Аппарат ИВЛ

Аппарат ИВЛ – это устройство, которое дышит вместо пациента или помогает ему дышать. Его также называют респиратором. Аппарат искусственной вентиляции легких подключается к компьютеру, с помощью которого он контролируется медсестрой или врачом.Устройство соединяется с человеком через специальную дыхательную трубку, которая помещается в рот, или через отверстие в шее. Это отверстие называется трахеостомой. Аппарат издает сигналы тревоги, которые предупреждают медицинский персонал, когда что-то нужно исправлять или изменять.

История изобретения

Механическая вентиляция легких – это спасательная терапия, которая катализирует развитие современных отделений интенсивной терапии. Механическая вентиляция легких берет свое начало еще за пять столетий до первой письменной работы Андреаса Везалия, в которой он описывал метод наложения трахеостомы для проведения искусственной вентиляции легких у животного. Одним из великих достижений в области вентиляторной поддержки в течение последних нескольких десятилетий было развитие защитной стратегии легочной вентиляции. Данная стратегия основана на понимании ятрогенных последствий механической вентиляции, таких как травма легких, вызванная аппаратом. Эти стратегии значительно улучшили клинические исходы у пациентов с респираторной недостаточностью.

Аппарат искусственной вентиляции легких – по существу устройство, которое заменяет или дополняет функцию инспираторных мышц, необходимое количество энергии для обеспечения потока газа в альвеолы во время вдоха. В самых ранних сообщениях об искусственной вентиляции, этот механизм был обеспечен дыхательными мышцами другого человека, как реанимация изо рта в рот. Ученые проследили ссылки на реанимацию новорожденного еще в 1472 году. Также есть данные о проведенной реанимации шахтера, которого было спасено после проведения искусственной вентиляции легких методом «рот в рот» в 1744 году. В восемнадцатом веке искусственная вентиляция стала принятым методом первой линии помощи для жертв утопления.

Автоматические искусственные вентиляторы появились спустя 150 лет. Впервые они были выпущены в 1907 году. Внедрение искусственных вентиляторов в анестезию продолжались медленно. Новый этап в разработке автоматических искусственных вентиляторов начался в 1952 году, после катастрофической эпидемии полиомиелита в Дании. Тогда, из-за очень большого количества бульбарных поражений, 316 из 866 пациентам с параличом в течение 19 недель требовался постуральный дренаж, трахеостомия или респираторная поддержка. Используя трахеостомию и ручную вентиляцию с принудительным давлением датские медики снизили смертность от полиомиелита с 80% в начале эпидемии до 23% в конце. Искусственная вентиляция выполнялась полностью вручную, всего 1400 студентов университетов работали для того, чтобы держать пациентов вентилируемыми. Страх, что другая эпидемия может затронуть Европу, ускорил развитие аппаратов искусственной вентиляции легких.

Показания к проведению ИВЛ

Люди помещаются на аппараты искусственной вентиляции легких, когда они не могут дышать самостоятельно. Это может происходить по любой из следующих причин:

• чтобы убедиться, что человек получает достаточное количество кислорода и избавляется от углекислого газа;
• после операции людям может понадобиться данный аппарат, чтобы дышать для них, когда пациенту вводилось лекарство, которое заставляет его спать, и дыхание пока не возвращается к норме;
• у человека есть болезнь или травма, и он не может нормально дышать.

Большую часть времени он необходим только в течение короткого времени – часов, дней или недель. Но в некоторых случаях искусственная вентиляция легких необходима в течение нескольких месяцев, а иногда и лет. В больнице человек, который находится на ИВЛ, внимательно наблюдается медицинскими работниками.

Люди, которые нуждаются в ИВЛ в течение длительного времени, могут оставаться в учреждениях длительного ухода. Некоторые люди с трахеостомией могут быть дома.

За людьми, которым проводится ИВЛ, внимательно следят на наличие развития инфекции легких. При подключении к аппарату человеку тяжело откашлять слизь. Если слизь собирается, легкие не получают достаточного количества кислорода. Слизь может также привести к пневмонии. Чтобы избавиться от слизи, необходима процедура, называемая отсосом. Это делается путем вставки тонкой трубки в рот для вакуумирования слизи.

Поскольку пациент не может говорить, необходимо приложить особые усилия, чтобы следить за ним и предоставлять другие способы общения.

Классификация аппаратов ИВЛ

Существуют различные аппараты для искусственной вентиляции легких, их можно классифицировать по разным параметрам, как по использованию отрицательного, или положительного давления, так и по такому параметру, как инвазивность.

1. Аппараты отрицательного давления. Вентиляция контролируется путем регулировки длины вдоха (с учетом времени) и количества всасывания.
2. Аппараты положительного давления. Вентилятор создает положительное давление, которое выталкивает воздух к легким пациента и увеличивает внутрилегочное давление. Количество подаваемого воздуха зависит от величины приложенного давления и от того, как долго оно подается. Побочные эффекты положительного давления вентиляции включают: снижение венозного возврата, повышение внутригрудного давления, повышение внутричерепного давления, снижение сердечного выброса. Выдох является пассивным и начинается, когда давление прекращается и открывается клапан выдоха.
3. Домашние вентиляторы. Многие вентиляторы с отрицательным и положительным давлением могут использоваться в домашних условиях. Неинвазивные аппараты и устройства CPAP часто используются в домашних условиях.
4. Вентиляторы с ограниченным давлением. Общие принципы их работы: непрерывный поток воздуха, обеспечиваемый между дыханием для спонтанного дыхания. Вдох начинается и заканчивается в соответствии с заданным временем вдоха. Поддерживает заданный предел давления, используя выпадение давления. Объем поставки требует тщательного мониторинга, поскольку он варьируется в зависимости от: расхода, времени вдоха, сопротивления дыхательных путей, усилия пациента во время спонтанного дыхания.

Структура аппарата ИВЛ

Аппарат ИВЛ с положительным давлением подает воздух пациенту через набор гибких труб, называемых контуром пациента. В зависимости от конструкции вентилятора эта схема может иметь одну или две основные трубки.

Схема соединяет вентилятор с эндотрахеальной трубкой, трахеостомической трубкой для инвазивной вентиляции или неинвазивной маской.

Для инвазивной вентиляции эндотрахеальная трубка вводится через рот или нос пациента, или трахеостомическая трубка вводится через отверстие, сделанное разрезом в области шеи.

При неинвазивной вентиляции контур пациента соединяется с маской, закрывающей рот и/или нос.

Трубка, используемая для инвазивной вентиляции, может иметь воздушную манжету для обеспечения уплотнения. Неинвазивная маска имеет уплотнение вокруг рта и носа, чтобы предотвратить потерю воздуха, обеспечивая пациентам необходимую вентиляцию.

Механическая вентиляция может использоваться ночью, в ограниченные дневные часы или круглосуточно, в зависимости от потребностей пациента.

Некоторым пациентам требуется искусственная вентиляция в течение короткого периода времени, например, во время выздоровления от травмы. Другие требуют долговременной вентиляции, и со временем потребности могут увеличиваться или уменьшаться в зависимости от медицинского статуса пациента.

Система управления

Система управления гарантирует, что вентилятор создает правильную картину дыхания. Для этого необходимо установить основные параметры управления, в том числе:

• объем дыхания;
• как быстро и часто воздух вводится и выпускается;
• сколько усилий, если таковые имеются, пациент должен предпринять, чтобы начать дыхание.

Спонтанное дыхание происходит, когда пациент может контролировать время и размер дыхания. В противном случае усилие требует обязательного дыхания. Конкретный образец спонтанного и обязательного дыхания называется режимом вентиляции.

Многочисленные режимы вентиляции позволяют вентиляторам создавать различные формы дыхания в соответствии с индивидуальными потребностями пациента. Эти режимы координируются с функциями вентилятора.

Мониторирование работы

У большинства вентиляторов с положительным давлением есть датчик, который контролирует давление воздуха для его оценки в контуре. У них есть объемная мера для оценки объема дыхания пациента. Они также контролируют, правильно ли подключен пациент к вентилятору.

Вентиляторы и трахеостомические трубки

В инвазивной вентиляционной терапии используется манжетная или безрукавная трахеостомическая трубка. Манжетная трубка включает в себя надувную манжету, которая удерживает трубку на месте, чтобы предотвратить утечку воздуха. Трубы для трахеотомии изготовлены из ПВХ-пластика или силикона, а также из металла, такого как серебро или нержавеющая сталь. Трубки с наружной оболочкой и без манжеты доступны с внутренними трубами (канюлями) или без них, чтобы вытащить жидкость или снабдить лекарствами. Внутренние канюли могут быть многоразовыми или одноразовыми.

Принцип работы

При дыхании воздух вдыхается через рот и/или нос, глотку, гортань, трахею и бронхиальное дерево в маленькие мешочки с альвеолами в легких, где воздух смешивается с газообразным углекислым газом из крови. Затем воздух выдыхается.

Обычно этот цикл повторяется при частоте дыхания для взрослых около 12 вдохов в минуту. Младенцы и дети дышат быстрее. Газообмен в легких подает кислород в кровь и удаляет углекислый газ, собранный из клеток.

Работой аппарата искусственного дыхания легких является обеспечение правильного дыхательного объема и скорости дыхания для тела.

Обычные аппараты ИВЛ производят нормальные образцы дыхания у детей и взрослых, около 12-25 вдохов в минуту.

Во время дыхания две силы расширяют легкие и стенку грудной клетки: сокращение мышц (включая диафрагму) и контрастное давление на отверстия дыхательных путей (рот и нос) и на внешней поверхности грудной стенки.

Обычно респираторные мышцы расширяют стенку грудной клетки. Это уменьшает давление снаружи легких, поэтому они расширяются. Это увеличивает воздушное пространство в легких и втягивает воздух в легкие.

Когда дыхательные мышцы не способны выполнять работу для дыхания, можно управлять одним или обоими этими силами с помощью аппарата ИВЛ.

Как пациент ощущает искусственную вентиляцию легких?

Люди не могут говорить из-за дыхательной трубки. Подключение аппарата ИВЛ предусматривает наличие множества проводов и трубок. Это может выглядеть страшно, но не стоит забывать, что эти провода и трубки помогают тщательно контролировать состояние больного. Некоторые испытывают ограничения в повседневной деятельности. Но это обусловлено безопасностью самого пациента – постельный режим предотвращает вытягивание любых важных трубок и проводов.