Диафрагма темп
Диафрагма темп | |
---|---|
![]() Известно, что электрическая стимуляция диафрагма на протяжении веков стимулирует дыхание. | |
Другие имена | Пригромое нервное ритм |
Диафрагма темп (и даже раньше как электрофреническое дыхание [ 1 ] [ 2 ] ) является ритмичным применением электрических импульсов к диафрагме для обеспечения искусственной вентиляционной поддержки для дыхательной недостаточности или апноэ во сне . [ 3 ] [ 4 ] Исторически это было достигнуто за счет электрической стимуляции диафрагма -диафрагма имплантированным приемником/электродом, [ 5 ] Хотя сегодня существует альтернативный вариант прикрепления чрескожных проводов к диафрагме. [ 6 ]
История
[ редактировать ]Идея стимулирования диафрагмы через диафрагменное нерв сначала была прочно постулирована немецким врачом Кристофом Вильгельмом Хуфелендом , который в 1783 году предположил, что такой метод может быть применен в качестве лечения асфиксии. [ 7 ] [ 8 ] : 545–549 Французский невролог Дюшенн де Булонь сделал аналогичное предложение в 1855 году, хотя ни один из них не проверил его. [ 9 ] Лишь год спустя годом, когда Хьюго Вильгельм фон Зиссен продемонстрировал диафрагму, шагая на 27-летней женщине, удивленной на уграх, ритмично оказавшись ее фриническими нервами, спасая ее жизнь. [ 8 ] [ 10 ] : 49 Позже в 1872 году Дюшенн объявит эту технику «лучшим средством имитации естественного дыхания». [ 11 ] Тем не менее, достижения в области механической вентиляции со стороны Джорджа По в начале двадцатого века [ 12 ] в итоге стал первоначально предпочтительным по поводу стимуляции диафрагма.
Гарвардские исследователи Sarnoff et al. В 1948 году в 1948 году появилась тематическая тематическая тема, опубликовав свои экспериментальные результаты о собаках. [ 1 ] В отдельной публикации несколько дней назад та же группа также показала, что у них была возможность использовать технику «для пятилетнего мальчика с полным дыхательным параличом после разрыва церебральной аневризмы». Ссылаясь на процесс как «электрофреническое дыхание», Сарнофф смог искусственно дышать молодому мальчику в течение 52 часов. [ 13 ] Технология, лежащая в основе Diaphragm Pacing, была продвинута в 1968 году с публикацией врачей Джона П. Джадсона и исследования Уильяма У.Л. Гленна об использовании радиочастотной передачи по прихоти ». Корректируйте амплитуду стимуляции и для контроля скорости стимуляции внешне ". [ 14 ] Совместившись с Avery Laboratories, Гленн принес свое прототипное устройство на коммерческий рынок в начале 1970 -х годов. [ 15 ] Кардиостимулятор Avery Dhatehing получил до рыночного одобрения от FDA в 1987 году за «хроническую вентиляционную поддержку из-за паралича мышц в верхнем нейроне» у пациентов всех возрастов. [ 16 ] В 1980 -х годах в Тампер, штат Финляндия, была разработана «последовательная мультимуляльная стимуляция». Эта технология была коммерциализирована как атростимская система PNS и стала коммерчески доступной в Европе в 1990 году. [ 17 ]
К началу 1990-х годов были опубликованы долгосрочные оценки технологии, причем некоторые исследователи, такие как Бах и О'Коннор, заявляли, что кардиостимуляция гнекого нерва является допустимым вариантом »для правильного скрининга пациента, но эти расходы, частота отказов, заболеваемость, и смертность остается чрезмерной, и должны быть изучены альтернативные методы вентиляционной поддержки ». [ 18 ] Другие, такие как Brouillette и Marzocchi, предположили, что достижения в области инкапсуляции и электродных технологий могут улучшить долговечность системы и уменьшить повреждение мышц диафрагмы. [ 19 ] Кроме того, новые хирургические методы, такие как торакоскопический подход, начали появляться в конце 1990 -х годов. [ 20 ]
В середине 2000-х годов американская компания Synapse Biomedical начала исследовать новую систему стимуляции диафрагмы, которая не должна была бы прикрепляться к диафрагмальному нерву, но вместо этого зависела от «четырех электродов, имплантированных в мышцах диафрагмы, чтобы электронно стимулировать сокращение». Рыночное устройство NeuRX получило несколько FDA разрешений в рамках исключения гуманитарного устройства (HDE), одного в 2008 году и другого в 2011 году. [ 21 ]
Методология и устройства
[ редактировать ]Основной принцип, лежащий в основе диафрагмы, Управление по пищевым продуктам и лекарствам США идентифицирует устройство как «диафрагмальный/диафрагментный стимулятор нерва» [ 22 ] ) включает в себя передачу электрического тока через электроды, которые прикреплены внутри. Диафрагма сокращается, расширяет полость грудной клетки и вызывая всасывание воздуха в легкие ( вдохновение ). Когда не стимулирована, диафрагма расслабляется, а воздух выходит из легких ( истечение ).
Согласно системе Medicare Соединенных Штатов , стимуляторы диафрагмы указываются для «выбранных пациентов с частичной или полной дыхательной недостаточностью» и «могут быть эффективными только в том случае, если у пациента интактный диафраг -нерв и диафрагма». [ 23 ] Распространенные диагнозы пациентов для кардиостимуляции диафрагмы включают пациентов с повреждением спинного мозга , центральным апноэ во сне , врожденной центральной гиповентиляционной синдроме (т.е. проклятие ондина ) и паралич диафрагмы. [ 21 ] [ 23 ]
В настоящее время существуют три коммерчески распределенных устройства для диафрагмы: Synapse Biomedical, Inc. NeuRx (США), Avery Biomedical Devices, Inc. Breathing Phemaker Mark IV (US), [ 21 ] и Atrotech Ay's Atrostim PNS (Финляндия). [ 24 ] Устройства синапса и Avery распределены по всему миру и утверждаются для использования в Соединенных Штатах. [ 21 ] Устройство Atrotech не доступно в США по состоянию на декабрь 2019 года, одобрение FDA Premarket было предоставлено устройству передатчика Avery Spirit, заменив передатчик Mark IV. [ 25 ]
В мае 2020 года канадская компания Lungpacer Medical получила одобрение на чрезвычайное использование USFDA среди пандемии Covid-19 . [ 26 ]
Хирургическая процедура
[ редактировать ]В случае устройств Atrostim и Mark IV можно использовать несколько хирургических методов. Хирургия обычно выполняется путем размещения электрода вокруг диафрагмального нерва , либо в шею (то есть, шейка, более старая техника), либо в груди (то есть торасически; более современный). Этот электрод подключен к радиочастотному приемнику, который имплантируется прямо под кожей. Внешний передатчик отправляет радиосигналы на устройство антенной, которая носится над приемником. [ 27 ] Для хирургического метода шейки матки к гневушкому нерву приближается небольшой (~ 5 см) разрез немного выше и средней линии к клавическому. Германовый нерв затем выделяется в мышце антикоса Scalenus. Для грудного хирургического метода, небольшие (~ 5 см) разрезы над 2 -м или 3 -м межреберным пространством. Электроды расположены вокруг диафрагмы вдоль перикарда. Использование тораскопа позволяет выполнять эту технику минимально инвазивным образом. [ 27 ]
В случае устройства NeuRX в брюшной коже производится серия из четырех разрезов. Несколько инструментов, таких как лапароскоп и зонд, используются для поиска лучших четырех мест на диафрагме для прикрепления четырех электродов, которые имеют соединения вне тела. Пятый электрод помещается под кожей в той же области. Все это подключается к устройству. [ 28 ]
Исследовать
[ редактировать ]Исследование эффективности диафрагматического стимуляции (DP) для вентиляционной поддержки имело смешанные результаты, которые в значительной степени зависят от процесса изучаемой популяции пациентов. [ 29 ]
Многочисленные исследования показали, что DP может быть очень эффективным инструментом для пациентов с травмами спинного мозга (SCI). [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 29 ] Один ретроспективный долгосрочный многомерный анализ пациентов с травмами SCI шейки матки показал, что DP производит лучшую выживаемость и обновленную самооценку качества жизни, чем использование механической вентиляции (MV). [ 31 ]
Согласно ряду высокопроизводительных исследований, диафрагма не должна использоваться для лечения дыхательной недостаточности у пациентов с амиотрофическим боковым склерозом (БАС). [ 33 ] [ 34 ] Исследования продемонстрировали значительно более высокий уровень смертности у пациентов с активированными имплантатами DP, чем у тех, кто получил традиционный MV для лечения на более поздних стадиях БАС. Практически не было опубликовано клинических испытаний об эффективности DP у пациентов с БАС примерно с 2016 года из -за результатов исследования Дипола, которое показало уровень смертности 76% пациентов с имплантатом по сравнению с 51% пациентов, которые у них Получил только MV. [ 34 ] США позволили реализовать DP для пациентов с БАС, используя «сострадательный разрешение», однако Европа прекратила все разрешение на DP у пациентов с БАС. [ 35 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Сарнофф, SJ; Уиттенбергер, JL; Харденберг, Э. (1948). «Электрофреническое дыхание. Механизм ингибирования спонтанного дыхания». Американский журнал физиологии . 155 (2): 203–207. doi : 10.1152/ajplegacy.1948.155.2.203 . PMID 18107083 .
- ^ Marshall, LB, ed. (1951). «Электрофреническое дыхание» . Медицинское новостное письмо ВМС США . 18 (4): 10–12.
- ^ Бхимджи, С. (16 декабря 2015 г.). Mosenifar, Z. (ed.). «Обзор - показания и противопоказания» . Medscape - Диафрагма . Webmd LLC . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Ханна, В.К. (2015). «Глава 19: Стимуляция диафрагматической/афреника» . Имплантируемая медицинская электроника: протезирование, доставка лекарств и мониторинг здоровья . Springer International Publishing AG Швейцария. п. 453. ISBN 9783319254487 Полем Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Чен, ML; Таблэзизо, Массачусетс; Kun, S.; Keens, TG (2005). «Пейсеры диафрагмы как лечение синдрома врожденной центральной гиповентиляции» . Экспертный обзор медицинских устройств . 2 (5): 577–585. doi : 10.1586/17434440.2.5.577 . PMID 16293069 . S2CID 12142444 .
- ^ «Использование и уход за системой стимуляции диафрагмы Neurx» (PDF) . Synapse Biomedical, Inc. Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Hufeland, CW (1783). Использование Electricia в экспериментах по асфиксии иллюстрировано . Scientific Commons Sistens.
- ^ Jump up to: а беременный Альтаус, Юлиус (1870). Трактат по медицинскому электричеству, теоретическому и практичному: и его использование в лечении паралича, невралгии и других заболеваний (2 -е изд.). Лондон: Лонгманы, Грин и Ко р. 676 . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Дюшенн, GBA (1855). Локализованная электризация и ее применение к физиологии, патологии и терапии . Париж: Байлььер . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Von Ziemssen, HW (1857). Электричество в исследованиях медицины . Берлин: Хиршвальд. п. 106 Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Дюшенн, GBA (1872). Локализованной электрификации и ее применения к патологии и терапии с помощью индуцированных токов и прерванных и непрерывных гальванических токов . Париж: Байлььер . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ «Удушь к маленькой собаке, чтобы увидеть, как она возродилась» . New York Times . 29 мая 1908 года . Получено 19 февраля 2016 года - Via Wikimedia Commons.
- ^ Сарнофф, SJ; Hardenbergh, E.; Уиттенбергер, JL (1948). «Электрофреническое дыхание». Наука . 108 (2809): 482. Bibcode : 1948sci ... 108..482S . doi : 10.1126/science.108.2809.482 . PMID 17733839 .
- ^ Джадсон, JP; Гленн, WWL (1968). «Радиочастотное электрофреническое дыхание: долгосрочное применение пациента с первичной гиповентиляцией». Джама . 203 (12): 1033–1037. doi : 10.1001/Jama.1968.03140120031007 . PMID 5694362 .
- ^ «История стимуляции» . Avery Biomedical Devices, Inc. Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Ван, Дип (июнь 2015 г.). «Диафрагмная темпа без трахеостомии у пациентов с синдромом врожденной центральной гиповентиляции» . Дыхание . 89 (6) . Получено 2 декабря 2019 года .
- ^ «Стимуляция афрического нерва» . Atrotech . Получено 2 декабря 2019 года .
- ^ Бах, младший; О'Коннор, К. (1991). «Электрофреническая вентиляция: другая перспектива». Журнал Американского общества параплегии . 14 (1): 9–17. doi : 10.1080/01952307.1991.11735829 . PMID 2022962 .
- ^ Brouillette, RT; Marzocchi, M. (1994). «Диафрагма стимуляция: клинические и экспериментальные результаты». Биология новорожденного . 65 (3–4): 265–271. doi : 10.1159/000244063 . PMID 8038293 .
- ^ Шаул, дБ; Даниэльсон, PD; McComb, JG; Keens, TG (2002). «Торакоскопическое размещение электродов диафрагмального нерва для диафрагматического стимуляции у детей». Журнал педиатрической хирургии . 37 (7): 974–978. doi : 10.1053/jpsu.2002.33821 . PMID 12077752 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый «Диафрагмальная/диафрагма стимуляция нервов и системы тематического стимуляции» . Политика # Med.00100 . Anthem Insurance Companies, Inc. 5 февраля 2015 года . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ «Часть 882 - неврологические устройства» . CFR - Кодекс федеральных правил Раздел 21 . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 21 августа 2015 года . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Jump up to: а беременный «Глава 1, часть 2, раздел 160.19: Стимулятор диафрагма» (PDF) . Medicare National Detauctage Detricentions Manual . Центры услуг Medicare и Medicaid. 27 марта 2015 года . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ «Стимуляция афрического нерва» . Atrotech oy . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ "Прамаркетное одобрение" . fda.gov . Управление по контролю за продуктами и лекарствами США . Получено 2 декабря 2019 года .
- ^ Изобретение профессора SFU, чтобы помочь восстановлению пациентов с вентилятором, одобренных для чрезвычайного использования в США - Meera Bains, Canadian Broadcasting Corporation, 8 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а беременный Бхимджи, С. (16 декабря 2015 г.). Mosenifar, Z. (ed.). «Техника - вставка кардиостимулятора» . Medscape - Диафрагма . Webmd LLC . Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ «Хирургия: чего ожидать» (PDF) . Neurex Diaphragm Sating System Пациент/Руководство по уходу за пациентом и руководством по уходу за лицом . Synapse Biomedical, Inc. 2011. С. 18 Получено 19 февраля 2016 года .
- ^ Jump up to: а беременный Woo, a-la; Tchoe, Ha-Jin; Шин, Хэ-Вон; Шин, Че-Мин; Lim, Chae-Man (2020). «Помощь в дыхании с помощью системы стимуляции диафрагмы: систематический обзор» . Йонсеи Медицинский журнал . 61 (12): 1024–1033. doi : 10.3349/ymj.2020.61.12.1024 . ISSN 0513-5796 . PMC 7700882 . PMID 33251776 .
- ^ Wijkstra, Peter J.; Они уходят из АА, Ганс; Хофкер, Х. Сейбранд; Короткий, Франческо; Джакоммини, Мэтью; Стагна, Джулиана; Жесткая игла, Мэри предположение; Curà Casanoves, Francesc Xavier; Бенито-Пенальва, Иисус; Мартинес-Баренис, Чарльз; Видал, Джон (2022). » Европейский опыт Дыхание 101 (1): 18–24. два 10.1159/000517401: ISSN 0025-7 8820415PMC 34274930PMID
- ^ Jump up to: а беременный Ромеро, FJ; Gambarrutta, c; Гарсия-Форкада, а; Марин, Массачусетс; Diaz de la Lastra, E; Паз, F; Фернандес-Дорадо, MT; Mazaira, J (16 июля 2021 года). «Долгосрочная оценка кардиостимуляции гнойной нервы при респираторной недостаточности из-за высокого повреждения спинного мозга шейки матки» . Спинной мозг . 50 (12): 895–898. doi : 10.1038/sc.2012.74 . ISSN 1362-4393 . PMID 22777487 .
- ^ Послушни, Джозеф А.; Ондерс, Рэймонд; Кервин, Эндрю Дж.; Вайнштейн, Майкл С.; Стейн, Дебора М.; Рыцарь, Дженнифер; Локенберг, Лоуренс; Cheatham, Michael L.; ХАНСАРИНА, SAEID; Даял, Сарасвати; Байерс, Патриция М.; Дибель, Лоуренс (1 февраля 2014 г.). «Многоцентровый обзор тематической темпы диафрагмы при повреждении спинного мозга: успешный не только от груди от вентиляторов, но и в том, чтобы преодолеть независимое дыхание» . Журнал травмы и хирургии неотложной помощи . 76 (2): 303–310. doi : 10.1097/ta.0000000000000112 . ISSN 2163-0755 . PMID 24458038 .
- ^ Гонсалес-Бермехо, Иисус; Morélot-Panzini, капуцин; Танги, Мари-Лауре; Мейнингер, Винсент; Прадат, Пьер-Франсуа; Ленглет, Тимофея; Брунето, Гаэль; Forest, Nadine Le; Couratier, Филипп; Парень, Натали; Desuelle, Клод; Пригарный, Элен; Перрин, Кристоф; Аттали, Валери; Фарджот, Кэтрин (11 октября 2016 г.). «Ранняя диафрагма у пациентов с амиотрофическим боковым склерозом (Corrassistimals): рандомизированное контролируемое тройное исследование» . Неврология Лансета . 15 (12): 1217–1227. Doi : 10.1016/s1474-4422 (16) 30233-2 . PMID 27751553 .
- ^ Jump up to: а беременный «Безопасность и эффективность тематической температуры диафрагмы у пациентов с дыхательной недостаточностью из-за бокового амиотрофического склероза (дипона): многоцентровое, открытое, рандомизированное контролируемое исследование» . Неврология Лансета . 14 (9): 883–892. 30 июля 2015 года. DOI : 10.1016/S1474-4422 (15) 00152-0 . HDL : 10026.1/3556 . PMID 26234554 .
- ^ Pimpec-Barthes, Francoise; Леграс, Антуан; Араме, Алекс; Прикопи, циприан; Баучери, Жан-Клод; Бадиа, Ален; Панзини, Капуцин Морелот (8 апреля 2016 года). «Диафрагмная темпа: состояние искусства» . Журнал грудного заболевания . 8 (S4): S376 -S386. Doi : 10.21037/jtd.2016.03.97 . PMC 4856845 . PMID 27195135 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бхимджи, С. (16 декабря 2015 г.). Mosenifar, Z. (ed.). «Диафрагма acking» . Medscape . Webmd LLC.
- Ханна, В.К. (2015). «Глава 19: Стимуляция диафрагматической/афреника» . Имплантируемая медицинская электроника: протезирование, доставка лекарств и мониторинг здоровья . Springer International Publishing AG Швейцария. п. 453. ISBN 9783319254487 .