Белодробна вентилация: какво е белодробен или механичен вентилатор и как работи

Белодробната вентилация не е просто процедура, от която пациентът се нуждае: тазгодишният Covid-19 също го превърна в олицетворение на това как и колко се е променила здравната намеса на спасителя

Точно преди една година голяма част от линейка транспортирането включваше пациенти с травма, както и вътре- и извънболнични превози.

Днес белодробната вентилация играе роля и е от съществено значение да бъдете запознати с нея, дори и само накратко.

Да, какво представлява белодробната вентилация? Каква роля играе белодробният вентилатор в ежедневието на спасител или здравен работник?

Белодробната, изкуствена или механична вентилация замества или подпомага дейността на инспираторните мускули, осигурявайки адекватен обем на газовете в белите дробове.

Това е механичен, автоматичен и ритмичен процес, регулиран от висшите центрове, чрез които чрез скелетните мускули на свиването и отпускането на диафрагмата, корема и гръдния кош се подпомага обмяната на въздух в алвеолите.

По време на вдишването вътрешноалвеоларното налягане става леко отрицателно в сравнение с атмосферното налягане (-1mmHg) и това кара въздуха да тече навътре по дихателните пътища.

От друга страна, при нормално издишване вътрешноалвеоларното налягане се повишава до около + 1mmHg, което води до изтичане на въздух навън.

Устройството, което изпълнява тази задача, се нарича белодробен вентилатор или механичен вентилатор или изкуствен вентилатор.

Белодробният вентилатор замества механичните функции на дихателната система изцяло или частично, когато дихателната система стане неспособна да изпълнява самостоятелно задачата си поради заболяване, травма, вродени дефекти или лекарства (например анестетици по време на операция).

Вентилаторът може да вдиша някакъв вид газова смес в белите дробове, позволявайки им да издишат с известна честота и подходящо налягане.

За да достави необходимото количество кислород на пациента и да отстрани произведения въглероден диоксид, вентилаторът трябва да може:

- инсуфлирайте контролирани количества въздушни или газови смеси в белите дробове;

- спрете инсуфлацията;

- оставете издишаните газове да излязат;

- повтаряйте операцията непрекъснато.

За разлика от естествената вентилация, при изкуствената вентилация посредством белодробен вентилатор налягането е положително не само в горните дихателни пътища, но и интраторакално.

За да разшири белите дробове и гръдния кош, вентилаторът трябва да изпраща въздух под налягане: белите дробове винаги са с атмосферно налягане, дори когато няма поток.

Механичната вентилация, намираща се под положително налягане, води до увеличаване на дихателния обмен, с отваряне на лошо вентилираните зони към вентилация, но в същото време може да доведе до нараняване на дихателната система (баротравма).

Механичната вентилация се използва в случаи на:

- остра тежка белодробна болест

- апнея, свързана със спиране на дишането (също от интоксикация);

- тежка и остра астма;

- остра или хронична респираторна ацидоза;

- умерена / тежка хипоксемия;

- прекомерна дихателна работа;

- парализа на диафрагмата поради синдром на Guillain-Barré, Myasthenia Gravis, остри кризи на мускулна дистрофия или амиотрофна странична склероза, увреждане на гръбначния мозък или ефект на анестетици или мускулни релаксанти;

- повишена работа на дихателните мускули, доказвано от прекомерно тахипнея, надключично и междуребрено повторно навлизане и големи движения на коремната стена;

- хипотония и шок, както при застойна сърдечна недостатъчност или сепсис.

Белодробна вентилация, видове белодробни вентилатори

Има различни видове механични вентилатори:

- механичен вентилатор с отрицателно налягане

- механичен вентилатор с положително налягане

- механичен вентилатор за интензивни грижи или суб-интензивни грижи (или спешен / медицински спешен транспорт)

- механичен вентилатор за ненатална интензивна терапия или субинтензивна терапия (или спешен / медицински спешен транспорт)

В допълнение, механичните вентилатори са разделени на:

- Инвазивна вентилация

- Неинвазивна вентилация

Механичен / изкуствен вентилатор с отрицателно налягане

Механичната вентилация с отрицателно налягане представлява първото поколение механични белодробни вентилатори, известни също като стоманени бели дробове.

Накратко стоманеният бял дроб просто възпроизвежда механичното дишане, регистрирано при нормални условия, което миопатията или невропатията правят невъзможни поради недостатъчна функция на мускулите на гръдния кош.

Все още се използват системи за отрицателно налягане, най-вече при пациенти с недостатъчни гръдни мускули, както при полиомиелит.

Механичен / изкуствен вентилатор с положително налягане (неинвазивен)

Тези инструменти са предназначени за неинвазивна вентилация, включително у дома за лечение на обструктивна сънна апнея.

Вентилаторът работи чрез вдишване на газови смеси (обикновено въздух и кислород) при положително налягане в дихателните пътища на пациента.

Домашни вентилатори (електромеханичен източник на енергия)

Бутална или бутална помпа: Събира газове дори при ниско налягане, смесва ги и ги избутва във външната верига по време на фазата на вдишване.

По-малко ефективно при компенсиране на течове

Турбина: Привлича газове, компресира ги и ги изпраща на пациента чрез еднопосочна вдишваща клапа.

Те могат да контролират налягането чрез подаване на дебит и обем.

Домашни вентилатори (турбина със система за подаване на газ с ниско налягане):

1. CPAP и autoCPAP

  1. Bi-ниво

3. Pressovolumetric

1. CPAP и autoCPAP (не режим на вентилация, а тип вентилатор)

- използват се за лечение на нарушения на съня;

- CPAP осигурява предварително определено ниво на равно положително налягане и в двете фази на дишане, което предотвратява колапса на дихателните пътища;

- самостоятелният CPAP доставя положително налягане и в двете фази на дишане според нуждите на пациента по това време (зададен е диапазон на налягане).

2. Би-ниво

- неинвазивна вентилационна машина, предлагаща две нива на налягане: IPAP (положително налягане във фазата на вдишване) и EPAP (положително налягане във фаза на издишване);

- не позволяват мониторинг на вентилационните параметри;

- те се използват за лечение на нарушения на съня;

- когато CPAP не коригира апнеята и / или при тежка апнея или свързана хипоксемия.

3. Пресуволуметрични вентилатори

Те позволяват използването на режими на вентилация под налягане или обемни. Те се отличават с използваната схема.

Белодробна вентилация в интензивно лечение (пневматичен източник на енергия)

Бял дроб вентилатори могат да работят както в инвазивни, така и в неинвазивни режими на вентилация, някои от основните характеристики са:

- Те работят с компресиран газ под високо налягане (4 BAR)

- Осигурете стабилност на FiO2

- Те гарантират доставка на обем дори в случай на висок импеданс (пациент със затлъстяване)

FiO2 е инхалираната фракция на O2. Това е съкращение, използвано в медицината, за да се посочи% кислород (O2), вдишван от пациент.

FiO2 се изразява като число между 0 и 1 или като процент. FiO2 в атмосферния въздух е 0.21 (21%).

Белодробният вентилатор се състои от следните основни функционални блокове

- генератор на положително налягане, способен да генерира градиент на налягането между външната среда на атмосферното налягане и алвеолите, определяйки количеството газов поток, който трябва да се вдуши към пациента.

Тази функция се постига или чрез генериране на сила, която се прилага към духалото, съдържащо изолационната газова смес, или чрез намаляване на налягането на газовете на неподвижната система чрез серия от каскадни клапани;

- измервателна система за текущия обем (VT);

- серия от устройства за синхронизация на дихателния цикъл, които чрез подходящо отваряне и затваряне на клапаните, контролиращи инспираторните и експираторните потоци, позволяват преход от вдишване към издишване и обратно;

- схема на пациента, включваща всички части, които свързват вентилатора с дихателната система на пациента. Може да има отворени вериги (без повторно дишане), които при всяко издишване изхвърлят издишаните газове навън, или затворени вериги с абсорбатори на CO2, чрез които издишаният газ на пациента се възстановява след абсорбцията на CO2;

- резистивни елементи, съдържащи всички канали, разположени между генератора на положително налягане и дихателната система на пациента, които създават устойчивост на проникването на газ в тях.

Белодробна вентилация: как работи вентилаторът

Белодробните вентилатори предлагат различни режими на работа, които да бъдат адаптирани според специфичните нужди на пациента.

Основният критерий, на който медицинският персонал основава избора си на модел на вентилация, е способността на пациента да диша самостоятелно.

Контролираният режим се избира, когато пациентът няма спонтанна дихателна активност и изисква лекарят да регулира оперативното време (продължителност на вдишване, продължителност на изтичане, продължителност на паузата, честота на вдишване) на контролния панел на белодробния вентилатор.

Има две възможности за контролирана вентилация: вентилация с постоянен поток и вентилация с постоянно налягане, в зависимост от избраното количество (дебит или налягане) като параметър за управление на вентилационната система.

Асистираният режим се използва при пациенти с затруднено дишане, които все още могат да започнат фазата на вдишване.

Белодробният вентилатор трябва да е наясно с опита на пациента да вдъхнови и съдейства за това.

И накрая, синхронизираният режим се състои от начална фаза, в която пациентът се проветрява чрез изпращане на определен обем въздух в белите дробове в предварително определен интервал от време, в режим на контролиран постоянен поток; това е последвано от период на спонтанно дишане, ако пациентът е възстановил функционалността на дихателната си система, или от период на асистирана вентилация в случай на постоянни затруднения.

Прочетете още: 

Ръчна вентилация, 5 неща, които трябва да имате предвид

Нов белодробен вентилатор за подпомагане на пациенти с COVID-19 в много развиващи се страни, още един знак за отговора на света на вируса

Пациенти с COVID-19: Дава ли вдишване азотен оксид по време на механична вентилация?

FDA одобрява Recarbio за лечение на придобита от болница и свързана с вентилатора бактериална пневмония

Прочетете италианската статия

Източник:

Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN на терапия интензивно e транспортиране интраоспедалиеро

Approfondimenti tecnici nell'articolo dedicato към EMD 112

Може да харесате също и