Ventilació pulmonar: què és i com funciona un ventilador pulmonar o mecànic
La ventilació pulmonar no és només un procediment que necessita el pacient: el Covid-19 d’enguany també l’ha convertit en l’epítom de com i quant ha canviat la intervenció sanitària del socorrista.
Fa exactament un any, una gran proporció de ambulància els transports van incloure pacients traumàtics, així com els transports intra i extrahospitalaris.
Avui en dia la ventilació pulmonar juga un paper i és essencial conèixer-la, encara que sigui breument.
Sí, què és la ventilació pulmonar? Quin paper juga el ventilador pulmonar en la vida quotidiana d’un socorrista o treballador sanitari?
La ventilació pulmonar, artificial o mecànica substitueix o dóna suport a l'activitat dels músculs inspiradors, garantint un volum de gas adequat als pulmons.
És un procés mecànic, automàtic i rítmic, regulat pels centres superiors a través dels quals, mitjançant els músculs esquelètics del diafragma, la contracció i relaxació, l'abdomen i la caixa toràcica, es promou l'intercanvi d'aire als alvèols.
Durant la inhalació, la pressió intra-alveolar es torna lleugerament negativa en comparació amb la pressió atmosfèrica (-1 mmHg), i això provoca que l’aire flueix cap a l’interior al llarg de les vies respiratòries.
D'altra banda, durant l'exhalació normal, la pressió intra-alveolar augmenta al voltant de + 1 mmHg, provocant un flux d'aire cap a l'exterior.
El dispositiu que realitza aquesta tasca s’anomena ventilador de pulmó o ventilador mecànic o ventilador artificial.
El ventilador pulmonar substitueix les funcions mecàniques de l’aparell respiratori totalment o parcialment quan el sistema respiratori esdevé incapaç de realitzar la seva tasca per si mateix a causa de malalties, traumes, defectes congènits o medicaments (per exemple, anestèsics durant la cirurgia).
El ventilador pot insuflar una mena de mescla de gas als pulmons permetent-los exhalar amb una freqüència coneguda i una pressió adequada.
Per subministrar la quantitat necessària d’oxigen al pacient i eliminar el diòxid de carboni produït, el ventilador ha de ser capaç de:
- insuflar quantitats controlades de mescles d’aire o gas als pulmons;
- aturar la insuflació;
- deixar escapar els gasos expirats;
- repetiu l'operació contínuament.
A diferència de la ventilació natural, en la ventilació artificial mitjançant un ventilador de pulmó, la pressió és positiva no només a les vies respiratòries superiors, sinó també intratoràcicament.
Per expandir els pulmons i la caixa toràcica, el ventilador ha d’enviar aire a pressió: els pulmons sempre estan a la pressió atmosfèrica, fins i tot quan no hi ha flux.
La ventilació mecànica, a pressió positiva, comporta un augment dels intercanvis respiratoris, amb la reobertura de zones poc ventilades a la ventilació, però al mateix temps pot provocar lesions al sistema respiratori (barotrauma).
La ventilació mecànica s’utilitza en casos de:
- malaltia pulmonar aguda greu
- apnea associada a una parada respiratòria (també per intoxicació);
- asma greu i aguda;
- acidosi respiratòria aguda o crònica;
- hipoxèmia moderada / greu;
- treball respiratori excessiu;
– paràlisi del diafragma per síndrome de Guillain-Barré, miastènia gravis, crisis agudes de distròfia muscular o esclerosi lateral amiotròfica, espinal lesió del cordó o l'efecte dels anestèsics o relaxants musculars;
- augment del treball dels músculs respiratoris, evidenciat per taquipnees excessives, reentrada supraclavicular i intercostal i grans moviments de la paret abdominal;
- hipotensió i xoc, com en insuficiència cardíaca congestiva o sèpsia.
Ventilació pulmonar, tipus de ventiladors pulmonars
Hi ha diferents tipus de ventiladors mecànics:
- ventilador mecànic a pressió negativa
- ventilador mecànic a pressió positiva
- ventilador de cures intensives mecàniques o de cures subintensives (o transport d'emergència / emergència mèdica)
- ventilador mecànic per a cures intensives o subintensives no natals (o transport d'emergència / emergència mèdica)
A més, els ventiladors mecànics es divideixen en:
- Ventilació invasiva
- Ventilació no invasiva
Ventilador mecànic / artificial de pressió negativa
La ventilació mecànica a pressió negativa representa la primera generació de ventiladors mecànics de pulmó, també coneguts com a pulmons d’acer.
El pulmó d’acer, en poques paraules, només reprodueix la mecànica respiratòria registrada en condicions normals que la miopatia o la neuropatia fan impossible per una funció insuficient dels músculs de la caixa toràcica.
Encara s’utilitzen sistemes de pressió negativa, sobretot en pacients amb músculs de gàbia insuficients toràcics, com en la poliomielitis.
Ventilador mecànic / artificial a pressió positiva (no invasiu)
Aquests instruments estan dissenyats per a la ventilació no invasiva, inclosa a casa per al tractament de l’apnea obstructiva del son.
El ventilador funciona insuflant mescles de gasos (generalment aire i oxigen) a pressió positiva a les vies respiratòries del pacient.
Ventiladors domèstics (font d’energia electromecànica)
Pistó o bomba alternativa: recull els gasos fins i tot a baixa pressió, els barreja i els empeny al circuit extern durant la fase inspiratòria.
Menys eficaç per compensar les fuites
Turbina: aspira gasos, els comprimeix i els envia al pacient mitjançant una vàlvula inspiratòria de sentit únic.
Poden controlar la pressió mitjançant la distribució de cabal i volum.
Ventiladors domèstics (turbina amb sistema de subministrament de gas a baixa pressió):
1. CPAP i autoCPAP
- Bi-nivell
3. Pressovolumètric
1. CPAP i autoCPAP (no el mode de ventilació, sinó el tipus de ventilador)
- s’utilitzen per al tractament de trastorns del son;
- CPAP proporciona un nivell predeterminat de pressió positiva igual en ambdues fases de la respiració que evita el col·lapse de les vies respiratòries;
- L'auto CPAP proporciona pressió positiva en les dues fases de la respiració segons les necessitats del pacient en aquell moment concret (s'estableix un interval de pressió).
2. Bi-nivell
- màquina de ventilació no invasiva que ofereix dos nivells de pressió: IPAP (pressió positiva en la fase inspiratòria) i EPAP (pressió positiva en la fase espiratòria);
- no permeten el control de paràmetres ventilatoris;
- s’utilitzen per al tractament de trastorns del son;
- quan el CPAP no corregeix l’apnea i / o l’apnea greu o la hipoxèmia associada.
3. Ventiladors pressuvolumètrics
Permeten utilitzar modes de ventilació a pressió o volumètrics. Es distingeixen pel circuit utilitzat.
Ventilació pulmonar en cures intensives (font d'energia pneumàtica)
Pulmó ventiladors pot funcionar tant en modes de ventilació invasius com no invasius, algunes de les principals característiques són:
- Funcionen amb gas comprimit d'alta pressió (4 BAR)
- Proporciona estabilitat FiO2
- Garanteixen el lliurament de volum fins i tot en cas d’alta impedància (pacient obès)
FiO2 és la fracció inhalada d’O2. És un acrònim utilitzat en medicina per indicar el% d’oxigen (O2) inhalat per un pacient.
FiO2 s’expressa com un nombre entre 0 i 1 o com a percentatge. El FiO2 de l’aire atmosfèric és de 0.21 (21%).
El ventilador pulmonar consta dels següents blocs funcionals bàsics
- un generador de pressió positiva capaç de produir un gradient de pressió entre l’ambient de pressió atmosfèrica externa i els alvèols, que determina la quantitat de flux de gas que s’ha d’insuflar al pacient.
Aquesta funció s’aconsegueix generant una força que s’aplica a una manxa que conté la barreja de gas insuflant, o bé reduint la pressió de gasos del sistema fix mitjançant una sèrie de vàlvules en cascada;
- un sistema de mesura del volum actual (VT);
- una sèrie de dispositius de sincronització del cicle respiratori que, obrint i tancant adequadament les vàlvules que controlen els fluxos inspiratori i espiratori, permeten la transició de la inspiració a la caducitat i viceversa;
- un circuit del pacient, que comprèn totes les parts que connecten el ventilador amb el sistema respiratori del pacient. Hi pot haver circuits oberts (sense respirar), que a cada exhalació descarreguen els gasos exhalats a l’exterior, o circuits tancats amb absorbents de CO2 mitjançant els quals es recupera el gas exhalat del pacient després de l’absorció de CO2;
- elements resistius que comprenen tots els conductes interposats entre el generador de pressió positiva i el sistema respiratori del pacient que produeixen una resistència a l'avanç del gas cap a ells.
Ventilació pulmonar: com funciona un ventilador
Els ventiladors pulmonars ofereixen diferents modes d’operació per adaptar-los a les necessitats específiques del pacient.
El criteri fonamental sobre el qual el personal mèdic basa la seva elecció del model de ventilació és la capacitat del pacient per respirar independentment.
El mode controlat s’escull quan el pacient no té activitat respiratòria espontània i requereix que el metge ajuste els temps d’operació (durada d’inspiració, durada d’expiració, durada de la pausa, freqüència inspiratòria) al tauler de control del ventilador pulmonar.
Hi ha dues possibilitats per a una ventilació controlada: ventilació de flux constant i ventilació a pressió constant, en funció de la quantitat escollida (cabal o pressió) com a paràmetre de control del sistema de ventilació.
El mode assistit s’utilitza per a respirar amb dificultats els pacients que encara poden iniciar la fase inspiratòria.
El ventilador pulmonar ha de ser conscient de l’intent del pacient d’inspirar i ajudar a fer-ho.
Finalment, el mode sincronitzat consisteix en una fase inicial en què el pacient es ventila enviant un determinat volum d’aire als pulmons en un interval de temps predefinit, en un mode de flux constant controlat; seguit d'un període de respiració espontània si el pacient ha recuperat la funcionalitat del seu sistema respiratori, o d'un període de ventilació assistida en cas de dificultat persistent.
Llegir també:
Ventilació manual, 5 coses a tenir en compte
Pacients COVID-19: aporta avantatges l’òxid nítric inhalat durant la ventilació mecànica?
font:
Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN per teràpia intensiva i transport intra-ospedaliero