模擬心肺バイパス回路におけるCapiox RX25およびQuadrox-i成人用中空糸膜酸素化装置の評価

Evaluation of Capiox RX25 and Quadrox-i Adult Hollow Fiber Membrane Oxygenators in a Simulated Cardiopulmonary Bypass Circuit.

• Shigang Wang
• Allen R Kunselman
• Akif Ündar

抄録

Capiox RX25およびQuadrox-i成人用酸素吸入器は、臨床成人心肺バイパス回路で一般的に使用されている。この研究は、ガス状ミクロエンボリー（GME）捕捉能力と血行動態性能を評価するために、2台の成人用酸素供給装置の有効性を試験することを目的としています。模擬成人CPB回路を使用し、リンゲル乳酸とパック赤血球（ヘマトクリット25％）でプライミングした。すべての試験は、３５℃で動脈フィルターパージラインを閉じた状態および開いた状態で、２〜５Ｌ／分（１Ｌ／分刻み）の流量で実施した。カニューレ後の圧力は100mmHgに維持された。5ccのボーラス空気を静脈ラインに導入した後、エンボリ検出分類システムを使用して、プレオキシゲネーター、ポストオキシゲネーター、およびプレカニューレ部位のGMEを検出し、分類した。同時に、リアルタイムの圧力および流量データを記録し、特注のデータ収集システムとLabviewソフトウェアを使用して血行動態エネルギーを計算した。私たちの結果は、Quadrox-i Adult酸素吸入器の圧力低下が、すべての流量でCapiox RX25よりも低いことを示しました。Quadrox-i Adult酸素器は、酸素器全体でより多くの血行力学的エネルギーを保持していました。どちらの酸素供給装置もGMEの大部分を捕捉することができたが、Capiox RX25はQuadrox-i Adult酸素供給装置よりも優れていた。Capioxグループでは、すべての流量で疑似患者にGMEは届けられなかった。Capiox RX25静脈リザーバーは、Quadrox-i Adult静脈リザーバーは高い流量でより多くのGMEを捕捉することができたが、Quadrox-i Adult静脈リザーバーは高い流量でより良いパフォーマンスを示した。開放動脈フィルターパージラインはCapioxグループではわずかにGMEを減少させたが、QuadroxグループではGMEが増加した。Quadrox-i成人用酸素吸入器は、低抵抗、高コンプライアンスの酸素吸入器です。Capiox RX25のGME処理能力は、私たちの臨床設定の下で良好なパフォーマンスを示しました。静脈/心血管リザーバーのための更なる最適化された設計が必要です。

The Capiox RX25 and Quadrox-i Adult oxygenators are commonly used in clinical adult cardiopulmonary bypass circuits. This study was designed to test the effectiveness of two adult oxygenators in order to evaluate gaseous microemboli (GME) trapping capability and hemodynamic performance. A simulated adult CPB circuit was used and primed with Ringer's lactate and packed red blood cells (hematocrit 25%). All trials were conducted at flow rates of 2-5 L/min (1 L/min increments) with a closed and open arterial filter purge line at 35°C. The postcannula pressure was maintained at 100 mm Hg. After a 5 cc of bolus air was introduced into the venous line, an Emboli Detection and Classification system was used to detect and classify GME at the preoxygenator, postoxygenator, and precannula sites. At the same time, real-time pressure and flow data were recorded, and hemodynamic energy was calculated using a custom-made data acquisition system and Labview software. Our results showed that the oxygenator pressure drops of Quadrox-i Adult oxygenator were lower than Capiox RX25 at all flow rates. The Quadrox-i Adult oxygenator retained more hemodynamic energy across the oxygenator. Both oxygenators could trap the majority of GME, but Capiox RX25 did better than the Quadrox-i Adult oxygenator. No GME was delivered to the pseudo patient at all flow rates in the Capiox group. The Capiox RX25 venous reservoir could capture more GME at lower flow rates, while the Quadrox-i Adult venous reservoir performed better at higher flow rates. An open arterial filter purge line reduced GME slightly in the Capiox group, but GME increased in the Quadrox group. The Quadrox-i Adult oxygenator is a low-resistance, high-compliance oxygenator. The GME handling ability of Capiox RX25 performed well under our clinical setting. Further optimized design for the venous/cardiotomy reservoir is needed.

Copyright © 2015 International Center for Artificial Organs and Transplantation and Wiley Periodicals Inc.