Evaluation der Narkosegas- und Sauerstoffkonzentrationsvorhersage im Narkosegerät „Perseus-A500®“ der Firma Dräger (Lübeck, Deutschland)

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2020-11-02
Issue Year
2020
Authors
Schilling, Kristina
Editor
Abstract

Inhalational anesthetics are commonly used for the induction of general anesthesia. Low-flow anesthesia is often performed because of numerous advantages. Due to the significant proportion of rebreathing during low-flow anesthesia, gas concentrations change quite slowly after changing the fresh gas settings. There is currently no reliable prediction tool of anesthetic gas and oxygen concentrations in a semi-closed circuit for everyday clinical practice. Based on pharmacological and physiological models, Draeger (Lubeck, Germany) developed a software tool which is able to predict and visualize anesthetic gas and oxygen concentrations over the next 20 minutes. The aim of this study is to evaluate the prediction function of the software tool available for the „Perseus-A500®“ anesthesia system developed by Draeger (Lubeck, Germany) under controlled clinical conditions. Furthermore the findings of this pilot study will serve as a basis for further studies. In this study it is shown that the software tool available for the ‘‘Perseus-A500®’’ (Draeger, Lubeck Germany) can predict the concentrations of anesthetic gas as well as the oxygen concentration with a reasonable accuracy over a period of 20 minutes. Swinhoe et al. defined criteria for acceptable prediction accuracy in their study for the evaluation of a target-controlled infusion (TCI) system. The prediction is clinically acceptable if the MDPE is less than 10-20% and the MDAPE is between 20- 40% (Swinhoe et al., 1998). The results of our study are within these limits. The predictive performance of the software tool with inspiratory oxygen concentration was worse than that of the anesthetic gas concentrations. The reason could be the model used for the prediction of oxygen concentration that is based on a comparatively simple formula by Arndt to calculate oxygen consumption.

Abstract

Die Narkose mit volatilen Anästhetika ist ein häufig praktiziertes Verfahren der Allgemeinanästhesie. Wegen ihrer Vorteile werden oftmals Niedrigflussnarkosen durchgeführt. Aufgrund des hohen Rückatemanteils verändern sich hierbei nach Änderung der Frischgaseinstellungen die Gaskonzentrationen nur mit größerer zeitlicher Latenz. Bislang gibt es noch kein im klinischen Alltag eingesetztes Verfahren, welches eine zuverlässige Vorhersage der Sauerstoff- und der Narkosegaskonzentration in einem halbgeschlossenen Narkosekreisteil ermöglicht. Die Firma Dräger (Lübeck, Deutschland) entwickelte, basierend auf pharmakologischen und physiologischen Modellen, eine Software, welche die in- und exspiratorischen Narkosegaskonzentrationen sowie die inspiratorische Sauerstoffkonzentration für die nächsten 20 Minuten vorhersagen kann. Das Ziel der Studie besteht darin, die Vorhersagefunktion des Narkosegerätes „Perseus-A500®“ (Firma Dräger, Lübeck, Deutschland) für die Sauerstoff- und Narkosegaskonzentration unter kontrollierten, klinischen Bedingungen zu evaluieren. Die Erkenntnisse dieser Pilotstudie sollen zudem als Grundlage für die Durchführung weiterer Studien dienen. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass die Software im Narkosegerät „Perseus-A500®“ (Firma Dräger, Lübeck, Deutschland) die Konzentrationen von Sevofluran und Desfluran sowie die Sauerstoffkonzentration mit einer angemessenen Genauigkeit über einen Zeitraum von 20 Minuten voraussagen kann. Swinhoe et al. definierten in ihrer Studie zur Evaluation eines „target-controlled infusion“-Systems (TCI-Systems) Kriterien für eine akzeptierbare Vorhersagegenauigkeit (Swinhoe et al., 1998). Die Vorhersage ist klinisch akzeptabel, wenn der MDPE kleiner als 10-20% ist und der MDAPE zwischen 20-40% liegt. Die Ergebnisse unserer Studie befinden sich innerhalb dieser Grenzen. Die Vorhersagegenauigkeit der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration war schlechter als die der Narkosegaskonzentrationen. Ursächlich hierfür könnte die verhältnismäßig einfache Formel nach Arndt zur Berechnung der Sauerstoffverbrauches sein, die als Grundlage für das Vorhersagemodell der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration dient.

DOI
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs