ماشین بیهوشی (بخش چهارم)

ونتیلاتور  ماشین بیهوشی

در پزشکی ، هنگامی که بیمار نمی تواند خود عمل تنفس را انجام دهد ، تنفس دهی مکانیکی به عنوان روشی برای کمک و یا جایگزینی فوری (خود بخود) عمل تنفس به کار می رود. همچنین در هنگام تیوب گذاری تهاجمی ( در مقابل تنفس دهی غیر تهاجمی ) که هوا بصورت مستقیم در جریان است، تنفس دهی باید به صورت مکانیکی انجام شود.

در محیط های حساس مانند ICU  و در طی بیماری های حاد، برای مدت کوتاهی از تنفس دهی مکانیکی استفاده می شود. بعضی بیماران که به بیماریهای مزمن مبتلا هستند و به تنفس دهی بلند مدت نیاز دارند ، می توانند در خانه ، موسسه پرستاری و یا مراکز توانبخشی با کمک درمانگر تنفسی و یا پزشک کارهای مربوطه را انجام دهند .

شکل رایجِ تنفس دهی مکانیکی ، تهویه(تنفس دهی) فشار مثبت است که با افزایش فشار در مجاری هوایی و در نتیجه تحمیل هوای اضافی در ریه ها کار می کند . این شیوه در مقابل ونتیلاتورهای خیلی قدیمی فشار منفی معمولی است که در محیط اطراف قفسه سینه بیمار فشار منفی ایجاد می کرد ، که در نتیجه هوا به داخل ریه ها کشیده می شد .

با اینکه هدف از این تکنولوژی، نجات جان انسان است ولی تنفس دهی مکانیکی بسیاری عوارض بالفعل شامل فنوماتوراکس ، صدمات مسیرهای هوایی ، آسیب دندانی ، و ذات الریه در اثر  ونتیلاتور را با خود همراه دارد . بنابراین معمولاً تا حد ممکن از آن اجتناب می شود. وسالیوس (Vesalius ) اولین کسی بود که تنفس دهی مکانیکی را، با قرار دادن نی در نای حیوانات و سپس دمیدن در آن، توصیف کرد .

دستگاه Iron Lung :

دستگاه Iron Lung، در سال ۱۹۲۹ ساخته شد و یکی از اولین دستگاه های فشار منفی بود که برای تنفس دهی بلند مدت استفاده شد . این وسیله در قرن بیستم تصحیح شد و به سبب اپیدمی بیماری فلج اطفال که جهان را در سال ۱۹۵۰ مصیبت زده کرد ، بطور وسیع استفاده شد . این دستگاه شامل یک مخزن باریک است  که تا گردن بیمار را می پوشاند . گردن با لاستیک درزبند(gasket) محکم بسته شده و  بنابراین صورت بیمار (و مسیر هوایی) در معرض هوای اتاق قرار می گیرد .

تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن بین رگهای خونی و حفره های هوایی ریوی با روش انتشار انجام شده و به عملکرد خارجی نیازی ندارد. هوا باید به داخل و خارج ریه ها حرکت کرده تا فرآیند تبادل گاز برقرار باشد . در تنفس ناخودآگاه ، فشار منفی  توسط ماهیچه های تنفسی ایجاد شده و در اثر یکسان نبودن فشار هوای محیط و فشار داخلی سینه  ، جریان هوا را تولید می کند .

در دستگاه Iron Lung هوا بوسیله یک پمپ است برای تولید فضای خالی در داخل مخزن  ، بطور مکانیکی مکش شده ، و بنابراین فشار منفی ایجاد می شود . این فشار منفی موجب انبساط قفسه سینه و کاهش فشار درون ریوی و جاری شدن هوا در ریه ها می شود. هنگامی که هوای درون ریه ها به بیرون فرستاده می شود ، فشار درون تانک با فشار محیط اطراف برابر می شود و خاصیت ارتجاعی  قفسه سینه و ریه ها باعث بازدم پسیو می شود .

به این ترتیب، شکم همراه با ریه منبسط شده و جریان برگشت ورید به قلب را جدا کرده و منجر به جریان خون وریدی به سوی اندام تحتانی می شود . بر روی بدنه دستگاه سوراخ بزرگی برای دسترسی پرستار یا دستیار وجود دارد . بیماران می توانند بطور طبیعی صحبت کنند و بخورند ، و آیینه هایی برای مشاهده محیط اطراف در اختیار دارد . بعضی از افراد در این ریه های آهنی بطور نتیجه بخشی برای سالها توانستند زنده ماندند .

امروزه ، ونتیلاتورهای مکانیکی فشار منفی هنوز استفاده می شوند. دستگاه مذکور شبیه به نوعی زره بالاتنه است . زره بالاتنه بخشی است که فشار منفی را فقط در قفسه سینه با استفاده از یک کیسه نرم و سبک بوجود می آورد. عمده استفاده آن در بیماران مبتلا به اختلالات عصبی است که بعضی عملکرد های عضلانیرا هنور ار دست نداده اند، . با این وجود ، به علت اینکه بیمار فقط در حالی دازکش می تواند از دستگاه استفاده کند، ساییدگی شدید و آسیب های پوستی از تبعات این نوع طراحی به شمار می رود و به عنوان وسیله بلند مدت استفاده نمی شود. در سالهای اخیر برای این وسیله روکش جدیدی با پوسته پلی کربنات همراه با چسب های متعدد و پمپ نوسانی فشار بالا (بمنظور تنفس دهی دو فازه زره بالاتنه) ، گذاشته شده است .

ونتیلاتور مکانیکی

مبنای طراحی ونتیلاتورهای فشار مثبت ِمدرن، اساساً به پیشرفت های تکنولوژی نظامی در جنگ جهانی دوم به منظور فراهم کردن اکسیژن برای خلبان های جنگنده در ارتفاع بلند بوده است . چنین ونتیلاتورهایی با مجهز بودن به لوله های کوچک ، کم فشار و کم حجم، جایگزین دستگاه های قدیمی شدند.

محبوبیت ونتیلاتورهای فشار مثبت در طی اپیدمی فلج اطفال در ۱۹۵۰ در اسکاندیناوی و ایالات متحده آمریکا بیشتر شد . فشار مثبت به علی تامین کردن %۵۰ اکسیژن از طریق لوله ها به شیوه دستی، منجر به کاهش نرخ مرگ و میر میان بیماران فلج اطفال در اثر ناتوانی تنفسی شد .

ونتیلاتور های فشار مثبت با افزایش فشار مسیرهوایی بیمار از طریق  لوله تراشه کار می کند . فشار مثبت به هوا اجازه میدهد تا پایان یافتن تنفس دهی(دم) ونتیلاتور، در مسیر هوایی جریان یابد. سپس ، فشار مسیر هوایی به صفر افتاده و دیوار قفسه سینه به حال خود بر می گردد و ریه ها حجم هوای محبوس در خود را از طریق بازدم پسیو با فشار به بیرون می فرستد.

شرایط قابل استفاده:

هنگامی که تنفس خودبخود بیمار برای بقای زندگی کافی نباشد، همچنین برای پیشگیری از توقف عملکردهای فیزولوژی دیگر، یا تبادل بی نتیجه گاز در ریه ها ، از ونتیلاتور استفاده می شود . دلالت دارد . تنفس دهی مکانیکی تنها برای میسر ساختن کمک به تنفس بکار گرفته می شود و بیمار را شفا نمی دهد .  شرایط بیمار باید به دقت بررسی شده بوده سپس تحت تنفس دهی مکانیکی قرار بگیرد. . بعلاوه ، فاکتورهای دیگرهم باید مورد توجه قرار گرفته شود زیرا تنفس دهی مکانیکی بدون عواقب نیست .

شرایط متداول برای تنفس دهی مکانیکی:

۱٫ آسیب حاد ریه(شامل ARDS و تروما)

۲٫  ایست تنفسی

۳٫ بیماری های مزمن انسداد ریوی(COPD )

۴٫ اسیدوز حاد ریوی همراه ( pCO2¬¬>50mmHg وpH<7.25 ) ، که ممکن است ناشی از  ازکارافتادگی دیافراگم در اثر از سندروم Guillain-Barre’ ،آسیب Myasthenia Gravis ، یا اثر داروی بیهوشی و داروهای سست کننده عضله باشد .

۵٫ افزایش نرخ تنفس در مواردی نظیر ، انقباض و دیگر علائم تنگی نفس .

۶٫ هایپوکسیما همراه با فشار جزئی اکسیژن شریانیِ (PaO2 ) و  ۵۵mmHg>(FiO2 )

۷٫ مسمومیت ، شوک ، ناتوانی قلبی (congestive heart failure )

انواع ونتیلاتورها:

تنفس دهی هوا می تواند بدین گونه باشد :

۱٫ تنفس دهی دستی با استفاده از آمبوبگ

۲٫ تنفس دهی مکانیکی با استفاده از دستگاه ونتیلاتور . انواع ونتیلاتورهای مکانیکی شامل :

ونتیلاتور قابل حمل: این ونتیلاتور کوچک و در عین حال بسیار قوی است و می تواند بصورت پنوماتیکی ( با پمپ هوا) یا از طریق منبع برق AC و یا منبع برق DC  نیرو بگیرد.

ونتیلاتور ICU: این ونتیلاتورها بزرگتر بوده و معمولا به طور پیوسته به برق AC متصل هستند (دارای باتری برای سهولت حمل و نقل های داخلی و همچنین یک پشتیبان در مواقع نقص منبع میباشد).این مدل از ونتیلاتورها اغلب کاربرد مهمی از تنوع وسیع پارامترهای تنفس دهی را فراهم میکند(مثل افزایش نرخ تنفس) . همچنین بسیاری از ونتیلاتورهای ICU داری تجهیزات گرافیکی به منظور فراهم ساختن فیدبک بصری از هر تنفس هستند.

ونتیلاتور NICU: مخصوص به نوزادان زودرس ، اینها زیرمجموعه های مخصوصی از ونتیلاتورهای ICU هستند که برای تحویل دادن حجم و فشار های بسیار دقیق و کوچک مورد نیاز برای تنفس دهی به این بیماران کوچک طراحی شده اند .

ونتیلاتورهای PAP: این ونتیلاتورها مخصوص تنفس غیر تهاجمی طراحی شده و شامل ونتیلاتورهای قابل استفاده در خانه ، به منظور درمان تنگی نفس در خواب هستند.

تنظیمات:

در فیزیولوژی طبیعی ، تبادل گاز(اکسیژن / دی اکسید کربن) در سطح آلوئولهای درون ریه ها اتفاق می افتد. هنگام استفاهده ۱۰۰% FiO2  ، درجه خطا با کاستن اندازه PaO2(از گاز خون شریانی) ازmmHg  ۷۰۰  تخمین زده می شود . برای هراختلاف mmHg 100 ای ، میزان خطا ۵% است . خطای بیشتر از ۲۵% باید سریعاً پیگیری شود. علت بروز این خطا ، لوله گذاری نا مناسب یا پنومُتُراکس است. اگراین دلایل صحیح نبودند، دلایل دیگری را باید جستجو کرد و  باید برای درمان  از شنت درون ریوی استفاده شود . دیگر دلایل شنت گذاری عبارتند از :

کلاپس،ایجاد عفونت از طریق ذات الریه ، سندرم حاد تنگی نفس ، نقص تراکم قلبی یا خونریزی.

چه هنگام باید تنفس دهی مکانیکی را قطع کرد:

قطع تنفس دهی مکانیکی همان قدر که نباید به تاخیر بیافتد ، نباید نا بهنگام نیز انجام شود . هرگاه بیمار قادر به حمایت تنفس دهی خود و اکسیژن گیری طبیعی شد ،  باید با دقت از دستگاه جدا شده و بطور مداوم معاینه شود . چندین پارامتر عینی برای جستجوکردن هنگام قطع تنفس دهی مکانیکی وجوددارد ، اما معیارهای مشخصی برای عمومیت دادن به همه بیماران وجود ندارد.

تنفس دهی غیر تهاجمی ( تنفس دهی فشار مثبت غیر تهاجمی)(NIPPV)

تنفس دهی بدون استفاده از اندوتراکئال تیوب به عنوان تنفس دهی غیر تهاجمی شناخته می شود. تنفس دهی غیر تهاجمی در بیماره های خفیف استفاده می شود. اغلب در بیماری های قلبی ، بیماری مزمن ریوی ، تنگی نفس آ خواب ، و بیماری های عصبی – عضلانی  استفاده شده است . تنفس دهی غیر تهاجمی به طور مستقیم انجام می شود و هیچ دستگاه  تنفس دهی بکار گرفته نمی شود.

بعضی روش های متداول بکار گرفته شده از NIPPV شامل :

۱فشار مسیرجریان هوایی مثبت پیوسته (CPAP)

۲ فشار مسیرجریان هوایی مثبت دو سطحه(BIPAP)  که در طس آن فشار متناوب بین فشار مسیر جریان هوایی مثبت دمی IPAP و فشار مسیر جریان هوایی مثبت بازدمی EPAP ، با تلاش بیمار راه می افتد .

۳ تنفس دهی فشار مثبت نوبتی IPPV از طریق دهانه یا ماسک است.

اتصال به ونتیلاتور:

چندین  وسیله و دستگاه مکانیکی که به منظور حفاظت در برابر کلاپس مسیر هوایی ،نشتی هوا ، و تنفس دهی  وجود دارد .

ماسک صورت : در هنگام احیا و برای نیز تحت بیهوشی ، استفاده از ماسک صورت در اغلب موارد برای جلوگیری از نشت هوا کافی است . مسیر هوایی بیماران  بیهوش  از طریق باز نگه داشتن فک یا بوسیله استفاده از بازکننده های بینی و دهان برقرار خواهد ماند . به این ترتیب یک راه هوایی از طریق بینی یا دهان به ریه ها فراهم می شود . از اثرات جرئی استفاده از ماسک، ایجاد زخم  در بخش برآمده بینی برای بعضی از بیماران است . ماسک صورت همچنین برای تنفس دهی غیرتهاجمی در بیمارانهوشیار استفاده می شود .

ماسک حنجره ای : این ماسک باعث کاهش درد و سرفه در اثر  واکنش به لوله تراشه می شود . با این وجود ،بر عکس تیوب های داخل گلو ، این ماسک ها در برابر تنفس دهی، معاینه با دقت فردی و نفس کسیدن خود به خودی بیمار محکم نیستند .

لوله گذاری نای : این روش اغلب برای تنفس دهی مکانیکی در طول ساعت ها یا هفته های متوالی انجام می شود . تیوب ازطریق بینی(تیوب بینی- نایی ) یا دهان(تیوب دهانی- نایی) به داخل نای پیشرفت می کند . در بیشتر نمونه ها تیوب ها با کاف هایی برای محافظت در برابر نشتی و تنفس دهی استفاده می شود . تیوب گذاری با کاف، بهترین محافظ در برابر تنفس است . تیوب های داخل گلو  حتما باعث درد و سرفه می شوند . بنابراین بجز در مواقعی که بیمار غش کرده یا  بیهوش است ، باید با تزریق داروی مسکن همراه باشدتا تحمل این تیوب امکان پذیر شود. دیگر اشکالات این تیوب شامل آسیب به قشر مخاطی بینی یا دهان و یا تنگی مجرای زیر زبانی است .

مسیر هوایی مسدودکننده مری : معمولا در مواقع ضروری تکنسین پزشکی اگر  مجاز به تیوب گذاری نباشند ، از این تکنیک استفاده می کند . این تیوبی است  که  بعد از اپی گلوت ، به مری وارد می شود . نوک آن برای مسدودکردن مری ، برجسته است و هوا  و اکسیژن از طریق سوراخ هایی که در کنار تیوب است تحویل داده می شود .

حلق: در  بیمارانی که نیاز فوری به هوا داشته باشنداستفاده می شود. در این افراد تیوب گذاری از راه گلو ناموفق است ، مسیر هوایی با داخل کردن یک لوله  از طریق جراحی گشوده می شود.. این روش شبیه تراکئوستومی است اما کریکوتیروتومی برای مواقع فوری پیش بینی شده است .

تراکئوستومی : هنگامی که بیماران به تنفس دهی مکانیکی برای چندین هفته نیاز دارند ، تراکئوستومی شاید بهترین راه مناسب است .از طریق جراحی راه عبور در نای ایجاد میشود . تیوب های تراکئوستومی بخوبی قابل تحمل بوده و احتیاجی به استفاده از داروهای مسکن نیست .  تیوب های تراکئوستومی شاید در طی درمان در بیماران مبتلا به  بیماری تنفسی شدید و مزمن ، یا در هر بیماری که قطع از تنفس دهی مکانیکی ( ماشینی ) برای او مشکل ایجاد می کند ، یا بیمارانی که بافت عضلانی اندکی دارند ، استفاده می شود .