Précision des débitmètres médicaux d’oxygène : une étude multicentrique sur le terrain
Précision des débitmètres médicaux : une étude multicentrique sur le terrain
La précision de 476 débitmètres d’oxygène a été analysée à l’aide d’un débitmètre massique thermique dans huit hôpitaux en France et en Belgique. Différents débits d’oxygène (2 à 15 l/min) au chevet du patient ont été évalués. Si l’on considère l’échantillon dans son ensemble, la précision du débit délivré était acceptable, mais la précision était médiocre. La variabilité du débit délivré entre les dispositifs était la plus grande lorsqu’un faible débit était requis. Les débitmètres d’oxygène à pression compensée pour ces faibles débits se sont révélés plus précis que leurs homologues non compensés. Cette étude souligne la nécessité d’adapter individuellement le débit d’oxygène chaque fois que le patient doit passer d’un débitmètre à l’autre.
En Europe, la précision des dispositifs de mesure du débit à connecter aux systèmes de distribution murale de gaz médicaux est réglementée par les normes ISO 15002. Selon cette norme, le débit d’oxygène ne doit pas s’écarter de la valeur nominale de plus de 0,5 l/min lorsque le débit est inférieur à 5 l/min, et de plus de 10 % au-delà de ce seuil. Les conditions dans lesquelles le débit doit être évalué sont bien standardisées : température de 23°C (± 2°C) et pression atmosphérique de 1013 hPa.
L’oxygène est couramment administré dans les soins aux patients chroniques et aigus. En 2008, 18 % des patients hospitalisés en Grande-Bretagne ont reçu de l’oxygène quotidiennement [1] . Le débit d’oxygène approprié varie considérablement d’une situation à l’autre. Les patients dont les échanges gazeux sont gravement altérés peuvent avoir besoin d’une forte concentration d’oxygène à l’inspiration. Dans ce cas, on utilise généralement un masque non respiratoire (ou masque à réservoir), qui nécessite un débit d’oxygène allant jusqu’à 12-15 l/min [2]. Pour les autres patients, un débit d’oxygène compris entre 2 et 10 l/min, via une ponction nasale ou un simple masque, est généralement suffisant pour assurer une oxygénation adéquate [2] . Cependant, l’oxygénothérapie peut être délétère. Son utilisation concomitante avec la bléomycine [3] ou le paraquat (1,1 diméthyl 4,4′ bipyridyl) peut provoquer une fibrose pulmonaire irréversible entraînant la mort [4] . Des fractions d’oxygène inspiratoires élevées sont associées à la fibroplasie rétrolentale chez les prématurés [5] ou à l’atélectasie par dénitrogénation d’oxygène [6] . Récemment, certains auteurs ont également montré que l’hyperoxie pouvait induire une vasoconstriction cérébrale et myocardique potentiellement néfaste dans les maladies ischémiques [7]. Un objectif raisonnable de l’oxygénothérapie est donc d’atteindre une saturation de l’hémoglobine (SpO2) comprise entre 94 et 98% [2].
On estime que 2000 à 4000 décès pourraient être évités chaque année en Grande-Bretagne si le débit d’oxygène était plus approprié [1]. La précision du système d’administration du flux d’oxygène est donc importante.
Le studio
Cette étude de terrain a été menée dans 8 hôpitaux (nombre de lits > 250). Les débitmètres d’oxygène (TT) avec tube de Thorpe (plage : 0 à 15 l/min) ont été étudiés dans les unités pour adultes où l’oxygène est fréquemment administré (unité de soins intensifs, unité d’urgence, unité respiratoire, cardiologie, chirurgie) [1] . Le TT évalué était celui utilisé en routine dans ces services et attribué au patient suivant nécessitant une oxygénothérapie.
Tout d’abord, la pression dans la canalisation locale a été vérifiée. Le TT a ensuite été branché sur la prise d’une pièce inoccupée et positionné verticalement comme l’aurait fait une infirmière. Différents débits de gaz (2 à 15 l/min) ont été évalués dans un ordre aléatoire. Le débit a été réglé en alignant le centre de la boule du flotteur avec la ligne indicatrice de débit appropriée (valeur nominale) [10]. Chaque débit a été mesuré deux fois et la moyenne a été calculée pour chaque TT. Tous les réglages et mesures ont été effectués par la même personne.
Un soin particulier a été apporté pour éviter les erreurs de parallaxe. Les débits d’oxygène ont été mesurés à l’aide d’un débitmètre massique thermique calibré.
Le débit d’oxygène a été mesuré après avoir stabilisé la lecture pendant 5 secondes. Plusieurs types de TT ont été constatés lors de nos évaluations. Ils ont été classés en deux groupes selon qu’ils étaient compensés en pression (PCTT : Timeter™, Caudalimeter™, RTM3™, RTM2™, Taema™) ou non (NPCTT : Non-Pressure Compensated Thorpe Tube).
Résultats
476 débitmètres d’oxygène ont été analysés dans 8 hôpitaux (3 en France, 5 en Belgique) pour un total de 13 328 mesures et 12 marques différentes de TT ont été trouvées (Tableau 1). En France comme en Belgique, le TT à pression compensée représentait la majorité des rotamètres (70 % et 66 % respectivement). En moyenne, le débit délivré correspondait à la valeur nominale (VN) avec une valeur médiane allant de 94% à 100% de la VN selon le débit considéré.
En moyenne, 35 % ± 7 % des débitmètres ont été considérés comme imprécis. Lorsque les PCTT ont été comparés aux NPCTT, aucune différence statistiquement significative n’a été observée au niveau des valeurs médianes ou des intervalles. Le pourcentage de dispositifs en dehors de la fourchette est acceptable selon ISO 15002 et CGA. À faible débit, la PCTT est plus performante que la NPCTT, alors que l’inverse est vrai à fort débit (p < 0.05).
Conclusions
Lorsque le débitmètre quitte l’usine, sa précision dans des conditions normales est garantie par le fabricant. Avec le temps et l’usage, sa précision peut s’altérer et la précision du débit délivré dans un environnement hospitalier peut différer de la valeur originale. Cette étude est la première étude multicentrique d’envergure évaluant la précision des débitmètres d’oxygène muraux dans des conditions d’utilisation courantes. L’objectif de cette étude n’était pas d’évaluer une quelconque négligence et la méthode utilisée pour ajuster le débit était strictement conforme aux instructions du fabricant. Notre analyse montre qu’en moyenne, les débits d’oxygène délivrés sont proches du débit d’oxygène souhaité (valeur nominale).
Il est donc important de disposer d’appareils précis et fiables, en particulier lorsque l’analyse des gaz du sang n’est pas directement accessible. Ce problème d’approvisionnement peut être critique lors d’un transport extrahospitalier ou lorsque l’oxygénothérapie est utilisée pour augmenter la mobilité et le temps de marche.
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
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