경피적 혈액 가스 확산에 대한 온도의 영향: CAPNOS 프로젝트 (CAPNOS)

임상적 관점에서 동맥 이산화탄소(CO2) 압력(paCO2)은 심폐 시스템의 적절한 기능에 대한 정보를 제공하기 때문에 특히 흥미로운 생리학적 데이터입니다. 그러나 이 paCO2의 현재 "표준" 측정은 동맥 천공, 자격을 갖춘 직원이 필요한 작업, 수집된 혈액 샘플의 신속한 분석을 필요로 하며 환자에게 위험과 불편을 수반합니다. 사실, CO2의 경피 분압(tcpCO2)은 paCO2와 좋은 상관 관계가 있기 때문에 종종 paCO2에 대한 간접적인 측정값으로 사용됩니다. 그러나 현재의 tcpCO2 모니터는 부피가 크고 비싸며(€10-20,000) 상당한 드리프트가 있어 4-8시간마다 측정 전극을 재보정해야 합니다. 더욱이 이러한 모니터는 피부를 41~44°C 사이의 온도로 가열하여 특히 유아에게 사용할 경우 화상을 입을 수 있습니다.

실제로 현재 tcpCO2 모니터에 대한 대안이 매우 바람직해 보입니다. 특히, 웨어러블 전자기기의 대두에 직면하여 CO2 측정을 위한 손목 착용형 맥박산소측정기에 접근하는 솔루션은 tcpCO2 측정 기술의 오버홀 없이는 달성할 수 없는 부인할 수 없는 자산이 될 것입니다.

현재 연구가 설정되는 것은 이러한 글로벌 맥락에서입니다. 휴대용 tcpCO2 센서를 개발하기 위해 두 가지 주요 방법을 탐색해야 합니다. 한편으로는 피하 조직과 피부를 통해 외부 매질(주변 공기 또는 센서)로 향하는 CO2 확산 방식을 알아야 합니다. 한편, 피부에 부착된 센서를 통해 CO2를 측정하는 신뢰할 수 있는 기술을 개발해야 합니다.

현재 연구는 이 두 트랙 중 첫 번째 트랙, 즉 피부를 통한 CO2 확산 현상에만 전적으로 초점을 맞추고 있습니다. 실제로 이 주제에 관한 문헌은 오래되고 불완전합니다. 특히, 피부 온도의 함수로서 피부를 통한 CO2의 확산 속도는 알려져 있지 않습니다. 그러나 이러한 변화는 자율성 측면에서 tcpCO2 센서의 치수 결정에 중요한 관심사입니다. 실제로 피부를 통한 CO2 확산 속도는 이러한 센서의 응답 시간에 직접적인 영향을 미칩니다.

따라서 현재 연구는 생리학에 대한 새로운 지식을 습득하는 것을 목적으로 순전히 탐색적입니다. 그것은 현재 모니터의 제약을 우회하는 새로운 유형의 tcpCO2 센서를 개발하는 장기 목표와 함께 온도의 함수로서 경피적 CO2 확산 속도의 변화에 ​​대한 문헌의 격차를 메우는 것을 목표로 합니다. 목표는 새로운 유형의 tcpCO2 센서를 개발하는 것이 아니라 이 연구를 위해 특별히 개발된 시스템을 사용하여 피부를 통한 CO2 확산 속도를 특성화하는 것입니다. 사용된 측정 시스템은 의료 기기로 판매되지 않는 실험 기기입니다. 실제로, 그것은 분압이 아닌 CO2 유량을 측정합니다. 분압은 다시 말하지만 임상적 관심의 양입니다.