Lungventilation: vad en lung- eller mekanisk ventilator är och hur den fungerar
Lungventilation är inte bara ett förfarande som patienten behöver: årets Covid-19 har också gjort det till en symbol för hur och hur mycket vårdintervention från räddaren har förändrats
För exakt ett år sedan, en stor andel av ambulans transporter involverade traumapatienter samt transporter inom och utanför sjukhus.
Idag spelar lungventilation en roll, och det är viktigt att känna till det, även om det bara i korthet.
Ja, vad är lungventilation? Vilken roll spelar lungventilatorn i det dagliga livet för en räddare eller vårdpersonal?
Lung-, konstgjord eller mekanisk ventilation ersätter eller stöder inspirationsmuskulaturens aktivitet, vilket säkerställer en tillräcklig gasvolym till lungorna.
Det är en mekanisk, automatisk och rytmisk process, reglerad av de högre centra genom vilka, genom skelettmusklerna i membranets sammandragning och avkoppling, buken och bröstkorgen, främjar utbytet av luft i alveolerna.
Under inandning blir det intra-alveolära trycket något negativt jämfört med atmosfärstrycket (-1 mmHg), och detta får luft att flyta inåt längs luftvägarna.
Å andra sidan stiger det intra-alveolära trycket vid normal utandning till cirka + 1 mmHg, vilket får luft att strömma utåt.
Enheten som utför denna uppgift kallas en lungventilator eller mekanisk ventilator eller konstgjord ventilator.
Lungeventilatorn ersätter andningsorganens mekaniska funktioner helt eller delvis när andningsorganen blir oförmögna att utföra sina uppgifter på egen hand på grund av sjukdom, trauma, medfödda defekter eller medicinering (t.ex. bedövningsmedel under operation).
Ventilatorn kan insufflera en slags gasblandning i lungorna så att de kan andas ut med känd frekvens och lämpligt tryck.
För att leverera den nödvändiga mängden syre till patienten och ta bort den koldioxid som produceras måste ventilatorn kunna:
- insufflera kontrollerade mängder luft- eller gasblandningar i lungorna;
- stoppa insufflation;
- låt utandade gaser komma ut;
- upprepa operationen kontinuerligt.
Till skillnad från naturlig ventilation, i konstgjord ventilation med hjälp av en lungventilator, är trycket positivt, inte bara i de övre luftvägarna utan också intratoriskt.
För att expandera lungorna och revbenen måste ventilatorn sända luft vid tryck: lungorna är alltid vid atmosfärstryck, även om det inte finns något flöde.
Mekanisk ventilation, då den är under positivt tryck, leder till en ökning av andningsutbytet, med återöppning av dåligt ventilerade områden för ventilation, men kan samtidigt leda till skador på andningsorganen (barotrauma).
Mekanisk ventilation används i fall av:
- akut svår lungsjukdom
- apné i samband med andningsstopp (även från berusning);
- svår och akut astma;
- akut eller kronisk respiratorisk acidos;
- måttlig / svår hypoxemi;
- överdrivet andningsarbete
– förlamning av membranet på grund av Guillain-Barrés syndrom, Myasthenia Gravis, akuta kriser av muskeldystrofi eller amyotrofisk lateralskleros, ryggrads- sladdskada, eller effekten av anestetika eller muskelavslappnande medel;
- ökat arbete i andningsmusklerna, vilket framgår av överdriven takypné, supraklavikulär och interkostal återinträde och stora rörelser i bukväggen;
- hypotoni och chock, som vid hjärtsvikt eller sepsis.
Lungventilation, typer av lungventilatorer
Det finns olika typer av mekaniska ventilatorer:
- mekanisk ventilator med undertryck
- mekanisk ventilator med positivt tryck
- ventilator för mekanisk intensivvård eller subintensiv vård (eller akut / medicinsk nödtransport)
- mekanisk ventilator för icke-natal intensivvård eller subintensiv vård (eller akut / medicinsk nödtransport)
Dessutom är mekaniska ventilatorer uppdelade i:
- Invasiv ventilation
- Icke-invasiv ventilation
Undertryck mekanisk / konstgjord ventilator
Mekanisk ventilation med undertryck representerar den första generationen av mekaniska lungventilatorer, även känd som stållungor.
Stål lungan, i ett nötskal, reproducerar bara det mekaniska andningsorgan som registrerats under normala förhållanden, vilket myopati eller neuropati gör det omöjligt med en otillräcklig funktion av bröstkornsmusklerna.
System med undertryck används fortfarande, mestadels på patienter med bröstmuskler som inte har tillräckligt med bur, som vid poliomyelit.
Mekanisk / konstgjord ventilator med positivt tryck (icke-invasiv)
Dessa instrument är utformade för icke-invasiv ventilation, inklusive hemma för behandling av obstruktiv sömnapné.
Ventilatorn fungerar genom att insufflera gasblandningar (vanligtvis luft och syre) med positivt tryck i patientens luftvägar.
Hemventilatorer (elektromekanisk strömkälla)
Kolv eller fram- och återgående pump: Samlar upp gaser även vid lågt tryck, blandar dem och skjuter in dem i den yttre kretsen under inspirationsfasen.
Mindre effektivt för att kompensera för läckor
Turbin: drar in gaser, komprimerar dem och skickar dem till patienten via en enkelriktad inandningsventil.
De kan kontrollera tryck genom flöde och volymleverans.
Hemventilatorer (turbin med lågtrycksgasförsörjningssystem):
1. CPAP och autoCPAP
- Bi-nivå
3. Pressvolumetrisk
1. CPAP och autoCPAP (inte ventilationsläge utan typ av ventilator)
- används för behandling av sömnstörningar;
- CPAP ger en förutbestämd nivå med lika positivt tryck i båda andningsfaserna som förhindrar luftvägskollaps;
- själv CPAP levererar positivt tryck i båda andningsfaserna enligt patientens behov vid den aktuella tiden (ett tryckintervall är inställt).
2. Bi-nivå
- icke-invasiv ventilationsmaskin med två trycknivåer: IPAP (positivt tryck i inandningsfasen) och EPAP (positivt tryck i utandningsfasen);
- tillåt inte övervakning av ventilationsparametrar;
- de används för behandling av sömnstörningar;
- när CPAP inte korrigerar apné och / eller för allvarlig apné eller associerad hypoxemi.
3. Pressvolymetriska ventilatorer
Dessa möjliggör användning av tryck- eller volymetriska ventilationssätt. De kännetecknas av den använda kretsen.
Lungventilation vid intensivvård (pneumatisk energikälla)
Lunga ventilatorer kan fungera i både invasiva och icke-invasiva ventilationssätt, några av huvudfunktionerna är:
- De arbetar med högtryckskomprimerad gas (4 BAR)
- Ge FiO2 stabilitet
- De garanterar volymleverans även vid hög impedans (överviktig patient)
FiO2 är den inhalerade fraktionen av O2. Det är en akronym som används i medicin för att indikera procenten syre (O2) som andas in av en patient.
FiO2 uttrycks som ett tal mellan 0 och 1 eller i procent. FiO2 i atmosfärisk luft är 0.21 (21%).
Lungventilatorn består av följande grundläggande funktionsblock
- en generator för positivt tryck som kan producera en tryckgradient mellan den yttre atmosfärstrycksmiljön och alveolerna, som bestämmer mängden gasflöde som ska tillföras patienten.
Denna funktion uppnås antingen genom att generera en kraft som appliceras på en bälg som innehåller den insufflerande gasblandningen, eller genom att reducera gastrycket i det fasta systemet genom en serie kaskadventiler;
- ett mätningssystem för aktuell volym (VT);
- en serie andningscykelinställningsanordningar som genom att på lämpligt sätt öppna och stänga ventilerna som styr inandnings- och andningsflödena möjliggör övergången från inandning till utandning och vice versa
- en patientkrets som består av alla delar som ansluter ventilatorn till patientens andningssystem. Det kan finnas öppna kretsar (utan att andas igen), som vid varje utandning släpper ut utandade gaser till utsidan, eller slutna kretsar med CO2-absorberare med hjälp av vilka patientens utandade gas återvinns efter CO2-absorptionen;
- resistiva element som innefattar alla kanaler som är anordnade mellan generatorn för övertryck och patientens andningssystem och som ger ett motstånd mot gasutveckling i dem.
Lungventilation: hur en ventilator fungerar
Lungventilatorer erbjuder olika driftsätt som kan anpassas efter patientens specifika behov.
Det grundläggande kriteriet som medicinsk personal baserar sitt val av ventilationsmodell är patientens förmåga att andas självständigt.
Det kontrollerade läget väljs när patienten inte har någon spontan andningsaktivitet och kräver att läkaren justerar driftstiderna (inandningstid, utgångstid, paustid, inandningsfrekvens) på lungventilatorns kontrollpanel.
Det finns två möjligheter för kontrollerad ventilation: konstantflödesventilation och konstant tryckventilation, beroende på vald mängd (flöde eller tryck) som ventilationssystemets styrparameter.
Det assisterade läget används för andningssvårigheter som fortfarande kan starta inspirationsfasen.
Lungeventilatorn måste vara medveten om patientens försök att inspirera och hjälpa till med detta.
Slutligen består det synkroniserade läget av en initial fas i vilken patienten ventileras genom att sända en viss volym luft in i lungorna under en fördefinierad intervalltid, i ett kontrollerat konstantflödesläge; detta följs av spontan andningsperiod om patienten har återhämtat sig andningsfunktionaliteten, eller av en assisterad ventilationsperiod vid ihållande svårigheter.
Läs också:
Manuell ventilation, 5 saker att tänka på
COVID-19-patienter: Ger inandad kväveoxid under mekanisk ventilation fördelar?
Källa:
Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN per terapia intensiva och trasporto intra-ospedaliero