Челична плућа су уређај за неинвазивну механичку вентилацију дисајних путева, која се дефинише као вентилација која се остварује стварањем позитивног притиска у дисајним путевима, при чему се за обезбеђење дисајног пута не користи ендотрахеални тубус, ларингеална маска или ендотрахеална канила.[1]

Челична плућа
Интервенција
Уређај за неинвазивну механичку вентилацију плућа

На основу података који показују да је преваленцију дечије парализе у САД-у 20. веку, имала две велике епидемије 1916. и 1952. године, може се уочити да је 1916. године, пре широке употребе челичних плућа, стопа смртности нагло расла, када се стопа оболелих повећала. Међутим, након широке употребе челичних плућа од 1939. године па надаље и током највећег јављања дечије парализе у САД-у 1950-их, стопа смртности више није показивала снажну корелацију повећања. То је зато што је помоћ при дисању челичним плућима спречила смрт многих пацијената који су патили од парализе дисајних мишића - и може се закључити да су челична плућа у другој половини 20. века била велики корак напред у борби човека против дечије парализе.

Историја уреди

 
Челична плућа која је једна пацијен из САД коистио од касних 1950-их до своје смрти 2003. године.

Први неинвазивни вентилатор, који је стварао негативни притисак око тела болесника, и којим је пружана потпора инспиријуму, конструисао је шкотски лекар Јохн Далзиел 1838. године.[2][3]

Челична плућа или респиратор изумео је 1927. амерички инжењер Филип Дринкер. Потом је Дринкер уз асистенцију колеге Лоуиса Агассиза Схаwа са Универзитета Харвард 1929. године направио први уређај за механичку вентилацију плућа на принципима негативног притиска. Те године челична плућа су почела и клинички да се користе.

Челична плућа, је потом 1931. године модификовао Јохн Емерсон, и том модификацијом учинио да је некада јако скуп Дринкеров уређај постао упола јефтинији. Радило се о великом металном цилиндру који је обухватао целог пацијента изузев главе и врата. Уз помоћ пумпи унутар цилиндра ритмички се мењао негативни притисак и на тај начин се вршила замена ваздуха унутра плућа пацијента.

Неки од првих модела челичних плућа, у којима је већина пацијената провела једну до две недеље пре него што су њихови симптоми били санирани, а самостално дисање поново успостављено. У случају трајне парализе, с друге стране, пацијенти би годинама морали живети унутар челичних плућа.

Програми вакцинације против парализе практично су искоренили нове случајеве полиомијелитиса у Сједињеним Америчким Државама, и значајно смањили потребу за употребом челичних плућа.

Следио је развоја модерних вентилатора, уместо класичних ћеличних плућа, као и широке примене трахеалне интубације и трахеотомије, па су данас гвоздена плућа углавном нестала из модерне медицине.

Године 1959. у Сједињеним Америчким Државама било је 1.200 пацијената који су користили механичку вентилацију у челичним плућима, да би их до 2004. година теј борој пао на само 39.[4] До 2014. године остало је само 10 пацијената на механичкој вентилацији са челичним плућима.[5]

Физиологија дисања и механизам деловања уређаја уреди

 
Механизам дисања, који се због нарушене функције респираторне мускулатуре, обезбеђује механичком вентилацијом у челичним плућима
 
Гвоздени плућни цилиндар (обојен црном бојом) са херметичким отвором кроз који је глава пацијента избачена ван уређаја. Дијафрагма (обојено жуто) механички се продужава/истеже, мењајући притисак ваздуха у цилиндру, што резултује ширењем грудног кожа пацијента (током удаха) (горе) и потом враћа у првобитни полођај што скупља грудни кош (током издисаја) (доле)

Као и многи други живи организми, и људи дишу захваљујући вакууму који се ствара у грудима.[6] Током удисања долази до контракције главног респираторног мишића, дијафрагма, што узрокује промену запремине грудне шупљине. Поред тога, груди могу променити своју запремину током инспиријума растезањем помоћних дисајних мишича. Тиме се повећава волумен прсног коша, а самим тим смањује (у односу на околину) притисак у њему, што доводи до струјања зрака у плућа - акт удисања. Издисај се обично изводи пасивно када се дијафрагма опушта а јача еластичност грудног коша што доводи до смањења волумена и избацивања ваздуха у спољашњу средину. Оштећење или слабост респираторних мишића, као и поремећаји у нервној контроли дисања, доводе до поремаћаја процеса дисања што резулује диспнејом или респираторном инсуфицијенцијом, која у тежим случајевима доводи до смрти.[7]

Да би се помогло пацијентима који пате од парализе респираторне мускулатуре, уведена је употреба челичних плућа (вентилатора који обезбеђује неинвазивну вентилацију) у њихову терапију, која је за неке од њих била и доживотна метода лечења али и услов за преживљавање.

Особа која користи челична плућа налази се унутар великог металног цилиндра (од челика или других материјала), са вратима за улазак пацијента и отвором за главу и врат. Око главе и врата се налазе еластична заптивка које спречава да ваздух неконтролисано улази у цилинар. На тај начин је у цилиндру створен хернмметички простор у којем се притисак ваздуха може мењати, у складу са ритмом дисања пацијента. Када специјална пумпа смањи притисак унутар цилиндра, пацијентове груди се шире и удишу. Када се притисак повећа, пацијент издише ваздух. На тај начин се „механички опонаша” физиолошки механизам измене гаса у плућима: периодичним променама притиска унутар грудног коша, што узрокују излазак ваздуха из плућа.

Опште информације уреди

 
Примене челичних плућа за време епидемије полиомијелтиса почетком 1950-их година у САД

У последње три деценије повећано је интересовање за употребу неинвазивну механичку вентилацију плућа у лечењу респираторне инсуфицијенције различите етиологије. Бројне студије указују на предности примене неинвазивну механичку вентилацију плућа односу на конвенционалну механичку вентилацију плућа.

Применом неинвазивну механичку вентилацију плућа смањује се број компликација везаних за обезбеђење дисајног пута,[8] смањена је учесталост пнеумонија изазваних вентилатором, нозокомијалних инфекција али и нежељених ефеката употребе седатива у јединици интензивне терапије (ЈИТ).[9][10]

Болесници код којих је коришћена неинвазивну механичку вентилацију плућа краће су боравили у ЈИТ, имали су мањи број болничких дана и мању стопу морталита.[11]

Интермитентна примена неинвазивну механичку вентилацију плућа омогућава болесницима перорално узимање хране и течности, пероралну медикаментозну терапију и контакт са својом околином што све заједно делује на комфор болесника.[12]

Неинвазивну механичку вентилацију плућасе може користити у јединици интензивне терапије, јединици полуинтензивне неге, болничким одељењима, болничком пријемном одељењу али и у кућним условима.[13][14]

Неинвазивну механичку вентилацију плућа је „неинвазивна“ техника вентилације само када је реч о успостављању дисајног пута. За постизање терапијског успеха неинвазивну механичку вентилацију плућа и смањење учесталости компликација потребно је: познавање клиничких индикација и контраиндикација, адекватан избор мода вентилације, избор одговарајуће опреме за испоручивање вентилације (интерфаце), адекватан мониторинг и благовремено је започети.

Индикације уреди

Занимљивости

Национална фондација за дечију парализу почела је масовну дистрибуцију челичних плућа 1939. године.

Тридесетих година 20. века, челична плућа су коштала око 1.500 долара - просечна цена.

У Сједињеним Америчким Државама 1959. гдине било је 1.200 болесника који су користили челична плућа а у 2004. било их је 39.

Дианне Оделл (61) умрла је због нестанка струје у челичним плућима 28. маја 2008. Болесница је након што се у 3 години разболела од дечије парализе провела у њима 58 година. У интервјуу за Ассоциатед Пресс из 2001. године, она је рекла да жели показати деци, посебно онима са физичким инвалидитетом, да никада не смеју одустати.[15]

Искуство једног пацијента у челичним плућима

У свим нашим односима са челичним плућима постојао је огроман психолошки елемент. Метални респиратор је преузео готово животну улогу и постао симбол заштите и сигурности….У њима смо се осећали као несавршени ембриони у металној материци. — Ларрy Алеxандер, 1954

Индикације за примену неинвазивну механичку вентилацију плућа су код болесника са акутном и хроничном респираторном инсуфицијенцијом:

  • умерена и тешка диспнеа,
  • тахипнеа,
  • парадоксално абдоминално дисање,
  • парцијални притисак кисеоника (ПаО2) < 60 ммХг,
  • парцијални притисак угљендиоксида (ПаЦО2) > 45 ммХг,
  • пХ < 7,35,
  • ПаО2 /ФиО2 < 200.[16]

Неинвазивну механичку вентилацију плућа се може применити и код:

  • респираторне инсуфицијенције изазване акутном егзацербацијом хроничне опструктивне болести плућа,
  • неуромишићних болестих,
  • акутног кардиогеног едема плућа,
  • имунокомпромитованих болесника,
  • постоперативне респираторне инсуфицијенције,
  • након екстубације болесника, болесника са дифузном пнеумонијом који су хипоксични и поред примене свих осталих терапијских мера.[17][18]

Код болесника са акутним кардиогеним едемом плућа и следственом респираторном инсуфицијенцијом може се примењивати само у одсуству акутног кардиогеног шока.

Применом неинвазивну механичку вентилацију плућа акутном кардиогеном едему плућа долази до повећања функционалног резидуалног капацитета плућа чиме се отварају колабиране алвеоле и побољшава оксигенација, повећава се плућна комплијанса и смањује дисајни рад.[19]

Такође, неинвазивну механичку вентилацију плућа и ЦПАП смањују прелоад и афтерлоад. ЦПАП-ом и смањује трансмурални притисак леве коморе, чиме се повећава срчани излаз.[20][21][22]

Контраиндикације уреди

  • Одсуство спонтаног дисања
  • Срћани застој (Цардиац аррест)
  • Повреде лица и/или Опекотине лица
  • Свежа хируршка интервенција лица, горњег дисајног пута или хируршка интервенција у горњем гастроинтестиналном тракту
  • Анатомска или функционална опструкција дисајног пута
  • Немогућност заштите горњег дисајног пута
  • Тешка хипоксемија или ацидоза (пХ < 7,1)
  • Хемодинамска и ритмичка нестабилност болесника у стањима као што су кардиогени шок, инфаркт миокарда
  • Присуство тешких коморбидитета
  • Поремећај стања свести
  • Тешка енцефалопатија
  • Епилесија
  • Повраћање
  • Илеус
  • Крварење из гастроинтестиналног тракта
  • Трудноћа
  • Обилна секреција из респираторног тракта
  • Присуство фокалне консолидације на РТГ снимку грудног коша
  • Недренирани пнеумоторакс.[23]

Савремена употреба уреди

Како је почетак примене инвазивне механичке вентилације био повезан са епидемијом полиомијелитиса 1952. године, неинвазивна механичка вентилација плућа пала је у заборав све до почетка осамдесетих година 20. века, када се челична плућа почињу поново да користе, али овога пута у лечењу болесника са опструктивном апнеом спавања и урођеног централног хиповентилационог синдрома (ЦЦХС).[24][25]

Примена у пандемији ковида 19 уреди

Почетком 2020. године, реагујући на пандемију ковида19, како би решили хитну глобалну несташицу модерних респиратора (потребних за пацијенте са узнапредовалим, тешким обликом ковида 19), развијена су два прототипа нових, лако продуктивних верзија гвоздених плућа:

  • Компактан „ековент“ величине торза који је развио тим у Уједињеном Краљевству, укључивши Универзитет у Ворвику, Краљевску националну болницу за грло и уши, Марсхалл Аероспаце анд Дефенсе Гроуп, Империал Цоллеге Хеалтхцаре НХС Труст, заједно са тимови медицинских клиничара, академика, произвођача, инжењера и научника.[26]
  • Гвоздена плућа пуне величине које је у Сједињеним Америчким Државама развио тим предвођен Хес Сервицес, Инц., из Хејса, Канзас.

Извори уреди

  1. ^ Бритисх Тхорациц Социетy Стандардс оф Царе Цоммиттее. Нон-инвасиве вентилатион  ин  ацуте  респираторy фаилуре. Тхораx 2002;57(3):192-211.
  2. ^ "Тхе Ирон Лунг," Архивирано мај 13, 2023 на сајту Wayback Machine Сциенце Мусеум Гроуп, Кенсингтон, Лондон, Енгланд, (иллустратед десцриптион оф тхе девице анд итс хисторy), ретриевед Април 11, 2020
  3. ^ "Хоw Доес Ирон Лунг Wорк?: Полио Сурвивор, 82, Амонг Ласт то Усе Бреатхинг Еqуипмент," Архивирано април 11, 2020 на сајту Wayback Machine Аугуст 21, 2018, Неwсwеек ретриевед Април 11, 2020
  4. ^ Wхат Ис ан Ирон Лунг?
  5. ^ Нортх Теxан оне оф 10 стилл ливинг ин ирон лунг, Тхе Wасхингтон Тимес
  6. ^ Гас Еxцханге ин Хуманс Достęп 2009.10.12.
  7. ^ Крацхман С, Цринер ГЈ. Хyповентилатион сyндромес. Цлин Цхест Мед. Мар 1998;19(1):139-55.
  8. ^ Белло Г, Де Пасцале Г, Антонелли M. Нонинвасиве вентилатион: працтицал адвице. Цурр Опин Црит Царе 2013; 19:1-8.
  9. ^ Гироу Е,  Брун-Буиссон C, Таиллé С, Лемаире Ф,  Броцхард L. Сецулар трендс ин носоцомиал инфецтионс анд морталитy ассоциатед wитх нонинвасиве вентилатион ин патиентс wитх еxацербатион оф ЦОПД анд пулмонарy едема. ЈАМА 2003; 290(22): 2985-91.
  10. ^ МцНеилл ГБС, Глоссоп АЈ. Цлиницал апплицатионс оф нонинвасиве вентилатион ин цритицал царе. Цонтин Едуц Анаестх Црит Царе Паин 2012; 12 (1): 33-7.
  11. ^ Броцхард L, Манцебо Ј, Еллиотт МW. Нонинвасиве вентилатион фор ацуте респираторy фаилуре. Еур Респир Ј.2002;19(4):712-21.
  12. ^ Мајид А, Хилл НС. Нонинвасиве вентилатион фор ацуте респираторy фаилуре. Цурр Опин Црит Царе 2005; 11:77-81
  13. ^ Црими C, Ното А, Принци П, Есqуинас А, Нава С. А Еуропеан сурвеy оф нонинвасиве вентилатион працтицес. Еур Респир Ј 2010; 36(2): 362-9. 10.
  14. ^ Росе L, Гердтз МФ. Ревиеw оф нон-инвасиве вентилатион ин тхе емергенцy департмент: цлиницал цонсидератионс анд манагемент приоритиес. Ј Цлин Нурс 2009; 18(23): 3216-24
  15. ^ „Поwер фаилуре киллс ирон лунг ладy”. www.смх.цом.ау, 29. 05. 2008. Приступљено 02. 01. 2019. 
  16. ^ Хилл НС, Бреннан Ј, Гарпестад Е, Нава С. Нонинвасиве вентилатион ин ацуте респираторy фаилуре. Црит Царе Мед. 2007;35(10):2402-7.
  17. ^ Берстен АД. Бест працтицес фор нонинвасиве вентилатион. ЦМАЈ 2011; 183(3): 293-4.
  18. ^ Нава С, Хилл Н. Нонинвасиве вентилатион ин ацуте респираторз фаилуре. Ланцет 2009; 374: 250-9
  19. ^ Хилл НС, Бреннан Ј, Гарпестад Е, Нава С. Нонинвасиве вентилатион ин ацуте респираторy фаилуре. Црит Царе Мед. 2007;35(10):2402-7.
  20. ^ Л’Хер е. Нонинвасиве мецханицал вентилатион ин ацуте цардиогениц пулмонарy едема. Цурр Опин Црит Царе 2003;9:67-71.
  21. ^ Кеенан СП, Синуфф Т, Бурнс КЕ, Мусцедере Ј, Кутсогианнис Ј, ет ал. Цлиницал працтице гуиделинес фор тхе усе оф нонинвасиве поситиве-прессуре вентилатион анд нонинвасиве цонтинуоуспоситиве аирwаy прессуре ин тхе ацуте царе сеттинг. ЦМАЈ. 2011;183(3):Е195-214.
  22. ^ Сцхöнхофер Б, Кухлен Р, Неуманн П, Wестхофф M, Берндт C, Ситтер Х. Цлиницал працтице гуиделине: нон-инвасиве мецханицал вентилатион ас треатмент оф ацутеа респираторy фаилуре. Дтсцх Арзтебл Инт. 2008;105(24):424-33.
  23. ^ Кеенан СП, Синуфф Т, Бурнс КЕ, Мусцедере Ј, Кутсогианнис Ј, ет ал. Цлиницал працтице гуиделинес фор тхе усе оф нонинвасиве поситиве-прессуре вентилатион анд нонинвасиве цонтинуоуспоситиве аирwаy прессуре ин тхе ацуте царе сеттинг. ЦМАЈ. 2011;183(3):Е195-214
  24. ^ Бацх ЈР. Тхе хисторy оф мецханицал вентилатион анд респираторy мусцле аидс. Ин: Бацх ЈР, едитор. Нонинвасиве мецханицал вентилатион. Пхиладелпхиа: Ханлеy&Белфус, Инц.;2002. п. 45-72.
  25. ^ Пеñуелас О, Фрутос-Вивар Ф, Естебан А. Нонинвасиве поситиве-прессуре вентилатион ин ацуте респираторy фаилуре. ЦМАЈ, 2007; 177(10):1211-8.
  26. ^ Енгинеер, Тхе (2020-04-02). „еxовент ирон лунг цонцепт офферс алтернативе то Цовид-19 вентилаторс”. Тхе Енгинеер (на језику: енглески). Приступљено 2024-03-28. 

Спољашње везе уреди


 Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).