Diskuse
Skutečné plíce budou reagovat jinak než umělé plíce. Umělá plíce byla malá a má pevnou poddajnost. Když však tlak dosáhne 20 cmH2O, reakce různých ventilátorů se nebudou lišit. Důležitější je velikost dýchacího vaku manuálního systému a jeho poddajnost. Lze použít dýchací vaky s různou velikostí a poddajností. Johnstone(16) v roce 1973 uvedl, že dýchací vaky mohou fungovat jako zařízení omezující tlak. Americká národní norma pro anestetické přístroje – dýchací vaky ANSI Z79.4 z roku 1983 (17) uvádí, že každý vak o objemu větším než 1,5 l by neměl překročit tlak 35 cmH2O při roztažení na dvojnásobek svého objemu a při šestinásobku svého objemu by tlak neměl překročit 60 cmH2O. V důsledku toho se v USA používají velmi vyhovující dýchací vaky.
Volutrauma je stále možné u velmi poddajných plic s malým odporem v dýchacích cestách, pokud je tlak trvale vyšší než 20 cmH2O. V Evropě, kde neexistuje žádný standard pro vaky s rezervoárem, dává většina anesteziologů přednost méně poddajným dýchacím vakům, které dodává společnost vyrábějící ventilátory nebo třetí strany, jako jsou vaky od společnosti C.H. Medical Ltd. Tyto evropské balónky bez latexu jsou kompatibilnější než starší černé gumové balónky, u nichž může tlak snadno stoupnout nad 60 cmH2O. Evropské balónky o objemu 2 a 3 l nesplňují požadavky ANSI. Při dvojnásobném nenafouknutém objemu dosahuje 2l balónek od společnosti C.H.Medical Ltd. tlaku 46 cmH2O, zatímco 3l balónek dosahuje tlaku 52 cmH2O, což je daleko nad limitem 42 cmH2O.
Každý anesteziolog si je vědom rizika připojení pacienta k ventilátoru bez použití vhodného ventilačního režimu. Když se spustí alarm, může anesteziolog reagovat a problém odstranit. Mnoho anesteziologů používá vlastní bezpečnostní opatření k prevenci volutraumatu i barotraumatu. Někteří anesteziologové vždy používají velmi velký balonek, zatímco jiní používají balonek s otvorem vyžadujícím okluzi prstu pro zvýšení tlaku, a tak nikdy nedojde k neřízenému zvýšení tlaku. Balónky s otvorem se již nevyrábějí kvůli problémům s připojením vyprazdňovacího systému k němu. Někteří anesteziologové nikdy nemění personál během úvodu do anestezie a polohování pacienta a dávají přednost tomu, aby stejná osoba připojila pacienta k ventilátoru a spustila ventilátor. Správné nastavení alarmu a APL může poskytnout včasnější varování, ale nemůže zabránit volutraumatu. Pod 20 cm H20 je manuální ventilace obličejovou maskou často nedostatečná a správné alarmy se během ventilace obličejovou maskou nepřetržitě spouštějí.
Pouze nepřetržitá bdělost, nikoli pouze správné nastavení alarmu nebo APL, může zabránit volutraumatu. Nepřetržitá bdělost anesteziologa v přímém kontaktu s pacientem je ve většině zemí povinná. Pokud je to však možné, měla by být přesto přijata lepší preventivní opatření.
V roce 2000 navrhl Weinger (18) využití HFE pro návrh a vývoj lékařských nástrojů a přístrojů. Weinger uvedl, že mnoho anesteziologů zapomíná koordinovat nastavení přepínače manuální volby „vak/ventilátor“ a APL, který určuje, zda je k dýchacímu okruhu připojen mechanický ventilátor, nebo zda musí lékař pokračovat v manuální ventilaci pacienta. V důsledku toho by pacient nedostával žádné vdechy a mohlo by dojít k volutraumatu plic.
O umělé hranici 20 cmH2O a 5 sekund lze diskutovat jako o nebezpečné. Neexistuje jasná odpověď ohledně přijatelného tlaku a doby, která by nebyla pro plíce škodlivá. Neexistuje žádný přesný tlak, při kterém nedojde k poranění plic. Stará norma ANSI z roku 1983 počítala s 35 cmH2O při dvojnásobném objemu balonku, což umožňovalo ještě vyšší tlaky při větších objemech. Je známo, že ventilátor je za mnoha okolností potenciálně nebezpečný, jak uvádí Kolobow (2) v roce 2001. Volutrauma je však dnes důležitější než barotrauma. Inflace nad celkovou kapacitu plic je nebezpečnější než inflace na vysoký tlak při malém objemu plic, jak poprvé zmínil Dreyfuss (19) v roce 1992. U pacientů se syndromem respirační tísně u dospělých nebo u pacientů s tuhým hrudníkem či tuhými plícemi nemusí být dlouhodobý tlak 20 cmH2O nebezpečný. Většina zdravých plic má vrcholové tlaky během ventilace hluboko pod 20 cmH2O, což naznačuje, že nafouknutí nad 20 cmH2O by mohlo vést k hyperinflaci a poškození plic. Pokud vezmeme v úvahu riziko biotraumatu (4), pak každé zvýšení tlaku během ventilace může být škodlivé.
U dětí je zřejmé, že tlak v dýchacích cestách nebo objem plic nad normální fyziologické hodnoty jsou pro plíce vždy špatné. Nový bezpečnostní systém by měl nejen omezit zvýšení tlaku po určité době, ale určitě by měl omezit objemovou expanzi plic tím, že umožní úplné vyprázdnění. Skutečný navrhovaný limit u ventilátorů 75 cmH2O a u amerických dýchacích vaků 35 cmH2O je příliš vysoký a u mnoha pacientů jistě nebezpečný.
Z Fu a JB West zjistili u anestezovaných králíků, že při vysokých stavech nafouknutí plic se signifikantně zvyšuje kapilární permeabilita. Počet endoteliálních a epiteliálních zlomů na milimetr buněčné výstelky se významně zvýšil z 0,7 a 0,9 na 7,1 a 8,5, když zvýšili dlouhý objem zvýšením transpulmonálního tlaku z 5 na 20 cmH20 při stejném transmurálním kapilárním tlaku. (20)
Více hlášení o barotraumatech existuje u anestezie zvířat z důvodu nižší kvality vybavení, menší potřeby školení, méně právních omezení nebo právních důsledků hlášení problémů. Neochota zveřejňovat nežádoucí příhody omezuje příklady u lidí. V Belgii existují dvě uzavřené zprávy o úmrtí pacienta v důsledku barotraumatu způsobeného ventilátorem.
Existuje mnoho ventilátorů, které nejsou hodnoceny, ačkoli neexistují žádné náznaky, že jejich konstrukce má bezpečnější design. Mezi staršími a novějšími ventilátory nebyl zjištěn žádný rozdíl v bezpečnosti kromě zlepšení konstrukce knoflíku pro změnu z manuálního na automatický. Od roku 1983 se v USA vyžaduje větší shoda s dýchacími vaky, zatímco ve zbytku světa se nadále používají dýchací vaky, jejichž shoda se pohybuje mezi americkými a staršími černými gumovými balónky.
Žádný zkoumaný ventilátor s americkým dýchacím vakem nesplňuje bezpečné podmínky týkající se dosaženého tlaku a alarmů. Všechny je proto lze považovat za rizikové nebo nebezpečné. Pokud by existoval lepší bezpečnostní ventil, nemuselo by k těmto nebezpečným situacím nikdy dojít. Bezpečnostní ventil s pamětí by se mohl otevřít při nižším tlaku než ventil APL, pokud nebezpečný tlak existuje déle než maximální možná doba vdechu. Frekvence ventilace pod 6 vdechů za minutu a peep nad 20 cmH2O se používají zřídka. Manuální ventilace pomocí balónku nemůže nikdy poskytovat trvale vysoký tlak. Když je dýchací vak téměř prázdný, je třeba na krátkou dobu uvolnit tlak, aby se dýchací vak znovu naplnil.
Na závěr navrhujeme, aby takové bezpečnostní zařízení bylo sestrojeno a používalo se na každém ventilátoru. Tento systém by měl být namontován v dýchacím okruhu nebo v manuálním okruhu připojujícím se k dýchacímu vaku, nejlépe však v blízkosti pacienta, aby byl chráněn za všech podmínek. V ideálním případě musí fungovat za všech podmínek a ve všech polohách a nesmí narušovat všechny běžné manuální a automatické ventilační režimy. Měl by být vždy aktivní nebo by se měl automaticky zapínat a vypínat.
Budoucí studie s takovýmto zařízením by mohly určit, zda by dlouhodobé omezení tlaku v dýchacích cestách bylo prospěšné, ale takové studie by bylo velmi obtížné připravit. Velmi užitečné by byly studie na zvířatech za předpokladu, že fyziologie plic je srovnatelná. Systém, který v průběhu času snižuje tlak a stále umožňuje manuální a mechanickou ventilaci, by byl zlepšením pro všechny anesteziologické ventilátory
.