Kopsu ventilatsioon: mis on kopsu- või mehaaniline ventilaator ja kuidas see töötab

Kopsuventilatsioon pole ainult patsiendile vajalik protseduur: tänavune Covid-19 on teinud sellest ka näite, kuidas ja kui palju päästja tervishoiu sekkumine on muutunud

Täpselt aasta tagasi oli suur osa kiirabi kaasatud traumaga patsiendid, samuti haiglasisesed ja haiglasisesed vedud.

Tänapäeval mängib rolli kopsuventilatsioon ja see on hädavajalik, isegi kui see on lühidalt, sellega kursis olema.

Jah, mis on kopsu ventilatsioon? Millist rolli mängib kopsu ventilaator päästja või tervishoiutöötaja igapäevaelus?

Kopsu-, kunstlik või mehaaniline ventilatsioon asendab või toetab sissehingatavate lihaste tegevust, tagades kopsudesse piisava gaasimahu.

See on mehaaniline, automaatne ja rütmiline protsess, mida reguleerivad kõrgemad keskused, mille kaudu soodustatakse alveoolides õhuvahetust diafragma kokkutõmbumise ja lõdvestumise skeleti lihaste, kõhu ja rinnakorvide kaudu.

Sissehingamisel muutub intra-alveolaarne rõhk atmosfäärirõhuga (-1mmHg) võrreldes veidi negatiivseks ja see põhjustab õhu liikumist hingamisteid pidi sissepoole.

Teisest küljest tõuseb alveolaarne rõhk normaalse väljahingamise ajal umbes + 1 mmHg, põhjustades õhu väljavoolu.

Seda ülesannet täitvat seadet nimetatakse kopsu- või mehaaniliseks või kunstlikuks ventilaatoriks.

Kopsuventilaator asendab täielikult või osaliselt hingamissüsteemi mehaanilisi funktsioone, kui hingamissüsteem ei suuda haiguse, trauma, kaasasündinud defektide või ravimite tõttu (nt anesteetikumid operatsiooni ajal) iseseisvalt oma ülesannet täita.

Ventilaator võib sisestada kopsudesse mingi gaasisegu, mis võimaldab neil teadaoleva sageduse ja sobiva rõhuga välja hingata.

Vajaliku hapniku koguse patsiendile toimetamiseks ja tekkiva süsinikdioksiidi eemaldamiseks peab ventilaator suutma:

- sisestada kopsudesse kontrollitud koguses õhu või gaasi segusid;

- lõpetage sisseelamine;

- lasta väljahingatavatel gaasidel välja pääseda;

- korrake toimingut pidevalt.

Erinevalt loomulikust ventilatsioonist on kopsuventilaatori abil tehtava kunstliku ventilatsiooni korral rõhk positiivne mitte ainult ülemiste hingamisteede piirkonnas, vaid ka intratorakaalselt.

Kopsude ja rinnakorvi laiendamiseks peab ventilaator õhku saatma rõhu all: kopsud on alati atmosfäärirõhul, isegi kui voolu pole.

Mehaaniline ventilatsioon, olles positiivsel rõhul, suurendab hingamisteede vahetust, halvasti ventileeritavate alade taasavamist ventilatsioonini, kuid võib samal ajal põhjustada hingamissüsteemi vigastusi (barotrauma).

Mehaanilist ventilatsiooni kasutatakse järgmistel juhtudel:

- äge raske kopsuhaigus

- hingamisseiskusega seotud apnoe (ka joobeseisundist);

- raske ja äge astma;

- äge või krooniline respiratoorne atsidoos;

- mõõdukas / raske hüpokseemia;

- liigne hingamistöö;

- diafragma halvatus Guillain-Barré sündroomi, Myasthenia Gravise, lihasdüstroofia või amüotroofilise lateraalskleroosi, seljaaju vigastuse või anesteetikumide või lihasrelaksantide toime tõttu;

- hingamislihaste suurenenud töö, mida tõendab liigne tahhüpnoe, supraklavikulaarne ja roietevaheline taassisenemine ning kõhuseina suured liigutused;

- hüpotensioon ja šokk, nagu südame paispuudulikkuse või sepsise korral.

Kopsu ventilatsioon, kopsu ventilaatorite tüübid

Mehaanilisi ventilaatoreid on erinevat tüüpi:

- alarõhu mehaaniline ventilaator

- ülerõhuga mehaaniline ventilaator

- mehaaniline intensiivravi või alaintensiivravi ventilaator (või hädaabi / meditsiiniline hädaabitransport)

- mehaaniline ventilaator mitte-sünnituseelseks intensiivravi või alaintensiivravi (või hädaabi / meditsiiniline hädaabitransport)

Lisaks on mehaanilised ventilaatorid jagatud järgmisteks:

- invasiivne ventilatsioon

- mitteinvasiivne ventilatsioon

Alarõhuga mehaaniline / kunstlik ventilaator

Negatiivse rõhu mehaaniline ventilatsioon esindab mehaaniliste kopsuventilaatorite esimest põlvkonda, mida nimetatakse ka terasest kopsudeks.

Terasest kops kopeerib lühidalt vaid tavalistes tingimustes registreeritud mehaanilisi hingamisteid, mille müopaatia või neuropaatia muudab selle võimatuks ebapiisava roidelihaste funktsiooni tõttu.

Alarõhu süsteemid on endiselt kasutusel, peamiselt rindkere puudulike puurilihastega patsientidel, nagu poliomüeliidi korral.

Mehaaniline / kunstlik ventilaator (mitteinvasiivne)

Need instrumendid on mõeldud mitteinvasiivseks ventilatsiooniks, sealhulgas kodus obstruktiivse uneapnoe raviks.

Ventilaator töötab, surudes positiivse rõhu all gaasisegusid (tavaliselt õhku ja hapnikku) patsiendi hingamisteedesse.

Kodu ventilaatorid (elektromehaaniline jõuallikas)

Kolb- või kolbpump: kogub gaase isegi madalal rõhul, segab need sisse ja surub sissehingamise faasis väliskontuuri.

Vähem efektiivne lekete kompenseerimisel

Turbiin: tõmbab gaase, surub need kokku ja saadab patsiendile ühesuunalise sissehingatava ventiili kaudu.

Nad saavad rõhku kontrollida voolu ja mahuga.

Kodu ventilaatorid (madala rõhuga gaasivarustussüsteemiga turbiin):

1. CPAP ja autoCPAP

  1. Kahetasandiline

3. Pressovolumetriline

1. CPAP ja autoCPAP (mitte ventilatsioonirežiim, vaid ventilaatori tüüp)

- kasutatakse unehäirete raviks;

- CPAP tagab mõlemas hingamisfaasis ettemääratud võrdse positiivse rõhu, mis hoiab ära hingamisteede kokkuvarisemise;

- füüsilisest isikust CPAP annab positiivse rõhu mõlemas hingamisfaasis vastavalt patsiendi vajadustele konkreetsel ajal (määratakse rõhu vahemik).

2. Kahetasandiline

- mitteinvasiivne ventilatsiooniseade, mis pakub kahte rõhutaset: IPAP (positiivne rõhk sissehingamisfaasis) ja EPAP (positiivne rõhk väljahingamisfaasis);

- ei võimalda jälgida ventilatsiooniparameetreid;

- neid kasutatakse unehäirete raviks;

- kui CPAP ei paranda apnoed ja / või raske apnoe või sellega seotud hüpokseemia korral.

3. Pressuvolumetrilised ventilaatorid

Need võimaldavad kasutada survestatud või mahulisi ventilatsioonirežiime. Neid eristab kasutatud vooluring.

Kopsu ventilatsioon intensiivravis (pneumaatiline energiaallikas)

Kopsu ventilaatorid võib töötada nii invasiivsetes kui ka mitteinvasiivsetes ventilatsioonirežiimides, on mõned peamised omadused järgmised:

- Nad töötavad kõrgsurvega surugaasiga (4 BAR)

- Tagage FiO2 stabiilsus

- Need tagavad koguse kohaletoimetamise ka suure impedantsi korral (rasvunud patsient)

FiO2 on O2 sissehingatav fraktsioon. See on akronüüm, mida kasutatakse meditsiinis, et näidata patsiendi sissehingatava hapniku (O2) protsenti.

FiO2 väljendatakse arvuna vahemikus 0 kuni 1 või protsentidena. FiO2 atmosfääriõhus on 0.21 (21%).

Kopsuventilaator koosneb järgmistest põhifunktsionaalsetest plokkidest

- positiivse rõhu generaator, mis suudab tekitada välise atmosfäärirõhu keskkonna ja alveoolide vahelise rõhugradiendi, määrates patsiendile sissevoolava gaasivoo.

See funktsioon saavutatakse kas jõu tekitamisega, mis rakendatakse sissehingavat gaasisegu sisaldavale lõõtsale, või vähendades kaskaadklappide abil fikseeritud süsteemi gaaside rõhku;

- vooluhulga mõõtesüsteem (VT);

- rida hingamistsükli ajastusseadmeid, mis võimaldavad sisse- ja väljahingamisvoolusid reguleerivate ventiilide asjakohase avamise ja sulgemise kaudu ülemineku sissehingamisest väljahingamisse ja vastupidi;

- patsiendi vooluring, mis sisaldab kõiki osi, mis ühendavad ventilaatori patsiendi hingamissüsteemiga. Võib olla avatud ahelaid (ilma uuesti sissehingamiseta), mis igal väljahingamisel väljutavad väljahingatud gaasid väljapoole, või suletud ahelaid CO2 neelajatega, mille abil patsiendi väljahingatav gaas taastatakse pärast CO2 neeldumist;

- takistuselemendid, mis sisaldavad kõiki torusid, mis on paigutatud positiivse rõhugeneraatori ja patsiendi hingamissüsteemi vahele, mis tekitavad vastupanu gaasi liikumisele nendesse.

Kopsu ventilatsioon: kuidas ventilaator töötab

Kopsuventilaatorid pakuvad erinevaid töörežiime, mida saab kohandada vastavalt patsiendi konkreetsetele vajadustele.

Põhiline kriteerium, millele meditsiinipersonal ventilatsioonimudeli valikul tugineb, on patsiendi võime iseseisvalt hingata.

Kontrollitud režiim valitakse siis, kui patsiendil pole spontaanset hingamisaktiivsust ja ta nõuab arstilt tööaegade (sissehingamise kestus, väljahingamise kestus, pausi kestus, sissehingamise sagedus) kohandamist kopsu ventilaatori juhtpaneelil.

Kontrollitud ventilatsioonil on kaks võimalust: pideva vooluga ventilatsioon ja püsiva rõhuga ventilatsioon, sõltuvalt ventilatsioonisüsteemi juhtimisparameetriks valitud kogusest (vool või rõhk).

Abistatavat režiimi kasutatakse patsientide hingamisraskuste korral, kellel on veel võimalik sissehingamise faasi alustada.

Kopsuventilaator peab olema teadlik patsiendi püüdest seda inspireerida ja aidata.

Lõpuks koosneb sünkroniseeritud režiim algfaasist, kus patsienti ventileeritakse, saates teatud koguse õhku etteantud intervalliga kopsudesse kontrollitud pideva vooluga režiimis; sellele järgneb spontaanne hingamisperiood, kui patsient on oma hingamissüsteemi funktsionaalsuse taastanud, või püsiva raskuse korral abistava ventilatsiooniperiood.

Loe ka: 

Käsitsi ventileerimine, 5 asja, mida meeles pidada

Uus kopsude ventilaator COVID-19 patsientide abistamiseks paljudes arengumaades - see on veel üks märk maailma vastusest viirusele

COVID-19 patsiendid: kas sissehingatav lämmastikoksiid mehaanilise ventilatsiooni ajal annab eeliseid?

FDA kiitis heaks haigla omandatud ja ventilaatoriga seotud bakteriaalse kopsupõletiku ravimiseks mõeldud recarbio

Lugege Itaalia artiklit

Allikas:

Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN intensiivravi ja trasporto-ospedaliero kohta

Approfondimenti tecnici nell'articolo dedicato da EMD 112

Teid võib huvitada ka