Untersuchungen zur Leckage-Messung von automatischen CPAP-Geräten

Zusammenfassung

Einleitung: Eine effektive CPAP-Therapie ist nur dann möglich, wenn größere Masken- und Mund-Leckagen vermieden werden. Bei größeren Leckagen fällt der CPAP ab und wir sehen Nebenwirkungen wie u. a. Rhinitis und Konjunktivitis. Zusätzlich zu Masken- und Mund-Leckagen entsteht ein Leckage-Fluss durch Auslassöffnungen an der Maske (u. a. erforderlich für die Verhinderung der CO₂-Rückatmung), wobei sich dieser druckabhängig ändert. In vielen automatischen CPAP-Geräten wird durch die eingebaute Hard- und Software die Leckage parallel zum Druckverlauf aufgezeichnet. Unklar ist welche Leckage letztendlich berücksichtigt wird. Wir analysierten deshalb das Leckage Signal bei vier automatischen CPAP-Geräten hinsichtlich seiner Genauigkeit und Aussagekraft. Fragestellung: Stimmt die Leckage-Messung mit dem pneumotachographisch gemessenen Fluss überein? Wird die Leckage durch die Masken-Auslass-Öffnungen berücksichtigt? Methodik: Mit einem Beatmungsgerät wurde eine normale Atmung simuliert. Das jeweilige Gerät wurde über ein Ypsilon-Stück mit einer 5-mm-Blende (Leckage) verbunden. Mit einem externen Fluss-Analysator wurde der Leckage-Fluss registriert und mit dem von der Software gelieferten Fluss-Wert des automatischen CPAP-Gerätes verglichen. Ergebnisse: In den Geräten A - C differierte der Fluss bei einem CPAP-Wert von 10 mbar um 5 %, 4,3 % und 11,3 %. Im Gerät D wird die Leckage des Masken-Auslassventils abgezogen, sodass der ausgegebene Leckage-Wert der Summe von Mund und Masken-Leckage entspricht. Schlussfolgerungen: Die Leckage wurde bei den überprüften automatischen CPAP-Geräten ausreichend gut erfasst. Bei der Interpretation des Signals sollte der Leckage-Fluss durch das Auslassventil an der Maske berücksichtigt werden.

Abstract

Introduction: An effective CPAP-treatment is only possible, if greater mask-and mouth leakages are prevented. In the case of greater leakages the CPAP decreases and the flow induces side effects as rhinitis and conjunctivitis. In addition to mask-and mouth leakages there exists a leakage through the exhaust valve of the mask which is necessary to avoid CO₂-rebreathing. This leakage changes are dependent on the pressure. In many automatic CPAP devices the hard- and software registers the leakage in parallel with the pressure variations. However it is unclear which leakages are considered. We analysed therefore the signal of the leakage of 4 automatic CPAP-devices concerning following questions: Does the leakage measurement of the devices correspond with the pneumotachographically measured flow. How is the leakage of the mask exhaust valve taken into account. Method: We simulated normal breathing with a mechanical ventilator. The respective device was connected by a y-piece with a 5 mm aperture (leakage). With an external flow analyser the flow of the leakage was registered and compared with the flow measured by the automatic CPAP-device. Results: The flow of the devices A to C differed during 10 mbar CPAP from the value of the flow analyser by 5.0 %, 4.3 % and 11.3 %. The software of device D subtracts the leakage through the mask exhaust valve so that the indicated leakage corresponds with the mouth and mask leakage. Conclusion: The leakage was sufficiently well recorded by the tested automatic devices. When evaluating the leakage signal the flow through the mask exhaust valve should be taken into account.

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