„Никогаш не се сомневајте дека мала група внимателни, посветени граѓани може да го промени светот.Всушност, тоа е единственото таму“.
Мисијата на Cureus е да го промени долгогодишниот модел на медицинско објавување, во кое поднесувањето на истражување може да биде скапо, сложено и одзема време.
Наведете го овој напис како: Kojima Y., Sendo R., Okayama N. et al.(18 мај 2022 година) Сооднос на вдишан кислород во уреди со низок и висок проток: студија за симулација.Лек 14 (5): e25122.doi:10.7759/cureus.25122
Цел: Уделот на вдишениот кислород треба да се мери кога се дава кислород на пациентот, бидејќи тој ја претставува алвеоларната концентрација на кислород, што е важно од гледна точка на респираторната физиологија.Затоа, целта на оваа студија беше да се спореди соодносот на вдишениот кислород добиен со различни уреди за испорака на кислород.
Методи: Се користеше симулациски модел на спонтано дишење.Измерете го процентот на вдишениот кислород примен преку носни огради со низок и голем проток и едноставни маски за кислород.По 120 секунди кислород, делот од вдишениот воздух се мереше секоја секунда во период од 30 секунди.Беа земени три мерења за секоја состојба.
РЕЗУЛТАТИ: Протокот на воздух ја намали фракцијата на кислород инспирирана од интратрахеално и екстраоралната концентрација на кислород при употреба на назална канила со низок проток, што сугерира дека експираторното дишење се случило за време на повторното дишење и може да биде поврзано со зголемување на интратрахеално инспирираната кислородна фракција.
Заклучок.Вдишувањето на кислород за време на издишувањето може да доведе до зголемување на концентрацијата на кислород во анатомскиот мртов простор, што може да биде поврзано со зголемување на процентот на вдишениот кислород.Со употреба на назална канила со висок проток, може да се добие висок процент на вдишан кислород дури и со брзина на проток од 10 L/min.При определување на оптималната количина на кислород, неопходно е да се постави соодветна брзина на проток за пациентот и специфичните услови, без оглед на вредноста на фракцијата на вдишениот кислород.Кога користите назални огради со низок проток и едноставни маски за кислород во клинички услови, може да биде тешко да се процени процентот на вдишениот кислород.
Администрацијата на кислород за време на акутната и хроничната фаза на респираторната инсуфициенција е вообичаена процедура во клиничката медицина.Различни методи на администрација на кислород вклучуваат канила, назална канила, маска за кислород, маска за резервоар, вентури маска и носна канила со висок проток (HFNC) [1-5].Процентот на кислород во вдишениот воздух (FiO2) е процентот на кислород во вдишениот воздух кој учествува во размената на алвеоларни гасови.Степенот на оксигенација (однос P/F) е односот на парцијалниот притисок на кислородот (PaO2) до FiO2 во артериската крв.Иако дијагностичката вредност на односот P/F останува контроверзна, тој е широко користен индикатор за оксигенација во клиничката пракса [6-8].Затоа, клинички е важно да се знае вредноста на FiO2 кога се дава кислород на пациентот.
За време на интубацијата, FiO2 може точно да се мери со кислороден монитор кој вклучува вентилационо коло, додека кога кислородот се администрира со назална канила и кислородна маска, може да се измери само „проценка“ на FiO2 врз основа на времето на инспирација.Овој „резултат“ е односот на снабдувањето со кислород до плимниот волумен.Сепак, ова не зема предвид некои фактори од гледна точка на физиологијата на дишењето.Студиите покажаа дека мерењата на FiO2 можат да бидат под влијание на различни фактори [2,3].Иако администрацијата на кислород за време на издишувањето може да доведе до зголемување на концентрацијата на кислород во анатомски мртви простори како што се усната шуплина, фаринксот и душникот, нема извештаи за ова прашање во тековната литература.Сепак, некои лекари веруваат дека во пракса овие фактори се помалку важни и дека „оценките“ се доволни за да се надминат клиничките проблеми.
Во последниве години, HFNC привлече особено внимание во итната медицина и интензивната нега [9].HFNC обезбедува висок FiO2 и проток на кислород со две главни придобивки - испирање на мртвиот простор на фаринксот и намалување на назофарингеалниот отпор, што не треба да се занемари кога се препишува кислород [10,11].Дополнително, може да биде неопходно да се претпостави дека измерената вредност на FiO2 ја претставува концентрацијата на кислород во дишните патишта или алвеолите, бидејќи концентрацијата на кислород во алвеолите за време на инспирацијата е важна во однос на односот P/F.
Во рутинската клиничка пракса често се користат методи за испорака на кислород, освен интубација.Затоа, важно е да се соберат повеќе податоци за FiO2 измерени со овие уреди за испорака на кислород со цел да се спречи непотребното прекумерно оксигенирање и да се добие увид во безбедноста на дишењето за време на оксигенацијата.Сепак, мерењето на FiO2 во човечката трахеа е тешко.Некои истражувачи се обиделе да го имитираат FiO2 користејќи модели на спонтано дишење [4,12,13].Затоа, во оваа студија, имавме за цел да го измериме FiO2 користејќи симулиран модел на спонтано дишење.
Ова е пилот студија која не бара етичко одобрување бидејќи не вклучува луѓе.За да симулираме спонтано дишење, подготвивме модел на спонтано дишење во врска со моделот развиен од Hsu et al.(сл. 1) [12].Вентилатори и тест бели дробови (Dual Adult TTL; Grand Rapids, MI: Michigan Instruments, Inc.) од опрема за анестезија (Fabius Plus; Lübeck, Германија: Draeger, Inc.) беа подготвени да имитираат спонтано дишење.Двата уреди се рачно поврзани со цврсти метални ремени.Еден мев (погонска страна) на тест-белите дробови е поврзан со вентилаторот.Другиот мев (пасивна страна) на тест-белите дробови е поврзан со „Моделот за управување со кислород“.Штом вентилаторот испорачува свеж гас за тестирање на белите дробови (страна на возењето), мевот се надува со насилно влечење на другиот мев (пасивна страна).Ова движење вдишува гас низ трахеата на куклата, со што се симулира спонтано дишење.
(а) кислороден монитор, (б) кукла, (в) тест на белите дробови, (г) уред за анестезија, (д) ​​монитор за кислород и (ѓ) електричен вентилатор.
Поставките на вентилаторот беа како што следува: волумен на плима 500 ml, брзина на дишење 10 вдишувања/мин., однос инспираторен и експираторен (однос вдишување/издишување) 1:2 (време на дишење = 1 с).За експериментите, усогласеноста на тест-белите дробови беше поставена на 0,5.
За моделот за управување со кислород се користени кислороден монитор (MiniOx 3000; Питсбург, PA: American Medical Services Corporation) и кукла (MW13; Кјото, Јапонија: Kyoto Kagaku Co., Ltd.).Чист кислород се инјектира со стапки од 1, 2, 3, 4 и 5 L/min и се мери FiO2 за секој.За HFNC (MaxVenturi; Coleraine, Северна Ирска: Армстронг Медикал), мешавините кислород-воздух беа администрирани во волумени од 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 и 60 L, а FiO2 беше оценува во секој случај.За HFNC, експериментите беа спроведени на 45%, 60% и 90% концентрации на кислород.
Екстраоралната концентрација на кислород (BSM-6301; Токио, Јапонија: Nihon Kohden Co.) беше измерена 3 cm над максиларните секачи со кислород доставен преку назална канила (Finefit; Осака, Јапонија: Japan Medicalnext Co.) (Слика 1).) Интубација со помош на електричен вентилатор (HEF-33YR; Токио, Јапонија: Hitachi) за издишување на воздухот од главата на куклата за да се елиминира експираторното задно дишење, а FiO2 беше измерен 2 минути подоцна.
По 120 секунди изложеност на кислород, FiO2 се мери секоја секунда во период од 30 секунди.Вентилирајте го куклата и лабораторијата по секое мерење.FiO2 беше измерен 3 пати во секоја состојба.Експериментот започна по калибрацијата на секој мерен инструмент.
Традиционално, кислородот се проценува преку назални канили за да може да се мери FiO2.Методот на пресметка што се користеше во овој експеримент варираше во зависност од содржината на спонтано дишење (Табела 1).Резултатите се пресметуваат врз основа на условите за дишење поставени во апаратот за анестезија (плимален волумен: 500 ml, респираторна брзина: 10 вдишувања/мин., однос инспираторен и експираторен {однос вдишување: издишување} = 1:2).
„Оценките“ се пресметуваат за секоја стапка на проток на кислород.Назална канила беше искористена за администрирање на кислород до LFNC.
Сите анализи беа извршени со користење на софтверот Origin (Northampton, MA: OriginLab Corporation).Резултатите се изразуваат како средна ± стандардна девијација (SD) на бројот на тестови (N) [12].Ги заокруживме сите резултати на две децимални места.
За да се пресмета „оценката“, количината на кислород вдишена во белите дробови со еден здив е еднаква на количината на кислород во носната канила, а остатокот е надворешен воздух.Така, со време на здив од 2 секунди, кислородот што го доставува носната канила за 2 секунди е 1000/30 ml.Дозата на кислород добиена од надворешниот воздух беше 21% од плимниот волумен (1000/30 ml).Конечниот FiO2 е количината на кислород испорачана до плимниот волумен.Затоа, „проценката“ на FiO2 може да се пресмета со делење на вкупната количина на потрошена кислород со волуменот на плимата.
Пред секое мерење, интратрахеалниот кислороден монитор беше калибриран на 20,8%, а екстраоралниот кислороден монитор беше калибриран на 21%.Табела 1 ги прикажува средните вредности на FiO2 LFNC при секоја брзина на проток.Овие вредности се 1,5-1,9 пати повисоки од „пресметените“ вредности (Табела 1).Концентрацијата на кислород надвор од устата е поголема отколку во воздухот во затворен простор (21%).Просечната вредност се намали пред воведувањето на проток на воздух од електричниот вентилатор.Овие вредности се слични на „проценетите вредности“.Со протокот на воздух, кога концентрацијата на кислород надвор од устата е блиску до собниот воздух, вредноста на FiO2 во душникот е повисока од „пресметаната вредност“ од повеќе од 2 L/min.Со или без проток на воздух, разликата FiO2 се намалуваше како што се зголемуваше брзината на проток (Слика 2).
Табела 2 ги прикажува просечните вредности на FiO2 при секоја концентрација на кислород за едноставна маска за кислород (маска за кислород Ecolite; Осака, Јапонија: Japan Medicalnext Co., Ltd.).Овие вредности се зголемуваат со зголемување на концентрацијата на кислород (Табела 2).Со иста потрошувачка на кислород, FiO2 на LFNK е повисок од оној на едноставна маска за кислород.При 1-5 L/min, разликата во FiO2 е околу 11-24%.
Табела 3 ги прикажува просечните вредности на FiO2 за HFNC при секоја брзина на проток и концентрација на кислород.Овие вредности беа блиску до целната концентрација на кислород без оглед на тоа дали стапката на проток е мала или висока (Табела 3).
Интратрахеалните вредности на FiO2 беа повисоки од „проценетите“ вредности, а екстраоралните вредности на FiO2 беа повисоки од собниот воздух при користење на LFNC.Откриено е дека протокот на воздух го намалува интратрахеалниот и екстраоралниот FiO2.Овие резултати сугерираат дека експираторното дишење се случило за време на повторното дишење на LFNC.Со или без проток на воздух, разликата FiO2 се намалува како што се зголемува брзината на протокот.Овој резултат сугерира дека друг фактор може да биде поврзан со покачен FiO2 во душникот.Покрај тоа, тие исто така посочија дека оксигенацијата ја зголемува концентрацијата на кислород во анатомскиот мртов простор, што може да се должи на зголемување на FiO2 [2].Општо е прифатено дека LFNC не предизвикува повторно вдишување при издишување.Се очекува дека ова може значително да влијае на разликата помеѓу измерените и „проценетите“ вредности за назалните канили.
При ниски стапки на проток од 1-5 L/min, FiO2 на обичната маска беше помал од оној на носната канила, веројатно затоа што концентрацијата на кислород не се зголемува лесно кога дел од маската станува анатомски мртва зона.Протокот на кислород го минимизира разредувањето на воздухот во просторијата и го стабилизира FiO2 над 5 L/min [12].Под 5 L/min, се јавуваат ниски вредности на FiO2 поради разредување на собниот воздух и повторно вдишување на мртвиот простор [12].Всушност, точноста на мерачите на проток на кислород може многу да варира.MiniOx 3000 се користи за следење на концентрацијата на кислород, но уредот нема доволно временска резолуција за мерење на промените во концентрацијата на издишаниот кислород (производителите одредуваат 20 секунди за да претставуваат одговор од 90%).Ова бара кислороден монитор со побрз временски одговор.
Во вистинската клиничка пракса, морфологијата на носната шуплина, усната шуплина и фаринксот варира од личност до личност, а вредноста на FiO2 може да се разликува од резултатите добиени во оваа студија.Дополнително, респираторниот статус на пациентите се разликува, а поголемата потрошувачка на кислород доведува до помала содржина на кислород во експираторните вдишувања.Овие услови може да доведат до пониски вредности на FiO2.Затоа, тешко е да се процени сигурен FiO2 кога се користи LFNK и едноставни маски за кислород во реални клинички ситуации.Сепак, овој експеримент сугерира дека концептите на анатомски мртов простор и рекурентно експираторно дишење може да влијаат на FiO2.Со оглед на ова откритие, FiO2 може значително да се зголеми дури и при ниски стапки на проток, во зависност од условите наместо од „процените“.
Британското торакално здружение препорачува клиничарите да препишат кислород според целниот опсег на сатурација и да го следат пациентот за одржување на целниот опсег на сатурација [14].Иако „пресметаната вредност“ на FiO2 во оваа студија беше многу ниска, можно е да се постигне вистински FiO2 повисока од „пресметаната вредност“ во зависност од состојбата на пациентот.
Кога се користи HFNC, вредноста на FiO2 е блиску до поставената концентрација на кислород без оглед на брзината на проток.Резултатите од оваа студија сугерираат дека високите нивоа на FiO2 може да се постигнат дури и со брзина на проток од 10 L/min.Слични студии не покажаа промена во FiO2 помеѓу 10 и 30 L [12,15].Високата стапка на проток на HFNC е пријавена дека ја елиминира потребата да се земе предвид анатомскиот мртов простор [2,16].Анатомскиот мртов простор потенцијално може да се исфрли со брзина на проток на кислород поголема од 10 L/min.Дисарт и сор.Се претпоставува дека примарниот механизам на дејство на VPT може да биде испирање на мртвиот простор на назофарингеалната празнина, со што се намалува вкупниот мртов простор и се зголемува процентот на минутна вентилација (т.е. алвеоларна вентилација) [17].
Претходна студија за HFNC користеше катетер за мерење на FiO2 во назофаринксот, но FiO2 беше понизок отколку во овој експеримент [15,18-20].Ричи и сор.Пријавено е дека пресметаната вредност на FiO2 се приближува до 0,60 бидејќи брзината на проток на гас се зголемува над 30 L/min за време на назалното дишење [15].Во пракса, HFNC бараат стапки на проток од 10-30 L/min или повисоки.Поради својствата на HFNC, условите во носната празнина имаат значаен ефект, а HFNC често се активира при високи стапки на проток.Ако дишењето се подобри, може да биде потребно и намалување на брзината на протокот, бидејќи FiO2 може да биде доволен.
Овие резултати се засноваат на симулации и не сугерираат дека резултатите од FiO2 може директно да се применат на вистински пациенти.Сепак, врз основа на овие резултати, во случај на интубација или уреди различни од HFNC, вредностите на FiO2 може да се очекува значително да варираат во зависност од условите.Кога се администрира кислород со LFNC или едноставна маска за кислород во клинички услови, третманот обично се оценува само според вредноста на „периферната артериска кислородна сатурација“ (SpO2) со помош на пулсен оксиметар.Со развојот на анемија, се препорачува строго управување со пациентот, без оглед на содржината на SpO2, PaO2 и кислород во артериската крв.Покрај тоа, Даунс и сор.и Бисли и сор.Се сугерираше дека нестабилните пациенти навистина може да бидат изложени на ризик поради профилактичката употреба на висококонцентрирана терапија со кислород [21-24].За време на периоди на физичко влошување, пациентите кои примаат висококонцентрирана терапија со кислород ќе имаат високи отчитувања на пулсот оксиметар, што може да го прикрие постепеното намалување на односот P/F и на тој начин може да не го предупреди персоналот во вистинско време, што ќе доведе до претстојно влошување кое бара механичка интервенција.поддршка.Претходно се сметаше дека високиот FiO2 обезбедува заштита и безбедност за пациентите, но оваа теорија не е применлива за клиничките услови [14].
Затоа, треба да се внимава дури и кога се препишува кислород во периоперативниот период или во раните фази на респираторна инсуфициенција.Резултатите од студијата покажуваат дека точните мерења на FiO2 може да се добијат само со интубација или HFNC.Кога користите LFNC или едноставна маска за кислород, треба да се обезбеди профилактички кислород за да се спречи благ респираторен дистрес.Овие уреди можеби не се соодветни кога е потребна критична проценка на респираторниот статус, особено кога резултатите од FiO2 се критични.Дури и при ниски стапки на проток, FiO2 се зголемува со протокот на кислород и може да ја маскира респираторната инсуфициенција.Дополнително, дури и кога се користи SpO2 за постоперативен третман, пожелно е да има што е можно помала брзина на проток.Ова е неопходно за рано откривање на респираторна инсуфициенција.Високиот проток на кислород го зголемува ризикот од неуспех на рано откривање.Дозата на кислород треба да се определи откако ќе се утврди кои витални знаци се подобруваат со администрацијата на кислород.Само врз основа на резултатите од оваа студија, не се препорачува промена на концептот за управување со кислород.Сепак, ние веруваме дека новите идеи претставени во оваа студија треба да се земат предвид во однос на методите што се користат во клиничката пракса.Дополнително, при одредување на количината на кислород препорачана со упатствата, неопходно е да се постави соодветен проток за пациентот, без оглед на вредноста на FiO2 за рутински мерења на инспираторен проток.
Предлагаме да се преиспита концептот на FiO2, земајќи го предвид обемот на терапијата со кислород и клиничките состојби, бидејќи FiO2 е неопходен параметар за управување со администрацијата на кислород.Сепак, оваа студија има неколку ограничувања.Ако FiO2 може да се измери во човечката трахеа, може да се добие попрецизна вредност.Меѓутоа, во моментов е тешко да се извршат такви мерења без да бидат инвазивни.Во иднина треба да се спроведат дополнителни истражувања со користење на неинвазивни мерни уреди.
Во оваа студија, го измеривме интратрахеалниот FiO2 користејќи го моделот за симулација на спонтано дишење LFNC, едноставна маска за кислород и HFNC.Управувањето со кислородот за време на издишувањето може да доведе до зголемување на концентрацијата на кислород во анатомскиот мртов простор, што може да биде поврзано со зголемување на процентот на вдишениот кислород.Со HFNC, може да се добие висок процент на вдишан кислород дури и со брзина на проток од 10 l/min.При определување на оптималната количина на кислород, неопходно е да се воспостави соодветна стапка на проток за пациентот и специфичните услови, а не зависна само од вредностите на фракцијата на вдишениот кислород.Проценката на процентот на вдишан кислород кога се користи LFNC и едноставна маска за кислород во клинички услови може да биде предизвик.
Добиените податоци покажуваат дека експираторното дишење е поврзано со зголемување на FiO2 во трахеата на LFNC.При одредување на количината на кислород препорачана со упатствата, неопходно е да се постави соодветен проток за пациентот, без оглед на вредноста на FiO2 мерена со користење на традиционалниот инспираторен проток.
Човечки субјекти: Сите автори потврдија дека во оваа студија не биле вклучени луѓе или ткива.Субјекти од животни: Сите автори потврдија дека ниту едно животно или ткиво не биле вклучени во оваа студија.Конфликт на интереси: Во согласност со Образецот за еднообразно обелоденување на ICMJE, сите автори го изјавуваат следново: Информации за плаќање/услуга: Сите автори изјавуваат дека не добиле финансиска поддршка од ниту една организација за поднесеното дело.Финансиски односи: Сите автори изјавуваат дека моментално или во последните три години немаат финансиски односи со која било организација што може да биде заинтересирана за доставеното дело.Други односи: Сите автори изјавуваат дека нема други односи или активности кои можат да влијаат на доставеното дело.
Би сакале да му се заблагодариме на г-дин Тору Шида (IMI Co., Ltd, Центар за услуги на клиентите во Кумамото, Јапонија) за неговата помош со оваа студија.
Kojima Y., Sendo R., Okayama N. et al.(18 мај 2022 година) Сооднос на вдишан кислород во уреди со низок и висок проток: студија за симулација.Лек 14 (5): e25122.doi:10.7759/cureus.25122
© Copyright 2022 Kojima et al.Ова е напис со отворен пристап дистрибуиран според условите на лиценцата за наведен извор на Криејтив комонс CC-BY 4.0.Дозволена е неограничена употреба, дистрибуција и репродукција на кој било медиум, под услов да се наведат оригиналниот автор и изворот.
Ова е напис со отворен пристап дистрибуиран под лиценцата за наведен извор на Криејтив комонс, која дозволува неограничена употреба, дистрибуција и репродукција на кој било медиум, под услов авторот и изворот да се заслужат.
(а) кислороден монитор, (б) кукла, (в) тест на белите дробови, (г) уред за анестезија, (д) ​​монитор за кислород и (ѓ) електричен вентилатор.
Поставките на вентилаторот беа како што следува: волумен на плима 500 ml, брзина на дишење 10 вдишувања/мин., однос инспираторен и експираторен (однос вдишување/издишување) 1:2 (време на дишење = 1 с).За експериментите, усогласеноста на тест-белите дробови беше поставена на 0,5.
„Оценките“ се пресметуваат за секоја стапка на проток на кислород.Назална канила беше искористена за администрирање на кислород до LFNC.
Scholarly Impact Quotient™ (SIQ™) е наш единствен процес на евалуација на рецензија по објавувањето.Дознајте повеќе овде.
Оваа врска ќе ве однесе до веб-локација на трета страна која не е поврзана со Cureus, Inc. Имајте предвид дека Cureus не е одговорен за каква било содржина или активности содржани на нашиот партнер или поврзани страници.
Scholarly Impact Quotient™ (SIQ™) е наш единствен процес на евалуација на рецензија по објавувањето.SIQ™ ја проценува важноста и квалитетот на написите користејќи ја колективната мудрост на целата заедница на Cureus.Сите регистрирани корисници се охрабруваат да придонесат за SIQ™ на која било објавена статија.(Авторите не можат да ги оценуваат сопствените написи.)
Високите оценки треба да бидат резервирани за навистина иновативна работа во нивните соодветни области.Секоја вредност над 5 треба да се смета за над просекот.Иако сите регистрирани корисници на Cureus може да ја оценуваат секоја објавена статија, мислењата на експертите за темата имаат значително поголема тежина од оние на неспецијалисти.SIQ™ на написот ќе се појави веднаш до написот откако ќе биде двапати оценет и ќе се пресметува повторно со секој дополнителен резултат.
Scholarly Impact Quotient™ (SIQ™) е наш единствен процес на евалуација на рецензија по објавувањето.SIQ™ ја проценува важноста и квалитетот на написите користејќи ја колективната мудрост на целата заедница на Cureus.Сите регистрирани корисници се охрабруваат да придонесат за SIQ™ на која било објавена статија.(Авторите не можат да ги оценуваат сопствените написи.)
Ве молиме имајте предвид дека со тоа се согласувате да бидете додадени на нашата месечна мејлинг листа на билтен за е-пошта.