Effects on Humidification and Ventilatory Parameters of Three Single-limb Heated-wired Circuits for Non-invasive Ventilation: A Bench Study / Efectos sobre la humidificación y los parámetros de ventilación de 3 circuitos de ramal único con cable calefactado para la ventilación mecánica no invasiva: estudio experimental

ABSTRACT

Background: The objective of this study was to evaluate the effects of three single-limb heated wired circuits (SLHWC) for NIV, on ventilatory parameters and humidification performance in a simulation lung model. Methods: Three SLHWC compatible with the MR-850 Heated Humidifier (HH) (Fisher & Paykel, Auckland, New Zealand) were tested RT-319 (FP) (Fisher & Paykel, Auckland, New Zealand), Respironics 1045770 (RP) (DEAS, Castel Bolognese, Italy) and Intersurgical B/SYS 5809001 (IT) (Intersurgical, Wokingham, UK). A Bipap Vision ventilator (Philips Respironics, Murrysville, PA, USA) in pressure control ventilation (PCV) connected to a test lung was used for simulation. Each SHWC performance was evaluated in four ventilatory conditions IPAP of 15 cm H2O with FiO2 0.3 and 1, respectively; and, IPAP of 25 cm H2O with FiO2 0.3 and 1, respectively. EPAP was set at 5 cm H2O. Hygrometric and ventilatory measurements including relative humidity (RH), temperature (T), Pplat, PIP, PEEP, peak inspiratory flow (PIF), and tidal volume (Vt) were measured. Results: In each FiO2 group absolute humidity (AH) was similar with FP regardless of the IPAP level employed compared to IT and RP (P<.001). Except for RP at FiO2 0.3, AH increased significantly in IT and RP groups as IPAP increased (P < .001). PIP, Pplat, PEEP, PIF, and Vt values were significantly higher with FP and RP in each FiO2 group compared to IT (P < .001). Conclusions: Humidification performance varied significantly among the three circuits, being FP the only one able to maintain stable AH values during the study with no influence on ventilatory parameters

RESUMEN

Introducción: El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de 3 circuitos de ramal único (SLHWC) para la ventilación mecánica no invasiva (VNI) en los parámetros de ventilación y la humidificación en un modelo de simulación pulmonar. Métodos: Se evaluaron 3 SLHWC compatibles con el humidificador calefactado MR-850 (HH) (Fisher & Paykel, Auckland, Nueva Zelanda) RT-319 (FP) (Fisher & Paykel, Auckland, Nueva Zelanda), Respironics 1045770 (RP) (DEAS, Castel Bolognese, Italia) y Intersurgical B/SYS 5809001 (IT) (Intersurgical, Wokingham, Reino Unido). Para la simulación se empleó un ventilador Bipap Vision (Philips Respironics, Murrysville, PA, EE. UU.) con ventilación controlada por presión (PCV) conectado a un simulador pulmonar. El rendimiento de cada SHWC se evaluó en 4 condiciones ventilatorias IPAP de 15 cm H2O con FiO2 igual a 0,3 o igual a 1; IPAP de 25 cm H2O con FiO2 igual a 0,3 o igual a 1. La EPAP se estableció en 5 cm H2O. Las medidas ventilatorias e higrométricas incluyeron humedad relativa (HR) humedad absoluta (AH), temperature (T), Pplat, PIP, PEEP, pico de flujo inspiratorio (PIF) y volumen tidal (Vt). Resultados: Para cada grupo de FiO2 FP detectó valores similares de humedad absoluta (HA) en comparación con IT y RP (p<0,001), independientemente del nivel IPAP utilizado. Se registró un incremento significativo de la HA en todos los grupos medidos con IT y RP conforme aumentaron los valores de IPAP (p<0,001), excepto en el grupo de FiO2, igual a 0,3 medido con RP. Los valores de PIP, Pplat, PEEP, PIF y Vt resultaron significativamente más elevados con FP y RP en cada grupo FiO2 en comparación con IT (p < 0 ,001). Conclusiones: La evaluación de la humidificación varió significativamente entre los 3 circuitos, siendo FP el único capaz de mantener estables los valores de HA durante el estudio sin influencia alguna de los parámetros ventilatorios