Discussion
Egte lunger vil reagere anderledes end kunstige lunger. Den kunstige lunge var lille og har en fast eftergivelighed. Men når trykket når op på 20 cmH2O vil de forskellige respiratorers reaktioner ikke være forskellige. Størrelsen af vejrtrækningsposen i det manuelle system og dens compliance er vigtigere. Der kan anvendes vejrtrækningsposer med forskellig størrelse og eftergivelighed. Johnstone(16) udtalte i 1973, at vejrtrækningsposer kan fungere som trykbegrænsende anordninger. I American National Standard for Anesthetic Equipment-Reservoir Bags ANSI Z79.4 fra 1983 (17) hedder det, at hver pose med et volumen på over 1,5 L ikke bør overstige et tryk på 35 cmH2O, når den udvides til det dobbelte af sit volumen, og at trykket ved seks gange sit volumen ikke bør overstige 60 cmH2O. Som følge heraf anvendes der i USA meget kompatible vejrtrækningsposer.
Volutraumer er stadig mulige i meget eftergivelige lunger med en lav luftvejsmodstand, når trykket konstant er over 20 cmH2O. I Europa, hvor der ikke findes nogen standard for reservoirposer, foretrækker de fleste anæstesiologer mindre eftergivelige åndedrætsposer, der leveres af respiratorfirmaet eller af tredjeparter som f.eks. fra C.H. Medical Ltd. Disse europæiske latexfri balloner er mere eftergivelige end de ældre sorte gummiballoner, hvor trykket let kan stige over 60 cmH2O. De europæiske balloner på 2 og 3 L opfylder ikke ANSI-kravet. Ved det dobbelte af deres uopblæste volumen når 2 L ballonen fra C.H.Medical Ltd et tryk på 46 cmH2O, mens 3 L ballonen når et tryk på 52 cmH2O, langt over grænsen på 42 cmH2O.
Alle anæstesiologer er opmærksomme på risikoen ved at tilslutte en patient til en respirator uden at bruge den rette ventilationstilstand. Når en alarm går i gang, kan anæstesilægen reagere for at rette op på problemet. Mange anæstesiologer bruger deres egne sikkerhedsforanstaltninger for at forhindre både volutraumer og barotraumer. Nogle anæstesiologer bruger altid en meget stor ballon, mens andre bruger en ballon med et hul, der kræver fingerspidsokklusion for at øge trykket, og dermed vil de aldrig skabe uovervågede stigninger i trykket. Balloner med et hul produceres ikke længere på grund af problemer med at tilslutte et spulingssystem til den. Nogle anæstesiologer skifter aldrig personale under induktion af anæstesi og patientens positionering, idet de foretrækker at lade den samme person tilslutte patienten til respiratoren og starte respiratoren. Korrekte alarm- og APL-indstillinger kan give tidligere advarsler, men kan ikke forhindre volutraumer. Under 20 cm H20 er manuel ansigtsmaskeventilation ofte utilstrækkelig, og korrekte alarmer vil gå i gang kontinuerligt under ansigtsmaskeventilation.
Kun kontinuerlig årvågenhed, og ikke kun en korrekt alarm- eller APL-indstilling, kan forhindre volutraumer. Kontinuerlig vagtsomhed af en anæstesilæge i direkte kontakt med patienten er obligatorisk i de fleste lande. Der bør dog stadig træffes bedre forholdsregler, hvis det er muligt.
I 2000 foreslog Weinger (18) brugen af HFE til design og udvikling af medicinsk værktøj og udstyr. Weinger anførte, at mange anæstesiologer glemte at koordinere indstillingerne af den manuelle “pose/ventilator”-vælgerknap og APL’en, som bestemmer, om en mekanisk ventilator er tilsluttet åndedrætskredsløbet, eller om klinikeren skal fortsætte med at ventilere patienten manuelt. Som følge heraf ville patienten ikke modtage nogen vejrtrækninger og kunne få et volutraume i lungerne.
Man kan diskutere den kunstige grænse på 20 cmH2O og 5 sekunder som værende farlig. Der findes ikke noget klart svar med hensyn til et acceptabelt tryk og en acceptabel tid, der ikke vil være skadelig for lungerne. Der findes ikke noget nøjagtigt tryk, under hvilket der ikke vil opstå lungetraumer. Den gamle ANSI-standard fra 1983 tog 35 cmH2O ved to gange ballonvolumen og tillod endnu højere tryk ved større volumener. Det er kendt, at respiratoren er potentielt farlig under mange omstændigheder som nævnt af Kolobow (2) i 2001. Volutraumer er imidlertid vigtigere end barotraumer i dag. Oppustning over den samlede lungekapacitet er farligere end oppustning til et højt tryk med et lille lungevolumen, som Dreyfuss (19) nævnte første gang i 1992. Hos patienter med voksent respiratorisk distress syndrom eller hos patienter med stiv thorax eller stive lunger er længerevarende tryk på 20 cmH2O måske ikke farlige. De fleste sunde lunger har spidste tryk under ventilation langt under 20 cmH2O, hvilket tyder på, at inflation over 20 cmH2O kan hyperinflatere og skade lungerne. Hvis vi tager risikoen for biotraumer (4) i betragtning, kan enhver trykstigning under ventilation være skadelig.
I børn er det klart, at luftvejstryk eller lungevolumener over normale fysiologiske værdier altid er dårlige for lungerne. Et nyt sikkerhedssystem bør ikke blot begrænse trykstigningen efter et vist tidsrum, det bør bestemt også begrænse volumenudvidelsen af lungerne ved at tillade en total deflation. Den faktisk foreslåede grænse i respiratorer på 75 cmH2O og i de amerikanske vejrtrækningsposer på 35 cmH2O er alt for høj og helt sikkert farlig for mange patienter.
Z Fu og JB West fandt i bedøvede kaniner, at kapillærpermeabiliteten øgedes markant ved høje lungeinflationsniveauer. Antallet af endotel- og epitelbrud pr. millimeter celleforing steg signifikant fra 0,7 og 0,9 til 7,1 og 8,5, da de øgede langvoluminet ved at øge det transpulmonale tryk fra 5 til 20 cmH20 ved samme transmurale kapillærtryk. (20)
Der findes flere rapporter om barotraumas i dyreanæstesi på grund af lavere udstyrskvalitet, mindre uddannelseskrav, færre juridiske restriktioner eller juridiske konsekvenser af rapporteringsproblemer. Modvilje mod at offentliggøre uønskede hændelser begrænser eksempler på mennesker. I Belgien findes der to lukkede anmeldelser om patienters død som følge af barotraumer fra respiratoren.
Der findes mange respiratorer, som ikke er evalueret, selv om der ikke er tegn på, at deres konstruktion har et mere sikkert design. Der var ingen forskel i sikkerheden mellem de ældre og de nyere respiratorer ud over en forbedring af drejeknappens udformning, så den kunne ændres fra manuel til automatisk. Siden 1983 har USA stillet krav om mere overensstemmende åndedrætsposer, mens resten af verden fortsat har anvendt åndedrætsposer med en overensstemmelse, der ligger mellem den amerikanske og de ældre sorte gummiballoner.
Ingen af de undersøgte respiratorer med den amerikanske åndedrætspose opfylder de sikre betingelser med hensyn til det opnåede tryk og alarmerne. De kan derfor alle anses for at være i fare eller farlige. Hvis der fandtes en bedre sikkerhedsventil, ville disse farlige situationer måske aldrig opstå. En sikkerhedsventil med hukommelse kunne åbne ved et lavere tryk end APL-ventilen, hvis det farlige tryk eksisterer længere end den maksimalt mulige inspiratoriske tid. Ventilationsfrekvens under 6 indåndinger pr. minut og peep over 20 cmH2O anvendes sjældent. Manuel ventilation med en ballon kan aldrig give kontinuerligt højt tryk. Når en vejrtrækningspose er næsten tom, skal man slippe trykket i en kort periode for at genopfylde vejrtrækningsposen.
Vi slutter med at foreslå, at der bør bygges en sådan sikkerhedsanordning, og at den bør anvendes på alle respiratorer. Dette system bør monteres i åndedrætskredsløbet eller i det manuelle kredsløb, der er forbundet med åndedrætsposen, men helst tæt på patienten for at beskytte ham eller hende under alle forhold. Ideelt set skal det fungere under alle forhold og i alle positioner, og det må ikke forstyrre alle normale manuelle og automatiske ventilationstilstande. Den skal altid være aktiv eller skal tændes og slukkes automatisk.
Fremtidige undersøgelser med en sådan anordning kunne afgøre, om langvarige luftvejstrykbegrænsninger ville være gavnlige, men sådanne undersøgelser ville være meget vanskelige at iværksætte. Dyreforsøg ville være yderst nyttige, hvis man antager, at lungefysiologien er sammenlignelig. Et system, der sænker trykket over tid og stadig giver mulighed for manuel og mekanisk ventilation, ville være en forbedring for alle anæstesiventilationsapparater.