Lungeventilation: hvad en lunge- eller mekanisk ventilator er, og hvordan det fungerer
Pulmonal ventilation er ikke kun en procedure, som patienten har brug for: dette års Covid-19 har også gjort det til indbegrebet af, hvordan og hvor meget sundhedsintervention fra redningsmanden har ændret sig
For nøjagtigt et år siden udgjorde en stor andel af ambulance transporter involverede traumepatienter såvel som transporter inden for og uden for hospitalet.
I dag spiller lungeventilation en rolle, og det er vigtigt at være fortrolig med det, selvom det kun er kort.
Ja, hvad er lungeventilation? Hvilken rolle spiller lungeventilatoren i det daglige liv for en redder eller sundhedsarbejder?
Pulmonal, kunstig eller mekanisk ventilation erstatter eller understøtter inspirationsmuskulaturens aktivitet og sikrer et tilstrækkeligt gasvolumen til lungerne.
Det er en mekanisk, automatisk og rytmisk proces, der reguleres af de højere centre, gennem hvilke skeletmuskulaturen i membranens sammentrækning og afslapning, underliv og brystkasse fremmes udveksling af luft i alveolerne.
Under inhalation bliver det intra-alveolære tryk lidt negativt sammenlignet med atmosfærisk tryk (-1 mmHg), og dette får luft til at strømme indad langs luftvejene.
På den anden side stiger det intra-alveolære tryk under normal udånding til omkring + 1 mmHg, hvilket får luften til at strømme udad.
Enheden, der udfører denne opgave, kaldes en lungeventilator eller mekanisk ventilator eller kunstig ventilator.
Lungeventilatoren erstatter åndedrætssystemets mekaniske funktioner helt eller delvist, når åndedrætssystemet bliver ude af stand til at udføre sin opgave alene på grund af sygdom, traume, medfødte defekter eller medicin (f.eks. Bedøvelsesmidler under operationen).
Ventilatoren kan insufflere en slags gasblanding i lungerne, så de kan ånde ud med kendt frekvens og passende tryk.
For at levere den nødvendige mængde ilt til patienten og fjerne den producerede kuldioxid, skal ventilatoren være i stand til at:
- insufflerer kontrollerede mængder luft eller gasblandinger i lungerne
- stop insufflation
- lad de udåndede gasser slippe ud;
- gentag operationen kontinuerligt.
I modsætning til naturlig ventilation er trykket i kunstig ventilation ved hjælp af en lungeventilator positivt ikke kun i de øvre luftveje, men også intrathorakalt.
For at udvide lungerne og brystkassen skal ventilatoren sende luft ved tryk: lungerne er altid under atmosfærisk tryk, selv når der ikke er strøm.
Mekanisk ventilation, der er ved positivt tryk, fører til en stigning i luftvejsudveksling med genåbning af dårligt ventilerede områder for ventilation, men kan samtidig føre til skade på åndedrætssystemet (barotrauma).
Mekanisk ventilation anvendes i tilfælde af:
- akut alvorlig lungesygdom
- apnø forbundet med åndedrætsstop (også ved forgiftning)
- svær og akut astma;
- akut eller kronisk respiratorisk acidose
- moderat / svær hypoxæmi;
- overdreven åndedrætsarbejde
– lammelse af mellemgulvet på grund af Guillain-Barrés syndrom, Myasthenia Gravis, akutte kriser med muskeldystrofi eller amyotrofisk lateral sklerose, spinal ledningsskader eller virkningen af anæstetika eller muskelafslappende midler;
- øget arbejde i åndedrætsmusklerne, vist ved overdreven takypnø, supraklavikulær og interkostal genindtræden og store bevægelser i bugvæggen;
- hypotension og chok, som ved hjertesvigt eller sepsis.
Lungeventilation, typer af lungeventilatorer
Der findes forskellige typer mekaniske ventilatorer:
- mekanisk ventilator med undertryk
- mekanisk ventilator med positivt tryk
- mekanisk intensivpleje eller underintensiv ventilator (eller nød- / medicinsk nødtransport)
- mekanisk ventilator til ikke-natal intensiv pleje eller underintensiv pleje (eller nød- / medicinsk nødtransport)
Derudover er mekaniske ventilatorer opdelt i:
- Invasiv ventilation
- Ikke-invasiv ventilation
Negativt tryk mekanisk / kunstig ventilator
Mekanisk ventilation med undertryk repræsenterer den første generation af mekaniske lungeventilatorer, også kendt som stållunge.
Stållungen gengiver i en nøddeskal blot den mekaniske åndedrætsregistrering, der er registreret under normale forhold, som myopati eller neuropati gør det umuligt ved en utilstrækkelig funktion af ribbenburemusklerne.
Systemer med undertryk er stadig i brug, hovedsageligt hos patienter med thoraxmangel, som i poliomyelitis.
Mekanisk / kunstig ventilator med positivt tryk (ikke-invasiv)
Disse instrumenter er designet til ikke-invasiv ventilation, herunder hjemme til behandling af obstruktiv søvnapnø.
Ventilatoren fungerer ved at insufflere gasblandinger (normalt luft og ilt) med positivt tryk i patientens luftveje.
Hjemmeventilatorer (elektromekanisk strømkilde)
Stempel- eller frem- og tilbagegående pumpe: Samler gasser selv ved lavt tryk, blander dem og skubber dem ind i det eksterne kredsløb under inspirationsfasen.
Mindre effektiv til at kompensere for lækager
Turbine: Trækker gasser ind, komprimerer dem og sender dem til patienten via en envejs inspirationsventil.
De kan styre tryk ved flow og volumen levering.
Hjemmeventilatorer (turbine med lavtryksgasforsyningssystem):
1. CPAP og autoCPAP
- Bi-niveau
3. Pressovolumetrisk
1. CPAP og autoCPAP (ikke ventilationsfunktion men typen ventilator)
- bruges til behandling af søvnforstyrrelser
- CPAP giver et forudbestemt niveau med lige positivt tryk i begge åndedrætsfaser, der forhindrer luftvejskollaps
- selv-CPAP leverer positivt tryk i begge vejrtrækningsfaser i henhold til patientens behov på det bestemte tidspunkt (et trykområde er indstillet).
2. Bi-niveau
- ikke-invasiv ventilationsmaskine med to trykniveauer: IPAP (positivt tryk i inspirationsfasen) og EPAP (positivt tryk i udåndingsfasen)
- tillad ikke overvågning af ventilationsparametre
- de bruges til behandling af søvnforstyrrelser
- når CPAP ikke korrigerer apnø og / eller for svær apnø eller associeret hypoxæmi.
3. Pressuvolumetriske ventilatorer
Disse tillader brug af tryk eller volumetrisk ventilation. De er kendetegnet ved det anvendte kredsløb.
Lungeventilation i intensiv pleje (pneumatisk energikilde)
Lunge ventilatorer kan fungere i både invasiv og ikke-invasiv ventilationsform, få af hovedfunktionerne er:
- De arbejder med højtrykskomprimeret gas (4 BAR)
- Giv FiO2 stabilitet
- De garanterer volumenafgivelse selv i tilfælde af høj impedans (overvægtig patient)
FiO2 er den inhalerede fraktion af O2. Det er et akronym, der anvendes i medicin til at indikere procenten af ilt (O2), der inhaleres af en patient.
FiO2 udtrykkes som et tal mellem 0 og 1 eller som en procentdel. FiO2 i atmosfærisk luft er 0.21 (21%).
Lungeventilatoren består af følgende grundlæggende funktionelle blokke
- en generator med positivt tryk, der er i stand til at producere en trykgradient mellem det eksterne atmosfæriske trykmiljø og alveolerne, der bestemmer mængden af gasstrøm, der skal tilføres patienten.
Denne funktion opnås enten ved at generere en kraft, der påføres en bælge, der indeholder den insufflerende gasblanding, eller ved at reducere gastrykket i det faste system gennem en række kaskadeventiler;
- et målesystem til det aktuelle volumen (VT)
- en række respirationscyklustidsindretninger, der ved passende åbning og lukning af ventilerne, der styrer indåndings- og udåndingsstrømmene, muliggør overgangen fra indånding til udånding og omvendt
- et patientkredsløb, der omfatter alle de dele, der forbinder ventilatoren med patientens åndedrætssystem. Der kan være åbne kredsløb (uden åndedræt), som ved hver udånding udleder de udåndede gasser udefra, eller lukkede kredsløb med CO2-absorbere ved hjælp af, hvor patientens udåndingsgas genvindes efter CO2-absorptionen;
- resistive elementer, der omfatter alle kanaler, der er anbragt mellem generatoren for positivt tryk og patientens åndedrætssystem, der frembringer en modstand mod fremskridt af gas ind i dem.
Lungeventilation: hvordan en ventilator fungerer
Lungeventilatorer tilbyder forskellige driftsformer, der skal tilpasses i henhold til patientens specifikke behov.
Det grundlæggende kriterium, som medicinsk personale baserer deres valg af ventilationsmodel på, er patientens evne til at trække vejret uafhængigt.
Den kontrollerede tilstand vælges, når patienten ikke har nogen spontan åndedrætsaktivitet og kræver, at lægen justerer driftstiderne (inspirationsvarighed, udløbsvarighed, pausevarighed, inspirationsfrekvens) på lungeventilatorens kontrolpanel.
Der er to muligheder for styret ventilation: konstant flowventilation og konstant trykventilation afhængigt af den valgte mængde (flow eller tryk) som ventilationssystemets styringsparameter.
Den assisterede tilstand bruges til åndedrætsbesvær hos patienter, der stadig er i stand til at starte inspirationsfasen.
Lungeventilatoren skal være opmærksom på patientens forsøg på at inspirere og hjælpe med at gøre det.
Endelig består den synkroniserede tilstand af en indledende fase, hvor patienten ventileres ved at sende et bestemt volumen luft ind i lungerne i en foruddefineret intervalltid i en kontrolleret konstant-strømningstilstand; dette efterfølges af en spontan respirationsperiode, hvis patienten har genoprettet sin åndedrætssystemfunktionalitet, eller af en assisteret ventilationsperiode i tilfælde af vedvarende vanskeligheder.
Læs også:
Manuel ventilation, 5 ting at huske på
COVID-19-patienter: Giver inhaleret nitrogenoxid under mekanisk ventilation fordele?
Kilde:
Ventilator Polmonare Stephan ® EVE IN til intensiv terapi og transport inden for ospedaliero