احذر من مستشعرات ثاني أكسيد الكربون شبه الكمية القياسية في غرفة العمليات

by Amrutha Bindu Nagella، ‏MD؛ وSripriya Ramalingam، ‏DNB، ‏IDRA، ‏MANMS؛ وPrabha Parthasarathy، ‏DA، ‏MD؛ وRavishankar Murugesan، ‏DA، ‏MD، ‏FRCP

يونيو 1, 2025

جدول المحتويات

عزيزي فريق الردود السريعة:

توفر شركة Nihon Kohden مستشعرات مصغرة لثاني أكسيد الكربون (CO2) تُستخدم للتحليل المباشر لثاني أكسيد الكربون لدى كل من المرضى الذي تم تنبيبهم وغير المنبَّبين. توفر هذه المستشعرات نموذجين متميزين لهذا الغرض: وهما cap-ONE TG 980-P (الكمّي)، وcap-ONE TG 920-P (شبه الكمّي)، وكلاهما يقدّم عرضًا بيانيًا للموجة متوافقًا مع جميع أنظمة المراقبة التابعة للشركة. لقد صُممت هذه المستشعرات بشكل أساسي لمراقبة التنفس في البيئات خارج غرفة العمليات.1

في هذا التقرير، نعرض حالتين سريريتين أدّى فيهما الاستخدام غير الواعي لمستشعر ثاني أكسيد الكربون شبه الكمي (cap-ONE TG 920-P) أثناء التخدير العام إلى إعادة استنشاق كبيرة وغير ملحوظة لثاني أكسيد الكربون، ما نتج عنه حُماض تنفسي. تُبرز هاتان الحالتان أهمية فهم القيود الدقيقة لأي جهاز مراقبة يُستخدم، وضرورة أن يبقى مقدّمو خدمات التخدير على اطلاع دائم بالتقنيات الحديثة في بيئة غرفة العمليات.

الحالة 1: تقرر إخضاع مريض يبلغ من العمر 34 عامًا، وتصنيفه ASA 1، لعملية استئصال القرص العنقي الأمامي تحت التخدير العام. استُخدمت محطة عمل Datex Ohmeda 9100c NXT وجهاز المراقبة Nihon Kohden Life Scope 3562، مع محلل ثاني أكسيد الكربون cap-ONE TG920P. بعد التنبيب والتخدير الوريدي دون أي مضاعفات، تم إعطاء 5% من ديسفلوران في خليط من الأوكسجين والهواء (1:1) بمعدل تدفق إجمالي للغاز النقي (FGF) بلغ 4 لتر/دقيقة لمدة أول 15 دقيقة. لاحقًا، انخفض معدل تدفق الغاز النقي إلى 0.8 لتر/دقيقة. كان مستوى ثاني أكسيد الكربون المُعروض على شاشة المراقبة 34 ملم زئبق. وبعد ساعة، كانت قيمة ثاني أكسيد الكربون المعروض أثناء الزفير قد انخفض إلى 8 ملم زئبق. وظلت المؤشرات الديناميكية الدموية مستقرة. كما كانت معلمات جهاز التنفس وقيم ضغط المجرى الهوائي وتمدد الرئة طبيعية. عند زيادة معدل تدفق الغاز النقي إلى 8 لترات/دقيقة تقريبًا، ارتفعت قيمة ثاني أكسيد الكربون المُعروضة على شاشة المراقبة فورًا إلى 33 ملم زئبق تقريبًا. لوحظ أن مستوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير المُعروض على الشاشة يتغير تبعًا لتدفق الغاز النقي، حيث يرتفع مع ازدياد تدفق الغاز النقي وينخفض مع انخفاضه (انظر الشكل 1). أظهر تحليل غازات الدم الشرياني وجود حماض تنفسي، (درجة الحموضة (pH‏) 7.18؛ والضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PaCO2) كان 60 ملم زئبق. أثناء استقصاء سبب فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم، وجدنا أن مادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون قد استُنفدت، فتم استبدالها. بعد الاستبدال، عادت قراءات ثاني أكسيد الكربون إلى القيم الطبيعية، واختفت التقلّبات المرتبطة بتغيير معدل تدفق الغاز النقي (انظر الشكل 2). لم يكن السبب وراء ذلك واضحًا في ذلك الوقت.

يُظهر الشّكلان 1 (أ) و(ب) ارتفاعًا في مستوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير (CO<sub dir="rtl">‎2</sub>) (44 ملم زئبق و35 ملم زئبق)، بالتزامن مع ارتفاع في معدلات تدفق الغاز النقي (8 لترات/دقيقة و4 لترات/دقيقة على التوالي). يُظهر الشّكلان 1 (ج) و(د) انخفاضًا في مستوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير (CO<sub dir="rtl">‎2</sub>) (19 ملم زئبق و8 ملم زئبق)، بالتزامن مع انخفاض في معدلات التدفق (1.8 لتر/دقيقة و0.8 لتر/دقيقة على التوالي).

يُظهر الشّكلان 1 (أ) و(ب) ارتفاعًا في مستوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير (CO‎2) (44 ملم زئبق و35 ملم زئبق)، بالتزامن مع ارتفاع في معدلات تدفق الغاز النقي (8 لترات/دقيقة و4 لترات/دقيقة على التوالي). يُظهر الشّكلان 1 (ج) و(د) انخفاضًا في مستوى ثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير (CO‎2) (19 ملم زئبق و8 ملم زئبق)، بالتزامن مع انخفاض في معدلات التدفق (1.8 لتر/دقيقة و0.8 لتر/دقيقة على التوالي).

الشكل 2: ومع ذلك، تُظهر الأشكال من 2 (أ) إلى 2 (د) أن التباينات لم تعد تحدث، وذلك بعد تغيير مادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (</sub>CO<sub>‎2) المستنفدة وتصحيح مشكلة إعادة التنفس. لقد التُقطت هذه الصور أثناء استخدام معدلات تدفق الغاز النقي نفسها المستخدمة في الشكل 1 (أ).

الشكل 2: ومع ذلك، تُظهر الأشكال من 2 (أ) إلى 2 (د) أن التباينات لم تعد تحدث، وذلك بعد تغيير مادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) المستنفدة وتصحيح مشكلة إعادة التنفس. لقد التُقطت هذه الصور أثناء استخدام معدلات تدفق الغاز النقي نفسها المستخدمة في الشكل 1 (أ).

الحالة 2: تقرر إخضاع مريض يبلغ من العمر 26 عامًا، وتصنيفه ASA 1، لعملية رأب الحاجز الأنفي في غرفة العمليات ذاتها وباستخدام محطة العمل وجهاز المراقبة المستخدَمين في الحالة 1 ذاتهما. كما هو الحال في الحالة السابقة، عند بدء العمل بمعدلات تدفق منخفضة، انخفضت قيمة ثاني أكسيد الكربون المعروضة في نهاية الزفير، ثم ارتفعت قيمة ثاني أكسيد الكربون في الزفير (ETCO2‎) المُبلَّغ بها عند زيادة معدل تدفق الغاز النقي. وبناءً على تجربتنا في الحالة السابقة، أدى استبدال مادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون المستنفدة إلى تصحيح هذا التباين في قراءات ثاني أكسيد الكربون في نهاية الزفير المرتبطة بتدفق الغاز النقي.

أدّت مراجعة الحالات السابقة إلى طرح احتمال وجود معايرة غير صحيحة لمحلل ثاني أكسيد الكربون، إلا أن منطق زيادة تدفق الغاز النقي الذي أدى إلى ارتفاع قيمة ثاني أكسيد الكربون في الزفير لم يكن مفهومًا. بعد مزيد من الفحص، تبيّن لنا أن مستشعر cap-ONE Mainstream ‏(TG-920p) هو في الأساس محلل شبه كمّي لثاني أكسيد الكربون، ولا يحتوي على حجرة معايرة مُلحقة. ويعتمد على مستشعر واحد لثاني أكسيد الكربون. يفترض المستشعر أن الهواء المستنشَق لا يحتوي على ثاني أكسيد الكربون، وبصرف النظر عن وجود ثاني أكسيد الكربون في الهواء المستنشَق، فإنه يقوم بمعايرة ذاتية لقيمة ثاني أكسيد الكربون المستنشَق لتصبح صفرًا (انظر الشكل 1).2 صُممت هذه الأجهزة للاستخدام في وحدات العناية المركزة وبيئات غرف الإفاقة، حيث لا يحدث إعادة استنشاق للغازات عبر نظام دائرة شبه مغلقة كما هو الحال في غرفة العمليات. كما أنه غير مُخصص للاستخدام في بيئات التخدير العام مع مادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون، حيث تكون مراقبة تركيز ثاني أكسيد الكربون في هواء الشهيق إلزامية للكشف عن إعادة التنفس الناتجة إما عن خلل في الصمام وإما استنفاد مادة الامتصاص.

قد تمتلك أي مؤسسة عدة نماذج من أنظمة المراقبة مثبتة في مواقع مختلفة، وقد يتم نقل أجهزة المراقبة من مكان إلى أخرى. كشف تحليل السبب الجذري أن مستشعر ثاني أكسيد الكربون المعنيّ قد نُقل في مؤسستنا من وحدة العناية المركزة إلى غرفة العمليات. ويؤكد هذا الأمر على أهمية مشاركة مختصي التخدير في القرارات المتعلقة بمدى ملاءمة أجهزة المراقبة لكل موقع في المستشفى.

كما نشجع الشركة المصنّعة على ضمان تزويد أجهزة المراقبة هذه ببطاقات أمان، مثل: “غير مناسبة للاستخدام مع أنظمة إعادة التنفس في غرفة العمليات أثناء التخدير”. كما يجب أن تُثبَّت جميع بطاقات الأمان التي تقدمها الشركات المصّعة على جهاز المراقبة. أما التحذير الحالي مع المستشعر فينُص على أنه “في مجموعة مستشعر ثاني أكسيد الكربون TG-920P ‏(cap-ONE)، تعتمد القياسات على افتراض عدم وجود غاز ثاني أكسيد الكربون أثناء الشهيق، وتُستخدم قيمة صفر ملم زئبق خلال عملية المعايرة. لذلك، عند مراقبة ثاني أكسيد الكربون لمريض يستخدم قناع أوكسجين، قد يكون غاز ثاني أكسيد الكربون موجودًا أثناء الشهيق، وقد يؤدي ذلك إلى أن تكون القراءات المقيسة أقل من القيمة الفعلية. لذا لا يُنصح باستخدام cap-ONE مع المرضى الذين يتلقون الأوكسجين عبر القناع” 3 إلا أنّ هذا التحذير لا يوضّح بشكل كافٍ أنه غير مخصص للاستخدام مع دوائر تنفس التخدير. وتتفاقم المشكلة بسبب ظهور الشكل الموجي على رسم بياني متحرك مع قيمة عددية مجاورة، ما قد يدفع المراقب إلى الاستنتاج خطأً أن قيمة ثاني أكسيد الكربون في هواء الشهيق تساوي صفرًا.

 

كانت Amrutha Bindu Nagella، ‏MD، أستاذًا مساعدًا في التخدير، في معهد سابثاجيري للعلوم الطبية، بانغالور، الهند، عندما ظهرت هذه الحالات. وتعمل عالمة أبحاث في جامعة بوفالو حاليًا.

Sripriya Ramalingam، ‏DNB، ‏IDRA، ‏MANMS، هي أستاذ مساعد إضافي في التخدير، في المعهد الهندي الشامل للعلوم الطبية، مانغالاجيري، الهند.

Prabha Parthasarathy DA. MD، هي أستاذ ورئيسة قسم التخدير، في معهد سابثاجيري للعلوم الطبية، بانغالور، الهند.

Ravishankar Murugesan ‏DA، ‏MD، ‏FRCP، هو أستاذ متقاعد في التخدير، ومدير التعليم الإلكتروني، في كلية المهاتما غاندي الطبية ومعهد البحوث، سري بالاجي فيديابييت، بونديشيري، الهند.


ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح.


المراجع

  1. What is cap-ONE? [Internet]. Nihon Kohden Europe. 2017 [cited 2023 Jul 18]. Available from: https://eu.nihonkohden.com/en/innovativetechnologies/cap-one/what-is-cap-one.html. Accessed March 22, 2025.
  2. cap-ONE [Internet]. Nihon Kohden India. 2016 [cited 2023 Jul 18]. Available from: https://in.nihonkohden.com/en/products/patientmonitoring/capone.html. Accessed March 22, 2025.
  3. Capnography monitoring with the CapONE CO2 sensor. https://edutracker.com/trktrnr/Presentation/jh_newcastle_pa/N9CAPNOGRAPHY.pdf. Accessed March 22, 2025.

 


رد شركة NIHON KOHDEN على تقرير حالة فريق الردود السريعة المتعلق بمستشعرات ثاني أكسيد الكربون شبه الكمية القياسية في غرفة العمليات

عزيزي فريق الردود السريعة:

نشكركم على لفت انتباهنا إلى هذه المشكلة المتعلقة بسوء استخدام منتجنا من سلسلة TG-920P نتيجة لاختيار المنتج غير الصحيح في البيئة السريرية لغرفة العمليات.

تتضمن تشكيلة مستشعرات ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) من Nihon Kohden جهاز TG-920P الذي كان موضوع هذا التقرير، وجهاز TG-980P الذي يستخدم طريقة قياس مختلفة.

نود التركيز على الاختلافات بين طريقتي قياس المستشعرين، واستخدامهما المقصود، والنقاط التي يجب الانتباه إليها.

إن سلسلة أجهزة TG-920P (التي كانت موضوع هذا التقرير) هي منتج يستخدم طريقة القياس شبه الكمية. هذا الجهاز لا يتطلب معايرة، بحيث يمكن أن يبدأ قياس ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) فورًا في حالات العلاج الطارئ والمواقف الأخرى. تعتمد طريقة القياس على فرضية عدم وجود ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في الهواء المستنشَق.

لذلك، وبما أنه لا يحتاج إلى معايرة، فإنه سريع وسهل الاستخدام ولكن، كما ورد في التقرير، في الحالات التي يجد فيها ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في الهواء المستنشَق، لن يستطيع الجهاز قياس تركيز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) الدقيق. ولتحديد الأمر بدقة أكثر، في دوائر التنفس، مثل دائرة التخدير التي استُنفدت فيها قدرة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO‎2)، أو قناع الوجه الذي تدفق الغاز النقي فيه غير الكافي، حيث يحتوي الغاز المستنشَق على ثاني أكسيد الكربون (CO‎2)، ستكون القيمة المعروضة على الجهاز أقل من تركيز ثاني أكسيد الكربون(CO‎2) الفعلي. يتم توفير ملاحظة تحذيرية ومثال لشكل موجة ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) عند وجود 2CO في الهواء المستنشَق داخل دليل التشغيل.

في المقابل، تستخدم سلسلة أجهزة TG-980P طريقة القياس الكمية لمستشعرات ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). ويمكن استخدام هذا الجهاز في البيئات التي قد يحتوي فيها الهواء المستنشَق على غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). لقد صُمم هذا الجهاز للاستخدام في إدارة التنفس أثناء التخدير، وإدارة التهوية الميكانيكية في وحدات العناية المركزة، وإدارة التنفس غير الجراحي الذي لا يتطلب التنبيب. تستخدم طريقة القياس هذه مستشعرًا يقيس ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) بدقة، بما في ذلك البيئات التي يحتوي فيها الهواء المستنشَق على غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) بتركيز أعلى من التركيز الطبيعي الموجود في الغلاف الجوي. قبل الاستخدام، من الضروري إجراء معايرة صفرية لقياس ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) يدويًا عبر واجهة جهاز مراقبة المريض. تستغرق عملية المعايرة مدة تتراوح بين خمس وست ثوانٍ قبل البدء في القياس.

تستخدم كل سلسلة مستشعرات طريقة مختلفة لقياس قيم ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). من خلال استخدام الطريقة الأنسب للموقف والغرض من الاستخدام في كل بيئة سريرية، يمكننا تحقيق الاستفادة القصوى من أداء كل منتج.

بالإضافة إلى توفير طريقة القياس الأمثل لكل موقف يتم فيه استخدامها، تشتمل مستشعرات ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) من شركة Nihon Kohden على تقنية فريدة تسمح لها بالتعامل مع التكثيف دون الحاجة إلى سخان(علمًا بأن التكثيف هو عامل رئيس يعوق عملية قياس ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). ومن ثَمَّ، تعد هذه المستشعرات أصغر وأخف وأكثر متانة من المستشعرات القياسية التقليدية.

في ما يأتي ملخص لاستخدام كل سلسلة منتجات.

سلسلة TG-920P

  • القياس: يَستخدم الجهاز مخطط ثاني أكسيد الكربون القياسي بالاعتماد على الطريقة شبه الكمية.
  • التشغيل: يقيس هذا الجهاز الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في هواء الزفير بناءً على افتراض أن هواء الشهيق لا يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2).
  • المزايا: يلغي هذا التصميم الحاجة إلى المعايرة اليدوية، ما يتيح البدء الفوري في سيناريوهات العلاج الطارئ.
  • القيود: في دوائر التنفس، مثل دائرة التخدير التي استُنفدت فيها قدرة امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO‎2)، أو قناع الوجه الذي تدفق الغاز النقي فيه غير الكافي، حيث يحتوي الغاز المستنشَق على ثاني أكسيد الكربون (CO‎2)، ستكون القيمة المعروضة على الجهاز أقل من تركيز ثاني أكسيد الكربون(CO‎2) الفعلي. تم توفير ملاحظة تحذيرية ومثال لشكل موجة ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) داخل دليل التشغيل، كما هو موضح في الشكل 1.
  • الحالات السريرية: لا تستخدم الجهاز إذا كان الهواء المستنشَق يحتوي على ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). لا تستخدم الجهاز في حالة عدم قياس ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في الهواء المستنشَق أو لم يتم الإبلاغ به. لا يُستخدم الجهاز إلا إذا كان الغاز المستنشَق خاليًا من غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2).
الشكل 1: ملاحظة في دليل تشغيل TG-920P: وصف تأثير اختلاط غاز ثاني أكسيد الكربون (CO<sub dir="rtl">‎2</sub>) في الهواء المستنشَق.

الشكل 1: ملاحظة في دليل تشغيل TG-920P: وصف تأثير اختلاط غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في الهواء المستنشَق.

في ما يخص جهاز TG-920P، فإن المشكلة المُبلّغ بها مُدرَجة في التحذيرات في دليل الشغيل كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2: تحذير في دليل تشغيل TG-920P: تأثير اختلاط غاز ثاني أكسيد الكربون (CO<sub dir="rtl">‎2</sub>) في الهواء المستنشَق في القيمة المقيسة لثاني أكسيد الكربون (CO<sub dir="rtl">‎2</sub>).

الشكل 2: تحذير في دليل تشغيل TG-920P: تأثير اختلاط غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) في الهواء المستنشَق في القيمة المقيسة لثاني أكسيد الكربون (CO‎2).

سلسلة TG-980P

  • الاستخدام الموصى به: جهاز مثالي للمواقف التي قد يحتوي فيها الهواء المستنشَق على ثاني أكسيد الكربون (CO‎2).
  • القياس: يَستخدم هذا الجهاز مخطط ثاني أكسيد الكربون القياسي بالاعتماد على الطريقة الكمية، مع تطبيق أسلوب قياس الطيف الأحادي الموجة الذي يتطلب معايرة صفرية يدوية قبل الاستخدام.
  • المزايا: يوفر هذا الجهاز قياسًا لأي ضغط جزئي لثاني أكسيد الكربون (CO‎2) موجود في الهواء المستنشَق، على عكس سلسلة TG-920P.
  • الحالة السريرية: يمكن استخدام هذا الجهاز في البيئات التي قد يحتوي فيها الهواء المستنشَق على غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). يصلح الجهاز في كلتا الحالتين، سواء أكان الهواء المستنشَق يحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون (CO‎2) أم كان خاليًا منه.

تلتزم شركة Nihon Kohden بتحسين ملصقات الأجهزة للدلالة بوضوح على المنتج المناسب للاستخدام في حالة وجود هواء مستنشَق يحتوي على ثاني أكسيد الكربون (CO‎2). بصفتنا شركة مصنِّعة للأجهزة الطبية، لن نكتفي بمواصلة تحسين تقنيات منتجاتنا يومًا بعد يوم فحسب، بل سنستمر في صب تركيزنا على سلامة المرضى من خلال العمل مع اختصاصيي التخدير بشأن هذه المسألة مستقبلاً. شكرًا على هذه الفرصة القيمة.

مع خالص التقدير،

 

Masao Togawa هو المدير الأول، لإدارة سلامة الأجهزة الطبية، قسم نظام إدارة الجودة، عمليات إدارة الجودة للشركات، في شركة Nihon Kohden.

Maki Suezawa هو المدير الأول، قسم إدارة جودة المنتجات، عمليات إدارة الجودة للشركات، في شركة Nihon Kohden.

Isao Matsubara هو المدير الأول، لقسم تقنية مستشعرات العلامات الحيوية، قسم عمليات تطوير التكنولوجيا، في شركة Nihon Kohden.


إن المعلومات المقدمة هي للأغراض التعليمية المتعلقة بسلامة المرضى فقط، ولا تمثل استشارة طبية أو قانونية. إذ إن الردود الفردية أو الجماعية هي مجرد تعليقات، مقدمة لأغراض التعليم أو المناقشة، وليست تصريحات استشارية أو آراءً لمؤسسة التخدير وسلامة المرضى. وليست لدى مؤسسة التخدير وسلامة المرضى النية لتقديم استشارة طبية أو قانونية معينة أو الموافقة على أي آراء أو توصيات محددة للرد على الاستفسارات المنشورة. مؤسسة التخدير وسلامة المرضى ليست مسؤولة ولا تتحمل المسؤولية بأي حال من الأحوال، بشكل مباشر أو غير مباشر، إزاء أي ضرر أو خسارة ناتجة أو يُزعم أنها ناتجة عن الاعتماد على أي من هذه المعلومات أو في ما يتعلق بها.