони модел спонтаног дисања.Измерите удео удахнутог кисеоника примљеног кроз назалне зупце ниског и високог протока и једноставне маске за кисеоник.После 120 с кисеоника, фракција удахнутог ваздуха је мерена сваке секунде током 30 с.За свако стање су извршена три мерења.
РЕЗУЛТАТИ: Проток ваздуха је смањио интратрахеално инспирисану фракцију кисеоника и екстраоралну концентрацију кисеоника када се користила назална канила са малим протоком, што сугерише да се експираторно дисање догодило током поновног дисања и може бити повезано са повећањем интратрахеалне фракције кисеоника инспирисане.
Закључак.Удисање кисеоника током издисаја може довести до повећања концентрације кисеоника у анатомском мртвом простору, што може бити повезано са повећањем удела кисеоника који се удише.Коришћењем назалне каниле великог протока може се добити висок проценат инхалационог кисеоника чак и при брзини протока од 10 Л/мин.Приликом одређивања оптималне количине кисеоника потребно је подесити одговарајућу брзину протока за пацијента и специфичне услове, без обзира на вредност фракције инхалираног кисеоника.Када користите назалне зубе са малим протоком и једноставне маске за кисеоник у клиничком окружењу, може бити тешко проценити удео кисеоника који се удише.
Давање кисеоника током акутне и хроничне фазе респираторне инсуфицијенције је уобичајена процедура у клиничкој медицини.Различите методе примене кисеоника укључују канилу, назалну канилу, кисеоник маску, маску резервоара, вентури маску и назалну канилу високог протока (ХФНЦ) [1-5].Проценат кисеоника у удахнутом ваздуху (ФиО2) је проценат кисеоника у удахнутом ваздуху који учествује у алвеоларној размени гасова.Степен оксигенације (однос П/Ф) је однос парцијалног притиска кисеоника (ПаО2) према ФиО2 у артеријској крви.Иако је дијагностичка вредност П/Ф односа и даље контроверзна, он је широко коришћен индикатор оксигенације у клиничкој пракси [6-8].Због тога је клинички важно знати вредност ФиО2 приликом давања кисеоника пацијенту.
Током интубације, ФиО2 се може прецизно измерити помоћу монитора кисеоника који укључује вентилациони круг, док када се кисеоник примењује помоћу назалне каниле и кисеоничке маске, може се мерити само „процена“ ФиО2 на основу времена удисања.Овај „скор“ је однос снабдевања кисеоником и плимне запремине.Међутим, ово не узима у обзир неке факторе са становишта физиологије дисања.Истраживања су показала да на мерење ФиО2 могу утицати различити фактори [2,3].Иако давање кисеоника током издисаја може довести до повећања концентрације кисеоника у анатомским мртвим просторима као што су усна дупља, ждрело и трахеја, у тренутној литератури нема извештаја о овом питању.Међутим, неки клиничари верују да су у пракси ови фактори мање важни и да су „бодови“ довољни за превазилажење клиничких проблема.
Последњих година, ХФНЦ је привукао посебну пажњу у ургентној медицини и интензивној нези [9].ХФНЦ обезбеђује висок проток ФиО2 и кисеоника са две главне предности – испирањем мртвог простора ждрела и смањењем назофарингеалног отпора, што се не сме занемарити када се прописује кисеоник [10,11].Поред тога, можда ће бити потребно претпоставити да измерена вредност ФиО2 представља концентрацију кисеоника у дисајним путевима или алвеолама, пошто је концентрација кисеоника у алвеолама током инспирације важна у смислу П/Ф односа.
У рутинској клиничкој пракси често се користе друге методе испоруке кисеоника, осим интубације.Због тога је важно прикупити више података о ФиО2 измереним овим уређајима за испоруку кисеоника како би се спречила непотребна прекомерна оксигенација и стекао увид у безбедност дисања током оксигенације.Међутим, мерење ФиО2 у људском трахеји је тешко.Неки истраживачи су покушали да имитирају ФиО2 користећи моделе спонтаног дисања [4,12,13].Стога смо у овој студији имали за циљ да измеримо ФиО2 користећи симулирани модел спонтаног дисања.
Ово је пилот студија која не захтева етичко одобрење јер не укључује људе.Да бисмо симулирали спонтано дисање, припремили смо модел спонтаног дисања у односу на модел који су развили Хсу ет ал.(слика 1) [12].Вентилатори и тест плућа (Дуал Адулт ТТЛ; Гранд Рапидс, МИ: Мицхиган Инструментс, Инц.) из опреме за анестезију (Фабиус Плус; Либецк, Немачка: Драегер, Инц.) су припремљени да опонашају спонтано дисање.Два уређаја су ручно повезана чврстим металним тракама.Један мех (погонска страна) испитног плућа је повезан са вентилатором.Други мехови (пасивна страна) тест плућа су повезани са „Моделом управљања кисеоником“.Чим вентилатор испоручи свеж гас за тестирање плућа (погонска страна), мех се надува насилним повлачењем другог меха (пасивна страна).Овај покрет удише гас кроз душник лутке, чиме се симулира спонтано дисање.
(а) монитор кисеоника, (б) лутка, (ц) тест плућа, (д) ​​уређај за анестезију, (е) монитор кисеоника и (ф) електрични вентилатор.
Подешавања вентилатора су била следећа: плимни волумен 500 мл, брзина дисања 10 удисаја/мин, однос удаха и издисаја (однос удисања/издисаја) 1:2 (време дисања = 1 с).За експерименте, усклађеност тест плућа је постављена на 0,5.
Монитор кисеоника (МиниОк 3000; Питтсбургх, ПА: Америцан Медицал Сервицес Цорпоратион) и лутка (МВ13; Кјото, Јапан: Киото Кагаку Цо., Лтд.) коришћени су за модел управљања кисеоником.Чисти кисеоник је убризгаван брзином од 1, 2, 3, 4 и 5 Л/мин и ФиО2 је мерен за сваки.За ХФНЦ (МакВентури; Цолераине, Северна Ирска: Армстронг Медицал), смеше кисеоника и ваздуха су даване у запреминама од 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 и 60 Л, а ФиО2 је био процењују у сваком случају.За ХФНЦ, експерименти су изведени на 45%, 60% и 90% концентрација кисеоника.
Екстраорална концентрација кисеоника (БСМ-6301; Токио, Јапан: Нихон Кохден Цо.) је измерена 3 цм изнад максиларних секутића са кисеоником који је испоручен кроз назалну канилу (Финефит; Осака, Јапан: Јапан Медицалнект Цо.) (Слика 1).) Интубација помоћу електричног вентилатора (ХЕФ-33ИР; Токио, Јапан: Хитацхи) да би се издувао ваздух из главе лутке како би се елиминисало повратно дисање при издисају, а ФиО2 је измерен 2 минута касније.
После 120 секунди излагања кисеонику, ФиО2 је мерен сваке секунде током 30 секунди.Проветрите лутку и лабораторију након сваког мерења.ФиО2 је мерен 3 пута у сваком стању.Експеримент је почео након калибрације сваког мерног инструмента.
Традиционално, кисеоник се процењује кроз назалне каниле тако да се ФиО2 може мерити.Метод прорачуна коришћен у овом експерименту варирао је у зависности од садржаја спонтаног дисања (Табела 1).Резултати се израчунавају на основу услова дисања постављених у апарату за анестезију (дихајни волумен: 500 мл, брзина дисања: 10 удисаја/мин, однос удаха и издисаја {однос удисања: издисаја} = 1:2).
„Резултати“ се израчунавају за сваку брзину протока кисеоника.Назална канила је коришћена за давање кисеоника у ЛФНЦ.
Све анализе су обављене коришћењем софтвера Оригин (Нортхамптон, МА: ОригинЛаб Цорпоратион).Резултати су изражени као средња вредност ± стандардна девијација (СД) броја тестова (Н) [12].Све резултате смо заокружили на две децимале.
Да би се израчунао „резултат“, количина кисеоника који се удахне у плућа у једном даху једнака је количини кисеоника унутар назалне каниле, а остатак је спољашњи ваздух.Дакле, са временом удисаја од 2 с, кисеоник који испоручује назална канила за 2 с износи 1000/30 мл.Доза кисеоника добијена из спољашњег ваздуха износила је 21% плимне запремине (1000/30 мл).Коначни ФиО2 је количина кисеоника која се испоручује у плимни волумен.Према томе, ФиО2 „процена“ се може израчунати дељењем укупне количине потрошеног кисеоника са плимном запремином.
Пре сваког мерења, интратрахеални монитор кисеоника је калибрисан на 20,8%, а екстраорални монитор кисеоника је калибрисан на 21%.Табела 1 приказује средње вредности ФиО2 ЛФНЦ при свакој брзини протока.Ове вредности су 1,5-1,9 пута веће од „израчунатих“ вредности (табела 1).Концентрација кисеоника изван уста је већа него у унутрашњем ваздуху (21%).Просечна вредност се смањила пре увођења струјања ваздуха из електричног вентилатора.Ове вредности су сличне „процењеним вредностима“.Са протоком ваздуха, када је концентрација кисеоника изван уста близу собног ваздуха, вредност ФиО2 у трахеји је већа од „израчунате вредности“ од више од 2 Л/мин.Са или без протока ваздуха, разлика ФиО2 се смањивала како се брзина протока повећавала (Слика 2).
Табела 2 приказује просечне вредности ФиО2 при свакој концентрацији кисеоника за једноставну маску за кисеоник (Ецолите кисеоник маска; Осака, Јапан: Јапан Медицалнект Цо., Лтд.).Ове вредности су се повећавале са повећањем концентрације кисеоника (табела 2).Са истом потрошњом кисеоника, ФиО2 ЛФНК је већи него код једноставне маске за кисеоник.При 1-5 Л/мин, разлика у ФиО2 је око 11-24%.
Табела 3 приказује просечне вредности ФиО2 за ХФНЦ при свакој брзини протока и концентрацији кисеоника.Ове вредности су биле близу циљне концентрације кисеоника без обзира да ли је проток био низак или висок (табела 3).
Интратрахеалне вредности ФиО2 биле су веће од „процењених“ вредности, а екстраоралне вредности ФиО2 биле су веће од собног ваздуха када се користи ЛФНЦ.Утврђено је да проток ваздуха смањује интратрахеални и екстраорални ФиО2.Ови резултати сугеришу да се експираторно дисање догодило током ЛФНЦ поновног дисања.Са или без протока ваздуха, разлика ФиО2 се смањује како се брзина протока повећава.Овај резултат сугерише да још један фактор може бити повезан са повишеним ФиО2 у трахеји.Поред тога, они су такође указали да оксигенација повећава концентрацију кисеоника у анатомском мртвом простору, што може бити последица повећања ФиО2 [2].Опште је прихваћено да ЛФНЦ не изазива поновно дисање на издисају.Очекује се да ово може значајно утицати на разлику између измерених и „процењених“ вредности за назалне каниле.
При ниским брзинама протока од 1–5 Л/мин, ФиО2 обичне маске је био нижи од оног у носној канили, вероватно зато што се концентрација кисеоника не повећава лако када део маске постане анатомски мртва зона.Проток кисеоника минимизира разблаживање ваздуха у просторији и стабилизује ФиО2 изнад 5 Л/мин [12].Испод 5 Л/мин, ниске вредности ФиО2 настају због разблаживања ваздуха у просторији и поновног удисања мртвог простора [12].У ствари, тачност мерача протока кисеоника може веома да варира.МиниОк 3000 се користи за праћење концентрације кисеоника, међутим уређај нема довољну временску резолуцију за мерење промена у концентрацији кисеоника у издаху (произвођачи одређују 20 секунди да представљају 90% одговора).Ово захтева монитор кисеоника са бржим одзивом времена.
У реалној клиничкој пракси, морфологија носне дупље, усне дупље и ждрела варира од особе до особе, а вредност ФиО2 може се разликовати од резултата добијених у овој студији.Поред тога, респираторни статус пацијената се разликује, а већа потрошња кисеоника доводи до нижег садржаја кисеоника у експираторним удисајима.Ови услови могу довести до нижих вредности ФиО2.Због тога је тешко проценити поуздан ФиО2 када се користи ЛФНК и једноставне маске за кисеоник у стварним клиничким ситуацијама.Међутим, овај експеримент сугерише да концепти анатомског мртвог простора и рекурентног експираторног дисања могу утицати на ФиО2.С обзиром на ово откриће, ФиО2 се може значајно повећати чак и при ниским брзинама протока, у зависности од услова, а не од „процена“.
Бритисх Тхорациц Социети препоручује клиничарима да препишу кисеоник у складу са циљаним опсегом засићења и надгледају пацијента како би одржали циљни опсег засићења [14].Иако је „израчуната вредност“ ФиО2 у овој студији била веома ниска, могуће је постићи стварни ФиО2 већи од „израчунате вредности“ у зависности од стања пацијента.
Када се користи ХФНЦ, вредност ФиО2 је близу подешене концентрације кисеоника без обзира на брзину протока.Резултати ове студије сугеришу да се високи нивои ФиО2 могу постићи чак и при брзини протока од 10 Л/мин.Сличне студије нису показале промене у ФиО2 између 10 и 30 Л [12,15].Висока брзина протока ХФНЦ-а елиминише потребу за разматрањем анатомског мртвог простора [2,16].Анатомски мртви простор се потенцијално може испрати при брзини протока кисеоника већој од 10 Л/мин.Дисарт ет ал.Претпоставља се да примарни механизам деловања ВПТ може бити испирање мртвог простора назофарингеалне шупљине, чиме се смањује укупни мртви простор и повећава удео минутне вентилације (тј. алвеоларне вентилације) [17].
Претходна ХФНЦ студија користила је катетер за мерење ФиО2 у назофаринксу, али је ФиО2 био нижи него у овом експерименту [15,18-20].Ритцхие ет ал.Пријављено је да се израчуната вредност ФиО2 приближава 0,60 како се брзина протока гаса повећава изнад 30 Л/мин током назалног дисања [15].У пракси, ХФНЦ захтевају проток од 10-30 Л/мин или више.Због својстава ХФНЦ, услови у носној шупљини имају значајан ефекат, а ХФНЦ се често активира при високим брзинама протока.Ако се дисање побољша, може бити потребно и смањење брзине протока, јер ФиО2 може бити довољан.
Ови резултати су засновани на симулацијама и не сугеришу да се резултати ФиО2 могу директно применити на стварне пацијенте.Међутим, на основу ових резултата, у случају интубације или уређаја који нису ХФНЦ, може се очекивати да вредности ФиО2 значајно варирају у зависности од услова.Када се примењује кисеоник са ЛФНЦ или једноставном маском за кисеоник у клиничком окружењу, лечење се обично процењује само на основу вредности „сатурације периферне артерије кисеоником“ (СпО2) помоћу пулсног оксиметра.Са развојем анемије препоручује се стриктно збрињавање болесника, без обзира на садржај СпО2, ПаО2 и кисеоника у артеријској крви.Поред тога, Довнес ет ал.и Беаслеи ет ал.Претпоставља се да нестабилни пацијенти заиста могу бити изложени ризику због профилактичке употребе висококонцентроване терапије кисеоником [21-24].Током периода физичког погоршања, пацијенти који примају висококонцентровану терапију кисеоником ће имати висока очитавања пулсног оксиметра, што може прикрити постепено смањење П/Ф односа и на тај начин можда неће упозорити особље у право време, што доводи до предстојећег погоршања које захтева механичку интервенцију.подршка.Раније се сматрало да висок ФиО2 пружа заштиту и сигурност за пацијенте, али ова теорија није применљива на клиничко окружење [14].
Због тога треба бити опрезан чак и када се кисеоник прописује у периоперативном периоду или у раним стадијумима респираторне инсуфицијенције.Резултати студије показују да се тачна мерења ФиО2 могу добити само интубацијом или ХФНЦ.Када користите ЛФНЦ или једноставну маску за кисеоник, треба обезбедити профилактички кисеоник како би се спречио благи респираторни дистрес.Ови уређаји можда нису прикладни када је потребна критична процена респираторног статуса, посебно када су резултати ФиО2 критични.Чак и при малим брзинама протока, ФиО2 се повећава са протоком кисеоника и може прикрити респираторну инсуфицијенцију.Поред тога, чак и када се користи СпО2 за постоперативни третман, пожељно је имати што мањи проток.Ово је неопходно за рано откривање респираторне инсуфицијенције.Висок проток кисеоника повећава ризик од неуспеха раног откривања.Дозу кисеоника треба одредити након што се утврди који витални знаци се побољшавају давањем кисеоника.Само на основу резултата ове студије, није препоручљиво мењати концепт управљања кисеоником.Међутим, сматрамо да нове идеје представљене у овој студији треба размотрити у смислу метода које се користе у клиничкој пракси.Поред тога, приликом одређивања количине кисеоника препоручене смерницама, неопходно је подесити одговарајући проток за пацијента, без обзира на вредност ФиО2 за рутинска мерења инспираторног протока.
Предлажемо да се преиспита концепт ФиО2, узимајући у обзир обим терапије кисеоником и клиничка стања, пошто је ФиО2 неопходан параметар за управљање администрацијом кисеоника.Међутим, ова студија има неколико ограничења.Ако се ФиО2 може измерити у људском трахеји, може се добити прецизнија вредност.Међутим, тренутно је тешко извршити таква мерења без инвазивности.Даља истраживања коришћењем неинвазивних мерних уређаја требало би да буду спроведена у будућности.
У овој студији, измерили смо интратрахеални ФиО2 користећи ЛФНЦ модел симулације спонтаног дисања, једноставну маску за кисеоник и ХФНЦ.Управљање кисеоником током издисаја може довести до повећања концентрације кисеоника у анатомском мртвом простору, што може бити повезано са повећањем удела кисеоника који се удише.Са ХФНЦ, висок удео кисеоника који се удише може се добити чак и при брзини протока од 10 л/мин.Приликом одређивања оптималне количине кисеоника, потребно је успоставити одговарајућу брзину протока за пацијента и специфичне услове, не зависне само од вредности фракције удахнутог кисеоника.Процена процента удахнутог кисеоника када се користи ЛФНЦ и једноставна маска за кисеоник у клиничком окружењу може бити изазовна.
Добијени подаци указују да је експираторно дисање повезано са повећањем ФиО2 у трахеји ЛФНЦ.Приликом одређивања количине кисеоника препоручене смерницама, неопходно је подесити одговарајући проток за пацијента, без обзира на вредност ФиО2 мерену коришћењем традиционалног инспираторног протока.
Људи: Сви аутори су потврдили да у овој студији нису били укључени људи или ткива.Субјекти животиња: Сви аутори су потврдили да ниједна животиња или ткива нису били укључени у ову студију.Сукоби интереса: У складу са ИЦМЈЕ Униформ Дисцлосуре Форм, сви аутори изјављују следеће: Информације о плаћању/услузи: Сви аутори изјављују да нису добили финансијску подршку од било које организације за послато дело.Финансијски односи: Сви аутори изјављују да тренутно или у протекле три године немају финансијске односе ни са једном организацијом која би могла бити заинтересована за пријављен рад.Други односи: Сви аутори изјављују да не постоје други односи или активности које могу утицати на послани рад.
Желели бисмо да се захвалимо господину Тору Шиди (ИМИ Цо., Лтд, Кумамото Цустомер Сервице Центер, Јапан) на његовој помоћи у овој студији.
Којима И., Сендо Р., Окаиама Н. ет ал.(18. мај 2022.) Однос инхалационог кисеоника у уређајима ниског и високог протока: симулациона студија.Лек 14(5): е25122.дои:10.7759/цуреус.25122
© Ауторска права 2022 Којима ет ал.Ово је чланак отвореног приступа који се дистрибуира под условима лиценце Цреативе Цоммонс Аттрибутион ЦЦ-БИ 4.0.Дозвољена је неограничена употреба, дистрибуција и репродукција у било ком медију, под условом да се наведе оригинални аутор и извор.
Ово је чланак отвореног приступа који се дистрибуира под лиценцом Цреативе Цоммонс Аттрибутион, која дозвољава неограничену употребу, дистрибуцију и репродукцију на било ком медију, под условом да се наведу аутор и извор.
(а) монитор кисеоника, (б) лутка, (ц) тест плућа, (д) ​​уређај за анестезију, (е) монитор кисеоника и (ф) електрични вентилатор.
Подешавања вентилатора су била следећа: плимни волумен 500 мл, брзина дисања 10 удисаја/мин, однос удаха и издисаја (однос удисања/издисаја) 1:2 (време дисања = 1 с).За експерименте, усклађеност тест плућа је постављена на 0,5.
„Резултати“ се израчунавају за сваку брзину протока кисеоника.Назална канила је коришћена за давање кисеоника у ЛФНЦ.
Сцхоларли Импацт Куотиент™ (СИК™) је наш јединствени процес евалуације колега након објављивања.Сазнајте више овде.
Ова веза ће вас одвести на веб локацију треће стране која није повезана са Цуреус, Инц. Имајте на уму да Цуреус није одговоран за било који садржај или активности садржане на нашим партнерским или повезаним сајтовима.
Сцхоларли Импацт Куотиент™ (СИК™) је наш јединствени процес евалуације колега након објављивања.СИК™ процењује важност и квалитет чланака користећи колективну мудрост целе Цуреус заједнице.Сви регистровани корисници се подстичу да допринесу СИК™ било ког објављеног чланка.(Аутори не могу да оцењују своје чланке.)
Високе оцене треба резервисати за истински иновативан рад у својим областима.Сваку вредност изнад 5 треба сматрати изнад просека.Иако сви регистровани корисници Цуреуса могу да оцењују било који објављени чланак, мишљења стручњака за предмет имају знатно већу тежину од мишљења нестручара.СИК™ чланка ће се појавити поред чланка након што је два пута оцењен и биће поново израчунат са сваким додатним резултатом.
Сцхоларли Импацт Куотиент™ (СИК™) је наш јединствени процес евалуације колега након објављивања.СИК™ процењује важност и квалитет чланака користећи колективну мудрост целе Цуреус заједнице.Сви регистровани корисници се подстичу да допринесу СИК™ било ког објављеног чланка.(Аутори не могу да оцењују своје чланке.)
Имајте на уму да се на тај начин слажете да будете додани на нашу листу за слање месечних билтена.