2 The Use of Voluven? bag

» å Õπ ÕÕ å Õß À â ÕÕ π«ß à«à Á π å Ë â ÿß «Ÿ «π π ÿß ß π ª ªî π À Õß æß»å æ..,* Õπ æá ÀàÕ μπ Õß æ..,* º æ ÿªº æ..,* μπå π π πμå «.. (æ ),* «ß ππ å À à æ «.. (æ ),* ª æ ªá ÿ «πæ «.. (æ )* Abstract : The use of voluven bag instead of rubber bag for jackson rees anesthetic breathing circuit : The study of ETCO 2, in spontaneous breathing Theerapongpakdee S, M.D.,* Horatanarueng D, M.D.,* Buppha P, M.D.,* Thananun M, B.Sc. (nursing),* Nonlhaopol D, B.Sc. (nursing),* Limpkulwatthanaporn P, B.Sc. (nursing)* *Department of Anesthesiology, Faculty of Medicine, Khon Kaen University, Khon Kaen, 40002 Thailand Jackson Rees circuit is the most commonly used breathing circuit for children. It consists of a fresh gas flow inlet, a reservoir bag and a corrugated tube. We study the use of Voluven bag, the used plastic remainder bag of colloid solution, as a reservoir bag. We measured end tidal carbondioxide concentration (ETCO 2 ) and inspired mean concentration ( ) when children were breathing spontaneously during general anesthesia to evaluate the ability of the Voluven bag as a reservoir bag and the safety in clinical use. Methods : Descriptive and prospective study was conducted in 28 children weighed 5-15 kg., receiving general anesthesia with inhalation induction. All patients received the standard general inhalation anesthesia by using Jackson Rees circuit with Voluven bag in study group instead of rubber bag. Vital signs, ETCO 2,, were recorded every 2 minutes, after patients started breathing spontaneously, for 12 minutes before surgical incision. Results : The mean ETCO 2 and of every measurement were within normal clinical values. Conclusion : The Jackson Rees circuit with Voluven bag as a reservoir bag can be used in patients weighed 5-15 kg. with normal clinical values of ETCO 2 and. Although there were no serious complications found in the study, the use of ETCO 2 monitoring is essential for the safety of patients. Keywords : Jackson Rees circuit, anesthesia, pediatric breathing system Thai J Anesthesiology 2008 ; 34(3) : 159-66. * «««æ» μ å À «Õπ àπ. Õπ àπ 40002 159

π Ÿ Õ À (Inhalation induction) ªìπ«Àπ Ëß Ëπ â π π Á Jackson Rees circuit 1,2 À Õ modified T-Ayre piece ªìπ«ß π π Ë àμâõß â Ÿ å Õπ ÕÕ å(nonabsorbing bidirectional circuit) Õ Ÿà π ÿà Mapleson F À Õ efferent reservoir system 3,4 π â π æ àà π π ºŸâªÉ«Á π ËÕß π â Á«ß μâ π π À μë Õÿª å æ æ â «à«πª Õ Ë Õ reservoir bag, corrugated tube, fresh gas flow inlet Ë reservoir bag π Jackson Rees circuit π Èπ Àπâ Ë Õ âª π À Õß ºŸâªÉ«ÿ μ «Õß bag â ªìπ À àß Õß ä à«à Õ à«à ªìπ Èß «À Õ ªìπ «ÿ À Jackson Rees circuit π Èπ ª Õ â Õß ßà ß â«à ªí ÿ π ª Õ Á Ÿª æ ËÕ Àπà μà Á ß Ÿß «à ËÕ ª Õ Õß π» Èßπ È ß π««ë ª ÿ μå ÿ ±å æ å ËÀ ª πå Ë À âßà πàâõߺà μ π â Àâ ª πå æ ËÕπ ª Õ ªìπ Jackson Rees circuit π Voluven bag Ëß ªìπ plastic bag â ªìπ reservoir bag π rubber bag Voluven bag Ëπ â π» Èßπ Èπ ÿ ±å Ë â ÿ Voluven Ëß ªìπ πè ª colloid π Àπ Ëß ÿõ Ÿà π ÿßæ μ π 500 μ Ÿª à ß Ë À Ë º πºâ πè π π È â πºÿâªé«ë Ÿ πè Õ À«à ߺà μ âõ Õß Voluven bag Ëπ â π» Èßπ È Õ 1. «2. πè Àπ 3. «π π π ºà π à ÈÕ â à ÿ μ «ß π π È ª Õ â π Voluven bag π rubber bag Õß Jackson Rees circuit 1) Õÿª å Ë âª Õ â«1. Voluven bag Ë â πà π ª â ß ºà π «π à ÈÕμ μ π Õß æ.» π π å ( Ÿª Ë 1) 2. Endotracheal tube Õ å 8 ( π ËÕß àõ π À à ßμâ π π π À ) À ªìπ àõ μàõ À«à ß Voluven bag corrugated tube μ Ë ÿ ÿß Õß Voluven â cuff Õß àõ à«à ªìπμ «ËÕ μàõ ( Ÿª Ë 2, 6) 3. Bacterial filter À «airway pressure â Õß ÈÕ 4. Syringe æ μ π 5 À Õ 10 cc. À ªìπ adjustable pressure limiting (APL) valve æ ËÕª «π π«ß ªìπ àõß ÕÕ «ß ( Ÿª Ë 2, 7) 5. Corrugated tube â À ªìπ àõ π «ß π âπºà π»ÿπ å ß (ID) 15. 6. ß À Õß À ªìπ àõπ (FGF) 2) ª Õ Jackson Rees circuit with Voluven bag & APL syringe valve μ Ÿªμ «Õ à ß ( Ÿª Ë 2-7) «μ ÿª ß å æ ËÕ» à ETCO 2 ºŸâªÉ«À â ÕÕ π À Õß π Jackson Rees circuit Ë â Voluven bag ªìπ reservoir bag » πºÿâªé«á Ë ºà μ π æ.» π π å À«à ß Õπ ßÀ æ.». 2549 Õπæƒ - æ.». 2550 « 8 Õπ â» À ß Ëºà π æ â π «π πÿ å À «Õπ àπ ª ß π«ÿª prospective descriptive study â «π Õ ºŸâª Õß â«ëß ±å π â à Õ Á πè Àπ 5-15. Õ ÿ5 Õπ-8 ªï ASA classification I-II â π π â«à«à àõ à«à ±å π ÕÕ Õ ª μ «Ë «ß π À ËμâÕß â Õ à ß Ë Õ àπ â æàπ ª ª μ «Ë «À ««Õâ«π ºà μ Ë «àõß âõß à«π π àõß «ßÕ Õß Àπâ àõߪ «ß ºà μ π à «Ë 160 «ªï Ë 34 Ë 3 Æ - π π 2551

Figure 1 Voluven bag Figure 2 Modified Voluven bag Figure 3 Equipment for composing Jackson Rees circuit with Voluven bag & APL syringe valve Figure 4 Diagram of Jackson Rees circuit with Voluven bag & APL syringe valve Vol. 34, No. 3, July-September 2008 Thai Journal of Anesthesiology 161

Figure 5 Jackson Rees circuit with Voluven bag & APL syringe valve Figure 6 Voluven bag and endotracheal tube# 8 π«â tidal volume 10./. Ÿ respiratory rate respiratory rate μ à«ßõ ÿ ÕߺŸâªÉ««º» àõππ «à SpO 2, BP, HR, RR, BT 1 Èß À ß à àõ à«à ( àõπ ß ºà μ ) «à SpO 2, ETCO 2,, BP, HR, Figure 7 APL syringe valve ºŸâªÉ«ÿ â chloral hydrate 50-100./. àõπ ÀâÕߺà μ ËÕ ßÀâÕߺà μ â«π â«ä N 2 O, O 2 (2:1) sevoflurane π ªî flow 6 μ /π æ ËÕ Ë π â Á«À ß ªî À Õ Õ â ß Àâ fentanyl 1-2 /. atropine 0.01./. à àõ à«à â succinylcholine 1.5./. À ß π Èπª àõ À⺟âªÉ«À Õß Õ À⺟âªÉ«À ß Ë À ºŸâªÉ«àÀ Àâ à«à π «à Ë À ß Ë â«ß Ë Á âõ Ÿ ªî ä N 2 O, O 2 (2:1) sevoflurane 0.5-1 MAC â fresh gas flow (FGF) ( μ /π ) Õ Ÿà π à«ß 2.5-3 à Õß minute ventilation minute ventilation RR ÿ 2 π π ßπ Ë 12 æ ËÕ Àâ â à ETCO 2, Ë ß Ë ÕߺŸâªÉ«À Õß àõπ Ë Ë ºà μ «Õÿ À Ÿ ÿ 4 π π ßπ Ë 12 π ˺ŸâªÉ«À Õß À ß Ë ºà μ à æ Ÿ «ÿ 5 π μ μ πª μ ËÕ Á ºà μ Õ àõ à«à «à SpO 2, BP, HR, RR ÿ 5 π π ßπ Ë 10 À ß π àõ à«à ÕÕ π À«à ß» À æ «à 1. à ETCO 2 à «à 60 mmhg Ëß ËºŸâªÉ«à À â æ ßæÕ Àâ ª ß Õπ π 1 π â ETCO 2 ß ŸßÕ Ÿà ß à«à ºà π bag 2. π Ë «ÕÕ πμë Õ à SpO 2 πâõ «à 95% ÀâÀ Àμÿ«à Õ Ë«Õß«ß À Õ à â Àμÿ «À πâõ Àâ â àπ ««hypercarbia μà â à Èπ Àâ æ Ë ª ÕÕ π ૺÿâªé«à ºà π bag 3. Ë à à «à 6 mmhg æ Ë ª FGF Èπ Èß 1 μ /π Õπ π 1 π À æ Ë â«à ß à Èπ Àâ æ Ë FGF Õ Èß â ß à ÈπÕ Àâ Ë à«à ºà π bag 162 «ªï Ë 34 Ë 3 Æ - π π 2551

±å π À ÿ âõÿª å Ë â π» À ªí À Èπ ßπ È 1. ETCO 2 à «à 60 mmhg à â â 2. SpO 2 πâõ «à 95% à â â 3. à à«à â 4. μ «æ Õ Ë«Õÿª å μâõß à«à ºà π ÿß Voluven Àâ «Ÿâ À ÿàππâõ «à ÿß ß Á πâõ âßà ß Õ Ê μ Ë â πß π«â μ ßæ π (descriptive statistics) π «Àå âõ Ÿ Ë«ª âõ âõ Ÿ ßπ æ âõ à«ß «ËÕ Ëπ Ë 95% (95% CI) ª «º âõ Ÿ «Àå ÈÕßμâπ â ª SPSS version 11.5» Èßπ È âºà π «ÀÁπ Õ Õß «π πÿ å À «Õπ àπ» Èßπ È à â ÿπ«π πÿπ À àß º» ºŸâªÉ«Á Ë â» ÈßÀ 28 π º» æ «à ºŸâªÉ«Á âõ Ÿ æ Èπ πμ μ ß Ë 1 à Ë Õß ETCO 2 and Ë π ÿ 2 π π ÈπÕ Ÿà π ±åª μ Ëπ Ë 12 à Ë Õß ETCO 2 à 45.10 ± 7.33 (95% CI : 42.38-47.82) à Ë Õß à 2.46 ± 2.70 (95% CI : 1.46-3.46) ß ß πμ ß Ë 2 ËÕ Ÿ Ë μà à ETCO 2 Ë «ÿ 2 π ºŸâªÉ«2 π Ë à ETCO 2 «à ±åª μ π à ETCO 2 º ª μ Ëπ Ë 2 ( à ETCO 2 62 mmhg) π Ë Õß à ETCO 2 º ª μ Ëπ Ë 2, 4 ( à ETCO 2 70 64 mmhg μ ) μâõß â ª ºŸâªÉ«4 π Ë à π ±åª μ Õß π à º ª μ Ë Õßπ ( à 7 9 mmhg μ ) Õß πà ß à º ª μ Ëπ Ë 8 10 ( à 8 9 mmhg μ ) μâõß â ª flow æ Ë àæ «desaturation π» Èßπ È «å Jackson Rees circuit ªìπ«ß Á π Àπ Ëß Ë àμâõß â Ÿ ä å Õπ ÕÕ å (Non-absorbing bidirectional circuit) π â π æ àà π π ºŸâªÉ«Á 5,6 æ ßμâ π π À μë àμâõß ÕÕ ß π À «Èß ª Ë π ª ß «Table 1 Demographic Data presented as mean ± SD or number (%) Data Number (%) Sex Male/Female 20 (66.7%) /10 (33.3%) Age 5 months - 2 years 15 (50%) 2.1-4 years 11 (36.7%) 4.1-6 years 3 (10%) 6.1-8 years 1 (3.3%) Body weight (kg.) 11.1 ± 2.83 Height (cm.) 87.4 ± 14.02 ASA classification I/II 25 (89.3%) /3 (10.7%) Air way : LMA/Endotracheal tube 17 (56.7%) /13 (43.3%) Vol. 34, No. 3, July-September 2008 Thai Journal of Anesthesiology 163

Table 2 Mean end tidal carbondioxide (ETCO 2 ) and inspired mean carbondioxide concentration ( ) was measured every 2 minute until 12 minutes 2 min 4 min 6 min 8 min 10 min 12 min ETCO 2 (mean ± SD) 47.8 ± 9.7 48.4 ± 7.9 47.5 ± 7.1 47.3 ± 7.2 44.4 ± 6.8 45.1 ± 7.3 (95% CI) (44.2-51.4) (42.4-51.3) (44.9-50.1) (44.6-50.0) (41.9-46.9) (42.4-47.8) (mean ± SD) 2.5 ± 2.9 2.3 ± 2.1 2.5 ± 2.4 2.6 ± 2.3 2.7 ± 2.5 2.5 ± 2.7 (95% CI) (1.4-3.5) (1.6-3.1) (1.7-3.4) (1.7-3.4) (1.8-3.6) (1.5-3.5) Õß â Á«Õß«ß π π Èπ Èπ à unidirectional valve μâõß ª FGF Ë æ ßæÕ æ ËÕ à Àâ Ëß Õß ä å Õπ ÕÕ å Baraka 7 â» «ß Jackson Rees π ºŸâªÉ«Á 12 À Õß Ÿ à ETCO 2 (FeCO 2 FiCO 2 ) æ «à μâõß â FGF 2 à Õß minute ventilation Èπ ª ß à rebreathing π» Èßπ È â» à ETCO 2 Õß Voluven bag Ëß ªìπ plastic bag ËÕπ â π rubber bag π Jackson Rees circuit ˺ŸâªÉ«À Õß Ë Õ â Voluven bag π» Èßπ È π ËÕß ÿßπ Èπ æ μ Ë «Àπ «π π π ºà π «Õ à ÈÕ π â È â àπ «rubber bag πè Àπ ÿß à æ Ë ßμâ π π π À π «ÿª 500. πõ π È ß ªìπ«ÿ ËÀ â ßà πàâõߺà μ æ ªìπ ÿ ±å Õß πè ª colloid π Àπ Ëß Ë â π Õ Ÿà â Èßπ È â» ETCO 2 Õß Voluven bag πºÿâªé«ë À Õß Ëß π «ª μ π Èπ ªí À Õ à ß Ë º μàõ æ Ë Èπ Õß ETCO 2 π À Õß 8-10 1. À πâõ «à ª μ (hypoventilation) «Ë Àμÿ ÀâÀ Õ abnormal surgical position àπ à «Ë «Ë «μâ π π πà Õ Ÿß àπ ºŸâªÉ«ÀÕ À «Ë «À ÿàπ ÕßªÕ ß àπ «πè ૪õ «Ë Ëß μÿâπ æ ËÕ À⺟âªÉ«À àπ ß º ºà μ «Ë À àπ opioid 2. «Ë æ Ë Èπ Õß dead space ventilation 3. «Ë «π πà Õ Ÿß àπ pulmonary embolism, thrombosis and vascular obliteration 4. Õÿª å Àâ ª fresh gas flow π ÕßÕÿª å 5. «â ß CO 2 æ Ë Èπ àπ hypothermic shivering, fever 6. «Ë catecholamine release æ Ë Èπ hypertension, thyroid storm à«πªí Ë º μàõ æ Ë Èπ Õß Ëß ªìπ à Ë Õß ä å Õπ ÕÕ å π À â π Èπ Èπ â À Àμÿ Õ π Õß«ß ª FGF Ë âª Õß CO 2» æ «à ºŸâªÉ«4 π Ë à π ±åª μ Õß π à º ª μ Ë Õßπ ( à 7 9 mmhg μ ) Õß πà ß à º ª μ Ëπ Ë 8 10 ( à 8 9 mmhg μ ) Ëß Àμÿ à«πàπ Ëßπ Èπ æ «à ª FGF Ë ªî π ÈπÕ à æ ßæÕ π ËÕß ºŸâªÉ«Ë à π ±åª μ π Èπ πè Àπ 15. â FGF 6 μ /π Õ à æ ßæÕ ÀâμâÕß ªî FGF æ Ë Èπ ËßÀ ß Ë â æ Ë ª FGF Èπ à Á Õ Ÿà π ±åª μ π» Èßπ È â Ÿμ π«fgf (l/min) Õ Ÿà π à«ß 2.5-3 à Õß minute ventilation (MV), MV à tidal volume Ÿ respiratory rate Àπ Õ μ À μ Õ ÿ ª FGF Ë ªî ßÕ Ÿà π à«ß Ë π«â μà πºÿâªé«ë πè Àπ ŸßÕ æ «à ª FGF π Èπ à æ ßæÕ π ËÕß Õ μ À Ë à à π πºÿâªé«164 «ªï Ë 34 Ë 3 Æ - π π 2551

ËÕ ÿμà ß π μàπè Àπ à π ß Àâ ª º Õ º æ â πõ π È» à ETCO 2 Õß Voluven bag π Èßπ È ªìπ» ßæ π» ÈßμàÕ ªÕ ª Jackson Rees circuit μ π æ ËÕ ª à ETCO 2 Ë Èπ π ËÕß» π Èßπ È ªìπ» π Ë ºŸâªÉ«À Õß μà ß Èß ËμâÕß à«à àºÿâªé«æ «à â Voluven bag à«apl syringe valve π Èπ â à«à â ºà π bag μà ß à» ß «æ ßæÕ ÕߺŸâ â ËßÕ μâõß» æ Ë μ ÿª «ß Jackson Rees breathing circuit Ë â Voluven bag APL syringe valve ªìπ reservoir bag π â â πºÿâªé«á Ë πè Àπ 5-15. π À Õß μà «ΩÑ «ß Ë ËÕß Õ Ë «à ETCO 2 âõ à ß Ÿ μâõß Àâ ΩÑ μ μ à Ë ª Ë π ª ß æ ËÕ àõ Àâ «ª Õ μàõºÿâªé«π â μμ ª» Õ Õ ÿ ÿπ«æ» μ å À «Õπ àπ (i50153) å «««æ» μ å À «Õπ àπ ÿ à π Ë Àâ ª π π Õ Õâ ßÕ ß 1. Ayre TP. Anesthesia for intracranial operations. Lancet. 1937 ; 1(9) : 561. 2. Rees GJ. Anesthesia in the newborn. Br Med J. 1950 ; 2(12) : 1419-22. 3. Mapleson W. The elimination of rebreathing in various semiclosed system. Br J Anaesth. 1954 ; 26(5) : 323-32. 4. Miller DM. Early detection of rebreathing in afferent and efferent reservoir breathing system using capnography. Br J Anaesth. 1990 ; 64(2) : 251-5. 5. Dorsch JA, Dorsch SE. The breathing system: General Principles, common components and classifications. In : Dorsch JA, Dorsch SE, editors. Understanding Anesthesia Equipment 4 th ed. : William & Wilkins ; 1999 : 183-9. 6. Fisher DM. Anesthesia Equipment for Pediatrics. In : Gregory GA, editor. Pediatric anesthesia 4 th ed. : Churchill Livingstone ; 2002 : 191-200. 7. Baraka A, Brandstaer B, Muallem M, Seraphim C. Rebreathing in a double T-piece system. Br J Anaesth. 1969 ; 41(1) : 47-53. 8. Veyckemans F. Equipment monitoring and environment conditions. In : Bissnonnette B, Dalens B, editor. Pediatric Anesthesia Principle and Practice. : McGraw-Hill ; 2002 : 426-7. 9. Aasheim P, Fasting S, Mostad U, Aadahl P. The reliability of endtidal CO 2 in spontaneously breathing children during anesthesia with laryngeal mask airway, low flow, sevoflurane and caudal epidural. Paediatr Anaesth. 2002 ; 12(5) : 438-41. 10. Ozlu O, Ocal T. Comparison of endtidal CO 2 and arterial blood gas analysis in paediatric patients undergoing controlled ventilation with a laryngeal mask or a face mask. Paediatr Anaesth. 1999 ; 9(5) : 409-13. Vol. 34, No. 3, July-September 2008 Thai Journal of Anesthesiology 165

» å Õπ ÕÕ å Õß À â ÕÕ π«ß à«à Á π å Ë â ÿß «Ÿ «π π ÿß ß π ª ªî π À Õß àõ Jackson Rees circuit ªìπ«ß π Àπ Ëß Ëπ â π π ºŸâªÉ«Á π ËÕß π â Á«à«π ª Õ Ë Õ reservoir bag, corrugated tube, fresh gas flow inlet â» Ë ««ß Jackson Rees π Voluven bag Ëß ªìπ plastic bag Ë â ÿ πè ª colloid π ª ÿ μå â ªìπ reservoir bag «μ ÿª ß å æ ËÕ» ߪ æ Õß Voluven bag ËÕπ ªìπ reservoir bag π Jackson Rees circuit ««à ETCO 2 / ºŸâªÉ«À Õß Ëß» π È ºŸâ â» ÈßÀ 28 π» πºÿâªé«á πè Àπ 5-15. Ÿª «ªìπ prospective descriptive study Õ ºŸâªÉ«Ë â«π â«ÿ Õ À ºŸâªÉ«ÿ â «ß ÈπμÕπ μ μ π «π π ÿà Ë» â«ß Jackson Rees Ë â Voluven bag π rubber bag æ à å Õπ ÕÕ å π À ÕÕ (ETCO 2 ) à Ë Õß å Õπ- ÕÕ å π À â ( ) Ÿ π âõ Ÿ ÿ 2 π ªìπ «12 π À ß ËºŸâªÉ«â à àõ à«à Ë À Õß π Èπ ß «à æ ÿ 5 π μ ª μ º» æ «à à Ë Õß ETCO 2 Ë «ÿ 2 π Õ Ÿà π ±åª μ ÿª «ß Jackson-Rees Ë â Voluven bag ª ÿ μå â ªìπ reservoir bag π â πºÿâªé«á Ë πè Àπ 5-15 â Õ à ß Áμ ß àæ «à «âõπ Èπ π» π È «Õπ μõ å à CO 2 π À â ÕÕ π À«à ß Ë â Voluven bag π«ß Jackson Rees circuit æ ËÕ «ª Õ ÕߺŸâªÉ«: Jackson Rees circuit, anesthesia, pediatric breathing system 166 «ªï Ë 34 Ë 3 Æ - π π 2551