肺換気:肺または機械的人工呼吸器とは何か、そしてそれがどのように機能するか
肺換気は、患者が必要とする手順だけではありません。今年のCovid-19は、救助者による医療介入がどのように、そしてどれだけ変化したかを示す典型でもあります。
ちょうどXNUMX年前、 救急車 輸送には、外傷患者、ならびに病院内および病院外の輸送が含まれていました。
今日、肺換気が役割を果たしており、簡単なことであっても、それに精通することが不可欠です。
はい、肺換気とは何ですか? 救助者や医療従事者の日常生活において、人工呼吸器はどのような役割を果たしていますか?
肺、人工または機械的換気は、吸気筋の活動を置き換えるかサポートし、肺への適切なガス量を確保します。
それは、横隔膜の収縮と弛緩の骨格筋、腹部と胸郭によって、肺胞内の空気の交換を促進する、より高い中心によって調節される、機械的、自動、およびリズミカルなプロセスです。
吸入中、肺胞内圧は大気圧(-1mmHg)に比べてわずかに負圧になり、これにより空気が気道に沿って内側に流れます。
一方、通常の呼気では、肺胞内圧が約+ 1mmHgに上昇し、空気が外側に流れます。
このタスクを実行するデバイスは、肺人工呼吸器または機械的人工呼吸器または人工呼吸器と呼ばれます。
肺人工呼吸器は、病気、外傷、先天性の欠陥、または投薬(手術中の麻酔など)のために呼吸器系がそれ自体でそのタスクを実行できなくなったときに、呼吸器系の機械的機能の全体または一部を置き換えます。
人工呼吸器は、ある種のガス混合物を肺に吹き込むことができ、既知の頻度と適切な圧力で肺を吐き出すことができます。
必要な量の酸素を患者に供給し、生成された二酸化炭素を除去するために、人工呼吸器は次のことができる必要があります。
–制御された量の空気またはガス混合物を肺に吹き込みます。
–吹送を停止します。
–呼気を逃がします。
–操作を継続的に繰り返します。
自然換気とは対照的に、肺人工呼吸器による人工呼吸では、圧力は上気道だけでなく胸腔内でも正です。
肺と胸郭を拡張するために、人工呼吸器は圧力で空気を送る必要があります。流れがない場合でも、肺は常に大気圧になっています。
陽圧である機械的換気は、呼吸交換の増加につながり、換気が不十分な領域が換気に再開されますが、同時に呼吸器系の損傷(圧外傷)につながる可能性があります。
機械的換気は、次の場合に使用されます。
–急性重症肺疾患
–呼吸停止に関連する無呼吸(これも中毒による)。
–重度および急性の喘息;
–急性または慢性呼吸性アシドーシス;
–中等度/重度の低酸素血症;
–過度の呼吸作業;
–ギランバレー症候群、重症筋無力症、筋ジストロフィーまたは筋萎縮性側索硬化症の急性危機による横隔膜の麻痺、 脊髄 脊髄損傷、または麻酔薬や筋弛緩薬の効果;
–過度の頻呼吸、鎖骨上および肋間筋の再突入、および腹壁の大きな動きによって証明される、呼吸筋の働きの増加。
–うっ血性心不全や敗血症などの低血圧とショック。
肺換気、肺換気装置の種類
人工呼吸器にはさまざまな種類があります。
–負圧人工呼吸器
–陽圧人工呼吸器
–機械的集中治療またはサブ集中治療人工呼吸器(または緊急/医療緊急輸送)
–非出生集中治療またはサブ集中治療(または緊急/医療緊急輸送)用の人工呼吸器
さらに、人工呼吸器は次のように分けられます。
–侵襲的換気
–非侵襲的換気
陰圧人工呼吸器/人工呼吸器
陰圧人工呼吸器は、鋼製肺としても知られる第XNUMX世代の人工呼吸器です。
鉄の肺は、一言で言えば、胸郭の筋肉の不十分な機能によってミオパチーまたは神経障害が不可能にする通常の状態で記録された機械的呼吸を再現するだけです。
ポリオのように、主に胸部の不十分なケージの筋肉を持つ患者に、負の圧力システムがまだ使用されています。
陽圧人工呼吸器/人工呼吸器(非侵襲的)
これらの器具は、閉塞性睡眠時無呼吸症の治療のための自宅を含む、非侵襲的換気用に設計されています。
人工呼吸器は、ガス混合物(通常は空気と酸素)を陽圧で患者の気道に吹き込むことによって機能します。
家庭用人工呼吸器(電気機械式電源)
ピストンまたは往復ポンプ:低圧でもガスを収集し、混合して、吸気段階で外部回路に押し込みます。
漏れの補償にはあまり効果的ではありません
タービン:ガスを引き込み、圧縮し、一方向吸気バルブを介して患者に送ります。
それらは、流量と量の供給によって圧力を制御できます。
家庭用換気装置(低圧ガス供給システムを備えたタービン):
1.CPAPおよびautoCPAP
- バイレベル
3.圧容積
1. CPAPおよびautoCPAP(換気モードではなく、人工呼吸器のタイプ)
–睡眠障害の治療に使用されます。
– CPAPは、気道の崩壊を防ぐ呼吸の両方の段階で、所定のレベルの等しい陽圧を提供します。
–自己CPAPは、特定の時間における患者のニーズに応じて、呼吸の両方の段階で陽圧を提供します(圧力範囲が設定されています)。
2.バイレベル
– IPAP(吸気相の陽圧)とEPAP(呼気相の陽圧)のXNUMXつの圧力レベルを提供する非侵襲的換気装置。
–換気パラメータの監視を許可しません。
–それらは睡眠障害の治療に使用されます。
– CPAPが無呼吸を矯正しない場合、および/または重度の無呼吸または関連する低酸素血症を矯正しない場合。
3.圧力容積式人工呼吸器
これらにより、加圧または容積測定モードの換気を使用できます。 それらは使用される回路によって区別されます。
集中治療室での肺換気(空気圧エネルギー源)
肺 人工呼吸器 侵襲的および非侵襲的換気モードの両方で動作でき、主な機能のいくつかは次のとおりです。
–高圧圧縮ガス(4 BAR)で動作します
–FiO2の安定性を提供します
–高インピーダンスの場合でもボリュームデリバリーを保証します(肥満患者)
FiO2はO2の吸入画分です。 これは、患者が吸入した酸素(O2)の割合を示すために医学で使用される頭字語です。
FiO2は、0から1までの数値、またはパーセンテージで表されます。 大気中のFiO2は0.21(21%)です。
肺人工呼吸器は、次の基本的な機能ブロックで構成されています
–外部大気圧環境と肺胞の間に圧力勾配を生成し、患者に吹き込むガスの量を決定できる陽圧発生器。
この機能は、注入ガス混合物を含むベローズに加えられる力を生成するか、一連のカスケードバルブを介して固定システムのガス圧を下げることによって実現されます。
–現在のボリューム(VT)の計測システム。
–吸気と呼気の流れを制御するバルブを適切に開閉することにより、吸気から呼気へ、またはその逆への移行を可能にする一連の呼吸サイクルタイミングデバイス。
–人工呼吸器を患者の呼吸器系に接続するすべての部品で構成される患者回路。 呼気ごとに呼気を外部に放出する開回路(再呼吸なし)、またはCO2吸収後に患者の呼気を回収するCO2吸収器を備えた閉回路があります。
–陽圧発生器と患者の呼吸器系の間に挿入されたすべてのダクトを構成する抵抗要素で、ガスの前進に対する抵抗を生成します。
肺換気:人工呼吸器のしくみ
肺人工呼吸器は、患者の特定のニーズに応じて適応するさまざまな操作モードを提供します。
医療関係者が換気モデルを選択する際の基本的な基準は、患者が独立して呼吸する能力です。
制御モードは、患者に自発呼吸活動がなく、医師が肺人工呼吸器のコントロールパネルで操作時間(吸気時間、呼気時間、一時停止時間、吸気周波数)を調整する必要がある場合に選択されます。
制御された換気には、換気システムの制御パラメータとして選択された量(流量または圧力)に応じて、定流量換気と定圧換気のXNUMXつの可能性があります。
補助モードは、まだ吸気段階を開始できる患者の呼吸困難に使用されます。
肺人工呼吸器は、患者がそうすることを刺激し、支援しようとする試みを認識している必要があります。
最後に、同期モードは、制御された定流量モードで、事前定義された間隔時間に特定の量の空気を肺に送ることによって患者が換気される初期段階で構成されます。 これに続いて、患者が呼吸器系の機能を回復した場合は自発呼吸期間が続き、持続的な困難の場合は補助換気期間が続きます。
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