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尊敬的快速答复栏目:
Nihon Kohden 推出了微型二氧化碳(CO2)传感器,可为插管与非插管患者提供主流式二氧化碳分析监测。 他们为此提供了两种不同的型号:cap-ONE TG 980-P(定量)和 cap-ONE TG 920-P(半定量),两者都具有与其所有监测系统兼容的波形显示功能。这些传感器主要设计用于在非手术室环境中监测呼吸。1
本报告介绍了两个临床病例,其中由于在全身麻醉期间对半定量 CO2 传感器 (cap-ONE TG 920-P) 的不当使用,导致了未被识别的严重 CO2 再呼吸及后续呼吸性酸中毒。这些案例突显了了解所使用的任何监护仪细微限制的重要性,以及麻醉医师及时了解手术室环境中的创新技术的必要性。
案例 1:一例 34 岁的 ASA Ⅰ 级 患者计划在全身麻醉下进行颈椎前路椎间盘切除术。使用了 Datex Ohmeda 9100c NXT 工作站和一台配备 cap-ONE TG920P CO2 分析仪的 Nihon Kohden Life Scope 3562 监护仪。在顺利完成静脉诱导和插管后的前 15 分钟内,以 4 L/min 的总新鲜气体流量 (FGF) 给予 5% 地氟烷,混合气体为氧气:空气 (1:1)。随后,将 FGF 降至 0.8 L/min。监护仪上显示的 CO2 水平为 34 mmHg。一小时后,呼气期间显示的 CO2 值降至 8 mmHg。血流动力学参数保持稳定。呼吸机参数、气道压力和肺顺应性也都正常。将 FGF 增加至约 8 L/min 时,监护仪上显示的 CO2 值立即增加至约 33 mmHg。显示的呼气 CO2 似乎随 FGF 而变化,随着 FGF 的增加而增大,随着 FGF 的降低而减小(图 1)。动脉血气分析显示呼吸性酸中毒(pH 7.18;PaCO2 60 mmHg)。在排查动脉血气发现的高碳酸血症的原因时,我们发现 CO2 吸收剂似乎已经耗尽,并对其进行了更换。经此处理,监护仪显示的二氧化碳数值恢复正常,并消除了因改变 FGF 而产生的 FGF 相关波动(图 2)。而这一故障的成因起初并未立即显现。

图 1(a) 和 (b) 显示,在较高的新鲜气体流量(分别为 8 L/min 和 4 L/min)下,呼气 CO2 (44 mmHg 和 35 mmHg)较高。图 1(c) 和 (d) 显示,在较低的流量(分别为 1.8 L/min 和 0.8 L/min)下,呼气 CO2(19 mmHg 和 8 mmHg)较低。
案例 2:一例 26 岁的 ASA Ⅰ 级 患者计划在与病例 1 相同的手术室使用相同的工作站和监护仪进行鼻中隔成形术。与前一病例的情况一样,在以较低流量开始时,显示的呼气 CO2 值降低,然后在增加 FGF 时,报告的 ETCO2 值升高。鉴于我们在前一病例中的经验,更换耗尽的 CO2 吸收剂纠正了报告的与 FGF 相关的呼气末 CO2 变化。
对前述病例的分析促使我们考虑 CO2 分析仪校准不当的可能性,但 FGF 增加导致 ETCO2 增加的逻辑并不合理。进一步探索后,我们了解到 cap-ONE 主流传感器 (TG-920p) 本质上是一种半定量 CO2 分析仪,未配备标定舱。该设备只有一个 CO2 传感器。其假设吸入的空气中没有 CO2,并且不管所吸入空气中的 CO2 如何,都将吸入的 CO2 值自校准为零(图 1)。2这类设备专为重症监护室和恢复室环境而设计,在这些环境中,不存在像手术室 (OR) 那样通过半闭环系统进行再呼吸的情况。这类设备也不适用于进行全身麻醉且使用 CO2 吸收剂的情况,因为在这种情况下,必须进行 iCO2 监测,以检测阀门故障或吸收剂消耗引起的再呼吸。
机构可能会在不同位置安装几种型号的监测系统,且监护仪可能会从一个场所转移到另一个场所。根本原因分析显示,本院涉事 CO2 传感器是从 ICU 转移到 OR使用 的。这一事件凸显了麻醉专业人员必须参与评估各病区监护设备适用性的重要性。
我们建议生产商确保为这些监护仪配备明确的安全标志,例如,“不适合在手术室麻醉期间与再呼吸系统一起使用”。此外,生产商提供的所有安全标志都应贴在监护仪上。该传感器当前附带的警示说明“使用 TG-920P CO2 传感器套件 (cap-ONE) 进行的测量基于吸气时不存在 CO2 气体的假设,并且在校准过程中将基准值设为零。在监测使用氧气面罩的患者的 CO2 时,吸气时可能存在 CO2 气体,这可能导致采集的数据低于实际值。因此,不建议对通过面罩吸氧的患者使用 cap-ONE”3,该警告并未明确指出此设备不适用于麻醉呼吸回路。设备显示的波形图伴有实时数值,这种呈现方式可能使观察者误认为吸气相 CO2 值为零,这加剧了前述情况。
发现这些病例时,Amrutha Bindu Nagella, MD 是 Sapthagiri 医学研究所 (Sapthagiri Institute of Medical Sciences)(印度班加罗尔)的麻醉学副教授。她目前在布法罗大学担任研究员。
Sripriya Ramalingam, DNB, IDRA, MANMS 是 All India 医学研究所 (All India Institute of Medical Sciences)(印度芒格阿拉吉里)的麻醉学额外教授。
Prabha Parthasarathy DA.MD 是 Sapthagiri 医学研究所(印度班加罗尔)的麻醉学教授兼负责人。
Ravishankar Murugesan DA, MD, FRCP 是 Sri Balaji Vidyapeeth Mahatma Gandhi 医学院和研究所 (Mahatma Gandhi Medical College and Research Institute)(印度本地治里)的麻醉学名誉教授及在线学习主任。
作者没有利益冲突。
参考文献
- 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.
- 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.
- Capnography monitoring with the CapONE CO2 sensor. https://edutracker.com/trktrnr/Presentation/jh_newcastle_pa/N9CAPNOGRAPHY.pdf.Accessed March 22, 2025.
NIHON KOHDEN 对快速答复关于手术室中半定量主流式二氧化碳传感器的案例报告的回复
尊敬的快速答复栏目:
感谢贵方向我们反映由于手术室临床环境中产品选择不正确导致我们的 TG-920P 系列产品被误用的这一问题。
Nihon Kohden 的 CO2 传感器系列包括本报告的对象 TG-920P 和采用不同测量方法的 TG-980P。
我们希望着重介绍这两种传感器在测量方法方面的差异、其预期用途以及需要注意的要点。
TG-920P 系列(本报告的对象)是一种采用半定量方法的产品。该产品无需校准,以便在紧急治疗和其他情况下能够立即开始 CO2 测量。测量方法的前提是吸入的空气中不含 CO2。
由于无需校准,因此该产品使用起来快捷方便,但正如所报告的那样,在吸入空气中含有 CO2 的情况下,该产品无法精确测量 CO2 浓度。具体而言,在呼吸回路中,如 CO2 吸收能力耗尽的麻醉回路,或新鲜气体流量不足的面罩,如果吸入气体中含有 CO2,显示的数值将低于实际 CO2 浓度。操作手册中提供了有关吸入 CO2 的警示说明和 CO2 波形示例。
相比之下,TG-980P 系列 CO2 传感器采用的是定量测量方法。该产品可用于吸入空气中可能含有 CO2 气体的环境。其设计用于麻醉期间的呼吸管理、ICU 中的机械通气管理和无创(非插管)呼吸管理。这种测量方法使用可以精准测量 CO2 的传感器,包括吸入空气中的 CO2 气体含量高于大气中正常水平的环境。在使用之前,需要在患者监护仪界面上手动进行 CO2 测量的零点校准。校准过程需要 5 到 6 秒的时间,完成后便可开始测量。
每个传感器系列都使用不同的方法测量 CO2 值。通过在每种临床环境中根据具体情况和使用目的选择最合适的产品,可以最大限度地发挥每种产品的性能。
除了为每种使用情况提供最佳测量方法外,Nihon Kohden CO2 传感器还采用了独特的技术,无需加热器即可应对冷凝(冷凝是导致 CO2 测量困难的一个主要因素)。因此,我们的传感器也比传统的主流传感器更小、更轻、更稳健。
以下是每个产品系列的使用总结。
TG-920P 系列
- 测量方法:采用半定量方法的主流二氧化碳描记法。
- 操作原理:假设吸入空气中不含 CO2,测量呼出空气的 CO2 分压。
- 优势:这种设计无需手动校准,能够在紧急治疗场景中迅速启动。
- 局限:在呼吸回路中,如 CO2 吸收能力耗尽的麻醉回路,或新鲜气体流量不足的面罩,如果吸入气体中含有 CO2,显示的数值将低于实际 CO2 浓度。操作手册中提供警示说明和 CO2 波形示例(图 1 所示)。
- 临床条件:当吸入空气含有或可能含有 CO2 气体时,请勿使用该设备。不测量或报告可能存在的任何吸入 CO2。该设备仅适用于不含 CO2 气体的吸入气体。
对于 TG-920P,报告的问题在操作手册中列为注意事项(如图 2 所示)。
TG-980P 系列
- 建议使用情况:适用于吸入气体中可能含有 CO2 的情况。
- 测量方法:采用定量方法的主流二氧化碳描记法及单波长光谱法,使用前需要手动进行零点校准。
- 优势:与 TG-920P 系列不同,该产品可测量吸入空气中的任何 CO2 分压。
- 临床条件:该产品可用于吸入空气中可能含有 CO2 气体的环境中。该设备适用于含和不含 CO2 气体的吸入气体。
Nihon Kohden 致力于改进我们的设备标签,以便更清晰地指明在吸入气体含有 CO2 的条件下适用的产品。作为一家医疗器械生产商,我们将继续在日常生产中不断改进我们的产品技术,同时还将在未来与麻醉医师开展相关合作,再次强调患者安全的重要性。感谢贵方给予我们这一宝贵的回复机会。
此致,
Masao Togawa 是 Nihon Kohden Corporation 公司质量管理运营质量管理体系部门安全管理部的高级经理。
Maki Suezawa 是 Nihon Kohden Corporation 公司质量管理运营产品质量管理部的高级经理。
Isao Matsubara 是 Nihon Kohden Corporation 技术开发运营生命体征传感器技术部的高级经理。
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