Вентилятор отрицательного давления
Аппарат искусственной вентиляции легких отрицательного давления ( NPV ) — это тип механического аппарата больного человека искусственной вентиляции легких, который стимулирует дыхание путем периодической подачи отрицательного давления воздуха на его тело, чтобы расширять и сжимать грудную полость. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Описание
[ редактировать ]
В большинстве NPV (таких как « железные легкие» на схеме) отрицательное давление прикладывается к туловищу пациента или ко всему телу ниже шеи, заставляя его грудную клетку расширяться, расширяя легкие, втягивая воздух в легкие пациента через их легкие. проходимость дыхательных путей , помогая (или заставляя) вдохнуть. Когда отрицательное давление высвобождается, грудная клетка естественным образом сжимается, сжимая легкие, вызывая выдох. В некоторых случаях к туловищу можно приложить положительное внешнее давление для дальнейшей стимуляции выдоха. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Другая форма устройства NPV (например, « Пульмотор ») размещается на дыхательных путях пациента и чередует отрицательное давление с положительным давлением, чтобы накачивать воздух в легкие (вдох под положительным давлением), а затем высасывать его обратно (выдох под отрицательным давлением). [2] [7] [8] [9] [10]
Использование
[ редактировать ]Аппараты искусственной вентиляции легких с отрицательным давлением, которые широко использовались в начале-середине 20-го века (особенно для жертв эпидемии полиомиелита ), в настоящее время в значительной степени заменены вентиляторами дыхательных путей с положительным давлением , которые нагнетают воздух (или кислород) непосредственно в дыхательные пути пациента. [1] [2] [3] [4] [5]
Тем не менее, исследователи и врачи все еще находят применение NPV благодаря их особым преимуществам. [1] [2]
Исследования и разработки в области искусственной вентиляции, как с отрицательным, так и с положительным давлением, приводят к развитию оценок преимуществ и опасностей аппаратов ИВЛ отрицательного давления (NPV). С течением времени разные исследователи и врачи по-разному оценивали основные положительные и отрицательные аспекты NPV. Выборка включает в себя:
Преимущества
[ редактировать ]Как правило, NPV лучше всего подходит для пациентов с нервно-мышечными заболеваниями, но с нормальной растяжимостью легких (показатель способности легких расширяться и сжиматься) (1988: Grum & Morganroth, Journal of Intensive Care Medicine ) . [2] Они эффективны при различных состояниях, особенно нервно-мышечных и скелетных расстройствах, особенно при длительной вентиляции легких в ночное время. [1] Они эффективны у пациентов с тяжелым респираторным ацидозом , нарушением сознания, непереносимостью маски для лица (из-за деформации лица, клаустрофобии или избыточного секрета дыхательных путей), а также у детей. [11] В исследовании 2015 года было обнаружено, что непрерывная внешняя вентиляция с отрицательным давлением (CENPV) «[улучшает] оксигенацию при [большем количестве] физиологических состояний», одновременно с более низким «в дыхательных путях», «транспульмональным» и «внутрибрюшным» давлением. чем при вентиляции с постоянным положительным давлением (CPPV) в исследовании пациентов с респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) у взрослых, что, возможно, снижает высокую смертность от ОРДС. [12]
Недостатки
[ редактировать ]NPV неэффективны, если податливость легких пациента снижена или сопротивление легких повышено. [2] Они приводят к большей уязвимости дыхательных путей к аспирации , например, вдыханию рвоты или проглоченных жидкостей, чем при вентиляции с прерывистым положительным давлением. [1] Они усугубляют обструктивное апноэ во сне . Устройство не является портативным, и его установка может быть затруднена. Больные должны спать в положении лежа. [13]
Типы чистой приведенной стоимости
[ редактировать ]Существует несколько типов NPV, в том числе: [1] [2] [3] [4] [5]
- Железное легкое , также известное как резервуар-вентилятор, резервуар-поилка или резервуар Эмерсона; [1] [2] [3] [4] [6]
- Кираса-вентилятор, также известная как нагрудный панцирь, панцирь черепахи или панцирь черепахи; [1] [2] [3] [4]
- экзовент; [14] [15]
- вентилятор куртки, также известный как вентилятор пончо или плаща; [1] [2] [12]
- Пульмотор . [7] [8] [9] [10]
Железные легкие
[ редактировать ]Железные легкие , также известные как резервуарный вентилятор, резервуар Дринкера или резервуар Эмерсона, были первым распространенным устройством, работающим на чистом NPV, когда оно было разработано в 1920-х годах Дринкером, Шоу и Мэйсоном. Это большой герметичный горизонтальный цилиндр (или «резервуар»), в котором лежит пациент, высовывая голову из герметичного отверстия на одном конце резервуара. Воздушный насос или гибкая диафрагма (обычно с приводом от двигателя) непрерывно поочередно изменяет давление воздуха внутри резервуара, понижая и повышая давление воздуха в цилиндре. Это заставляет грудную клетку пациента подниматься и опускаться, стимулируя вдох и выдох через нос и рот пациента (которые находятся за пределами цилиндра и подвергаются давлению окружающего воздуха). [1] [2] [3] [4] [6]
Кираса вентилятор
[ редактировать ]Кирасный аппарат искусственной вентиляции легких, также известный как нагрудный панцирь, панцирь черепахи или панцирь черепахи, представляет собой более компактный вариант железного легкого, который охватывает только туловище пациента и герметизируется вокруг его шеи и талии, а давление сбрасывается и восстанавливается с помощью внешнего насоса или портативный вентилятор. [1] [2] [3] [4] [16]
Экзовент
[ редактировать ]Экзовент — современное устройство, похожее на кирасный аппарат искусственной вентиляции легких, но разработанное в 2020 году в ответ на пандемию COVID-19 . [14] [15]
Куртка вентилятора
[ редактировать ]Вентилятор в куртке, также известный как вентилятор в пончо или плаще, представляет собой более легкую версию аппарата искусственной вентиляции легких или кирасы, изготовленного из воздухонепроницаемого материала (например, пластика или резины), расположенного на легкой металлической или пластиковой раме или экране. и разгерметизация и повторное повышение давления с помощью портативного аппарата искусственной вентиляции легких. [1] [2] [12] [17]
Вентилятор положительного и отрицательного давления
[ редактировать ]Пульмоторный
[ редактировать ]Пульмотор — это устройство, разработанное в начале 1900-х годов и ставшее предшественником современных аппаратов искусственной вентиляции легких . Он использовал давление из баллона со сжатым кислородом для управления системой клапанов, которая поочередно нагнетала воздух в дыхательные пути человека и выводила его из него, используя попеременное положительное и отрицательное давление воздуха. Несмотря на то, что он портативен и может использоваться неспециалистами и немедицинскими службами экстренной помощи, некоторые медицинские работники раскритиковали его как опасный (отчасти из-за риска баротравмы или рвоты) и неэффективный. [7] [8] [9] [10] [16]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Шнеерсон, доктор Джон М., Больница общего профиля Ньюмаркет, ( Ньюмаркет, Саффолк, Великобритания ), «Неинвазивная и домашняя вентиляция: методы отрицательного давления», № 5 серии «Вспомогательная вентиляция» в Thorax , 1991; 46: стр. 131-135, получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Грум, Сирил М., доктор медицинских наук, и Мелвин Л. Морганрот, доктор медицинских наук, «Начало механической вентиляции легких», в журнале интенсивной терапии , 1988 г.; 3:6-20, получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Рокофф, Марк, доктор медицинских наук, «Железные легкие и полиомиелит» , видео (8 минут), 11 января 2016 г., OPENPediatrics and Boston Children's Hospital на YouTube , получено 11 апреля 2020 г. (историческая справка и изображения, пояснительные диаграммы и живые демонстрации)
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Железные легкие», Группа музеев науки , Кенсингтон, Лондон, Англия , Великобритания, получено 11 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Как работает железное легкое?: 82-летний человек, переживший полиомиелит, в числе последних, кто использовал дыхательное оборудование», 21 августа 2018 г., данные Newsweek получены 11 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с д Джексон, Кристофер Д., доктор медицинских наук, кафедра внутренней медицины, и Мутиа П. Мутиа, доктор медицинских наук, FCCP, D-ABSM, доцент. Профессор медицины, ДИВ. легочной/реанимации/медицины сна, Univ. Теннесси Медицинского колледжа -Мемфис и др., «Какова основа искусственной вентиляции легких с использованием железа легких?», 11 апреля 2019 г., Medscape, получено 12 апреля 2020 г. (краткое изложение истории и технологии железа, с фото)
- ^ Jump up to: а б с Боттрелл, Джон, «1907 год: первый аппарат искусственной вентиляции легких: Пульмотор», 19 апреля 2017 г., блог истории астмы , получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Дрегер Пульмотор» , Библиотека-музей анестезиологии Вуда
- ^ Jump up to: а б с «Возвращение «Пульмотора» в качестве «реаниматолога»: шаг назад к смерти тысяч», Янделл Хендерсон, декабрь 1943 г., журнал Science .
- ^ Jump up to: а б с Банс, Эрнст, «Все началось с Пульмотора: сто лет искусственной вентиляции легких» , Dräger Medical AG & Co. KG , Любек, Германия (оригинальные производители Пульмотора).
- ^ Коррадо, А.; Горини, М.: «Вентиляция с отрицательным давлением: играет ли еще роль?», European Respiratory Journal 2002, 20: стр. 187–197; также в формате PDF, получено 17 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Раймондос, Константинос; Йорг Аренс; Ульрих Молиторис: «Комбинированная вентиляция с отрицательным и положительным давлением для лечения ОРДС» , в «Отчётах о случаях интенсивной терапии», 2015 г.; 2015: 714902. Опубликовано в Интернете 28 июля 2015 г. на сайте NCBI, Национальные институты здравоохранения , получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Уоки, Аллан, доктор медицинских наук и Росс Саммер, доктор медицинских наук, «Отрицательное давление» в разделе «E. Неинвазивная механическая вентиляция легких», в Руководстве отделения интенсивной терапии Бостонского медицинского центра , 2008 г., Бостонский университет , стр. 17, получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Современные железные легкие, предназначенные для решения проблемы нехватки аппаратов искусственной вентиляции легких» , 6 апреля 2020 г., Новый Атлас, получено 11 апреля 2020 г. (обратите внимание на подробный комментарий читателя Кристофера Смита, 7 апреля 2020 г., с подробностями клинического применения).
- ^ Jump up to: а б «Железные легкие» и современная «вентиляция», Oxy.gen, получено 11 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Матиок, Адриан А., доктор медицинских наук, Университета Висконсина Школа медицины и общественного здравоохранения , Больница для ветеранов Мемориала Уильяма С. Миддлтона, Мэдисон, Висконсин , «Ранние аппараты положительного и альтернативного давления» в «Взгляд анестезиолога на историю базового управления дыхательными путями» : «Прогрессивная» эра, 1904–1960», отправлено 27 мая 2017 г., опубликовано в феврале 2018 г., Anesthesiology , Vol. 128, № 2
- ^ "Пончо", [ постоянная мертвая ссылка ] производитель медицинского оборудования Dima Italia Srl из Болоньи, Италия (изображение куртки вентилятора («пончо») и другая информация), получено 12 апреля 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Все началось с книги Эрнста Банса «Пульмотор: сто лет искусственной вентиляции легких» , опубликованной Dräger Medical AG & Co. KG , Любек, Германия (первоначальные производители «Пульмотора» и многих других устройств для искусственной вентиляции легких по сей день) (длительное издание , иллюстрированная история развития искусственной вентиляции легких, переплетенная с собственной, очевидно, саморекламной корпоративной историей издателей).