非侵襲的小児気道・肺モデルでの連続陽圧測定

Measured continuous positive airway pressure in a non-invasive pediatric airway and lung model.

• Neil D Fernandes
• Esther Chung
• Michael Salt
• Beverly Ejiofor
• Ryan W Carroll
• Robert M Kacmarek

抄録

背景:

気管支炎は、米国では2歳未満の小児の入院原因として最も一般的です。標準治療では、CPAPなどの非侵襲的介入を含む支持療法が行われている。CPAPは伝統的にフルフェイスマスクを介して送達されますが、小児集中治療室では、CPAP送達のモードとしてネオテック社のRAMカニューレの使用が検討されていますが、送達されるCPAPのレベルは不確かです。そこで我々は、小児の肺モデルを利用してRAMカニューレを介して送達されるCPAPのレベルを決定するためのin vitro研究を完了しました。

BACKGROUND: Bronchiolitis is the most common cause of admission in children under 2 years of age in the United States. The standard of care involves supportive measures, including non-invasive interventions such as CPAP. CPAP is traditionally delivered through a full facemask; however, pediatric intensive care units have been exploring the use of the RAM cannula by Neotech as a mode of CPAP delivery, but the level of CPAP delivered is uncertain. We, therefore, completed an in vitro study to determine the level of CPAP delivered via the RAM cannula utilizing a pediatric lung model.

方法:

7サイズの小児上気道の3DプリントモデルをASL 5000呼吸シミュレータに接続した。我々は、CPAPモードで人工呼吸器を使用して5、7および10 cmHOの圧力を提供し、重量に応じた気道と肺のコンプライアンスパラメータにRAMカニューレの各サイズを適用した。0％、20％、40％、60％のリークは、完全なシールまたは貧弱なフィットおよび/または開放口呼吸をエミュレートするために生成されました。アウトカム測定は、肺シミュレータによって測定されたCPAPの差は、'%リーク効果'と呼ばれる、人工呼吸器に設定されたCPAPとの相対的なものでした。

METHODS: 3D-printed models of seven sizes of pediatric upper airways were connected to an ASL 5000 Breathing Simulator. We applied each size of RAM cannula to weight-appropriate airway and lung compliance parameters, delivering pressures of 5, 7 and 10 cmHO using a ventilator in the CPAP mode. Leaks of 0%, 20%, 40% and 60% were generated to emulate a complete seal or poor fit and/or open-mouth breathing. The outcome measure was the difference in CPAP, referred to as '%leak effect', measured by the lung simulator relative to the CPAP set on the ventilator.

結果:

我々 は 5 ～ 10 cmHO のセット CPAP 2.6 ～ 9.7 cmHO の範囲で測定された CPAP を生成することがわかりました。5、7および10 cmHOのセットCPAPについては、セットCPAPから測定されたCPAPの平均「％リーク効果」は、それぞれ-25％、-26％および-25.7％であった。各特定のカニューレと気道の組み合わせでは、セット圧力を上げ、空気漏れを減少させると、送達されるCPAPのレベルが高くなりました。

RESULTS: We found that set CPAP of 5 through 10 cmHO generated measured CPAP ranging from 2.6 to 9.7 cmHO. For set CPAP of 5, 7 and 10 cmHO the mean '%leak effect' of measured CPAP from the set CPAP was: -25%, -26% and -25.7%, respectively. For each specific cannula-airway combination, increasing the set pressure and decreasing the air leak resulted in higher levels of CPAP delivered.

結論:

RAMカニューレは、システム内の漏れのレベルに応じて約-25%の損失があり、さまざまな量のCPAPを提供します。漏れが最小限であれば、RAMカニューレを使用して臨床的に意味のあるCPAPを提供することができると考えられます。

CONCLUSION: RAM cannula delivers varying amounts of CPAP, with a percent loss of approximately -25% depending on the level of leak in the system. With minimal leak, it is conceivable that the RAM cannula can be used to deliver clinically meaningful CPAP.

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