Réanimation Médicale, Hôpital de la Croix Rousse, Hospices Civils de Lyon, Lyon, France.
Service de Biostatistique, Hospices Civils de Lyon, Lyon, France and Université Lyon 1, CNRS, Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive UMR 5558, Villeurbanne, France.
Respir Care. 2018 Oct;63(10):1253-1263. doi: 10.4187/respcare.06132. Epub 2018 Jun 26.
During extracorporeal membrane oxygenation for ARDS, a range of 1-4 mL/kg predicted body weight tidal volume (V) is commonly used. We explored whether such a low V could be adequately delivered by ICU ventilators, and whether such low Vs prevent the heated humidifier (HH) from reaching the recommended target of 33 mg/L absolute humidity (AH).
We attached a lung model to 5 ICU ventilators set in volume controlled mode and body temperature and pressure saturated. We ran 2 protocols over a 100-280 mL V range used with adult or neonatal breathing circuit at a breathing frequency (f) of 15 (f15) or 30 (f30) breaths/min. In the first protocol, with the HH off, V was measured with a dedicated data logger and expressed in body temperature and pressure saturated. The relationships of measured V to set V were studied, and the relative error in V was analyzed within its 10% boundaries. In the second protocol, the HH was on, and we measured AH using a psychrometric method. The relationship of AH to set V was analyzed with linear regression.
For the 5 ventilators used, the slope (95% CI) between measured V versus set V averaged 0.93 (0.92-0.93), 0.93 (0.93-0.94), 0.91 (0.90-0.91), and 0.91 (0.90-0.91) mL/mL for adult and neonatal circuits at f15 and f30, respectively ( < .05 vs 1 in each instance), indicating a systematic under-delivery of V. The V relative error fell within the ±10% accuracy range for only 2 ventilators with adult circuits at f15 and f30. AH increased linearly with V. The recommended target of 33 mg/L AH was reached with all of the ventilators for the adult circuit at f30 only. The minimum volume that met the recommended threshold for AH was 100, 150, 190, 160, and 100 mL for the G5, Carestation, PB980, Servo-U, and V500 ventilators, respectively, at f30.
Low V was systematically under-delivered by modern ICU ventilators by roughly 7-9%. To meet the recommended target of 33 mg/L AH, adult circuit at f30 should be used.
在体外膜肺氧合治疗急性呼吸窘迫综合征期间，通常使用 1-4 毫升/公斤预测体重潮气量（V）范围。我们探讨了如此低的 V 是否可以由 ICU 呼吸机充分输送，以及如此低的 V 是否可以防止热湿化器（HH）达到推荐的 33 毫克/升绝对湿度（AH）目标。
我们将肺模型连接到 5 台 ICU 呼吸机上，这些呼吸机设置在体温和压力饱和的容量控制模式下。我们在成人或新生儿呼吸回路中使用 100-280 毫升 V 范围，呼吸频率（f）为 15（f15）或 30（f30）次/分钟进行了 2 个方案。在第一个方案中，HH 关闭，使用专用数据记录器测量 V，并以体温和压力饱和表示。研究了测量 V 与设定 V 的关系，并在其 10%范围内分析了 V 的相对误差。在第二个方案中，HH 开启，我们使用干湿球法测量 AH。用线性回归分析 AH 与设定 V 的关系。
对于使用的 5 台呼吸机，测量 V 与设定 V 的斜率（95%置信区间）在成人和新生儿回路 f15 和 f30 时分别平均为 0.93（0.92-0.93）、0.93（0.93-0.94）、0.91（0.90-0.91）和 0.91（0.90-0.91）毫升/毫升（<0.05 与每个实例中的 1 相比），表明 V 的系统输送不足。只有在成人回路 f15 和 f30 时，2 台呼吸机的 V 相对误差在±10%的精度范围内。AH 随 V 呈线性增加。仅使用成人回路 f30 的 5 台呼吸机中的所有呼吸机均达到了推荐的 33 毫克/升 AH 目标。达到推荐的 AH 阈值的最小体积分别为 G5、Carestation、PB980、Servo-U 和 V500 呼吸机的 100、150、190、160 和 100 毫升。
现代 ICU 呼吸机系统输送的低 V 约为 7-9%。为了达到推荐的 33 毫克/升 AH 目标，应在成人回路 f30 时使用。
