التهوية الرئوية: ما هو جهاز التنفس الصناعي الرئوي أو الميكانيكي وكيف يعمل
التهوية الرئوية ليست مجرد إجراء يحتاجه المريض: لقد جعله فيروس Covid-19 هذا العام مثالاً لكيفية ومدى تغير تدخل الرعاية الصحية من قبل المنقذ
بالضبط منذ عام واحد ، نسبة كبيرة من سيارة إسعاف تضمنت عمليات النقل مرضى الصدمات ، وكذلك عمليات النقل داخل وخارج المستشفى.
تلعب التهوية الرئوية دورًا اليوم ، ومن الضروري أن تكون على دراية بها ، حتى ولو باختصار.
نعم ، ما هي التهوية الرئوية؟ ما هو الدور الذي يلعبه جهاز التنفس الصناعي في الحياة اليومية لمنقذ أو عامل رعاية صحية؟
تحل التهوية الرئوية أو الاصطناعية أو الميكانيكية محل أو تدعم نشاط عضلات الشهيق ، مما يضمن وصول الغاز إلى الرئتين.
إنها عملية ميكانيكية وأوتوماتيكية وإيقاعية ، تنظمها المراكز العليا والتي من خلالها ، من خلال العضلات الهيكلية لتقلص الحجاب الحاجز والاسترخاء ، والبطن والقفص الصدري ، يتم تعزيز تبادل الهواء في الحويصلات الهوائية.
أثناء الاستنشاق ، يصبح الضغط داخل السنخ سلبيًا قليلاً مقارنة بالضغط الجوي (-1 مم زئبق) ، وهذا يتسبب في تدفق الهواء إلى الداخل على طول الممرات الهوائية.
من ناحية أخرى ، أثناء الزفير العادي ، يرتفع الضغط داخل السنخ إلى حوالي + 1 مم زئبق ، مما يتسبب في تدفق الهواء إلى الخارج.
يُطلق على الجهاز الذي يؤدي هذه المهمة جهاز التنفس الصناعي للرئة أو جهاز التنفس الصناعي أو جهاز التنفس الصناعي.
يحل جهاز التنفس الصناعي للرئة محل الوظائف الميكانيكية للجهاز التنفسي كليًا أو جزئيًا عندما يصبح الجهاز التنفسي غير قادر على أداء مهمته بمفرده بسبب المرض أو الصدمة أو العيوب الخلقية أو الأدوية (مثل التخدير أثناء الجراحة).
يمكن لجهاز التنفس الصناعي أن ينفخ نوعًا من خليط الغازات في الرئتين مما يسمح لهما بالزفير بتردد معروف وضغط مناسب.
من أجل توصيل الكمية اللازمة من الأكسجين للمريض وإزالة ثاني أكسيد الكربون الناتج ، يجب أن يكون جهاز التنفس الصناعي قادرًا على:
- تنفخ كميات متحكم فيها من الهواء أو مخاليط الغاز في الرئتين ؛
- وقف النفخ.
- السماح للغازات المنبعثة بالخروج ؛
- كرر العملية بشكل مستمر.
على عكس التهوية الطبيعية ، في التهوية الاصطناعية عن طريق جهاز التنفس الصناعي ، يكون الضغط موجبًا ليس فقط في الشعب الهوائية العليا ولكن أيضًا داخل الصدر.
من أجل توسيع الرئتين والقفص الصدري ، يجب أن يرسل جهاز التنفس الصناعي الهواء عند الضغط: تكون الرئتان دائمًا تحت الضغط الجوي ، حتى في حالة عدم وجود تدفق.
تؤدي التهوية الميكانيكية ، كونها تحت ضغط إيجابي ، إلى زيادة التبادلات التنفسية ، مع إعادة فتح مناطق سيئة التهوية للتهوية ، ولكن يمكن أن تؤدي في نفس الوقت إلى إصابة الجهاز التنفسي (الرضح الضغطي).
تستخدم التهوية الميكانيكية في حالات:
- مرض الرئة الحاد
- انقطاع النفس المرتبط بتوقف التنفس (أيضا من التسمم) ؛
- الربو الشديد والحاد.
- الحماض التنفسي الحاد أو المزمن.
- نقص تأكسج الدم المعتدل / الشديد.
- العمل التنفسي المفرط.
- شلل الحجاب الحاجز بسبب متلازمة جيلان باريه ، الوهن العضلي الوبيل ، الأزمات الحادة للحثل العضلي أو التصلب الجانبي الضموري. العمود الفقري إصابة الحبل ، أو تأثير التخدير أو مرخيات العضلات ؛
- زيادة عمل عضلات الجهاز التنفسي ، ويتجلى ذلك من خلال تسرع التنفس المفرط ، والعودة فوق الترقوة والعودة الوربية والحركات الكبيرة لجدار البطن ؛
- انخفاض ضغط الدم والصدمة ، مثل قصور القلب الاحتقاني أو الإنتان.
التهوية الرئوية ، أنواع أجهزة التنفس الرئوي
هناك أنواع مختلفة من مراوح التهوية الميكانيكية:
- جهاز التنفس الصناعي ذو الضغط السلبي
- جهاز التنفس الصناعي ذو الضغط الإيجابي
- العناية المركزة الميكانيكية أو جهاز التنفس الصناعي للعناية المركزة الفرعية (أو النقل في حالات الطوارئ / الطوارئ الطبية)
- جهاز تنفس ميكانيكي للعناية المركزة غير الولادة أو العناية شبه المركزة (أو النقل في حالات الطوارئ / الطوارئ الطبية)
بالإضافة إلى ذلك ، تنقسم مراوح التهوية الميكانيكية إلى:
- التهوية الغازية
- تهوية غير جراحية
جهاز التنفس الصناعي ذو الضغط السلبي
تمثل التهوية الميكانيكية ذات الضغط السلبي الجيل الأول من أجهزة تهوية الرئة الميكانيكية ، والمعروفة أيضًا باسم الرئتين الفولاذية.
الرئة الفولاذية ، باختصار ، تقوم فقط بإعادة إنتاج الجهاز التنفسي الميكانيكي المسجل في الظروف الطبيعية التي تجعلها الاعتلال العضلي أو الاعتلال العصبي مستحيلة بسبب عدم كفاية وظيفة عضلات القفص الصدري.
لا تزال أنظمة الضغط السلبي قيد الاستخدام ، ومعظمها في المرضى الذين يعانون من ضعف عضلات القفص الصدري ، كما هو الحال في شلل الأطفال.
جهاز تنفس صناعي / ميكانيكي ذو ضغط إيجابي (غير جراحي)
تم تصميم هذه الأدوات للتهوية غير الغازية ، بما في ذلك في المنزل لعلاج انقطاع النفس الانسدادي النومي.
جهاز التنفس الصناعي يعمل عن طريق نفخ مخاليط الغاز (عادة الهواء والأكسجين) بضغط إيجابي في الشعب الهوائية للمريض.
مراوح منزلية (مصدر طاقة كهروميكانيكية)
المكبس أو المضخة الترددية: يجمع الغازات حتى عند الضغط المنخفض ، ويمزجها ويدفعها إلى الدائرة الخارجية أثناء مرحلة الشهيق.
أقل فعالية في تعويض التسربات
التوربين: يسحب الغازات ويضغطها ويرسلها للمريض عبر صمام شهيق أحادي الاتجاه.
يمكنهم التحكم في الضغط عن طريق تدفق التدفق والحجم.
مراوح منزلية (توربين مع نظام إمداد بالغاز منخفض الضغط):
1. CPAP و autoCPAP
- مستوى ثنائي
3. الضغط الحجمي
1. CPAP و autoCPAP (ليس وضع التهوية ولكن نوع جهاز التنفس الصناعي)
- تستخدم لعلاج اضطرابات النوم.
- يوفر ضغط المسالك الهوائية الإيجابي المستمر مستوى محدد مسبقًا من الضغط الإيجابي المتساوي في كلتا مرحلتي التنفس الذي يمنع انهيار مجرى الهواء ؛
- يوفر ضغط المسالك الهوائية الإيجابي المستمر ضغطًا إيجابيًا في كلتا مرحلتي التنفس وفقًا لاحتياجات المريض في ذلك الوقت المحدد (يتم تحديد نطاق الضغط).
2. ثنائي المستوى
- آلة تهوية غير جراحية تقدم مستويين من الضغط: IPAP (ضغط إيجابي في مرحلة الشهيق) و EPAP (ضغط إيجابي في مرحلة الزفير) ؛
- لا تسمح بمراقبة معلمات التهوية ؛
- يتم استخدامها لعلاج اضطرابات النوم.
- عندما لا يصحح ضغط المجرى الهوائي الإيجابي المستمر انقطاع النفس و / أو انقطاع النفس الشديد أو نقص الأكسجة المرتبط به.
3. أجهزة التنفس بالضغط
هذه تسمح باستخدام أنماط التهوية المضغوطة أو الحجمية. تتميز بالدائرة المستخدمة.
التهوية الرئوية في العناية المركزة (مصدر طاقة هوائي)
رئة مراوح يمكن أن تعمل في كل من أنماط التهوية الغازية وغير الغازية ، بعض الميزات الرئيسية هي:
- تعمل بالغاز المضغوط عالي الضغط (4 بار)
- توفير استقرار FiO2
- يضمنون تسليم الحجم حتى في حالة المقاومة العالية (مريض السمنة)
FiO2 هو الجزء المستنشق من O2. وهو اختصار يستخدم في الطب للإشارة إلى نسبة الأكسجين (O2) التي يستنشقها المريض.
يتم التعبير عن FiO2 كرقم بين 0 و 1 أو كنسبة مئوية. تبلغ نسبة FiO2 في الهواء الجوي 0.21 (21٪).
يتكون جهاز التنفس الصناعي للرئة من الكتل الوظيفية الأساسية التالية
- مولد ضغط موجب قادر على إنتاج تدرج ضغط بين بيئة الضغط الجوي الخارجي والحويصلات الهوائية ، وتحديد كمية تدفق الغاز التي يجب أن ينفخها المريض.
يتم تحقيق هذه الوظيفة إما عن طريق توليد القوة التي يتم تطبيقها على منفاخ يحتوي على خليط الغاز المنفوخ ، أو عن طريق تقليل ضغط الغازات في النظام الثابت من خلال سلسلة من الصمامات المتتالية ؛
- نظام قياس للحجم الحالي (VT) ؛
- سلسلة من أجهزة توقيت الدورة التنفسية التي تسمح ، من خلال فتح وإغلاق الصمامات التي تتحكم في تدفق الشهيق والزفير ، بالانتقال من الشهيق إلى انتهاء الصلاحية والعكس بالعكس ؛
- دائرة للمريض تتكون من جميع الأجزاء التي تربط جهاز التنفس الصناعي بالجهاز التنفسي للمريض. يمكن أن تكون هناك دوائر مفتوحة (بدون إعادة التنفس) ، والتي في كل زفير تصريف غازات الزفير إلى الخارج ، أو دوائر مغلقة مع ماصات ثاني أكسيد الكربون عن طريق استرجاع غاز الزفير للمريض بعد امتصاص ثاني أكسيد الكربون ؛
- عناصر مقاومة تشمل جميع القنوات المتداخلة بين مولد الضغط الإيجابي والجهاز التنفسي للمريض والتي تنتج مقاومة لتقدم الغاز فيها.
التهوية الرئوية: كيف يعمل جهاز التنفس الصناعي
توفر أجهزة التنفس الصناعي طرقًا مختلفة للعملية يمكن تكييفها وفقًا للاحتياجات الخاصة للمريض.
المعيار الأساسي الذي يعتمد عليه العاملون الطبيون في اختيارهم لنموذج التهوية هو قدرة المريض على التنفس بشكل مستقل.
يتم اختيار الوضع المتحكم فيه عندما لا يكون لدى المريض أي نشاط تنفسي تلقائي ويطلب من الطبيب ضبط أوقات التشغيل (مدة الشهيق ، مدة الزفير ، مدة التوقف ، تردد الشهيق) على لوحة التحكم في جهاز التنفس الصناعي.
هناك احتمالان للتحكم في التهوية: التهوية بالتدفق المستمر والتهوية بالضغط الثابت ، اعتمادًا على الكمية المختارة (التدفق أو الضغط) كمعامل تحكم في نظام التهوية.
يستخدم الوضع المساعد لصعوبة التنفس للمرضى الذين ما زالوا قادرين على بدء مرحلة الشهيق.
يجب أن يكون جهاز التنفس الصناعي على دراية بمحاولة المريض للإلهام والمساعدة في القيام بذلك.
أخيرًا ، يتكون الوضع المتزامن من مرحلة أولية يتم فيها تهوية المريض عن طريق إرسال حجم معين من الهواء إلى الرئتين في فترة زمنية محددة مسبقًا ، في وضع تدفق ثابت مضبوط ؛ يتبع ذلك فترة تنفس عفوية إذا استعاد المريض وظائف الجهاز التنفسي ، أو بفترة تهوية مساعدة في حالة استمرار الصعوبة.
اقرأ أيضًا:
التهوية اليدوية ، 5 أشياء يجب وضعها في الاعتبار
مرضى كوفيد -19: هل يستنشق أكسيد النيتريك أثناء التهوية الميكانيكية فوائد؟
المصدر
Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN لكل تيرابيا مكثف e trasporto intra-ospedaliero