Genauigkeit medizinischer Sauerstoffdurchflussmessgeräte: eine multizentrische Feldstudie
Genauigkeit medizinischer Durchflussmessgeräte: Eine multizentrische Feldstudie
Die Genauigkeit von 476 Sauerstoffdurchflussmessgeräten wurde mit einem thermischen Massendurchflussmesser in acht Krankenhäusern in Frankreich und Belgien analysiert. Es wurden verschiedene Sauerstoffflussraten (2 bis 15 l/min) am Patientenbett untersucht. Betrachtet man die Probe als Ganzes, so war die Genauigkeit des gelieferten Durchflusses akzeptabel, aber die Präzision war schlecht. Die Variabilität des gelieferten Flusses zwischen den Geräten war am größten, wenn eine niedrige Flussrate erforderlich war. Es wurde festgestellt, dass druckkompensierte Sauerstoff-Flowmeter für diese niedrigen Flussraten genauer sind als ihre nicht kompensierten Gegenstücke. Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, die Sauerstoffflussrate jedes Mal individuell anzupassen, wenn der Patient von einem Flowmeter zum anderen wechseln muss.
In Europa wird die Genauigkeit von Durchflussmessgeräten, die an Wandverteilersysteme für medizinische Gase angeschlossen werden, durch die Norm ISO 15002 geregelt. Nach dieser Norm darf der Sauerstoffdurchsatz bei einem Durchsatz von unter 5 l/min nicht mehr als 0,5 l/min und darüber nicht mehr als 10 % vom Nennwert abweichen. Die Bedingungen, unter denen die Durchflussrate zu bewerten ist, sind gut genormt: Temperatur von 23°C (± 2°C) und atmosphärischer Druck von 1013 hPa.
Sauerstoff wird sowohl bei der Versorgung chronischer als auch akuter Patienten häufig verabreicht. Im Jahr 2008 erhielten 18 % der hospitalisierten Patienten in Großbritannien täglich Sauerstoff [1]. Die angemessene Sauerstoffdurchflussrate variiert stark von einer Situation zur anderen. Bei Patienten mit stark verändertem Blutgasaustausch kann eine hohe inspiratorische Sauerstoffkonzentration erforderlich sein. In diesen Fällen wird in der Regel eine Beatmungsmaske (oder Reservoirmaske) verwendet, die einen Sauerstofffluss von bis zu 12-15 l/min benötigt [2] . Bei anderen Patienten reicht im Allgemeinen ein Sauerstofffluss von 2 bis 10 l/min über eine Nasenpunktion oder eine einfache Maske aus, um eine angemessene Sauerstoffzufuhr zu gewährleisten [2] . Eine Sauerstofftherapie kann jedoch schädlich sein. Die gleichzeitige Anwendung mit Bleomycin [3] oder Paraquat (1,1-Dimethyl-4,4′-bipyridyl) kann eine irreversible Lungenfibrose verursachen, die zum Tod führt [4] . Hohe inspiratorische Sauerstofffraktionen werden mit retrolentaler Fibroplasie bei Frühgeborenen [5] oder Sauerstoff-Denitrogenierungs-Atelektasen [6] in Verbindung gebracht. Kürzlich haben einige Autoren auch gezeigt, dass Hyperoxie bei ischämischen Erkrankungen eine potenziell schädliche zerebrale und myokardiale Vasokonstriktion auslösen kann [7] . Ein vernünftiges Ziel für die Sauerstofftherapie ist daher das Erreichen einer Hämoglobinsättigung (SpO2) zwischen 94 und 98 % [2] .
Schätzungen zufolge könnten in Großbritannien jährlich 2000-4000 Todesfälle vermieden werden, wenn die Sauerstoffdurchflussrate angemessener wäre [1] . Die Genauigkeit des Sauerstoffzufuhrsystems ist daher wichtig.
Das Studio
Diese Feldstudie wurde in 8 Krankenhäusern durchgeführt (Anzahl der Betten > 250). Sauerstoff-Flowmeter (TT) mit Thorpe-Röhre (Bereich: 0 bis 15 l/min) wurden in Abteilungen für Erwachsene untersucht, in denen häufig Sauerstoff verabreicht wird (Intensivstation, Notfallstation, Beatmungsstation, Kardiologie, Chirurgie) [1] . Der ausgewertete TT war derjenige, der routinemäßig in diesen Diensten verwendet und dem nächsten Patienten zugewiesen wurde, der eine Sauerstofftherapie benötigte.
Zunächst wurde der Druck in der örtlichen Rohrleitung überprüft. Der TT wurde dann in die Steckdose eines unbewohnten Zimmers gesteckt und senkrecht aufgestellt, wie es eine Krankenschwester getan hätte. Verschiedene Gasdurchsätze (2 bis 15 l/min) wurden in zufälliger Reihenfolge untersucht. Der Durchfluss wurde eingestellt, indem die Mitte der Schwimmerkugel auf die entsprechende Linie des Durchflussanzeigers (Nennwert) [10] ausgerichtet wurde. Jeder Durchfluss wurde zweimal gemessen und der Durchschnitt wurde für jeden TT berechnet. Alle Einstellungen und Messungen wurden von ein und derselben Person vorgenommen.
Es wurde besonders darauf geachtet, Parallaxenfehler zu vermeiden. Der Sauerstofffluss wurde mit einem kalibrierten thermischen Massendurchflussmesser gemessen.
Der Sauerstofffluss wurde nach Stabilisierung des Messwerts für 5 Sekunden gemessen. Bei unseren Bewertungen wurden mehrere Arten von TT festgestellt. Sie wurden in zwei Gruppen eingeteilt, je nachdem, ob sie druckkompensiert waren (PCTT: Timeter™, Caudalimeter™, RTM3™, RTM2™, Taema™) oder nicht (NPCTT: Non-Pressure Compensated Thorpe Tube).
Ergebnisse
476 Sauerstoffdurchflussmessgeräte wurden in 8 Krankenhäusern (3 in Frankreich, 5 in Belgien) für insgesamt 13.328 Messungen analysiert, und es wurden 12 verschiedene TT-Marken gefunden (Tabelle 1). Sowohl in Frankreich als auch in Belgien entfiel die Mehrheit der Rotameter auf den druckkompensierten TT (70 % bzw. 66 %). Im Durchschnitt entsprach die gelieferte Durchflussmenge dem Nennwert (NV), wobei der Medianwert je nach betrachteter Durchflussmenge zwischen 94 % und 100 % NV lag.
Im Durchschnitt wurden 35 % ± 7 % der Durchflussmessgeräte als ungenau eingestuft. Beim Vergleich von PCTTs mit NPCTTs wurde kein statistisch signifikanter Unterschied bei den Median- oder Spannenwerten festgestellt. Der Prozentsatz der Geräte außerhalb des Bereichs ist gemäß ISO 15002 und CGA akzeptabel. Bei niedrigen Durchflussraten schnitt PCTT besser ab als NPCTT, während bei hohen Durchflussraten das Gegenteil der Fall war (p < 0,05).
Schlussfolgerungen
Wenn der Durchflussmesser das Werk verlässt, wird seine Genauigkeit unter Standardbedingungen vom Hersteller garantiert. Im Laufe der Zeit und mit zunehmendem Gebrauch kann sich die Genauigkeit des Geräts ändern, und die Genauigkeit des in einer Krankenhausumgebung gelieferten Flusses kann vom ursprünglichen Wert abweichen. Bei dieser Studie handelt es sich um die erste große multizentrische Studie, in der die Genauigkeit von wandmontierten Sauerstoff-Flowmetern unter den üblichen Einsatzbedingungen bewertet wurde. Der Zweck dieser Studie bestand nicht darin, Fahrlässigkeit zu bewerten, und die Methode zur Einstellung der Durchflussmenge wurde streng nach den Anweisungen des Herstellers durchgeführt. Unsere Analyse zeigt, dass die gelieferten Sauerstoffflüsse im Durchschnitt nahe am gewünschten Sauerstofffluss (Nennwert) liegen.
Daher ist es wichtig, über genaue und zuverlässige Geräte zu verfügen, vor allem wenn die Blutgasanalyse nicht direkt zugänglich ist, und schließlich kann ein ungeeigneter Fluss logistische Probleme verursachen. Dieses Versorgungsproblem kann beim Transport außerhalb des Krankenhauses oder bei einer Sauerstofftherapie zur Erhöhung der Mobilität und Gehzeit kritisch sein.
Accuracy of Medical Oxygen Flowmeters: A Multicentric Field Study
Frédéric Duprez1,2,3*, Maria Barile2, Thierry Bonus2, Grégory Cuvelier3, Sandra Ollieuz2, Shahram Mashayekhi2, Alexandre Legrand1*
1Department of Physiology and Pharmacology, University of Mons, Mons, Belgium
2Intensive Care Unit, Centre Hospitalier Epicura, Hornu, Belgium
3Laboratory of Motion, Haute Ecole Condorcet, Tournai, Belgium
Email: *frederic.duprez@condorcet.be, *alexandre.legrand@umons.ac.be
Copyright © 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
