Легочная вентиляция: что такое легочный или механический вентилятор и как он работает
Легочная вентиляция - это не просто процедура, в которой нуждается пациент: Covid-19 в этом году также стал воплощением того, как и насколько изменилось вмешательство спасателя в здравоохранение.
Ровно год назад большая часть скорая помощь транспортировка включала пациентов с травмами, а также транспортировка внутри и вне больниц.
Сегодня легочная вентиляция играет важную роль, и очень важно знать ее, хотя бы вкратце.
Да, что такое легочная вентиляция? Какую роль вентилятор легких играет в повседневной жизни спасателя или медицинского работника?
Легочная, искусственная или механическая вентиляция заменяет или поддерживает деятельность инспираторных мышц, обеспечивая достаточный объем газа в легких.
Это механический, автоматический и ритмичный процесс, регулируемый высшими центрами, через которые с помощью скелетных мышц, сокращающихся и расслабляющих диафрагму, живота и грудной клетки, происходит обмен воздуха в альвеолах.
Во время вдоха внутриальвеолярное давление становится немного отрицательным по сравнению с атмосферным давлением (-1 мм рт. Ст.), Что заставляет воздух течь внутрь по дыхательным путям.
С другой стороны, во время нормального выдоха внутриальвеолярное давление повышается примерно до +1 мм рт. Ст., Заставляя воздух выходить наружу.
Устройство, которое выполняет эту задачу, называется вентилятором легких, или механическим вентилятором, или искусственным вентилятором.
Легочный вентилятор заменяет механические функции дыхательной системы полностью или частично, когда дыхательная система становится неспособной выполнять свою задачу самостоятельно из-за болезни, травмы, врожденных дефектов или приема лекарств (например, анестетиков во время операции).
Аппарат ИВЛ может вдыхать в легкие своего рода газовую смесь, позволяя им выдыхать с известной частотой и соответствующим давлением.
Чтобы доставить пациенту необходимое количество кислорода и удалить выделяемый углекислый газ, аппарат ИВЛ должен:
- вдыхать контролируемое количество воздуха или газовых смесей в легкие;
- прекратить инсуффляцию;
- дать возможность выдыхаемым газам выйти;
- повторяйте операцию непрерывно.
В отличие от естественной вентиляции, при искусственной вентиляции легких с помощью вентилятора давление положительное не только в верхних дыхательных путях, но и внутригрудно.
Чтобы расширить легкие и грудную клетку, вентилятор должен направлять воздух под давлением: легкие всегда находятся под атмосферным давлением, даже когда нет потока.
Искусственная вентиляция легких, находящаяся под положительным давлением, приводит к усилению респираторного обмена с повторным открытием плохо вентилируемых помещений для вентиляции, но в то же время может привести к повреждению дыхательной системы (баротравме).
Механическая вентиляция легких применяется в случаях:
- острое тяжелое заболевание легких
- апноэ, связанное с остановкой дыхания (в том числе от интоксикации);
- тяжелая и острая астма;
- острый или хронический респираторный ацидоз;
- умеренная / тяжелая гипоксемия;
- чрезмерная дыхательная работа;
– паралич диафрагмы вследствие синдрома Гийена-Барре, миастении, острых кризов мышечной дистрофии или бокового амиотрофического склероза, спинномозговой повреждение спинного мозга или действие анестетиков или миорелаксантов;
- усиление работы дыхательных мышц, о чем свидетельствует чрезмерное тахипноэ, надключичное и межреберное втягивание и большие движения брюшной стенки;
- гипотония и шок, как при застойной сердечной недостаточности или сепсисе.
Легочная вентиляция, типы легочных вентиляторов
Существуют разные типы механических вентиляторов:
- механический вентилятор отрицательного давления
- механический вентилятор с положительным давлением
- аппарат искусственной вентиляции легких для интенсивной терапии или суб-интенсивной терапии (или транспорт для неотложной / неотложной помощи)
- аппарат ИВЛ для ненатальной интенсивной терапии или суб-интенсивной терапии (или экстренной / неотложной медицинской помощи)
Кроме того, аппараты ИВЛ делятся на:
- Инвазивная вентиляция
- Неинвазивная вентиляция
Механический / искусственный вентилятор отрицательного давления
Механическая вентиляция с отрицательным давлением представляет собой первое поколение механических вентиляторов легких, также известных как стальные легкие.
Стальное легкое, в двух словах, просто воспроизводит механическое дыхание, зарегистрированное в нормальных условиях, что миопатия или невропатия делают невозможными из-за недостаточной функции мышц грудной клетки.
Системы отрицательного давления все еще используются, в основном у пациентов с недостаточностью мышц грудной клетки, как при полиомиелите.
Механический / искусственный вентилятор положительного давления (неинвазивный)
Эти инструменты предназначены для неинвазивной вентиляции, в том числе в домашних условиях для лечения обструктивного апноэ во сне.
Вентилятор работает путем вдувания газовых смесей (обычно воздуха и кислорода) под положительным давлением в дыхательные пути пациента.
Домашние вентиляторы (электромеханический источник питания)
Поршневой или поршневой насос: собирает газы даже при низком давлении, смешивает их и выталкивает во внешний контур во время фазы вдоха.
Менее эффективен при компенсации утечек
Турбина: всасывает газы, сжимает их и отправляет пациенту через односторонний клапан вдоха.
Они могут контролировать давление по расходу и объему.
Вентиляторы бытовые (турбина с системой подачи газа низкого давления):
1. CPAP и autoCPAP
- Двухуровневый
3. Прессоволюметрические
1. CPAP и autoCPAP (не режим вентиляции, а тип вентилятора)
- используются для лечения нарушений сна;
- CPAP обеспечивает заданный уровень равного положительного давления в обеих фазах дыхания, что предотвращает коллапс дыхательных путей;
- Самостоятельная СИПАП обеспечивает положительное давление в обеих фазах дыхания в соответствии с потребностями пациента в данный конкретный момент (установлен диапазон давления).
2. Двухуровневый
- аппарат для неинвазивной вентиляции с двумя уровнями давления: IPAP (положительное давление в фазе вдоха) и EPAP (положительное давление в фазе выдоха);
- не допускать мониторинга параметров вентиляции;
- используются для лечения нарушений сна;
- когда CPAP не устраняет апноэ и / или тяжелое апноэ или связанную с ним гипоксемию.
3. Аппараты ИВЛ с избыточным давлением.
Это позволяет использовать принудительный или объемный режимы вентиляции. Их различают по используемой схеме.
Легочная вентиляция в отделении интенсивной терапии (пневматический источник энергии)
легкое вентиляторы может работать как в инвазивном, так и в неинвазивном режимах вентиляции, некоторые из основных характеристик:
- Работают со сжатым газом под высоким давлением (4 бар)
- Обеспечивает стабильность FiO2
- Они гарантируют объемную доставку даже в случае высокого импеданса (пациент с ожирением)
FiO2 - это вдыхаемая фракция O2. Это акроним, используемый в медицине для обозначения процента кислорода (O2), вдыхаемого пациентом.
FiO2 выражается числом от 0 до 1 или в процентах. FiO2 в атмосферном воздухе составляет 0.21 (21%).
Легочный вентилятор состоит из следующих основных функциональных блоков
- генератор положительного давления, способный создавать градиент давления между внешней средой атмосферного давления и альвеолами, определяя количество потока газа, вдыхаемого пациенту.
Эта функция достигается либо путем создания силы, прикладываемой к сильфону, содержащему нагнетаемую газовую смесь, либо путем снижения давления газов в неподвижной системе с помощью ряда каскадных клапанов;
- система учета текущего объема (VT);
- ряд устройств синхронизации дыхательного цикла, которые, соответствующим образом открывая и закрывая клапаны, управляющие потоками вдоха и выдоха, позволяют переход от вдоха к выдоху и наоборот;
- контур пациента, включающий все части, соединяющие аппарат ИВЛ с дыхательной системой пациента. Это могут быть открытые контуры (без повторного дыхания), которые при каждом выдохе выбрасывают выдыхаемые газы наружу, или замкнутые контуры с поглотителями СО2, посредством которых выдыхаемый газ пациента восстанавливается после поглощения СО2;
- резистивные элементы, включающие все каналы, расположенные между генератором положительного давления и дыхательной системой пациента, которые создают сопротивление продвижению газа в них.
Легочная вентиляция: как работает вентилятор
Аппараты искусственной вентиляции легких предлагают различные режимы работы, которые можно адаптировать к конкретным потребностям пациента.
Основным критерием, по которому медицинский персонал выбирает модель вентиляции, является способность пациента дышать самостоятельно.
Управляемый режим выбирается, когда у пациента нет спонтанной респираторной активности, и врач должен отрегулировать время работы (продолжительность вдоха, продолжительность выдоха, продолжительность паузы, частоту вдоха) на панели управления легочного вентилятора.
Есть две возможности для управляемой вентиляции: вентиляция с постоянным потоком и вентиляция с постоянным давлением, в зависимости от выбранного количества (потока или давления) в качестве параметра управления вентиляционной системой.
Вспомогательный режим используется для пациентов с затрудненным дыханием, которые все еще могут начать фазу вдоха.
Аппарат искусственной вентиляции легких должен знать о попытках пациента вдохновить и помочь в этом.
Наконец, синхронизированный режим состоит из начальной фазы, в которой пациента вентилируют, направляя определенный объем воздуха в легкие в течение заранее определенного интервала времени в режиме контролируемого постоянного потока; за этим следует период спонтанного дыхания, если у пациента восстановились функциональные возможности дыхательной системы, или период вспомогательной вентиляции в случае постоянных затруднений.
Читайте также:
Ручная вентиляция, 5 вещей, о которых нужно помнить
Источник:
Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN для интенсивной терапии и транспортировки внутри больницы