Name: evaluation of capnography sampling line compatibility and accuracy when used with a portable capnography monitor
Uploaded: 2020-09-29T13:00:00
Duration: 7 min 51 s
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Ces travaux ont été financés par Medtronic. Marco Scardapane (Medtronic Study and Scientific Solutions MC2, Rome, Italie) a effectué une analyse statistique.

Les lignes d’échantillonnage de capnographie utilisées dans ces essais de banc comprenaient 16 lignes d’échantillonnage de capnographie adulte, pédiatrique et néonatale provenant de 7 sources commerciales. Parmi les 16 lignes d’échantillonnage incluses dans les essais sur banc, 5 lignes d’échantillonnage étaient du même fabricant que le moniteur de capnographie utilisé pour les essais sur banc (« appariés ») et 11 lignes d’échantillonnage étaient de fabricants alternatifs (« cross-paired »)(Tableau des matériaux). Toutes les lignes d’échantillonnage de canule nasale partagent une conception similaire, avec jusqu’à 10 points de connexion entre la canule, humidificateur, connecteur O2, connecteur CO2, 4 voies, tube O2 et tube de CO2 (figure 1).
1. Mesurer la résistance des tensiles de la ligne d’échantillonnage
<ol><li>Calibrer le gabarit d’essai tendu.<ol>
<li>Dans le logiciel de gabarit d’essai tensile, réglez la sélection des cellules de charge à 100,00 kg et le paramètre de charge à 10,00 kg.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Attachez les composants de la ligne d’échantillonnage (exemple : connecteur O2 avec tube O2) au gabarit d’essai de tensile calibré.</li>
	<li>À partir d’une masse de 0 kg, initiez la tension sur le composant de la ligne d’échantillonnage et observez si la connexion de la ligne d’échantillonnage demeure intacte.</li>
	<li>Si la connexion de la ligne d’échantillonnage reste intacte, augmentez automatiquement la masse de façon continue et observez quand les sous-parties se brisent ou se déconnectent. REMARQUE : La résolution du gabarit est limitée à 10 g d’incréments.</li>
	<li>Enregistrez la tension maximale (kg) exercée avant la rupture de la ligne d’échantillonnage.</li>
	<li>Répétez le test de résistance à la tensile pour les 10 sous-parties potentielles de la ligne d’échantillonnage : connecteur O2 avec tube O2; O2 tube avec 4-way; 4-way avec tube O2; O2 tubes à canule; canule avec tube de CO2; Tube de CO2 à 4 voie; 4-way avec tube de CO2; Tube de CO2 avecconnecteur CO 2; humidificateur avec tube; tube à la canule.</li>
	<li>Répétez l’essai de résistance à la tensile sur 16 lignes d’échantillonnage provenant de 7 sources commerciales.</li>
</ol>2. Mesurer le temps d’élévation et la précision de la ligne d’échantillonnage
<ol><li>Calibrez le dispositif de mesure du temps d’élévation.<ol>
<li>Couper le tube de PVC co 2 de diamètre interne standardde 0,95 mm en dix morceaux de 15 cm.</li>
		<li>Actionner le gabarit à l’aide des étapes suivantes :<ol>
<li>Allumez le compresseur d’air, le contrôleur de gabarit et l’alimentation électrique.</li>
			<li>Ouvrez le fluxde gaz CO 2.</li>
			<li>Fixez le canal d’échantillonnage directement à la chambre de mesure sans l’échantillon.</li>
			<li>Calibrer l’air et le co2 à 10 L/min et le taux d’échantillonnage du gaz à 50 mL/min à l’aide d’un compteur d’écoulement de masse et d’un restricteur dédié. REMARQUE : Le taux maximal d’échantillonnage du moniteur de capnographie est de 50 mL/min.</li>
			<li>Ouvrez le logiciel de gabarit et définissez les paramètres de test comme suit : Rapport Air:CO2 1:1; Temps d’antenne = 3 secondes, temps de CO2 = 3 secondes, 10 cycles, longueur de mesure du temps d’élévation : aucune.</li>
			<li>Ouvrez la vanne de CO2.</li>
			<li>Sélectionnez le bouton D’étalonnage de finition sur l’onglet Mesure et assurez-vous qu’il devient vert.</li>
			<li>Sélectionnez le bouton Mesure et attendez la fin des cycles de débit de gaz.</li>
			<li>Fermez la vanne de CO2.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Enregistrez le temps de montée en arrière-plan et assurez-vous que le résultat est inférieur à 60 ms. S’il est plus grand, nettoyez la chambre optique avec le flux d’air et reliez correctement l’adaptateur y-piece/airway.</li>
		<li>Prenez 10 mesures et calculez la valeur moyenne du temps d’augmentation.</li>
		<li>Comparez la valeur du temps d’élévation aux marges et confirmez qu’elle se trouve à l’intérieur des limites de spécifications, prédéfinie comme arrière-plan de temps d’élévation et 60 ms et temps d’élévation d’un échantillon de commande, d’un tube de PVC de 15 cm, d’un diamètre interne de 0,95 mm, égal à 39 ± 5 ms.</li>
		<li>Comparez le délai de livraison aux marges et confirmez qu’il se trouve à l’intérieur des limites de spécification, prédéfinie comme temps de livraison arrière-plan et 100 ms et délai de livraison d’un échantillon de contrôle, d’un tube en PVC de 15 cm, d’un diamètre interne de 0,95 mm, égal à 152 ± 5 ms.</li>
	</ol></li>
	<li>Ouvrez une nouvelle ligne d’échantillonnage commercial.</li>
	<li>Connectez la ligne d’échantillonnage au dispositif de mesure du temps de montée.</li>
	<li>Cliquez sur le bouton Démarrer dans le logiciel de mesure du temps de montée et attendez que l’appareil mesure le temps d’élévation. REMARQUE : L’appareil répète la mesure 10 fois et fait automatiquement la moyenne des répétitions pour signaler la moyenne du temps d’élévation et l’écart type.<ol>
<li>Copiez le résultat du délai d’augmentation du rapport.</li>
	</ol></li>
	<li>Déconnectez la ligne d’échantillonnage du dispositif de mesure du temps de montée.</li>
	<li>Calculer le taux respiratoire maximal pour l’inhalation : rapports de temps d’expiration de 1:1 et 1:2, dans les respirations par minute (BPM).<ol>
<li>Calculez le taux respiratoire maximal à l’aide du temps d’élévation mesuré pour la ligne d’échantillonnage et d’un rapport d’haleine de 1:1, à l’aide de l’équation suivante : <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61670/61670equ01.jpg"> où 30 s représente le temps cumulé utilisé pour expirer pendant 1 min (1:1 inhalation: temps d’expiration). REMARQUE : Pour un rapport d’haleine de 1:1, le taux respiratoire maximal représente le taux respiratoire autorisé le plus rapide sans avoir d’incidence sur la précision de l’ETCO2 lorsque le temps requis pour l’inhalation et l’expiration est le même.</li>
		<li>Calculez le taux respiratoire maximal à l’aide du temps d’élévation mesuré pour la ligne d’échantillonnage et d’un rapport d’haleine de 1:2, à l’aide de l’équation suivante : <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/61670/61670equ02.jpg"> où 40 s représente le temps cumulé utilisé pour expirer pendant 1 min (1:2 inhalation: temps d’expiration). REMARQUE : Pour un rapport d’haleine de 1:2, le taux respiratoire maximal représente le taux respiratoire autorisé le plus rapide sans avoir d’incidence sur la précision de l’ETCO2 lorsque le temps utilisé pour expirer est deux fois plus long que le temps utilisé pour inhaler.</li>
	</ol></li>
	<li>Calculer le temps d’expiration pour l’inhalation : rapports de temps d’expiration de 1:1 et 1:2.<ol>
<li>Pour un rapport d’haleine de 1:1, utilisez l’équation suivante : <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/61670/61670equ03.jpg"> où 30 s représente le temps cumulé utilisé pour expirer pendant 1 min (1:1 inhalation: temps d’expiration).
</li>
		<li>Pour un rapport d’haleine de 1:2, utilisez l’équation suivante : <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/61670/61670equ04.jpg"> où 40 s représente le temps cumulé utilisé pour expirer pendant 1 min (1:2 inhalation: temps d’expiration).
</li>
	</ol></li>
	<li>Déterminer l’exactitude de chaque ligne d’échantillonnage à 150 BPM pour les rapports d’haleine de 1:1 et 1:2 en évaluant le taux respiratoire maximal. REMARQUE : Si le taux respiratoire maximal est de ≥150 BPM, alors la ligne d’échantillonnage est considérée comme exacte pour le rapport respiratoire, mais si le taux respiratoire maximal est de 150 BPM, alors la ligne d’échantillonnage n’est pas considérée comme exacte à 150 BPM.</li>
	<li>Répétez les étapes 2.2-2.8 pour les 16 lignes d’échantillonnage testées.</li>
	<li>Effectuer une analyse statistique à l’aide d’un logiciel statistique.<ol>
<li>Comparez l’écart moyen et l’écart type à l’aide du t-test de l’élève, avec un niveau de signification à deux côtés de 0,05, pour toutes les lignes d’échantillonnage appariées par moniteur de capnographie par rapport à toutes les lignes d’échantillonnage croisées du moniteur de capnographie.</li>
		<li>Répéter l’analyse statistique pour comparer toutes les lignes d’échantillonnage pédiatriques appariées par le moniteur de capnographie à toutes les lignes d’échantillonnage pédiatrique s’apparié.</li>
		<li>Répéter l’analyse statistique pour comparer tous les moniteurs de capnographie correspondant aux lignes d’échantillonnage pour adultes à toutes les lignes d’échantillonnage pour adultes de moniteur de capnographie.</li>
	</ol></li>
</ol>3. Mesurerl’exactitude de l’ETCO 2 en fonction de la fréquence respiratoire
<ol><li>Préparez le mannequin en plaçant dans une position supine et connectez la ligne d’échantillonnage au mannequin par instructions du fabricant.</li>
	<li>Fixez la ligne d’échantillonnage au moniteur de capnographie et modifiez le paramètre du moniteur de capnographie pour accepter les lignes d’échantillonnage de tous les fabricants en sélectionnant paramètres et annuler l’identification des annulons d’anneau d’or.</li>
	<li>Préparez et calibrez le gabarit du simulateur de respiration, afin de contrôler la fréquence respiratoire simulée. REMARQUE : Le gabarit du simulateur d’haleine est composé d’une valve de fonctionnement électrique à deux sens, permettant un contrôle précis du flux de CO2 et de N2 vers le mannequin, afin de simuler la respiration humaine.<ol>
<li>Utilisez un débitomètre pour mesurer le débit de gaz et calibrez-le à 10 L/min.</li>
		<li>Ouvrez le logiciel de gabarit de simulateur de souffle et réglez le cycle de service à 50%.</li>
		<li>Testez les fuites dans le système à l’aide d’un gabarit d’essai de fuite.<ol>
<li>Connectez la ligne d’échantillonnage au port de CO2 sur le gabarit d’essai des fuites.</li>
			<li>Créer un pli dans la ligne d’échantillonnage pour empêcher le CO2 de sortir de l’extrémité de la ligne d’échantillonnage.</li>
			<li>À l’aide d’un débit de 50 mL/min de CO2,laissez la pression dans la ligne d’échantillonnage augmenter à 300 mmHg, puis arrêtez d’ajouter du CO2.</li>
			<li>Observez si la pression dans la ligne d’échantillonnage demeure la même ou diminue. Si la pression diminue, cela confirme une fuite dans le système, et une nouvelle ligne d’échantillonnage doit être appliquée à l’étape 4.2.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Connectez le gabarit du simulateur de souffle au mannequin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Augmentez le débit de CO2 de 5 % à 10 L/min et le débit N2 à 10 L/min à l’aide du gabarit du simulateur de respiration. Gardez les débits constants tout au long du test.</li>
	<li>Attendez 30 secondes pour permettre l’établissement d’une forme d’onde capnographie régulière, puis enregistrez la valeur ETCO2 (mmHg).</li>
	<li>Mesurez un total de 10 valeurs ETCO2 sur 180 secondes.</li>
	<li>Modifiez le taux de respiration à l’aide du gabarit du simulateur de respiration, permettez à la forme d’onde capnographie de se normaliser pendant 30 secondes et enregistrez 10 lectures ETCO2 en 180 secondes.<ol>
<li>Répéter les lectures pour chaque fréquence respiratoire examinée : 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120 et 150 BPM.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Déterminer l’écart moyen et type des 10 lectures mesurées à chaque taux respiratoire.</li>
	<li>Répétez les étapes 4.1-4.8 pour les 16 lignes d’échantillonnage testées.</li>
	<li>Effectuer une analyse statistique à l’aide de parcelles graphiques Bland-Altman pour évaluer le biais de la ligne d’échantillonnage.</li>
</ol>4. Mesurerl’exactitude de l’ETCO 2 en présence de l’O2 supplémentaire
<ol><li>Préparez le gabarit de simulateur de mannequin et de souffle tel que décrit dans les étapes 4.1-4.3. Réglez le gabarit simulateur de souffle à 10 BPM.</li>
	<li>Connectez la ligne O2 à 100% O2.</li>
	<li>Augmenter le débit de CO2 à 6 L/min et le débit O2 à 0 L/min, à utiliser comme mesure de référence.</li>
	<li>Pour permettre à la forme d’onde capnographie de se stabiliser, attendez 30 secondes avant d’enregistrer la valeur ETCO2.</li>
	<li>Lisez la valeur ETCO2 10 fois en 180 secondes.</li>
	<li>Modifier le débit des mesures de CO2 et O2,permettre à la forme d’onde capnographie de se normaliser pendant 30 secondes, et répéter les 10 mesures ETCO2 sur 180 secondes. Pour capturer des scénarios cliniques communs, utilisez les combinaisons suivantes de taux de fluxde CO2 et d’O 2 :<ol>
<li>Utilisez une combinaison de 2 L/min CO2 et 2 L/min O2.</li>
		<li>Utilisez une combinaison de 4 L/min CO2 et 2 L/min O2.</li>
		<li>Utilisez une combinaison de 4 L/min CO2 avec 4 L/min O2.</li>
		<li>Utilisez une combinaison de 6 L/min CO2 avec 4 L/min O2.</li>
		<li>Utilisez une combinaison de 6 L/min CO2 avec 6 L/min O2.</li>
		<li>Utilisez une combinaison de 8 L/min CO2 avec 6 L/min O2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Répétez le test tel que décrit dans 5.1-5.6 pour chaque ligne d’échantillonnage.</li>
	<li>Effectuer une analyse statistique à l’aide de parcelles graphiques Bland-Altman pour évaluer le biais de la ligne d’échantillonnage.</li>
</ol>

<ol>
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A study in intubated ventilated and spontaneously breathing nonintubated patients.</a> European Journal of Anaesthesiology. 17 (10), 622-626 (2000).</li></ol>

Ruben D. Restrepo est consultant pour Medtronic, et Ido Karpenkop et Katherine E. Liu sont des employés de Medtronic.

Une série de quatre essais de banc ont été effectués pour comparer l’exactitude et la compatibilité des lignes d’échantillonnage de capnographie appariées et croisées avec un moniteur portatif de capnographie. Ces tests calibrés ont mesuré le temps moyen d’élévation et les niveaux de l’ETCO2 dans 10 mesures de répétition indépendantes pour chacune des 16 lignes d’échantillonnage testées, et ont identifié une variation minimale des résultats. Bien que la résistance tensile des lignes d’échantillonnage commerciales soit demeurée dans les spécifications du produit, le temps d’élévation différait considérablement entre les lignes d’échantillonnage appariées et croisées du moniteur de capnographie (p<0,001), et la précision de l’ETCO2 en fonction du taux respiratoire et en présence d’O2 supplémentaire était plus élevée dans les lignes d’échantillonnage appariées par moniteur de capnographie que dans les lignées d’échantillonnage croisées. En particulier, plusieurs des lignées d’échantillonnage inter-appariées pour adultes et pédiatriques avaient des temps d’élévation considérés comme inexacts à un taux respiratoire maximal de 150 BPM. Les mêmes lignes d’échantillonnage présentaient unefaible précision etco 2 à un taux respiratoire élevé ou en présence d’oxygène supplémentaire.
Le test de résistance à la tensile a utilisé un gabarit d’essai de tensile calibré pour mesurer avec succès la tension entre les composants de la ligne d’échantillonnage capnographie allant de 1,33 à 26,6 kg. Bien que des tests de résistance tensile soient souvent effectués sur d’autres types de dispositifsmédicaux 24,25, notre méthode était unique en ce qu’elle examinait la force tensile de chaque segment de la ligne d’échantillonnage capnographie. Par conséquent, en plus de déterminer la résistance tensile de chaque composante de la ligne d’échantillonnage, elle a également permis d’identifier le point faible global de la ligne d’échantillonnage complète. Les résultats des tests ont confirmé que presque toutes les lignes d’échantillonnage répondent aux spécifications du produit, prédéfinées comme résistant à une force de 2 kg. L’une des limites de ce système d’essai est l’augmentation continue et graduelle de la force appliquée à la ligne d’échantillonnage, par opposition à une force soudaine forte, qui pourrait être rencontrée en milieu clinique. Fait important, en tant qu’instrument validé, le gabarit utilisé pour mesurer la résistance tensile des lignes d’échantillonnage de la capnographie pourrait être utilisé pour d’autres applications, comme la mesure de la résistance à la résistance des autres tubes d’échantillonnage et dispositifs médicaux qui ont le potentiel d’éprouver des tensions en milieu clinique.
Le temps d’élévation est une caractéristique technique importante des lignes d’échantillonnage de capnographie sidestream et détermine leur capacité à fournir une lecture précise et haute résolution du CO2 dans le souffle expiré1,14. En raison de l’importance de cette caractéristique technique, nous avons cherché à mesurer le temps d’élévation à l’aide d’un dispositif validé de mesure du temps d’élévation, afin que le taux respiratoire maximal et le temps d’expiration puissent être calculés. Nous devions modifier les paramètres de mesure du temps d’élévation afin d’éliminer le délai supérieur du gabarit de temps de montée, afin que le temps d’élévation puisse être recueilli pour toutes les lignes d’échantillonnage avant la fin de la période de mesure. Le temps de longue hauteur observé pour certaines lignes d’échantillonnage capnographie pourrait refléter un volume accru d’espace mort dans ces lignes d’échantillonnage. Fait important, dans le cadre de cette méthode, nous avons déterminé le taux respiratoire maximal et le temps d’expiration de deux modèles respiratoires uniques, définis par inhalation : des ratios d’expiration égaux à 1:1 et 1:2. Cet aspect unique de l’analyse a permis d’évaluer l’exactitude du CO2 mesuré dans des circonstances qui représentent des patients dont le modèle respiratoire est uniforme ou dont le temps d’expiration dure plus longtemps que leur temps d’inhalation. Dans les lignes d’échantillonnage où le taux respiratoire maximal calculé était de +gt;150 BPM, nous avons conclu que la ligne d’échantillonnage était exacte. Bien qu’il soit peu probable qu’un taux de respiration rapide de 150 BPM soit rencontré cliniquement, nous avons déterminé l’exactitude de chaque dispositif d’échantillonnage à ce taux d’haleine élevé parce qu’il est considéré comme la limite supérieure technique pour de nombreuses lignes d’échantillonnage capnographie. Bien qu’un taux respiratoire de 150 BPM ne soit pas physiologique, l’essai sur le banc souligne que, même si certaines lignes d’échantillonnage de la capnographie étaient exactes dans toute la gamme technique des taux respiratoires, d’autres lignes d’échantillonnage n’ont pas atteint la même norme de précision. Comparativement aux lignes d’échantillonnage appariées par le moniteur de capnographie, certaines des lignes d’échantillonnage croisées, y compris les lignes d’échantillonnage 2 et 7, n’ont pas atteint la précision à 150 BPM pour le ratio inhalation/expiration de 1:1, et les lignes d’échantillonnage 3, 6 et 13 n’ont pas atteint la norme de précision à 150 BPM pour les deux ratios inhalation/expiration. Cela pourrait être dû à un espace mort plus grand dans les lignes d’échantillonnage, ce qui se traduit par un temps d’élévation plus long et un mélange d’échantillons d’haleine.
Pour appliquer les résultats du temps d’élévation à un cadre clinique, nous avons effectué deux tests pour examiner la précision de l’ETCO2 lorsque les lignes d’échantillonnage étaient reliées à un moniteur de capnographie portatif par l’intermédiaire d’un mannequin. Pour les deux tests, nous devions modifier les paramètres du moniteur de capnographie par défaut pour permettre au moniteur de reconnaître les lignes d’échantillonnage croisées. Premièrement, à l’image d’une étude antérieure, nous avons contrôlé le taux respiratoire à l’aide d’un contrôleur de fréquence respiratoire et surveillé les mesures etco 2 quien résultaient pour chaque ligned’échantillonnage 18. Un élément clé de ce test a été l’utilisation d’un ensemble prédéfini de taux respiratoires allant de 10 à 150 BPM, afin de déterminer l’exactitude de l’ETCO2 selon les modèles respiratoires que les patients pouvaient présenter. Bien que le niveau prévu del’ETCO 2 était de 34 mmHg en toutes circonstances, nous avons observé de nombreux cas où, à mesure que le taux respiratoire augmentait, les lignes d’échantillonnage ne rapportaient plus de lectures précises de l’ETCO2, mais tombaient plutôt à 0 mmHg, ce qui n’est pas un résultat cliniquement significatif. En fait, seules les lignes d’échantillonnage 1, 8, 9, 10, 15 et 16 n’ont pas mesuré les valeurs de l’ETCO2 de 0 mmHg à n’importe quel rythme respiratoire. Cette précision pourrait être due à la conception des lignes d’échantillonnage, de sorte que ceux qui ont une friction plus élevée ou un volume d’espace mort plus important entraînent des échantillons d’haleine à basse résolution à un taux respiratoire accru, semblable à ce que nous avons observé dans le test de temps d’élévation. Bien que les lignes d’échantillonnage avec des lectures etco2 élevées puissent contenir moins d’espace mort qui leur permettent de fournir des échantillons d’haleine discrets, l’erreur des lectures ETCO2 supérieures à 38 mmHg a été prédéfinie comme ±5% de la lecture + 0,08 pour chaque 1 mmHg au-dessus de 38 mmHg. Cela pourrait expliquer en partie pourquoi les lectures de l’ETCO2 ont été augmentées au-dessus de 34 mmHg pendant un taux respiratoire élevé dans certaines lignes d’échantillonnage. En revanche, les lignes d’échantillonnage avec des lectures ETCO2 faibles ou nulles peuvent contenir plus d’espace mort, ce qui entraîne des échantillons d’haleine mixte que le moniteur de capnographie ne reconnaît pas comme des respirations valides, et signale donc qu’il n’y a pas de souffle. Fait important, 3 des lignes d’échantillonnage jumelées croisées d’un fabricant n’ont pas révélé de lectures précises de l’ETCO2 à un taux respiratoire testé entre 10 et 150 BPM, ce qui donne à penser qu’elle ne fournit pas d’information ventilatoire cliniquement fiable lorsqu’elle est jumelée au moniteur de capnographie utilisé dans le test(tableau des matériaux). Ensemble, ces observations suggèrent que les appareils dont le temps d’élévation est plus long ont un taux de respiration maximal maximum plus faible et présentent une faible précision etco2 au taux de respiration maximal précis.
Dans le deuxième essai de précision d’ETCO2 utilisant un mannequin, nous avons maintenu un taux respiratoire constant mais avons introduit le flux d’oxygène supplémentaire au système. Ce test imite une occurrence commune dans les arrangements d’hôpital dans lesquels les patients étant surveillés par capnographie de sidestream reçoivent l’oxygène supplémentaire, et où l’exactitude d’ETCO2 est clé en comprenant la fonction respiratoire d’un patient, car l’oxygène supplémentaire peut masquer des défis de ventilation dus aux lectures élevées de saturation d’oxygène de l’oximétried’impulsion 30,,31. À l’semblable au test de précision ETCO2 avec une fréquence respiratoire variable, dans ce test, une étape clé du protocole a été de mesurer la précision de l’ETCO2 à travers plusieurs taux supplémentaires de débit d’oxygène. La principale limitation des tests ETCO2 est que les tests sont effectués à l’aide d’un mannequin et d’un système respiratoire contrôlé, par opposition à un sujet humain, dans lequel les habitudes respiratoires varient d’une personne à l’autre. Lors d’une lecture de contrôle sans O2supplémentaire, nous avons observé que les lignes d’échantillonnage 3, 4 et 12, toutes du même fabricant, n’avaient pas déclaré la valeur prévue de l’ETCO2 de 34 mmHg, et que seules les lignes d’échantillonnage 8, 9 et 11 ont déclaré cette valeur. En présence de 2, 4 ou 6 L/min supplémentaires O2,la majorité des lignes d’échantillonnage présentaient une précision etco2 réduite, à l’exception des lignes d’échantillonnage 8 et 9 appariées et de la ligne d’échantillonnage croisée 7. En particulier, à l’semblable à nos observations sur l’augmentation de la fréquence respiratoire, les relevés ETCO2 pour les lignes d’échantillonnage 2 et 5 sont tombés à 0 mmHg en présence d’O2supplémentaire, ce qui suggère que leur précision ETCO2 lorsqu’elles sont jumelées à un moniteur de capnographie est très faible. Cela peut être dû à la conception des lignes d’échantillonnage, et en particulier, la conception de la canule nasale, qui est conçu à la fois pour fournir de l’oxygène à un patient et recueillir des échantillons d’haleine d’un patient. Si la canule nasale contient une grande quantité d’espace mort, le mélange de l’oxygène supplémentaire et de l’haleine expirée peut se produire, entraînant une faible amplitude, des respirations mélangées que le moniteur de capnographie ne détecte pas comme souffle expiré. Dans un tel cas, la mesure ETCO2 tomberait à zéro, comme nous l’avons observé avec certaines des lignes d’échantillonnage croisées testées.
À l’aide d’études antérieures examinant l’exactitude de la capnographie, nous avons réussi à identifier les circonstances dans lesquelles l’exactitudede l’ETCO 2 à l’aide d’une variété de lignes d’échantillonnage était acceptable, y compris les cas où il y avait un taux respiratoire modéré ou lorsqu’aucun O2 supplémentaire n’étaitutilisé 19,20,21,22,23,32. Fait important, bon nombre des lignes d’échantillonnage n’ont pas maintenul’exactitude de l’ETCO 2 en raison d’une augmentation de la fréquence respiratoire ou lors de l’introduction de l’O2supplémentaire, ce qui est conforme aux évaluations antérieures de l’exactitude de la capnographie15,18,20,23. Ensemble, les résultats concordent avec les tests antérieurs sur banc qui mesurent avec succès l’exactitude des lignes d’échantillonnage capnographie15,18. Étant donné que bon nombre des lignes d’échantillonnage jumelées au moniteur de capnographie présentaient une précision réduite de l’ETCO2 dans des circonstances cliniquement pertinentes, il convient de veiller à ce que toutes les lignes d’échantillonnage et les moniteurs commerciaux jumelés soient validés avant d’être utilisés pour surveiller l’état de ventilation des patients.

La capnographie est une technologie couramment utilisée conçue pour évaluer l’intégrité de l’état ventilatoire d’un patient en mesurant le CO2 (ETCO2)et le tauxrespiratoire 1 dupatient. Lorsqu’il est utilisé en combinaison avec l’oximétrie des impulsions, une évaluation plus complète de la fonction respiratoire peutêtre atteint 2,3. La capnographie est fréquemment utilisée dans l’unité de soins post-anesthésie, chez les patients intubés ou profondément sous sedated4, dans l’unité de soins intensifs (USI), et dans le département d’urgence5. En fait, l’American Society of Anesthesiologists (ASA)6,7 recommande la capnographie continue pendant toutes les procédures générales d’anesthésie8 et pendant la sedation modérée et profonde, qui comprenait environ 106 millions de procédures aux États-Unis de Janvier 2010-Décembre 20149,10.
Inhérent à l’utilisation de la capnographie est la dépendance à un dispositif qui fournit au clinicien une évaluation précise de l’état ventilatoire d’un patient. La surveillance de la capnographie peut être soit latérale, dans laquelle l’haleine expirée est détournée vers un moniteur par une canule nasale et un tube, ou grand public, dans lequel le souffle expiré est mesuré à la source sans détourner l’échantillon11. La capnographie grand public est le plus souvent utilisée chez les patients intubés, tandis que la capnographie latérale est utilisée pour les patients intubés et non intubés12. Un élément important de la capnographie latérale est la ligne d’échantillonnage, qui fournit le CO2 de la respiration expirée d’un patient au détecteur, où l’analyse del’haleine se produit 1,13. Les conceptions des lignes d’échantillonnage commerciales varient considérablement, avec des différences dans les points de raccordement des lignes d’échantillonnage, les formes des canules nasales et les volumes de tubes, ce qui peut affecter les performances de laligne d’échantillonnage 13,14. Par exemple, les lignes d’échantillonnage des canules nasales peuvent avoir jusqu’à 10 connexions entre la canule nasale, l’humidificateur, laligne d’échantillonnage ETCO 2 et les tubesd’administration O 2 (figure 1). Chacune de ces connexions représente un point faible potentiel dans le système de surveillance.
La performance des lignes d’échantillonnage de canule nasale peut être évaluée par une variété de tests tels que le point faible global et le temps d’élévation. En outre, ils peuvent être testés pour déterminer l’impact de la fréquence respiratoire et la livraison d’oxygène supplémentaire sur les lectures etco2. Bien que des études antérieures aient signalé l’exactitude de l’ETCO2 sur un nombre limitéde lignes d’échantillonnage 15,,16,17,18,19,20,21,22,23, il n’existe aucune étude connue qui ait évalué la performance de la ligne d’échantillonnage de la capnographie nasale de canule à l’aide d’une combinaison de tests, tels que l’identification du point faible global, la mesure du temps de montée et la détermination de la précision de l’ETCO2. 22
Le point faible global d’une ligne d’échantillonnage peut être mesuré à l’aide d’un test de résistance à la tensile, dans lequel chaque point de connexion est testé pour la force exercée sur la connexion avant qu’elle n’atteigne un point de rupture. Le test de résistance tensile peut identifier le point de connexion le plus faible pour un dispositif médical, permettant des comparaisons directes entre les conceptions uniques de l’appareil. Ce style de test de force est souvent effectué sur des dispositifs médicaux, allant du rythme conduit à cathéters24,25. Étant donné que les lignes d’échantillonnage capnographie ont un grand nombre de points de connexion de tubes, le point de connexion le plus faible peut différer selon la conception de l’appareil. La résistance tensile des points de connexion est particulièrement importante dans les environnements mobiles tels que les ambulances, où les lignes d’échantillonnage peuvent être démontés involontairement en raison de contraintes d’espace. Les lignes d’échantillonnage de la capnographie peuvent également être involontairement déconnectées dans les chambres d’hôpital, où plusieurs systèmes de surveillance sont souvent connectés simultanément à un patient, et les lignes d’équipement peuvent s’emmêler et s’enlner soit par un patient mobile, soit par un fournisseur de soins de santé. Dans les deux scénarios, la tension appliquée à la ligne d’échantillonnage peut entraîner une perte de données de capnographie et, dans certains cas, l’interruption de la livraison supplémentaired’O 2.
Un autre élément essentiel de la surveillance de la capnographie latérale affectée par la conception des lignes d’échantillonnage est le temps d’élévation, défini comme le temps nécessaire pour qu’une valeur mesurée de CO2 augmente de 10 % à 90 % de la valeur finale14. Le temps d’élévation est un indicateur direct de la résolution du système, définissant dans quelle mesure les respirations individuelles sont séparées les unes des autres pendant l’échantillonnage (figure 2A). Dans la pratique, un temps d’élévation plus court est préférable à une longue période de hausse. Ceci est dû au mélange potentiel de plusieurs échantillons d’haleine dans les systèmes de capnographie avec de longs temps d’élévation, ayant pour résultat des mesures inexactes d’ETCO2 14. Fait important, le temps d’élévation est affecté à la fois par le débit d’haleine et la conception de la ligne d’échantillonnage, en raison de la friction de l’air se déplaçant le long du tube, de la présence de filtres et du volume d’espace mort dans la ligne d’échantillonnage. Les lignes d’échantillonnage avec plus d’espace mort ont réduit la résolution de l’échantillon d’haleine, ce qui a donné lieu à des formes d’onde ETCO2 à haleine mixte et, par conséquent, à des lectures inexactes del’ETCO 2 13,14.2 Ces échantillons d’haleine mal différenciés se produisent le plus souvent chez les patients ayant un taux respiratoire rapide, y comprisles nourrissons et les enfants de 14,15,16.
Les mesuresde l’ETCO 2 peuvent également être affectées par la fréquence respiratoire et la livraison d’oxygènesupplémentaire 15,26,27,28. Bien que les changements dans la ventilation minute et la présence de dépression respiratoire peuvent être facilement détectés avec un capnographe27,28, il ya des données rares sur les performances spécifiques des lignes d’échantillonnage capnographie canule nasale à des taux respiratoires différents. Une étude récente a révélé que pendant la respiration régulière, le taux respiratoire mesuré par un moniteur de volume respiratoire et un capnographe étaient fortement corrélés (R = 0,98 ± 0,02) et uniformes pour tous les taux respiratoires, y compris les taux de respiration normaux, lents etrapides 28. En ce qui concerne l’utilisation de l’oxygène supplémentaire, une étude distincte a comparé les lectures etco2 chez les volontaires en bonne santé en présence d’un flux d’oxygène pulsé ou continu, en utilisant entre 2 et 10 L/mind’oxygène 17. Alors que le flux d’oxygène pulsé a eu un impact limité sur l’ETCO2 mesuré (médiane de 39,2 mmHg), le flux continu d’oxygène, qui est standard en milieu clinique, a donné lieu à un large éventail de mesures ETCO2 (médiane de 31,45 mmHg, gamme 5,4 à 44,7 mmHg) qui étaient cliniquement différentes des lectures ETCO2 en l’absence d’oxygène supplémentaire17. En outre, des différences dans les mesures d’ETCO2 en présence du flux supplémentaire d’oxygène ont été comparées entre les conceptions nasales de canule15,,18. Contrairement aux canules nasales avec des pelles orales, une étude a révélé que certaines canules n’ont pas réussi à livrer du CO2 expiré au capnomètre en présence de 10 L/min O218. Une autre étude a rapporté que tandis que les lecturesd’ETCO 2 avec l’oxygène supplémentaire pendant la ventilation normale simulée étaient normales, les lecturesetco 2 ont été réduites en présence de l’oxygène supplémentaire pendant l’hypoventilation simulée et l’hyperventilation15. Ceci est compatible avec la preuve que l’exactitude del’ETCO 2 est plus difficile à atteindre lorsque le débit de CO2 dans l’haleine expirée est similaire au débit d’oxygène supplémentaire, en raison de la dilution du CO2 expiré (Figure 2B)20.
L’exactitude des lectures etco2 a été évaluée dans de multiples études indépendantes, qui ont toutes conclu que la capnographie offrait une mesure fiable de l’état de ventilation16,18,19,20,21,22. Cependant, peu d’études ont comparé l’exactitude des différents systèmes de capnographie latérale, et bien que les lignes d’échantillonnage de capnographie soient utilisées avec une variété de moniteurs de capnographie commerciale, l’exactitude de ces dispositifs inter-appariés n’est pas bien décrite23. Ainsi, il est important pour les fournisseurs de soins de santé qui utilisent cet équipement de surveiller la ventilation des patients de déterminer si d’autres lignes d’échantillonnage commercial sont compatibles avec les moniteurs de capnographie et de fournir des données précises.
Le but de cette étude était de déterminer la compatibilité et l’exactitude des lignes d’échantillonnage de capnographie latérale disponibles dans le commerce utilisées conjointement avec un moniteur de capnographie portatif. Une série de quatre essais sur banc ont été effectués à l’aide de systèmes spécialement conçus et validés pour comparer les performances d’une série de lignes d’échantillonnage capnographie avec un seul moniteur respiratoire. Les quatre principaux résultats de l’étude comprenaient (1) la force tensile et l’identification du point de connexion faible pour chaque ligne d’échantillonnage capnographie; (2) temps d’élévation; (3) Précision del’ETCO 2 en fonction de la fréquence respiratoire; et (4) précision ETCO2 en présence d’oxygène supplémentaire.

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

evaluation of capnography sampling line compatibility and accuracy when used with a portable capnography monitor

La capnographie est couramment utilisée pour surveiller l’état ventilatoire du patient. Bien qu’il ait été démontré que la capnographie latérale fournit une évaluation fiable du CO2 en fin de marée (ETCO2),sa précision est généralement validée à l’aide de kits commerciaux composés d’un moniteur de capnographie et de ses lignes d’échantillonnage jetables de canules nasales assorties. Le but de cette étude était d’évaluer la compatibilité et l’exactitude des lignes d’échantillonnage de capnographie croisées avec un seul moniteur portatif de capnographie de chevet. Une série de 4 essais de banc ont été exécutés pour évaluer la force de tensile, le temps d’élévation,l’exactitude d’ETCO 2 en fonction du taux respiratoire, et l’exactitude d’ETCO2 en présence de l’O2supplémentaire. Chaque essai de banc a été effectué à l’aide d’équipement spécialisé et validé pour permettre une évaluation complète du rendement de la ligne d’échantillonnage. Les 4 essais sur banc ont réussi à différencier les lignes d’échantillonnage de différentes sources commerciales et ont suggéré qu’en raison de l’augmentation du temps d’élévation et de la diminution de la précision de l’ETCO2, toutes les lignées d’échantillonnage des canules nasales ne fournissent pas de données cliniques fiables lorsqu’elles sont jumelées à un moniteur de capnographie commerciale. Il convient de veiller à ce que tout appariement croisé des moniteurs de capnographie et des lignes d’échantillonnage jetables soit entièrement validé pour une utilisation à travers les taux respiratoires et les taux supplémentaires d’écoulement del’O 2 couramment rencontrés en milieu clinique.

Traction Seize lignes d’échantillonnage de capnographie de 7 fabricants ont été testées afin de déterminer la résistance tensile de chaque joint majeur de la ligne d’échantillonnage (figure 1, tableau des matériaux). En raison des différences dans la conception des lignes d’échantillonnage, toutes les joints n’existent pas dans toutes les lignes d’échantillonnage. Le moniteur de capnographie correspondait aux lignes d’échantillonnage 8, 9, 14, 15 et 16 avaient des forces de tensile globales minimales comprises entre 3,55 kg et 5,94 kg. La plupart des lignes d’échantillonnage jumelées ont présenté des points forts de tensile globaux similaires( tableau 1). La ligne d’échantillonnage 6 avait la résistance tensile la plus faible, avec une résistance à la tensile égale à 1,33 kg à la connexion entre le tube de CO2 et le tube à 4. Les points faibles communs entre toutes les lignes d’échantillonnage comprenaient la connexion entre le tube de CO2 et le tube à 4 voies, et la connexion entre la canule et le tube de CO2.
Temps d’élévation Le temps d’élévation, défini comme le temps requis pour que la valeur mesurée du CO2 augmente de 10 % à 90 % de la valeur finale (figure 2), a été déterminé pour les mêmes 16 lignes d’échantillonnage de capnographie(tableau des matériaux). La comparaison du moniteur de capnographie correspondait aux lignes d’échantillonnage croisées, ce qui a révélé que le temps d’élévation pour toutes les lignes d’échantillonnage inter-appariées était significativement plus élevé (147 ± 23 ms par rapport à 201 ± 66 ms, respectivement; p<0,001). Une différence significative était également présente entre les lignées d’échantillonnage appariées et croisées adultes (135 ± 13 ms contre 214 ± 61 ms; p<0,001) mais pas entre les lignées pédiatriques d’échantillonnage appariées et croisées (156 ± 25 ms contre 169 ± 69 ms; p=0,395). En fonction du temps d’élévation mesuré pour chaque ligne d’échantillonnage, du taux respiratoire maximal (BPM) et du temps d’expiration, à l’aide d’une inhalation : rapport d’expiration de 1:1 et 1:2, l’exactitude de chaque ligne d’échantillonnage à 150 BPM a été déterminée. Bien que la majorité des lignes d’échantillonnage présentaient une précision à 150 BPM pour les deux rapports de respiration, les lignes d’échantillonnage 2, 3, 6, 7, 12 et 13 ont chacune omis de maintenir l’exactitude à 150 BPM, tandis que les lignes d’échantillonnage 1, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 14, 15 et 16 ont maintenu la précision dans toutes les conditions testées(tableau 2). En particulier, les lignes d’échantillonnage 3, 6 et 13 n’ont pas toutes été à la hauteur de la norme de précision à 150 BPM dans les ratios inhalation:expiration de 1:1 et 1:2.
Précision del’ETCO 2 en fonction de la fréquence respiratoire L’exactitude de l’ETCO2 a été mesurée à l’aide de taux de respiration compris entre 10 et 150 BPM pour 16 lignes d’échantillonnage de 7 fabricants (Tableau des matériaux). L’ETCO2 attendu en présence de 5% de CO2 était de 34 mmHg à pression ambiante, et la plage prédéfinie comme une précision acceptable était de ±2 mmHg pour les lectures comprises entre 0-38 mmHg et ±5% de la lecture + 0,08 pour chaque 1 mmHg au-dessus de 38 mmHg. Parmi les lignées d’échantillonnage pour adultes testées, à 10 BPM, les lignes d’échantillonnage 8 et 9lisent ETCO 2 égal à 33-34 mmHg (Figure 3A). Les lignes d’échantillonnage 2, 5, 6 et 7 lisent également les niveaux d’ETCO2 dans une fourchette acceptable (31-34 mmHg) aux taux de respiration les plus bas (10-20 BPM). En revanche, les lignes d’échantillonnage 3 et 4 ont signalé de faibles niveaux d’ETCO2 au taux de respiration le plus bas (10 BPM), et ces lectures ont diminué à 0 mmHg lorsque le taux de respiration a augmenté à 80 BPM ou plus. Seules les lignes d’échantillonnage 1, 8 et 9 ont continué de saisir les lectures à des taux de respiration très élevés (120-150 BPM); les lignes d’échantillonnage 2, 3, 4, 5, 6 et 7 lisent les valeurs ETCO2 égales à 0 mmHg à des taux de respiration très élevés (≥100 BPM). Un modèle similaire a été observé dans les lignées d’échantillonnage pédiatrique et néonatale, dans lesquelles les lignes d’échantillonnage 10, 11, 14, 15 et 16 lectures capturées dans tous les taux de respiration, et les lignes d’échantillonnage 12 et 13 ont signalé ETCO2 égal à 0 mmHg aux taux de respiration ≥100 BPM (figure 3B). Le biais des lectures de l’ETCO2 a été confirmé à l’aide de parcelles Bland-Altman pour des lignes d’échantillonnage appariées et jumelées, où la majorité des mesures de l’ETCO2 se trouvaient dans les limites de 95 %, mais où les lignes d’échantillonnage appariées présentaient une précision plus élevée avec un biais vers la surestimation de l’ETCO2 à 150 BPM, et les lignes d’échantillonnage croisées sous-estimaient fortement les mesures de l’ETCO2 lorsque le taux respiratoire était de 80 BPM ou plus(figure 4A-B).
Précision ETCO2 en présence d’oxygène supplémentaire En plus d’examiner l’exactitude des valeurs ETCO2 des lignes d’échantillonnage commerciales de 7 fabricants (Tableau des matériaux) en fonction de la fréquence respiratoire, leur exactitude a également été évaluée en présence de 2, 4 ou 6 L/min d’oxygène supplémentaire ( figure5), qui représentent la gamme des taux supplémentaires de débit d’oxygène couramment utilisés en milieu clinique. 3,29 Dans tous les cas, l’ETCO2 attendu était de 34 mmHg. En l’absence d’oxygène supplémentaire, les valeurs de l’ETCO2 étaient de 34 ± 0 mmHg pour les lignes d’échantillonnage 8 et 9, et aussi bas que 16 ± 0 mmHg pour les lignes d’échantillonnage 3, 4 et 12 (figure 5A). Lors de l’ajout de 2 L/min d’oxygène supplémentaire, la majorité des lignées d’échantillonnage présentaient une diminution des valeurs observées de l’ETCO2, variant entre 0 ± 0 mmHg et 23 ± 1 mmHg; les lignes d’échantillonnage 7, 8 et 9 ont déclaré des valeurs ETCO2 comprises entre 33 ± 0 mmHg et 34 ± 0 mmHg (figure 5B). La baisse la plus extrême de la valeur de l’ETCO2 s’est produite dans la ligne d’échantillonnage 2, qui mesuraitetco 2 de 0 mmHg en présence d’aussi peu que 2 L/min d’oxygène supplémentaire; cela a également été observé dans les lignes d’échantillonnage 2 et 5 en présence d’oxygène supplémentaire de 4 et 6 L/min(figure 5C-D). Une diminution de la précision de l’ETCO2 a également été observée dans les lignes d’échantillonnage 1, 6, 10, 11 et 13 en présence de 2, 4 ou 6 L/min d’oxygène supplémentaire(figure 5B-D). Les parcelles Bland-Altman pour les lignées d’échantillonnage appariées et croisées du moniteur de capnographie indiquent que, même si les lignes d’échantillonnage appariées présentaient une grande précision et un biais limité dans la lecture des niveaux d’ETCO2 en présence d’oxygène supplémentaire, les lignes d’échantillonnage croisées sous-estimaient constamment l’ETCO2 en présence d’oxygène supplémentaire(figure 6A-B).
Tableau 1 : Test de résistance à la tensile des lignes d’échantillonnage capnographie. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/61670/Table%201_revised.xlsx" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger cette table.</a>
Tableau 2 : Temps d’élévation pour les lignes d’échantillonnage de capnographie lorsqu’elles sont utilisées conjointement avec un moniteur de capnographie portatif. Le temps d’élévation de chaque ligne d’échantillonnage a été mesuré 10 fois pour assurer l’exactitude des résultats. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/61670/Table%202_revised.xlsx" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger cette table.</a>
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig1v2.jpg"> Figure 1 : Conception de la ligne d’échantillonnage capnographie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig1v2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig2v2.jpg"> Figure 2 : Principes fondamentaux de la capnographie latérale. (A) Exemple de conception d’une ligne d’échantillonnage, démontrant comment le CO2 expiré est échantillonné par l’appareil. (B) Corrélation typique entre le débit respiratoire (ligne noire) et l’ETCO2 (ligne verte) en fonction du temps. Un flux supplémentaire constantd’O 2 est représenté par une ligne pointillée bleue. Une mesure précise de l’ETCO2 se produit lorsque le CO2 a atteint un sommet (ligne verte pointillée). Des mesures inexactesde l’ETCO 2 (lignes pointillées rouges) peuvent se produire plus tard dans le cycle de l’haleine, lorsque le CO2 est dilué avec l’O2 supplémentaire. Cela se produit le plus souvent lorsque letaux d’expiration du CO 2 est égal au flux d’O2 supplémentaire. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig2v2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig3v2.jpg"> Figure 3 : Précision del’ETCO 2 des lignes d’échantillonnage de capnographie pour adultes et pédiatriques en fonction du taux de respiration. Valeurs mesuréesde l’ETCO 2 pour les lignesd’échantillonnagede capnographie pédiatrique et néonatale ( A ) adultes etB) sur une gamme de taux respiratoires de 10 à 150 BPM. Dans tous les cas, la valeur attendue del’ETCO 2 est de 34 mmHg. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig3v2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig04.jpg"> Figure 4 : Parcelle Bland-Altman pour les mesures de l’ETCO2 par ( A )Lignéesd’échantillonnage appariées en fonction de l’augmentation de la fréquence respiratoire et (B) des lignes d’échantillonnage croisées en raison de l’augmentation du taux respiratoire. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig04large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig5v2.jpg"> Figure 5 : Précision etco2 des lignes d’échantillonnage capnographie en présence d’une augmentation de l’oxygène supplémentaire. Etco2 précision est signalé pour (A) Pas d’oxygène supplémentaire; (B) 2 L/min d’oxygène supplémentaire; (C) 4 L/min d’oxygène supplémentaire; et (D) 6 L/min d’oxygène supplémentaire. La ligne verte à 34 mmHg représente la valeur attendue de l’ETCO2 pour toutes les mesures. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig5v2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61670/61670fig6v2.jpg"> Figure 6 : Parcelle Bland-Altman pour les mesures de l’ETCO2 par ( A )Lignesd’échantillonnage appariées en fonction de l’augmentation du débit supplémentaired’O 2; (B) Lignes d’échantillonnage croisées en fonction de l’augmentation du débit supplémentaired’O 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61670/61670fig6v2large.jpg" target="_blank">S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.</a>

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Evaluation of Capnography Sampling Line Compatibility and Accuracy when Used with a Portable Capnography Monitor

L’objectif de cette étude était d’évaluer l’exactitude des lignes d’échantillonnage de capnographie utilisées conjointement avec un moniteur portatif de capnographie de chevet. Des lignes d’échantillonnage de 7 fabricants ont été évaluées pour la force de tensile, le temps d’élévation, et la précision d’ETCO2 en fonction de la fréquence respiratoire ou du taux supplémentaire d’écoulement d’oxygène.

Évaluation de la compatibilité et de l’exactitude de la ligne d’échantillonnage capnographie lorsqu’elle est utilisée avec un moniteur de capnographie portatif

Capnography is commonly used to monitor patient&#8217;s ventilatory status. While sidestream capnography has been shown to provide a reliable assessment ...

Cet essai de banc, effectué en combinaison avec un moniteur portatif de capnographie de chevet nous permet de déterminer l’exactitude des lignes d’échantillonnage de capnographie de match et de crosspaired. Le principal avantage de cette technique est qu’elle peut être utilisée pour comparer directement la précision des lignes d’échantillonnage de capnographie multiplication dans des conditions d’essai de contrôle cohérentes. L’évaluation de l’exactitude des lignes d’échantillonnage par capnographie est essentielle pour une variété de contextes cliniques dans lesquels des mesures précises et fiables du dioxyde de carbone de la marée finale sont essentielles pour comprendre l’état ventilatoire d’un patient.Pour calibrer le gabarit d’essai tensile dans le logiciel de gabarit d’essai tensile, réglez la sélection des cellules de charge à 100 kilogrammes et le paramètre de charge à 10 kilogrammes. Attachez les composants de la ligne d’échantillonnage au gabarit d’essai de tensile calibré et, à partir d’une masse de zéro kilogramme, initiez la tension sur le composant de la ligne d’échantillonnage tout en observant si la connexion de la ligne d’échantillonnage demeure intacte. Si la connexion reste intacte automatiquement et augmente continuellement la tension jusqu’à ce que les sous-pièces se brisent ou se déconnectent, enregistrez la tension maximale exercée avant la rupture.Pour calibrer le dispositif de mesure du temps d’élévation, coupez d’abord un tube de PVC de 0,95 millimètre de diamètre interne standard en morceaux de 10, 15 centimètres. Ensuite, allumez le contrôleur de gabarit du compresseur d’air et l’alimentation électrique et ouvrez le flux de gaz carbonique. Fixez l’un des morceaux de 15 centimètres de PVC directement à la chambre de mesure comme canal d’échantillonnage et utilisez un débitmètre de masse et un restricteur dédié pour calibrer le débit d’air à 10 litres par minute et le taux d’échantillonnage du dioxyde de carbone à 50 millilitres par minute.Dans le logiciel jig, réglez le rapport air/dioxyde de carbone à un pour un le temps d’air à trois secondes, le temps de dioxyde de carbone à trois secondes et 10 cycles et la durée de mesure du temps d’élévation à aucun. Ouvrez la valve de dioxyde de carbone et cliquez sur l’étalonnage de finition confirmer que le bouton est devenu vert. Cliquez sur mesurer et attendre la fin des cycles d’écoulement du gaz avant de fermer la vanne de dioxyde de carbone.Enregistrez le temps de montée en arrière-plan et confirmez que le résultat est inférieur à 60 millisecondes. Ouvrez une nouvelle ligne d’échantillonnage commerciale et connectez la ligne d’échantillonnage au dispositif de mesure du temps d’élévation. Cliquez ensuite sur démarrer, dans le logiciel de mesure du temps de montée et attendre que l’appareil mesure le temps de montée.Mesurer la précision du dioxyde de carbone de marée final en fonction de la fréquence respiratoire. Placez un mannequin en position supine et connectez la ligne d’échantillonnage au mannequin selon les instructions du fabricant. Pour contrôler la fréquence respiratoire simulée, utilisez un débitmètre pour mesurer le débit de gaz et calibrer le débit à 10 litres par minute, comme démontré.Dans le logiciel de gabarits simulateur de souffle, réglez le cycle de service à 50% et utilisez un gabarit d’essai de fuite pour tester les fuites dans le système. Lorsque la patency de la ligne d’échantillonnage a été confirmée, connectez le gabarit du simulateur d’haleine au mannequin et utilisez le simulateur pour augmenter le débit de dioxyde de carbone de 5 % à 10 litres par minute et le débit d’azote à 10 litres par minute. Attendez 30 secondes pour permettre l’établissement d’une forme d’onde capnographie constante avant d’enregistrer la valeur de dioxyde de carbone de marée final.Après avoir mesuré un total de 10 valeurs de dioxyde de carbone de marée fin plus de 180 secondes. Utilisez le gabarit du simulateur d’haleine pour modifier le taux de respiration et permettre à la forme d’onde capnographie de se normaliser pendant 30 secondes avant d’enregistrer 10 lectures supplémentaires de dioxyde de carbone intitulées sur 180 secondes. Mesurer la précision du dioxyde de carbone de la marée en présence d’oxygène supplémentaire.Réglez le gabarit du simulateur de respiration à 10 respirations par minute et connectez la ligne d’oxygène à la production de 100 % d’oxygène et de dioxyde de carbone. Augmenter le débit de dioxyde de carbone à six litres par minute et le débit d’oxygène à zéro litres par minute pour une utilisation comme mesure de référence. Attendez 30 secondes pour permettre à la forme d’onde capnographie de se stabiliser avant d’enregistrer la valeur de dioxyde de carbone de marée final 10 fois sur 180 secondes.Ensuite, changer le débit du dioxyde de carbone et de l’oxygène permettent à la forme d’onde capnographie de se normaliser pendant 30 secondes et de répéter 10 mesures supplémentaires de dioxyde de carbone de marée en 180 secondes. Bien que la majorité des lignes d’échantillonnage de cette analyse représentative présentaient une précision à 150 respirations par minute pour les deux rapports respiratoires, certaines lignes n’ont pas maintenu la précision, tandis que d’autres ont maintenu la précision dans toutes les conditions testées. Parmi les adultes, les lignes d’échantillonnage testées à 10 respirations par minute lignes d’échantillonnage une, deux, cinq, six, sept, huit et neuf lisent le dioxyde de carbone de marée final dans une fourchette acceptable aux taux de respiration les plus bas.En revanche, les lignes d’échantillonnage trois et quatre ont signalé des niveaux bas de gamme de dioxyde de carbone de marée au taux de respiration le plus bas, qui diminuent à zéro millimètre de mercure lorsque le taux de respiration a augmenté à 80 respirations par minute ou plus. Seules les lignes d’échantillonnage 1, 8 et 9 ont continué de capturer des lectures à des taux de respiration très élevés. En présence de deux, quatre ou six litres par minute d’oxygène supplémentaire, le dioxyde de carbone final prévu était de 34 millimètres de mercure.Lors de l’ajout de deux litres par minute d’oxygène supplémentaire, la majorité des lignes d’échantillonnage ont montré une diminution des valeurs de dioxyde de carbone de marée fin observées. Des diminutions semblables ont également été obtenues en présence de quatre ou six litres par minute d’oxygène supplémentaire. Afin d’améliorer l’applicabilité clinique, des mesures similaires du dioxyde de carbone final devraient être effectuées chez l’homme afin d’évaluer l’exactitude des lignes d’échantillonnage de la capnographie en milieu clinique.Notre évaluation des lignes d’échantillonnage de la capnographie souligne la nécessité d’une évaluation améliorée de la précision des appareils, en particulier lors de l’utilisation de lignes d’échantillonnage et de moniteurs de fabricants distincts.

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