Преимущества линии забора пробного газа заслуживают отдельного описания, так как по этой системе капнографы, основанные на методах sidestream и mainstream, имеют ряд недостатков. Применяемые в них адаптеры к эндотрахеальной трубке достаточно громоздкие, и, кроме того, требуют особых правил установки для точного функционирования системы забора газа.
  Как было отмечено ранее, методы sidestream и mainstream не могут справиться с проблемой конденсации влаги, секретов дыхательных путей и микробной контаминации. Скопление респираторных жидкостей в адаптерах и магистралях может нарушить точность измерения концентрации CO₂ или потребовать замены линии забора газа. Блокирование магистралей каплями конденсата, мокроты может приводить к турбулентности потока, и как следствие к искажению формы капнограммы и артефактным значениям получаемых показателей.
  В технологии Microstream^TM предусмотрено несколько подходов решения этой проблемы.

  Адаптеры. В адаптерах обычных, традиционных sidestream-капнографов имеется всего лишь один порт для газовой магистрали. Этот единственный порт легко может обтурироваться мокротой, или позволить жидкости попасть в газовую магистраль.
  Забор газа в microstream-адаптерах (рис. 9а) производится сразу через несколько микропортов, имеющих гидрофобное покрытие, расположенных по периметру адаптера и ориентированных в различных направлениях. Это минимизирует аспирацию секрета, который прилипает к стенкам адаптеров и делает забор проб менее зависимым от положения пациента и ориентации адаптера. В отличие от традиционной капнографии в microstream-капнографах забор проб газа можно производить при любом положении адаптера.

  Продольная структура фильтра, маленький диаметр микропортов и самой магистрали способствуют ламинарному потоку газа по магистрали даже при очень высокой частоте дыхания. Такие особенности газовой магистрали в совокупности с маленьким размером измерительной камеры обеспечивают высокую точность измерения, корректную капнограмму при высокой частоте дыхания (до 150 в минуту) и малых дыхательных объемах, что является особенно ценным для неонатологии.
  Традиционная sidestream-капнометрия требует использования специального водоотделителя, причем врач должен постоянно следить за строгим вертикальным расположением водоотделителя и монитора, и не допускать более высокого расположения газовой магистрали по отношению к монитору. Линия забора пробного газа FilterLine и сам монитор могут безопасно функционировать в любом положении по отношению к друг другу, что имеет большое значение для мониторинга в экстремальных условиях или при транспортировке пациента.
  При мониторинге в условиях ИВЛ с применением увлажнения дыхательной смеси используются газовые магистрали FilterLine H, содержащие участок, выполненный из нафиона. Нафион – уникальный материал, обладающий свойством селективно пропускать молекулы воды, оставаясь непроницаемым для остальных газов. Таким образом при прохождении по нафионовой магистрали газовая смесь освобождается от влаги.
  Благодаря этим вышеописанным достоинствам линии забора пробного газа упрощается эксплуатация прибора и снимается необходимость в рутинной деконтаминации монитора перед его использованием у другого пациента, в опустошении ёмкостей для влаги, в частой замене заблокированных магистралей, очистке адаптеров, и т.д. Кроме того, всё это ведёт к снижению нагрузки на персонал и высвобождению дополнительного времени на выполнение более важных задач, а также к повышению экономической эффективности эксплуатации мониторов путём снижения расхода магистралей и фильтров.

Рис. 9-д. Оригинальная газовая магистраль Smart MAC-Line. Кстати, одно из смысловых значений английского слова «smart» (шикарный), здесь будет вполне уместным.

  Применяемый в новых портативных мониторах способ измерения концентрации CO₂ снизил нагрузку на помпу, одну из самых капризных и уязвимых частей капнографов, позволил значительно уменьшить ее размеры и снизить скорость откачки пробного газа с 150-200 мл/мин до 50 мл/мин. Это в свою очередь позволило не только повысить корректность воспроизведения капнограммы и точность измерения CO₂, но и проводить мониторинг у пациентов с высокой частотой дыхания (до 150 дыхательных циклов в минуту) и малым дыхательным объемом.
  Все описаные выше достоинства линии забора пробного газа способствуют уменьшению реакции системы (response time) на изменение концентрации CO₂ и повышают быстродействие капнографа.

Расширение возможностей капнометрии в педиатрии и неонатологии.

  Пожалуй, больше всех от внедрения технологии Microstream^TM выиграла неонатология. Ранее возможности капнометрии в неонатологии и педиатрии были серьёзно ограничены, т.к. в большой объём измерительной камеры системы sidestream требовал больших скоростей забора пробы газа (150-200 мл/мин), что является существенно значимым для параметров вентиляции новорожденного. Желательная при ИВЛ новорожденных более низкая скорость всасывания пробного газа влияет на точность измерения концентрации CO₂ и отображения капнограммы, т.к. снижается скорость поступления газа в измерительную камеру и возрастает задержка измерения.
  Использование эндотрахеальных трубок без манжет также влияет на точность измерения CO₂, т.к. неизбежно способствует утечке дыхательного объёма.
  Роль и значение времени реакции системы(response time) на внезапное изменение концентрации CO₂ при мониторинге новорожденных ещё более возрастает, т.к. для этих пациентов характерна более высокая частота дыхания, чем у взрослых.
  Нельзя сказать, что капнографы ранее совсем не использовались в неонатологии и педиатрии, более того, рядом производителей, например Datex, были разработаны специальные педиатрические адаптеры для уменьшения мёртвого пространства с необходимым внутренним диаметром, соответствующим диаметрам эндотрахеальных трубок (2,5 – 4,0 мм), а также педиатрические носовые канюли для мониторинга CO₂ у неинтубированных пациентов.
  Однако при мониторинге CO₂ у новорожденных постоянно приходилось учитывать вышеописанные ограничения и проблемы, что находило своё отражение в методических рекомендациях и руководствах для пользователей капнографов. Например, фирма Datex рекомендовала использовать свои sidestream-капнографы (скорость забора пробного газа 150 мл/мин) у детей при частоте дыхания не выше 60 в минуту. Для очень высокой частоты дыхания, что часто встречается в неонатологической практике, характерно отсутствие на капнограмме альвеолярного плато, а дыхательные волны капнограммы обычно представляют собой остроконечные пики. Точность измерения истинного PETCO₂ в данном случае будет очень сомнительна, т.к. из-за малого дыхательного объёма при поверхностном дыхании конечно-экспираторная проба не может быть представлена чистым альвеолярным газом.
  Поэтому в рекомендациях по мониторингу CO₂ у новорожденных можно было встретить совет – при отсутствии на капнограмме альвеолярного плато произвести небольшое надавливание на грудную клетку ребёнка при выдохе, что даёт обычно хорошее плато, и PETCO₂ будет близким к уровню концентрации альвеолярного CO₂. Т.о. недостатки применения sidestream-капнографии в педиатрии очевидны.
  Адаптеры и сам датчик в mainstream-капнографах очень тяжелы и громоздки и, тем самым, некомфортны как для детей и новорожденных, так и для персонала, вынужденного соблюдать меры предосторожности из-за опасений повредить дорогостоящий датчик. Нагревание датчиков может быть опасным для маленьких пациентов. Кроме того, перегиб интубационных трубок у новорожденных – довольно распространённое явление при mainstream-капнографии.
  Укороченное время реакции системы Microstream^TM сняло ограничения на применение капнографии в неонатологии и педиатрии, поскольку новая система корректно работает при частоте дыхания или ИВЛ до 150 циклов в мин. Таким образом, проблема мониторинга CO₂ при малых дыхательных объёмах и высокой частоте дыхания у новорожденных была решена.
  Несмотря на снижение потока пробы газа до 50 мл/мин, измерение концентрации CO₂ и разрешение кривых капнограммы, благодаря маленькому объёму измерительной камеры (15 мкм3), отличаются повышенной точностью и достоверностью. Фирмой ORIDION MEDICAL были разработаны и выпускаются специальные педиатрические и неонатальные адаптеры для Microstream^TM-капнографии, а также носовые канюли для мониторинга CO₂ у неинтубированных детей.

К вопросу о рейтингах капнографов. Интеграция ведущих производителей мониторов.

Наконец-то мы и подошли к вопросу о рейтинге современных капнографов, который поднял на Форуме сайта Критикал наш коллега из Красноярского края. Теперь уже не так трудно разобраться с тем, что ожидает нас в ближайшее время на медицинском рынке.
  Поначалу ни сам новый метод измерения концентрации CO₂ (молекулярная корреляционная спектроскопия), ни новые мониторы фирмы Spegas, не были замечены и должным образом оценены.
  Кстати, интересы фирмы Spegas, в России представляла фирма АО "Сервисинструмент" (г. Москва), и капнографы, основанные на технологии Microstream^TM, уже появились в некоторых российских больницах. Честно говоря, уровень взаимоотношений в то и в настоящее время этой московской фирмы с производителем мне неизвестен. Я просто почерпнул этот факт из многочисленных рекламных проспектов АО "Сервисинструмент", несколько лет назад регулярно присылаемых по почте в наш роддом. Надеюсь, что меня не обвинят в рекламировании этой московской компании, тем более, что качество сервисных услуг этого поставщика в нашем регионе не только оставляло желать лучшего, а вообще, мягко говоря, было никаким.
  Тем не менее, несмотря на имевшую место рекламную кампанию, в нашей стране этот новый метод капнометрии поначалу остался, и остаётся пока, не замеченным. Во всяком случае, в отечественных анестезиологических журналах и монографиях найти упоминания о микроструйной капнометрии практически невозможно.
  Следует отметить публикацию о Microstream^TM-капнометрии на сайте И. Сафонова "Интенсивная терапия новорожденных" (http://nicu.rusmedserv.com) в разделе "Мониторинг" (http://nicu.rusmedserv.com/prof/monitor.html). У меня сложилось впечатление, что это была не только первая, но и единственная подробная публикация о микроструйной капнографии в России. Если я ошибаюсь, то желающие всегда смогут меня поправить в дискуссии.
  Похоже, что суть всего происходящего в области капнографии ещё не осознали не только клиницисты, но и многие отечественные фирмы-поставщики медицинского оборудования, по-прежнему ориентированные на зарубежных изготовителей классических инфракрасных капнографов.
  Однако современные требования МКС, о которых я писал в разделе «Почему возникла необходимость в поисках альтернативного метода капнометрии?», достаточно быстро расставили все по своим местам, и целый ряд крупнейших фирм-производителей, лидеров на рынке мониторного оборудования, был вынужден подписать с израильской фирмой Spegas, ныне Oridion Medical, соглашение о праве на использование в своих мониторах технологии микроструйной капнометрии. Представленный на рис. 10 капнографический модуль фирмы Oridion Medical - MEDCO2^TM в настоящее время используется практически большинством фирм-лидеров мониторного рынка.

Рис. 10. Капнографический модуль MEDCO2^TM.

  Внедрение новой технологии сразу же отразилось на архитектуре и дизайне мониторов этих производителей, способствовало появлению новых моделей мониторов и отказу от устаревших. Если попробовать быстро пробежаться по сайтам ведущих фирм-изготовителей и ознакомиться с новинками в списке производимых ими мониторов, то от терминов «Microstream^TM technology», «MEDCO2^TM» и «MCS» просто рябит в глазах. По своим функциональным возможностям представленные на сайтах капнографы, благодаря одному и тому же встроенному капнографическому модулю MEDCO2^TM, само собой разумеется, равны.
  Так например, на сайте фирмы Mallinckrodt (Nellcor Puritan Bennett http://www.mallinckrodt.com/respiratory) представлен портативный капнограф-пульсоксиметр NPB-75 (рис 11). Ну как тут не вспомнить, теперь уже кажущийся неуклюжим, sidestream-капнограф c укороченной магистралью Nellcor N- 1000!

Рис. 11. Портативный капнограф-пульсоксиметр NPB-75 (Nellcor Puritan Bennett).

  Даже всемирно признанному лидеру и пионеру в области производства газоанализаторов Datex-Ohmeda (Финляндия, http://www.datex-ohmeda.com ) пришлось уступить свои позиции в области капнометрии и начать производство портативного капнографа с модулем MEDCO2 -QuickCap (рис 12).

Рис. 12. Портативный капнограф QuickCap (Datex-Ohmeda). Сравните с sidestream-капнографом Normocap- 200 на рис. 5 и почувствуйте разницу!

  Фирмой Medtronic Physio-Control (США, http://www.medtronicphysiocontrol.com ) налажен выпуск портативных капнографа LIFECAP и капнографа-пульсоксиметра LIFECAP Plus (рис 13). Кроме того, в выпускаемые этой фирмой известные дефибрилляторы/мониторы LIFEPAK-12 (рис 14) также включены капнографические модули MEDCO2.

Рис. 13. Портативный капнограф LIFECAP (Medtronic Physio-Control).

Рис. 14. Дефибриллятор/монитор LIFEPAK-12 (Medtronic Physio-Control) с встроенной опцией MicrostreamTM-капнографии.

  Пока мы рассмотрели только портативные транспортные мониторы. Однако капнографические модули MEDCO2^TM, благодаря своей компактности, надёжности в работе и малому энергопотреблению, начали постепенно вытеснять более громоздкие традиционные капнографические модули в многофункциональных мониторах ведущих производителей. Интеграция миниатюрных, и в тоже время надёжных в работе, капнографических Microstream^TM-модулей, не требующих к тому же значительных усилий по их обслуживанию, в многофункциональные модульные мониторы, несомненно, отразилась и на удобстве в эксплуатации этих мониторов, а также их мобильности и транспортабельности.
  В качестве примера такой интеграции Microstream^TM-модуля можно привести многофункциональный монитор Passport 2 фирмы Datascope (http://www.datascope.com).

Рис. 15. Многофункциональный монитор Passport 2 фирмы Datascope с интегрированным MicrostreamTM-капнографическим модулем.

  На сайте фирмы Philips Medical Systems
(http://www3.medical.philips.com) можно ознакомиться с спецификациями мониторов Agilent, и в частности с Agilent M4, имеющим Microstream^TM-капнографический модуль (рис 16).

Рис. 16. Монитор Agilent M4 (Philips Medical Systems).

  Интересующимся многофункциональными мониторами с встроенным дефибриллятором будет полезно посетить сайт фирмы Medical Data Electronics
(http://www.thermoresp.com/mde/Products/Bedside_Monitoring ). Представленный там монитор Escort Prism, так же имеет капнографический Microstream^TM-модуль.
  Совершенно очевидно, что преимущества технологии Microstream^TM, значительно расширяют возможности применения капнографии в экстренной медицине и службах неотложной медицинской помощи. Раньше использование капнографов sidestream и mainstream в качестве транспортных мониторов было ограничено недостатками метода измерения CO₂. Необходимость в замене фильтров, магистралей, ловушек для влаги, калибровка у мониторов sidestream создавали серьёзные проблемы для их применения в условиях неотложной медицины. Кроме того, нежелательные изменения положения капнографа и адаптера просто неизбежны при оказании помощи на месте несчастного случая или при транспортировке. Дорогостоящие датчики, размещенные непосредственно на адаптерах капнографов mainstream легко повреждаются, а при микроструйной капнографии они размещены внутри монитора.
  И, наконец, крайне малое энергопотребление микроструйных капнографов привело к более редким заменам батарей капнографа, а также к использованию батарей значительно меньших размеров и веса.
  Однако вернемся к вопросу о рейтинге современных капнографов. Как мы видим, благодаря соглашению об использовании модуля MEDCO2^TM, положение всех ведущих производителей мониторов в этом рейтинге пока выровнялось. Mainstream- и sidestream-капнографы постепенно отходят на второй план, и скорее всего останутся в прошлом.
  А вот выбор многофункционального монитора будет зависеть еще и от того, насколько в данном мониторе реализованы и другие методы мониторинга (пульсоксиметрия, ЭКГ, измерение АД и т.д.). Здесь я не рискую давать какие-либо советы, т.к. опасаюсь быть обвиненным в рекламе какой-либо фирмы. Зато я постарался привести в публикации ссылки на сайты ведущих изготовителей мониторов, где можно найти много полезной информации.
  Кстати говоря, планируя мониторное оснащение своего отделения, мы на ближайшие 5-6 лет снова остановили выбор на старых, добрых мониторах Cardiocap II (Datex-Ohmeda) (рис 17). После столь длительной оды во славу Microstream^TM-капнографии это мое сообщение будет выглядеть более чем странным. Но решение наше было принято, исходя из специфики нашего отделения и ориентации роддома на мониторы Datex в предыдущие годы. Разнородность в комплектации оборудованием к добру не приводит, и об этом будет сказано мной в следующем разделе публикации. Кроме того, мы сознательно решили сделать некоторую паузу в решении этого вопроса, пока не утрясутся окончательно вопросы дизайна и архитектуры новых моделей мониторов ведущих фирм-изготовителей.
  Но у коллег, не связанных в выборе мониторов такими обстоятельствами как у нас, теперь имеется достаточно хороший выбор из мониторов, предлагаемых современным рынком.

Рис. 17. Монитор Cardiocap II (Datex-Ohmeda) – один из лучших представителей многофункциональных мониторов XX-го, но теперь уже прошлого века.

Новые возможности в стратегии оснащения служб МКС. Экономическая эффективность Microstream^TM-капнометрии.

  Этот раздел написан мной специально для менеджеров и руководителей лечебных учреждений, планирующих мониторное оснащение отделений анестезии и реанимации своих больниц, а также для заведующих этих отделений в качестве источника аргументов при спорах со своей администрацией, не всегда правильно подходящей к решению этого важного вопроса.
  Одним из основополагающих принципов стратегии оснащения подразделений медицины критических состояний является отказ от разнородности в комплектации оборудованием ради соблюдения единых стандартов.
  Переход к технологии Microstream^TM, осуществляемый в настоящее время ведущими фирмами-производителями мониторов, а также интеграция в многофункциональные мониторы единого капнографического модуля (пока это модуль MEDCO2^TM) и совместимость линий отбора проб газа, дают возможность медицинским менеджерам и руководителям больниц более гибко подходить к оснащению служб МКС, используя при этом мониторы разных производителей.
  Кроме того, появилась реальная возможность стандартизации расходных материалов для капнометрии (фильтров, адаптеров, газовых магистралей, назальных канюль), что помимо решения организационных проблем служб МКС несомненно повысит и экономическую эффективность эксплуатации капнографов.
  Говоря об экономических аспектах проблем мониторинга, следует отметить, что затраты на поддержание монитора (в данном случае капнографа) в рабочем состоянии так же осознанно необходимы, как и регулярная покупка домохозяйками порошка для стиральной машины, меломанами батареек для плееров и т.д. Микроструйные капнографы не являются исключением из этого правила, однако они значительно превосходят по экономической эффективности эксплуатации традиционные методы капнометрии. Попробуем показать это на ряде примеров.
  Традиционные капнографы требуют частых перекалибровок датчика. Но даже при покупке капнографа Datex, который требует всего две калибровки в год, пользователь должен позаботиться о приобретении многоразового регулятора калибровки газов (195-210 долларов США) и калибровочного газа (162-227 долларов США). В дальнейшем необходимость регулярных калибровок прибора и связанных с ними расходов остаётся висеть «дамокловым мечом» как над врачом, так и на администрацией больницы.
  Необходимость смены картриджей-водоотделителей и ловушек (ёмкостей) для влаги также требует значительных расходов. И хотя самой эффективной и экономичной системой удаления паров воды из проб газа является водоотделитель D-Fend фирмы Datex, расходы по замене этих водоотделителей тоже весьма существенны. Стоимость комплекта многоразовых водоотделителей D-FEND (10 шт./упак.) составляет 151-152 доллара США. Срок использования одного водоотделителя - 2 месяца. Стоимость ёмкости для влаги – 15 долларов США. Таким образом, только обслуживание системы обезвоживания одного капнографа Datex обходится примерно в 96 долларов США в год.
  В отечественных лечебных учреждениях из-за высокой стоимости расходных материалов и трудностей с финансированием очень часто пренебрегают указанными фирмой-производителем сроками замены картриджей, что может приводить к поломке монитора, а, следовательно, и к повышению дальнейших затрат по обслуживанию капнографа.
  Замена адаптеров и газовых магистралей для проб газа также обходится весьма недёшево. Так, например, замена этих принадлежностей у мониторов Datex, лучших представителей sidestream-капнографов, повлечёт за собой следующие расходы. Стоимость набора одноразовых адаптеров (10 шт./упак.) находится в пределах 20-37 долларов США (широкий диапазон цен связан с более высокой стоимостью педиатрических принадлежностей). Одноразовые (в условиях российской медицины они часто становятся постоянными) газовые магистрали к капнографам Datex стоят по 19 –60 долларов США за комплект (10 шт./упак.). Я специально привел в пример расходы на поддержание именно мониторов Datex, считавшихся в свое время одними из самых надежных и экономичных.
  Кстати, во всех приведённых здесь ценах на принадлежности к мониторам не отражена стоимость на транспортные расходы и стоимость таможенного оформления товара, так что реальные расходы на обслуживание мониторов будут гораздо выше.
  Высокая скорость забора проб газа в sidestream-капнографах предъявляет повышенные требования к газовой помпе. Неслучайно поломка помпы является одной из самых частых причин выхода из строя капнографа. Расходы на устранение этой поломки или замена помпы бывают очень существенными.
  Стоимость усилий персонала по уходу за традиционными капнографами (деконтаминация принадлежностей, опустошение ловушек для влаги, смена заблокированных магистралей, очистка адаптеров, и т.д.) трудно подсчитать, и я с большим удовольствием оставляем эту задачу специалистам, более искушённым в экономике и эргономике.
  К экономическим плюсам технологии Microstream^TM можно также отнести и малое энергопотребление мониторов, меньшие размеры и вес, а, следовательно, и более низкую стоимость сменных перезаряжаемых батарей.

Примечание: Для обзора были использованы учебные материалы Datex Training Center, материалы указанных в публикации сайтов, а также личного архива автора.