Resultados de ilusión óptica en el mal funcionamiento de sensores de las máquinas de anestesia

Steven Simon; Bryan Gaeta, CRNA; Enrique Pantin, MD; Antonio Chiricolo, MD

Un paciente masculino de 57 años de edad fue sometido a una reparación robótica de hernia ventral con anestesia endotraqueal general. Fue el primer caso del día y la máquina Avance CS2 (GE Healthcare, Chicago, IL) pasó la verificación automática. No se reportó un mal funcionamiento de la máquina de anestesia antes de este evento y la inducción del paciente no presentó incidencias. Aproximadamente una hora después de iniciado el caso, notamos que la concentración inspiratoria de dióxido de carbono había aumentado y variaba entre 4 mmHg y 6 mmHg. Se inspeccionó el absorbente y, aunque no se había consumido por completo, se reemplazó por uno nuevo. En este momento, la reserva del condensador se veía vacía como se muestra en la Figura 1, Muestra A. El reemplazo del absorbente no tuvo efecto en los niveles reportados de dióxido de carbono y procedimos a cambiar el módulo de trampa de agua D-fend de la vía aérea conectado a la línea de toma de muestras de gases y, luego, el módulo respiratorio GE CARESCAPE (GE Healthcare, Chicago, IL) sin ningún cambio en la concentración inspiratoria de CO2. En este punto, también notamos que la concentración espiratoria de anestésico volátil no era coherente con la concentración dada. El vaporizador de sevoflurano estaba programado a 4%, aunque la concentración inspiratoria fue significativamente inferior a la esperada, del 1,6%. Se inició la anestesia intravenosa para mantener una concentración alveolar mínima mientras continuábamos resolviendo el problema. Con una inspección adicional, se reveló que la fracción de oxígeno inspirada suministrada era del 21% aunque la máquina de anestesia estaba programada para entregar 50%. Además, la saturación de oxígeno del paciente se mantuvo dentro de los rangos normales en todo el procedimiento. Hasta este momento, el flujo de gas fresco estaba fijado en dos litros por minuto con 50% de oxígeno. Luego, aumentamos el flujo a cuatro litros por minuto con 50% de oxígeno, sin cambios en las mediciones de las concentraciones de oxígeno, CO2 y agentes. En este punto, nos comunicamos con nuestro equipo biomédico con la sospecha de que las válvula unidireccionales del circuito podrían estar fallando. Esto también fue descartado y se confirmó que las válvulas y el sensor de flujo estaban funcionando correctamente. Después de consultar con otro colega, decidimos inspeccionar la reserva del condensador más atentamente en búsqueda de acumulación de líquidos. Se revisó la máquina de anestesia, revelando que la línea de agua en el reservorio del condensador había subido por sobre el plástico transparente y que lo que visualmente parecía ser un reservorio vacío estaba, de hecho, completamente lleno de agua, como se demuestra en la Figura 1, Muestra B. El reservorio del condensador fue drenado y las medidas reportadas gradualmente volvieron a los valores esperados. Este hallazgo nos lleva a concluir que el exceso de humedad en el circuito causó el funcionamiento defectuoso del sensor del módulo de la vía aérea. Cabe señalar que el reservorio del condensador se llenó completamente antes del finalizar el caso y fue drenado una segunda vez. Sospechamos que la demora en el retorno de mediciones precisas y la velocidad en la que el reservorio se llenó por segunda vez se debió a una acumulación significativa de humedad dentro del circuito después de que se excedió la capacidad del mismo.

Figura 1: Muestra A y B demostrando el reservorio del condensador lleno sin alterar (A) y el mismo reservorio del condensador cuando se agita (B).

Figura 1: Muestra A y B demostrando el reservorio del condensador lleno sin alterar (A) y el mismo reservorio del condensador cuando se agita (B).

DEBATE

Figura 2: Ubicación del reservorio del condensador en Avance CS2.

Figura 2: Ubicación del reservorio del condensador en Avance CS2.

Primero, nos gustaría reconocer que el mantenimiento adecuado según la guía del usuario publicada por GE Healthcare recomienda que los operadores inspeccionen visualmente el reservorio del condensador a diario y la drenen si fuera necesario. El reservorio del condensador está situado de manera adyacente al recipiente absorbente de CO2 y recolecta agua del circuito de respiración. Se hace el drenado presionando el botón verde de drenado en el costado del condensador y permitiendo que el agua drene desde la abertura debajo.1 El mantenimiento adecuado es esencial para el correcto funcionamiento del equipo de anestesia y este incidente demuestra aún más ese punto. Sin embargo, el suceso mencionado plantea varias preocupaciones en relación con el lugar y el diseño del reservorio del condensador. El reservorio en el Avance CS2 está situado detrás del recipiente absorbente y solo unas pulgadas por encima de la base del costado lateral izquierdo de la máquina, como se ve en la Figura 2. El acceso directo al lado izquierdo de la máquina de anestesia en el quirófano suele estar bloqueado por diversos equipos y suele estar muy cerca del campo quirúrgico estéril. Incluso cuando se aborda desde el frente de la máquina, la ubicación baja y posterior del reservorio del condensador hace que la observación y el drenaje sean engorrosos y fácilmente ignorados.

Una preocupación adicional acerca reservorio está relacionada con el diseño del reservorio en sí mismo. Con el mantenimiento adecuado, los niveles de agua nunca deberían exceder la altura del plástico transparente del que está compuesta la reserva. Sin embargo, como hemos demostrado, si el nivel del agua excede el nivel del plástico transparente, el reservorio del condensador puede parecer vacío. Sugerimos que se considere una modificación del reservorio para determinar fácilmente si contiene agua. Las modificaciones posibles pueden incluir un flotante, el uso de plástico traslúcido en las paredes del condensador o el uso de un sensor electrónico que informe al usuario si hay exceso de acumulación de líquidos.

Finalmente, la intención del reporte de este incidente es informar al lector y crear conciencia entre otros usuarios de Avance CS2 para que puedan descartarse los problemas en el reservorio del condensador rápidamente en la resolución de problemas de anormalidades de sensores. Nos hemos comunicado con los representantes locales de nuestra compañía y agradecemos su respuesta y la explicación sobre cómo la humedad afecta la integridad del sensor.

 

Steven Simon es estudiante de medicina en Robert Wood Johnson University Medical School, New Brunswick, NJ.

Bryan Gaeta es enfermero registrado anestesista en Robert Wood Johnson University Medical School, New Brunswick, NJ.

Enrique Pantin, MD, es profesor de Anestesiología en Robert Wood Johnson University Medical School, New Brunswick, NJ.

Antonio Chiricolo, MD, es profesor asociado de Anestesiología en Robert Wood Johnson University Medical School, New Brunswick, NJ.


Los autores no tienen ningún conflicto de interés.


REFERENCIAS

  1. GE Healthcare Avance CS2 User’s Reference Manual. Datex-Ohmeda, Inc. 2013.
  2. Siempos II, Vardakas KZ, Kopterides P, Falagas ME. Impact of passive humidification on clinical outcomes of mechanically ventilated patients: a meta-analysis of randomized controlled trials. Crit Care Med. 2007;35:2843–2851. PMID: 18074484
  3. Bhavani-Shankar K, Moseley H, Kumar AY, Delph Y. Capnometry and anaesthesia. Can J Anaesth. 1992;39:617–632. PMID: 1643689
  4. Fullick J, Oliver M. «Water, water, everywhere»: a challenge to ventilators in the COVID-19 pandemic. Br J Anaesth. 2020;125:e188–e190. PMID: 32389392

 

Respuesta de GE Healthcare:
Resultados de ilusión óptica en el mal funcionamiento de sensores de las máquinas de anestesia

15 de marzo de 2023

Estimado equipo de Respuesta Rápida de APSF:

Figura 3: Sitio del condensador

Figura 3: Sitio del condensador

GE HealthCare quisiera agradecer al equipo de Rutgers University/Robert Wood Johnson Medical School por la presentación en la sección de Respuesta Rápida de su experiencia con la acumulación de líquidos y toma de muestras de gases en la Avance CS2. En respuesta a este informe, GE HealthCare hizo una prueba extensiva para replicar la experiencia descrita. Desafortunadamente, las observaciones no pudieron ser reproducidas. Sin embargo, este informe da una oportunidad para revisar los elementos de diseño de Avance CS2 para minimizar el impacto de la humedad en el sistema de respiración de anestesia y los procedimientos recomendados para manejar el reto de la acumulación de líquidos.

El manejo de la humedad y la acumulación de líquidos en el sistema de respiración es necesario para todos los sistemas de anestesia. Existen estrategias recomendadas para minimizar el agua en el sistema de respiración y procedimientos que pueden seguirse para eliminar el impacto del agua en el desempeño de los sensores de concentración de flujos y gases. Con ese objetivo en mente, el sistema de anestesia Avance CS2 incluye un condensador diseñado en el canal de flujo inspiratorio para controlar la acumulación de líquidos. Ver la Figura 3.

La adherencia a las instrucciones de mantenimiento y atención del usuario estipuladas minimizaría la acumulación de agua líquida en el condensador como se observó en Robert Wood Johnson Medical Center. Cuando el condensador está en uso y no lleno, la condensación es visible en las paredes del reservorio del condensador, lo que sirve como un indicador de que el mismo no está lleno. Ver la Figura 4. Cuando la condensación no está presente durante el uso, se debe abrir el drenaje del reservorio para drenar el agua acumulada. Aunque el drenaje del condensador está situado en lugar que no es fácilmente visible en una posición de pie, se puede acceder fácilmente desde el frente de la máquina para verificar visualmente los niveles de agua y drenar el condensador a diario. El drenaje también está en un lugar cerca al absorbente de CO2, el que también se recomienda examinar visualmente antes de anestesiar a un paciente.

Figura 4: Condensación del reservorio.

Figura 4: Condensación del reservorio.

Se debe tener en consideración los métodos de detección adicionales sugeridos en el informe de Simon et al. para mejorar la identificación de un reservorio lleno, pero estos métodos pueden reducir la seguridad y la simpleza general del diseño. Si el reservorio está lleno, el flujo inspiratorio del respirador simplemente empujará a través de la columna de agua o evitará completamente el reservorio gracias a caminos de derivación de flujo diseñados en la parte superior del condensador. Esta característica garantiza que la ventilación continúe sin importar el nivel de agua en el reservorio. La pared del condensador está diseñada con aluminio, que funciona como un elemento estructural y como un protector térmico para evitar que el calor recolectado del CO2 caliente los tubos del condensador.

Las prácticas útiles para minimizar el impacto del agua en la toma de muestra de gases incluyen:

  1. Intercambiador de calor y humedad con filtro (HMEF) entre el paciente y el circuito de respiración para prevenir que el vapor de agua exhalado del paciente alcance el sistema de respiración. Aunque esto es opcional como se indica en la figura, es útil para controlar la intrusión de agua en el circuito.
  2. Asegurar el tamaño y el calce correcto de los accesorios de acuerdo al tipo y solicitud del paciente.
  3. Asegurar que la configuración de mediciones de gases de la vía aérea es correcta. Ver la Figura 5.
  4. Si se usa un sensor de flujo D-lite/D-lite+, coloque todos los puertos D-lite hacia arriba con una inclinación de entre 20° y 45° para evitar que el agua condensada ingrese al interior del sensor y al tubo.
  5. Use un sensor de flujo D-lite+ en condiciones de alta humedad.
  6. Cuando use una mascarilla y tome muestras de gases, asegure que la instalación permita que se drene el agua fuera del puerto de muestra de fases. Ver la Figura 6.
  7. G.Verifique visualmente el condensador a diario y drene la reserva a diario (Ver la Figura 3).
Figura 5: Instalación de la medición de gases

Figura 5: Instalación de la medición de gases

Figura 6 – Instalación de la medición de gases durante la ventilación con mascarilla.

Figura 6 – Instalación de la medición de gases durante la ventilación con mascarilla.

Volviendo al reporte original, aunque parece que vaciar el reservorio del condensador corrigió las mediciones de concentración de gases, no pudimos ni simular ni explicar cómo la acumulación de líquidos podría causar una combinación de FiCO2 aumentada, FiAA baja y FiO2 baja en comparación con los valores configurados. La medición de concentraciones de gas y anestesia menores que los valores configurados generalmente es el resultado de un flujo de gas fresco bajo o de fugas en la instalación de toma de muestras de gases. Cuando los flujos de gas fresco son lo suficientemente bajos para causar una reinhalación significativa, el consumo de anestésico y oxígeno resultará en una medición baja de agente exhalado y concentraciones de O2 en comparación con los valores configurados. Las fugas en la instalación de toma de muestras de gases causan una dilución del gas de muestra, lo que es posible en este caso ya que las lecturas de FiO2 de 21% son iguales a las del aire ambiente. Un aumento en FiCO2 es generalmente causado por un amplio espacio muerto en el aparato o una efectividad decreciente del absorbente de CO2.

A pesar de pruebas extensas, GE Healthcare no puede dar una explicación verificada de las observaciones reportadas. Seguir los procedimientos recomendados para manejar la humedad y el agua acumulada en el sistema de respiración debería minimizar los problemas relacionados. Las recomendaciones resumidas en este informe pueden ser una guía útil y los usuarios pueden remitirse a las instrucciones de uso o comunicarse directamente con GE Healthcare para hacer preguntas: www.gehealthcare.com/about/contact-us

Atentamente.

 

Tim McCormick

Ingeniero jefe—Anesthesia & Respiratory Care, GE HealthCare

 

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