ניסוי לבדיקת הצטברות CO2 במזרני תינוקות

‫ניסוי לבדיקת הצטברות ‪ CO2‬במזרני תינוקות‬
‫רקע‬
‫תופעת מוות בעריסה – )‪ Sudden Infant Death Syndrome (SIDS‬היא עדיין גורם עיקרי‬
‫למות תינוקות בין גיל חודש לשנה‪ ,‬במדינות מפותחות‪ ,‬למרות הירידה שחלה בדור האחרון‬
‫עם יישום ההמלצה להשכבת תינוקות על גבם מלידתם בזמן שינה‪ .‬אחד ההסברים לתופעה‬
‫זו היא נשימה חוזרת של אויר ננשף‪ ,‬עשיר בפחמן דו חמצני (פד"ח)‪ ,‬בכיסי אויר בלתי‬
‫מאווררים בסיבתו של תינוק‪ .‬במאמר שפורסם ב‪ 8002-‬נמצא ששימוש במאוורר בחדר‬
‫שינת התינוק מפחית את שכיחות תופעת המות בעריסה ב‪ .)1( 28% -‬החוקרים שיערו‬
‫שהשימוש במאוורר מנע הווצרות כיסי אויר בלתי מאווררים בסביבת השינה של התינוק‪.‬‬
‫בעשור האחרון נעשו ניסיונות לשפר את האוורור בסביבת השינה של התינוק אך רק המיעוט‬
‫עברו בדיקות פורמאליות‪ .‬במחקר שנעשה במעבדה לתפקודי ראות‪ ,‬בבי"ח "שיבא"‪ ,‬תל‬
‫השומר ופורסם בעיתון ‪ Pediatric Pulmonology‬ב‪ '2011-‬נמדדו יכולת הפינוי של ‪CO2‬‬
‫ומניעת הצטברותו דרך ‪ 5‬מזרנים‪ 4 :‬מזרנים המפרסמים תכונות של אוורור סביבת השינה‬
‫של התינוק ושינה בטוחה ומזרן סטנדרטי‪ .‬יכולת הפינוי של ‪ CO2‬היה באופן משמעותי מהיר‬
‫יותר‪ ,‬ומניעת הצטברותו באופן משמעותי טוב יותר במזרן ‪ AirNettress‬בהשוואה לשאר‬
‫המזרנים (‪.)8‬‬
‫לאחרונה‪ ,‬יוצרו מספר מזרנים האמורים למנוע הצטברות של פד"ח עקב יכולתם להעביר‬
‫דרכם גזים‪.‬‬
‫בניסוי זה בדקנו את יכולת האוורור של ‪ 4‬מזרנים האמורים למנוע הצטברות פד"ח ומזרן‬
‫סטנדרטי אחד‪.‬‬
‫שיטות וחומרים‬
‫חומרים‪:‬‬
‫נבדקו ‪ 4‬מזרנים הנחשבים ל"נושמים" ומזרן אטום‪.‬‬
‫‪ 4‬המזרנים ה"נושמים" כללו‪:‬‬
‫‪ AirNettress‬מזרן ללא ליבה העשוי מרשת ‪ PET‬מתוחה על גבי מסגרת אלומיניום שעליה‬
‫משטח מחורר ‪ honeycombed‬מפוליאסטר בעובי ‪ 6‬מ"מ (ללא ליבה)‬
‫קומפי ‪ -‬מזרן בעל ליבה העשוייה ממארג צפוף של חוטי פוליאסטר דקיקים בעובי של כ‪2 -‬‬
‫ס"מ עטופים בשכבת פוליאסטר שאינה ניתנת להסרה‬
‫קינג קויל ‪ - IMAGINE 360‬מזרן בעל ליבה העשויה משתי וערב של חוט קשיח‬
‫מפוליאסטר‪ ,‬ציפוי פנימי של אריג פוליאסטר דק הנתן להסרה וציפוי חיצוני של שכבת‬
‫פוליאסטר אוורירית הניתנת להסרה‬
‫הולנדיה – מזרן בעל ליבה המורכבת משכבת פוליאוריתן מצופה האטומה לנוזלים ושכבה‬
‫נוספת של חוטי פוליאסטר דקים עטוף בשכבת פוליאסטר הניתנת להסרה‬
‫המזרן האטום‪:‬‬
‫‪ airflow‬ליבה פוליאוריתן עם ציפוי פוליאסטר גבשושי‬
‫כל המזרנים נבדקו עם ובלי סדין רשת‬
‫‪1‬‬
‫שיטות‪:‬‬
‫ניסויים למדידת הצטברות ‪ CO2‬בוצעו בתוך מיכל פלסטיק בעל מימידים ‪14 x 14 x11‬ס"מ‬
‫שהונח על גבי מזרני הניסוי ופתוח בדופן אחד למזרני הניסוי (תמונה ‪)1‬‬
‫אויר הוזרם מבלון מתכתי שמכיל ‪ CO2 5%‬דרך מיכל אגירה אלסטי עם שסתומים חד‬
‫כווניים‪ .‬בעזרת מזרק הוזרם ‪ CO2 5%‬בנפח פעימה של ‪ 100‬מ"ל ובקצב של ‪\42‬דקה‪,‬‬
‫(תמונה ‪ .)1‬ריכוז ה‪ CO2 -‬נמדד בעזרת קאפנוגראף ‪Microcap Plus, Oridion Corp.,‬‬
‫‪ Israel‬בצורה המשכית בתוך מיכל הפלסטיק‪.‬‬
‫הצטברות של ‪ CO2‬במיכל סגור לחלוטין עולה בצורה לוגטריתמית עד להגעה לפלאטו עם‬
‫ריכוז השווה לתערובת האויר (‪ .)CO2 5%‬משך הזמן וקצב הצטברות של ‪ CO2‬נקבעים על‬
‫ידי היחס בין קצב כניסת ה ‪ CO2‬לנפח המיכל‪ .‬במצב בו דופן אחד של המיכל פתוח למזרן‪,‬‬
‫קצב ההצטברות של ‪ CO2‬קטן ומגיע לפלאטו יותר נמוך‪ ,‬שנקבע על ידי המאזן בין קצב‬
‫חדירת ה‪ CO2 -‬למיכל לעומת יכולת הדיפוזיה של הגז דרך המזרן (תכונות האוורור של‬
‫המזרן)‪ .‬במקרים בהם התקבל פלאטו‪ CO2 ,‬הממוצע במשך ‪ 150‬שניות האחרונות מדווח‪.‬‬
‫במקרים בהם לא התקבל פלטו ‪ CO2‬מקסימאלי מדווח‪.‬‬
‫אבטחת איכות‪:‬‬
‫כל הניסויים בוצעו במעבדה במכון "לב" בירושלים בתנאים סביבתיים זהים‪.‬‬
‫הניסויים בוצעו על ידי ד"ר מארק גאידס‪ Md, PhD ,‬בתחומי פיזיולוגית נשימה ולתפקודי‬
‫קרדיווסקולריים‪.‬‬
‫‪VE = 100 ml x 48 b/min = 4.8 L/min‬‬
‫‪Computer‬‬
‫‪Syringe 3 L‬‬
‫‪2.1‬‬
‫‪CO2%‬‬
‫‪Capnograph‬‬
‫‪100 ml‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪Cylinder‬‬
‫‪Head box‬‬
‫‪140 mm‬‬
‫‪110 mm‬‬
‫‪m‬‬
‫‪m‬‬
‫‪0‬‬
‫‪14‬‬
‫‪Valve system‬‬
‫‪5% CO2‬‬
‫‪CO2‬‬
‫‪Reservoir‬‬
‫‪Mattress‬‬
‫תמונה ‪1‬‬
‫‪8‬‬
‫‪CO2‬‬
‫תוצאות‪:‬‬
‫רמת ה‪ CO2 -‬של הפלאטו או רמת השיא (מסומן ב‪ )*-‬במקרה שלא התקבל פלאטו לאחר‬
‫‪ 10‬דקות מדידה מוצגים בטבלה ‪ 1‬ובגרף ‪ .1‬התוצאות עבור כל המזרנים מוצגים עם ובלי‬
‫סדין רשת‪.‬‬
‫נבדקו ‪ 3‬קבוצות של מזרנים‪ :‬מזרן ללא ליבה‪ 3 ,AirNettress ,‬מזרנים "נושמים" עם ליבה‬
‫(קומפי‪ ,‬קינג קויל עמינח‪ ,‬והולנדיה) ומזרן סטדרטי‪.AirFlow ,‬‬
‫רמת הפלטאו של ‪ CO2‬מקסימאלי היתה נמוכה ביותר במזרן ‪ ,AirNettress‬מזרן ללא‬
‫ליבה‪.‬‬
‫מבין המזרנים עם ליבה רמת הפלטאו המקסימאלית היתה בתחום הנמוך במזרן קומפי‪,‬‬
‫בתחום הבינוני במזרן קינ‪-‬קויל והגבוה ביותר במזרן הולנדיה‪ .‬במזרן הסטנדרתי רמת ה‪-‬‬
‫‪ CO2‬לא הגיעה לפלטאו והיתה הגבוהה ביותר‪.‬‬
‫תוספת סדיני רשת לכל המזרנים הנושמים העלו את רמת הפלטאו של ‪ CO2‬מקסימאלי בין‬
‫‪ 0.5%‬ועד ‪.0.0%‬‬
‫רמת ‪( CO2‬פלאטו או שיא מסומן ב*)‬
‫‪0.4 %‬‬
‫‪0.9%‬‬
‫‪1.1 %‬‬
‫‪1.8 %‬‬
‫‪2.0 %‬‬
‫‪2.9 %‬‬
‫‪3.8 %‬‬
‫‪4.3 %‬‬
‫‪)*( 4.4 %‬‬
‫‪)*( 4.6 %‬‬
‫שם המזרן‬
‫‪AirNettress‬‬
‫‪ AirNettress‬וסדין רשת‬
‫מזרן קומפי חשוף‬
‫מזרן קומפי עם סדין רשת‬
‫מזרן עמינח קינג קויל חשוף‬
‫מזרן עמינח קינג קויל עם סדין רשת‬
‫מזרן הולנדיה חשוף‬
‫מזרן הולנדיה עם סדין רשת‬
‫מזרן ‪Airflow‬‬
‫מזרן ‪ Airflow‬עם סדין רשת‬
‫טבלה ‪1‬‬
‫)‪CO2 Concentration (%‬‬
‫‪4.6‬‬
‫‪5‬‬
‫‪4.4‬‬
‫‪4.5‬‬
‫‪4‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3.7‬‬
‫‪3.5‬‬
‫‪1.2% CO2 line‬‬
‫‪2.9‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1.8‬‬
‫‪1.1‬‬
‫‪3‬‬
‫‪2.5‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1.5‬‬
‫‪0.89‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0.4‬‬
‫‪0.5‬‬
‫‪0‬‬
‫‪only+sheet‬‬
‫‪only‬‬
‫‪only+sheet‬‬
‫‪only‬‬
‫‪only+sheet‬‬
‫‪only‬‬
‫‪only+sheet‬‬
‫‪3‬‬
‫‪only‬‬
‫גרף ‪.1‬‬
‫‪only+sheet‬‬
‫‪Jerusalem 5.02.2012‬‬
‫‪only‬‬
‫‪AirFlow‬‬
‫‪Hollandia‬‬
‫‪KingKoil‬‬
‫‪Comfi‬‬
‫‪AirNetress‬‬
‫מסקנות‪:‬‬
‫בניסוי זה‪ ,‬המדמה נשימה פיזיולוגית של תינוק בן כ‪ 6-‬חודשים הרמות המקסימאליות של‪,‬‬
‫‪ CO2‬של מזרן ‪ AirNettress‬עם סדין היו הנמוכות ביותר ומתחת ל‪ .1.8% -‬רמות אלו של‬
‫‪ CO2‬נחשבות לסביבה בטוחה לפי ה‪ guidelines -‬של המוסד הלאומי האמריקאני לבטיחות‬
‫תעסוקתית ובריאות –‪ . (3) NIOSH‬תכונה זו חשובה לגבי תינוקות בחודשים הראשונים של‬
‫החיים ובמיוחד במצבים בהם הנשימה אפשרית רק דרך המזרן בעת שכיבה על הבטן‪ ,‬בעת‬
‫כיסוי הפנים על ידי שמיכה או כרית‪ ,‬בעת נשימה מתוך כיס אויר בלתי מאוורר ובתינוקות‬
‫בעלי סיכון גבוה‪ .‬לגבי המזרנים האחרים כולם עברו את סף זה לאחר כיסויים בסדינים אך‬
‫עדיין היו טובים יותר מהמזרן האטום הסטנדרטי‪.‬‬
‫ד"ר מארק גאידס‪ Md, PhD ,‬בתחומי פיזיולוגית נשימה ולתפקודי קרדיווסקולריים‪.‬‬
‫‪References‬‬
‫‪1. Coleman-Phox K, Odouli R, Li DK. Use of a fan during sleep and the‬‬
‫;‪risk of sudden infant death syndrome. Arch Pediatr Adolesc Med 2008‬‬
‫‪162: 963-968‬‬
‫‪2. Bar-Yishai E, Gaides M, Goren A, Szeinberg A. Aeration properties of‬‬
‫;‪a new sleeping surface for infants. Pediatric Pulmonology 2011‬‬
‫‪46:193-198‬‬
‫‪3. Criteria for a Recommended Standard: Occupational Exposure to‬‬
‫‪Carbon Dioxide. DHHS (NIOSH) Publication No. 76-194: August 1976‬‬
‫‪4‬‬