Точность медицинских кислородных расходомеров: многоцентровое полевое исследование
Точность медицинских флоуметров: многоцентровое полевое исследование
Точность 476 кислородных расходомеров была проанализирована с помощью теплового массового расходомера в восьми больницах Франции и Бельгии. Оценивались различные скорости потока кислорода (от 2 до 15 л/мин) у постели пациента. Если рассматривать выборку в целом, то точность поставленного потока была приемлемой, но точность была низкой. Вариабельность подаваемого потока между устройствами была наибольшей, когда требовалась низкая скорость потока. Компенсированные по давлению кислородные расходомеры для таких низких скоростей потока оказались более точными, чем их некомпенсированные аналоги. Это исследование подчеркивает необходимость индивидуальной адаптации скорости потока кислорода каждый раз, когда пациенту приходится переключаться с одного расходомера на другой.
В Европе точность приборов для измерения расхода, подключаемых к настенным системам распределения медицинского газа, регулируется стандартами ISO 15002. Согласно этому стандарту, скорость потока кислорода не должна отклоняться от номинального значения более чем на 0,5 л/мин, если скорость потока ниже 5 л/мин, и более чем на 10% выше этого порога. Условия, при которых оценивается скорость потока, хорошо стандартизированы: температура 23°C (± 2°C) и атмосферное давление 1013 гПа.
Кислород широко применяется при лечении как хронических, так и острых заболеваний. В 2008 году 18% госпитализированных пациентов в Великобритании получали кислород ежедневно [1] . Соответствующая скорость потока кислорода сильно варьируется в зависимости от ситуации. Пациентам с сильно измененным газообменом крови может потребоваться высокая инспираторная концентрация кислорода. В таких ситуациях обычно используется недышащая маска (или маска с резервуаром), которая требует потока кислорода до 12-15 л/мин [2] . Для других пациентов поток кислорода от 2 до 10 л/мин через носовую пункцию или простую маску обычно достаточен для обеспечения адекватной оксигенации [2] . Однако кислородная терапия может быть вредной. Ее одновременное применение с блеомицином [3] или паракватом (1,1 диметил 4,4′ бипиридил) может вызвать необратимый фиброз легких, приводящий к смерти [4] . Высокие инспираторные фракции кислорода связаны с ретролентальной фиброплазией у недоношенных детей [5] или ателектазом при денитрогенизации кислорода [6] . Недавно некоторые авторы также показали, что гипероксия может вызывать потенциально опасную церебральную и миокардиальную вазоконстрикцию при ишемических заболеваниях [7] . Поэтому разумной целью кислородной терапии является достижение насыщения гемоглобина (SpO2) от 94 до 98% [2] .
По оценкам, в Великобритании можно было бы избежать 2000-4000 смертей в год, если бы скорость потока кислорода была более подходящей [1]. Поэтому точность системы подачи кислородного потока очень важна.
Студия
Данное полевое исследование проводилось в 8 больницах (количество коек > 250). Кислородные расходомеры (TT) с трубкой Торпа (диапазон: от 0 до 15 л/мин) были изучены во взрослых отделениях, где часто применяется кислород (отделение интенсивной терапии, отделение неотложной помощи, респираторное отделение, кардиология, хирургия) [1] . Оцениваемый ТТ был тем, который обычно используется в этих службах и назначался следующему пациенту, нуждающемуся в кислородной терапии.
Сначала было проверено давление в местном трубопроводе. Затем ТТ был включен в розетку в незанятой комнате и расположен вертикально, как это сделала бы медсестра. Различные скорости потока газа (от 2 до 15 л/мин) оценивались в случайном порядке. Расход устанавливался путем совмещения центра шарика поплавка с подходящей линией индикатора расхода (номинальное значение) [10]. Каждый поток измерялся дважды, и для каждого ТТ рассчитывалось среднее значение. Все настройки и измерения были выполнены одним и тем же человеком.
Особое внимание было уделено тому, чтобы избежать ошибок параллакса. Потоки кислорода измерялись с помощью калиброванного теплового массового расходомера.
Поток кислорода измерялся после стабилизации показаний в течение 5 секунд. В ходе наших оценок было обнаружено несколько типов ТТ. Они были разделены на две группы в зависимости от того, были ли они с компенсацией давления (PCTT: Timeter™, Caudalimeter™, RTM3™, RTM2™, Taema™) или нет (NPCTT: Non-Pressure Compensated Thorpe Tube).
Результаты
Было проанализировано 476 кислородных флоуметров в 8 больницах (3 во Франции, 5 в Бельгии) для проведения в общей сложности 13 328 измерений, было обнаружено 12 различных марок ТТ (Таблица 1). Как во Франции, так и в Бельгии большинство ротаметров (70% и 66% соответственно) приходится на ТТ с компенсацией давления. В среднем, подаваемый расход соответствовал номинальному значению (NV) с медианным значением от 94% до 100% NV в зависимости от рассматриваемого расхода.
В среднем 35% ± 7% расходомеров были признаны неточными. Когда ПКТТ сравнивались с НПКТТ, статистически значимой разницы в значениях медианы или диапазона не наблюдалось. Процент устройств за пределами диапазона является приемлемым в соответствии с ISO 15002 и CGA. При низкой скорости потока ПКТТ показал лучшие результаты, чем НПКТТ, в то время как при высокой скорости потока наблюдалась обратная картина (p < 0,05).
Выводы
Когда расходомер покидает завод, его точность при стандартных условиях гарантируется производителем. Со временем и в процессе эксплуатации его точность может измениться, а точность потока, подаваемого в условиях больницы, может отличаться от первоначального значения. Данное исследование является первым крупным многоцентровым исследованием, оценивающим точность настенных кислородных расходомеров в обычных условиях использования. Целью данного исследования не являлась оценка какой-либо небрежности, а метод, использованный для регулировки скорости потока, строго соответствовал инструкциям производителя. Наш анализ показывает, что в среднем доставляемые потоки кислорода близки к желаемому потоку кислорода (номинальному значению).
Поэтому важно иметь точные и надежные приборы, особенно когда анализ газов крови недоступен напрямую.Наконец, несоответствующий поток может вызвать логистические проблемы. Эта проблема снабжения может стать критической во время внебольничной транспортировки или при использовании кислородной терапии для увеличения мобильности и времени ходьбы.
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/
