Wentylacja płucna: czym jest respirator płucny lub mechaniczny i jak działa

Wentylacja płucna to nie tylko zabieg, którego potrzebuje pacjent: tegoroczny Covid-19 jest również przykładem tego, jak i jak bardzo zmieniła się interwencja ratownika w opiece zdrowotnej

Dokładnie rok temu duża część plików ambulans transporty obejmowały pacjentów po urazach, a także transporty wewnątrz i poza szpitalem.

W dzisiejszych czasach wentylacja płucna odgrywa rolę i trzeba ją znać, choćby tylko w skrócie.

Tak, czym jest wentylacja płucna? Jaką rolę odgrywa respirator w codziennym życiu ratownika lub pracownika służby zdrowia?

Wentylacja płucna, sztuczna lub mechaniczna zastępuje lub wspomaga aktywność mięśni wdechowych, zapewniając odpowiednią objętość gazu do płuc.

Jest to proces mechaniczny, automatyczny i rytmiczny, regulowany przez wyższe ośrodki, przez które poprzez skurcz i rozluźnienie mięśni szkieletowych przepony brzuch i klatka piersiowa wspomagana jest wymiana powietrza w pęcherzykach płucnych.

Podczas inhalacji ciśnienie wewnątrz pęcherzyków płucnych staje się nieznacznie ujemne w porównaniu z ciśnieniem atmosferycznym (-1 mmHg), co powoduje przepływ powietrza do wewnątrz wzdłuż dróg oddechowych.

Z drugiej strony, podczas normalnego wydechu ciśnienie wewnątrz pęcherzyków płucnych wzrasta do około + 1 mmHg, powodując wypływ powietrza na zewnątrz.

Urządzenie, które wykonuje to zadanie, nazywane jest wentylatorem płucnym lub respiratorem mechanicznym lub wentylatorem sztucznym.

Respirator płuc zastępuje w całości lub w części mechaniczne funkcje układu oddechowego, gdy układ oddechowy nie jest w stanie samodzielnie wykonywać swojego zadania z powodu choroby, urazu, wad wrodzonych lub leków (np. Znieczulenie podczas operacji).

Respirator może wdmuchać do płuc rodzaj mieszanki gazów, umożliwiając im wydychanie ze znaną częstotliwością i odpowiednim ciśnieniem.

Aby dostarczyć pacjentowi niezbędną ilość tlenu i usunąć wytworzony dwutlenek węgla, respirator musi być w stanie:

- wdmuchać kontrolowane ilości powietrza lub mieszanin gazów do płuc;

- przerwać wdmuchiwanie;

- pozwolić na ucieczkę wydychanych gazów;

- powtarzaj operację w sposób ciągły.

W przeciwieństwie do wentylacji naturalnej, przy sztucznej wentylacji za pomocą respiratora, ciśnienie jest dodatnie nie tylko w górnych drogach oddechowych, ale także wewnątrz klatki piersiowej.

Aby rozszerzyć płuca i klatkę piersiową, respirator musi wysyłać powietrze pod ciśnieniem: płuca są zawsze pod ciśnieniem atmosferycznym, nawet gdy nie ma przepływu.

Wentylacja mechaniczna przy dodatnim ciśnieniu prowadzi do zwiększenia wymiany oddechowej, z ponownym otwarciem słabo wentylowanych obszarów na wentylację, ale jednocześnie może prowadzić do urazu układu oddechowego (uraz barotraumy).

Wentylacja mechaniczna stosowana jest w przypadkach:

- ostra, ciężka choroba płuc

- bezdech związany z zatrzymaniem oddechu (także z powodu zatrucia);

- ciężka i ostra astma;

- ostra lub przewlekła kwasica oddechowa;

- umiarkowana / ciężka hipoksemia;

- nadmierna praca oddechowa;

– porażenie przepony z powodu zespołu Guillain-Barré, miastenii, ostrych napadów dystrofii mięśniowej lub stwardnienia zanikowego bocznego, rdzeniowy uszkodzenie rdzenia lub działanie środków znieczulających lub zwiotczających mięśnie;

- wzmożona praca mięśni oddechowych objawiająca się nadmiernym przyspieszeniem oddechu, ponownym wejściem nadobojczykowym i międzyżebrowym oraz dużymi ruchami ściany brzucha;

- niedociśnienie i wstrząs, jak w zastoinowej niewydolności serca lub posocznicy.

Wentylacja płucna, rodzaje respiratorów

Istnieją różne typy wentylatorów mechanicznych:

- wentylator mechaniczny podciśnieniowy

- nadciśnieniowy wentylator mechaniczny

- mechaniczny respirator do intensywnej terapii lub subintensywnej opieki (lub transport ratunkowy / medyczny w nagłych wypadkach)

- respirator mechaniczny do nieurodzeniowej intensywnej opieki lub subintensywnej opieki (lub transportu ratunkowego / medycznego)

Dodatkowo wentylatory mechaniczne dzielimy na:

- Wentylacja inwazyjna

- Wentylacja nieinwazyjna

Wentylator mechaniczny / sztuczny podciśnieniowy

Wentylacja mechaniczna podciśnieniowa to pierwsza generacja mechanicznych wentylatorów płuc, zwanych również płucami stalowymi.

Krótko mówiąc, stalowe płuco tylko odtwarza mechaniczne oddychanie zarejestrowane w normalnych warunkach, których miopatia lub neuropatia uniemożliwia im niewystarczająca funkcja mięśni klatki piersiowej.

Nadal w użyciu są systemy podciśnienia, głównie u pacjentów z niedostatecznymi mięśniami klatki piersiowej, jak w chorobie Heinego-Medina.

Wentylator mechaniczny / sztuczny nadciśnieniowy (nieinwazyjny)

Instrumenty te są przeznaczone do wentylacji nieinwazyjnej, w tym w domu do leczenia obturacyjnego bezdechu sennego.

Respirator działa poprzez wdmuchiwanie mieszanin gazów (zwykle powietrza i tlenu) pod dodatnim ciśnieniem do dróg oddechowych pacjenta.

Wentylatory domowe (elektromechaniczne źródło zasilania)

Pompa tłokowa lub tłokowa: zbiera gazy nawet pod niskim ciśnieniem, miesza je i wpycha do obwodu zewnętrznego podczas fazy wdechu.

Mniej skuteczny w kompensowaniu wycieków

Turbina: zasysa gazy, spręża je i wysyła do pacjenta przez jednokierunkowy zawór wdechowy.

Mogą kontrolować ciśnienie za pomocą przepływu i objętości.

Wentylatory domowe (turbina z niskociśnieniowym układem zasilania gazem):

1. CPAP i autoCPAP

  1. Dwupoziomowe

3. Presowolumetryczny

1. CPAP i autoCPAP (nie tryb wentylacji, ale typ respiratora)

- są stosowane w leczeniu zaburzeń snu;

- CPAP zapewnia z góry określony poziom jednakowego dodatniego ciśnienia w obu fazach oddychania, co zapobiega zapadnięciu się dróg oddechowych;

- samodzielne CPAP zapewnia dodatnie ciśnienie w obu fazach oddychania zgodnie z potrzebami pacjenta w danym momencie (ustawiany jest zakres ciśnienia).

2. Dwupoziomowe

- aparat do wentylacji nieinwazyjnej oferujący dwa poziomy ciśnienia: IPAP (nadciśnienie w fazie wdechu) i EPAP (nadciśnienie w fazie wydechu);

- nie pozwalają na monitorowanie parametrów wentylacji;

- są stosowane w leczeniu zaburzeń snu;

- gdy CPAP nie koryguje bezdechu i / lub ciężkiego bezdechu lub związanej z nim hipoksemii.

3. Wentylatory ciśnieniowe

Umożliwiają one stosowanie ciśnieniowych lub wolumetrycznych trybów wentylacji. Wyróżnia je zastosowany obwód.

Wentylacja płucna na oddziale intensywnej terapii (pneumatyczne źródło energii)

Płuco wentylatory może pracować zarówno w inwazyjnych, jak i nieinwazyjnych trybach wentylacji, kilka z głównych cech to:

- Działają na sprężony gaz pod wysokim ciśnieniem (4 BAR)

- Zapewnij stabilność FiO2

- Gwarantują dostarczanie objętości nawet w przypadku dużej impedancji (pacjent otyły)

FiO2 to wdychana frakcja O2. Jest to akronim używany w medycynie do wskazania% tlenu (O2) wdychanego przez pacjenta.

FiO2 jest wyrażone jako liczba od 0 do 1 lub jako wartość procentowa. FiO2 w powietrzu atmosferycznym wynosi 0.21 (21%).

Respirator płuc składa się z następujących podstawowych bloków funkcjonalnych

- generator nadciśnienia zdolny do wytworzenia gradientu ciśnienia między zewnętrznym środowiskiem ciśnienia atmosferycznego a pęcherzykami płucnymi, określając wielkość przepływu gazu do wdmuchiwania do pacjenta.

Ta funkcja jest osiągana przez wytwarzanie siły, która jest przykładana do mieszka zawierającego wdmuchiwaną mieszaninę gazów lub przez redukcję ciśnienia gazów w stałym systemie za pomocą szeregu zaworów kaskadowych;

- system pomiaru bieżącej objętości (VT);

- serię urządzeń do pomiaru czasu cyklu oddechowego, które poprzez odpowiednie otwieranie i zamykanie zaworów sterujących przepływem wdechowym i wydechowym, umożliwiają przejście od wdechu do wydechu i odwrotnie;

- obwód pacjenta zawierający wszystkie części łączące respirator z układem oddechowym pacjenta. Mogą istnieć obiegi otwarte (bez ponownego oddychania), które przy każdym wydechu wypuszczają wydychane gazy na zewnątrz lub obiegi zamknięte z pochłaniaczami CO2, za pomocą których wydychany przez pacjenta gaz jest odzyskiwany po absorpcji CO2;

- elementy rezystancyjne zawierające wszystkie kanały umieszczone między generatorem nadciśnienia a układem oddechowym pacjenta, które wytwarzają opór przed wprowadzaniem do nich gazu.

Wentylacja płucna: jak działa respirator

Respiratory płuc oferują różne tryby działania, które można dostosować do konkretnych potrzeb pacjenta.

Podstawowym kryterium, na którym personel medyczny opiera swój wybór modelu wentylacji, jest zdolność pacjenta do samodzielnego oddychania.

Tryb kontrolowany jest wybierany, gdy pacjent nie ma spontanicznej aktywności oddechowej i wymaga od lekarza dostosowania czasów działania (czas wdechu, czas wydechu, czas trwania pauzy, częstotliwość wdechu) na panelu sterowania respiratora.

Istnieją dwie możliwości kontrolowanej wentylacji: wentylacja ze stałym przepływem i wentylacja ze stałym ciśnieniem, w zależności od wybranej wielkości (przepływu lub ciśnienia) jako parametru sterującego systemem wentylacji.

Tryb wspomagany jest używany w przypadku pacjentów z trudnościami w oddychaniu, którzy nadal mogą rozpocząć fazę wdechu.

Respirator płuc musi mieć świadomość, że pacjent próbuje zainspirować się i pomóc w tym.

Wreszcie, tryb zsynchronizowany składa się z fazy początkowej, w której pacjent jest wentylowany poprzez wysyłanie określonej objętości powietrza do płuc w określonym przedziale czasu, w kontrolowanym trybie stałego przepływu; po nim następuje okres oddechu spontanicznego, jeśli pacjent odzyskał sprawność układu oddechowego, lub okres wspomaganej wentylacji w przypadku utrzymujących się trudności.

Przeczytaj także: 

Wentylacja ręczna - 5 rzeczy, o których należy pamiętać

Nowy respirator płuc wspomagający pacjentów z COVID-19 w wielu krajach rozwijających się, kolejny znak światowej odpowiedzi na wirusa

Pacjenci z COVID-19: czy wdychany tlenek azotu podczas wentylacji mechanicznej przynosi korzyści?

FDA zatwierdza Recarbio w leczeniu bakteryjnego zapalenia płuc nabytego w szpitalu i związanego z wentylatorem

Przeczytaj artykuł włoski

Źródło:

Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN na terapię intensiva e trasporto intra-ospedaliero

Approfondimenti tecnici nell'articolo dedicato da EMD 112

Może Ci się spodobać