Temperaturens indflydelse på transkutan blodgasdiffusion: CAPNOS-projekt (CAPNOS)

Fra et klinisk synspunkt er det arterielle kuldioxid (CO2) tryk - paCO2 - et særligt interessant fysiologisk data, fordi det giver information om den korrekte funktion af det kardiorespiratoriske system. Men den nuværende "guldstandard"-måling af denne paCO2 kræver en arteriel punktering, en operation, der kræver kvalificeret personale, en hurtig analyse af de indsamlede blodprøver og indebærer risici og ubehag for patienten. Faktisk bruges det transkutane partialtryk af CO2 - tcpCO2 - ofte som et indirekte mål for paCO2, på grund af dets gode korrelation med sidstnævnte. De nuværende tcpCO2-monitorer er dog voluminøse, dyre (10-20.000 €) og har betydelig drift, hvilket resulterer i et behov for at omkalibrere måleelektroden hver 4.-8. time. Desuden opvarmer disse monitorer huden til temperaturer mellem 41 og 44°C, hvilket kan føre til forbrændinger, især når de bruges på spædbørn.

Faktisk virker et alternativ til nuværende tcpCO2-monitorer yderst ønskeligt. Især i lyset af fremkomsten af ​​bærbar elektronik vil en løsning, der nærmer sig håndledsbårne pulsoximetre, men til CO2-måling, være et ubestrideligt aktiv, som ikke kan opnås uden en revision af tcpCO2-måleteknologien.

Det er i denne globale kontekst, at den nuværende forskning er sat; for at udvikle en bærbar tcpCO2-sensor skal to hovedveje undersøges. På den ene side er det nødvendigt at kende modaliteterne for CO2-diffusion gennem det subkutane væv og huden mod et eksternt medium (luft eller sensor). På den anden side er det nødvendigt at udvikle en pålidelig teknik til at måle CO2 ved hjælp af en sensor placeret mod huden og dette med en minimal drift.

Den nuværende forskning fokuserer udelukkende på det første af disse to spor, dvs. på fænomenet CO2-diffusion gennem huden. Faktisk er litteraturen om dette emne gammel og ufuldstændig. Specielt er diffusionshastigheden af ​​CO2 gennem huden som funktion af hudtemperaturen ikke kendt. Denne variation er dog af afgørende interesse for dimensioneringen af ​​en tcpCO2-sensor med hensyn til autonomi. Faktisk har CO2-diffusionshastigheden gennem huden en direkte indflydelse på en sådan sensors responstid.

Den nuværende forskning er derfor rent udforskende med det formål at erhverve ny viden inden for fysiologi. Det har til formål at udfylde hullerne i litteraturen om variationerne i transkutan CO2-diffusionshastighed som funktion af temperatur, med det langsigtede mål at udvikle en ny type tcpCO2-sensor, der omgår begrænsningerne for nuværende monitorer. Målet er ikke at udvikle en ny type tcpCO2-sensor, men at karakterisere diffusionshastigheden af ​​CO2 gennem huden ved hjælp af et system udviklet specifikt til denne undersøgelse. Det anvendte målesystem er et eksperimentelt udstyr, der ikke er beregnet til at blive markedsført som et medicinsk udstyr. Faktisk måler den en CO2-flowhastighed og ikke et partialtryk - partialtryk, som er, som en påmindelse, mængden af ​​klinisk interesse.