Discussion
A valódi tüdő másképp reagál, mint a mesterséges tüdő. A mesterséges tüdő kicsi volt, és rögzített megfelelőséggel rendelkezett. Amikor azonban a nyomás eléri a 20 cmH2O-t, a különböző lélegeztetők reakciói nem különböznek. A kézi rendszer légzőzsákjának mérete és megfelelősége fontosabb. Különböző méretű és megfelelőségű légzőzsákok használhatók. Johnstone(16) 1973-ban megállapította, hogy a légzőzsákok nyomáskorlátozó eszközként működhetnek. Az ANSI Z79.4 1983-as ANSI Z79.4 amerikai nemzeti szabvány (17) az aneszteziológiai berendezésekre és a légzőzsákokra vonatkozóan kimondja, hogy minden 1,5 liternél nagyobb térfogatú zsák nem haladhatja meg a 35 cmH2O nyomást, amikor a térfogat kétszeresére tágul, és a térfogat hatszorosánál a nyomás nem haladhatja meg a 60 cmH2O értéket. Ennek eredményeképpen az USA-ban nagyon megfelelő légzőzsákokat használnak.
Az alacsony légúti ellenállással rendelkező, nagyon engedékeny tüdőkben is lehetséges a volutrauma, ha a nyomás folyamatosan 20 cmH2O felett van. Európában, ahol nincs szabvány a tartályzsákokra, a legtöbb aneszteziológus a kevésbé engedékeny légzőzsákokat részesíti előnyben, amelyeket a lélegeztetőgépgyártó cég vagy harmadik fél, például a C.H. Medical Ltd. biztosít. Ezek az európai latexmentes lufik jobban megfelelnek a követelményeknek, mint a régebbi fekete gumilufik, amelyekben a nyomás könnyen 60 cmH2O fölé emelkedhet. A 2 és 3 literes európai ballonok nem felelnek meg az ANSI követelményeinek. A C.H.Medical Ltd. 2 L-es ballonja a felfújatlan térfogat kétszeresénél 46 cmH2O nyomást ér el, míg a 3 L-es ballon 52 cmH2O nyomást, ami jóval a 42 cmH2O határérték felett van.
Minden aneszteziológus tisztában van a beteg megfelelő lélegeztetési mód használata nélkül történő lélegeztetőgépre csatlakoztatásának kockázataival. Amikor a riasztás megszólal, az aneszteziológus reagálni tud a probléma kijavítására. Sok aneszteziológus saját biztonsági óvintézkedéseket alkalmaz mind a volutrauma, mind a barotrauma megelőzésére. Egyes aneszteziológusok mindig nagyon nagy ballont használnak, míg mások a nyomás növeléséhez olyan lyukkal ellátott ballont használnak, amely az ujjbegy elzárását igényli, és így soha nem okoz felügyelet nélküli nyomásemelkedést. A lyukkal ellátott ballonokat már nem gyártják, mert problémák merültek fel egy elszívórendszer csatlakoztatásával kapcsolatban. Egyes aneszteziológusok soha nem cserélnek személyzetet az altatás bevezetése és a beteg elhelyezése során, és inkább azt részesítik előnyben, hogy ugyanaz a személy csatlakoztatja a beteget a lélegeztetőgéphez és indítja el a lélegeztetőgépet. A helyes riasztási és APL-beállítások korábbi figyelmeztetést adhatnak, de nem tudják megelőzni a volutraumát. 20 cm H20 alatt a manuális arcmaszkos lélegeztetés gyakran elégtelen, és a helyes riasztások folyamatosan megszólalnak az arcmaszkos lélegeztetés során.
Kizárólag a folyamatos éberség, és nem csak a helyes riasztás vagy APL-beállítás előzheti meg a volutraumát. A beteggel közvetlen kapcsolatban álló aneszteziológus folyamatos ébersége a legtöbb országban kötelező. Lehetőség szerint azonban még mindig jobb óvintézkedéseket kell tenni.
2000-ben Weinger (18) javasolta a HFE használatát az orvosi eszközök és készülékek tervezésénél és fejlesztésénél. Weinger megállapította, hogy sok aneszteziológus elfelejtette összehangolni a kézi “zsák/ventilátor” választó kapcsoló és az APL beállításait, amely meghatározza, hogy mechanikus lélegeztetőgép csatlakozik-e a légzőkörhöz, vagy a klinikusnak továbbra is kézzel kell-e lélegeztetnie a beteget. Ennek következtében a beteg nem kapna lélegeztetést, és a tüdeje volutraumát kaphatna.
A 20 cmH2O és 5 másodperces mesterséges határértéket veszélyesnek lehet vitatni. Nincs egyértelmű válasz arra, hogy milyen elfogadható nyomás és idő az, ami nem lenne káros a tüdőre. Nem létezik olyan pontos nyomás, amely alatt nem következik be tüdőtrauma. A régi, 1983-as ANSI-szabvány 35 cmH2O-t vett figyelembe a ballon térfogatának kétszeresénél, és még magasabb nyomást engedélyezett nagyobb térfogatoknál. A lélegeztetőgépről ismert, hogy számos körülmények között potenciálisan veszélyes lehet, amint azt Kolobow (2 ) 2001-ben említette. A volutrauma azonban ma már fontosabb, mint a barotrauma. A teljes tüdőkapacitás feletti felfúvás veszélyesebb, mint a kis tüdőtérfogat melletti magas nyomásra történő felfúvás, ahogyan azt először Dreyfuss (19) említette 1992-ben. Felnőttkori légzési distressz szindrómában szenvedő vagy merev mellkassal vagy merev tüdővel rendelkező betegeknél a hosszan tartó 20 cmH2O nyomás nem feltétlenül veszélyes. A legtöbb egészséges tüdő csúcsnyomása a lélegeztetés során jóval 20 cmH2O alatt van, ami arra utal, hogy a 20 cmH2O feletti felfúvódás túlfúvhatja és károsíthatja a tüdőt. Ha figyelembe vesszük a biotrauma kockázatát (4), akkor minden lélegeztetés közbeni nyomásemelkedés káros lehet.
Gyermekeknél egyértelmű, hogy a normális fiziológiai értékek feletti légúti nyomás vagy tüdőtérfogat mindig káros a tüdőre. Egy új biztonsági rendszernek nemcsak a nyomásemelkedést kell korlátoznia egy bizonyos idő után, hanem mindenképpen korlátoznia kell a tüdő térfogattágulását a teljes defláció lehetővé tételével. A lélegeztetőgépekben jelenleg javasolt 75 cmH2O és az amerikai légzőzsákokban javasolt 35 cmH2O határérték túl magas és sok betegnél biztosan veszélyes.
Z Fu és JB West altatott nyulakban azt találták, hogy a kapillárisok permeabilitása jelentősen megnőtt a tüdő felfújásának magas állapotaiban. Az endothel- és hámtörések száma milliméterenként sejtbélésenként 0,7 és 0,9-ről 7,1 és 8,5-re nőtt szignifikánsan, amikor azonos transzmurális kapillárisnyomás mellett a transzpulmonális nyomás 5 cmH20-ről 20 cmH20-ra való emelésével növelték a hosszútérfogatot. (20)
Az állatanesztéziában több jelentés létezik barotraumákról, mivel a berendezések minősége alacsonyabb, kevesebb képzésre van szükség, kevesebb jogi korlátozás vagy a problémák jelentésének jogi következményei. A nemkívánatos események közzétételétől való vonakodás korlátozza az emberi példákat. Belgiumban két lezárt bejelentés létezik a lélegeztetőgép okozta barotrauma miatt bekövetkezett beteghalálról.
Sok olyan lélegeztetőgép van, amelyet nem értékelnek, bár semmi sem utal arra, hogy a szerkezetük biztonságosabb kialakítású lenne. A régebbi és az újabb lélegeztetőgépek között nem volt különbség a biztonság tekintetében, kivéve a gomb kialakításának javítását, hogy a manuálisról automatikusra váltson. 1983 óta az USA előírja az előírásoknak jobban megfelelő légzőzsákokat, míg a világ többi részén továbbra is olyan légzőzsákokat használnak, amelyek megfelelősége az amerikai és a régebbi fekete gumiballonok között mozog.
Az amerikai légzőzsákkal ellátott, vizsgált lélegeztetőgépek egyike sem felel meg az elért nyomás és a riasztások tekintetében a biztonságos feltételeknek. Ezért mindegyikük veszélyeztetettnek vagy veszélyesnek tekinthető. Ha létezne egy jobb biztonsági szelep, ezek a veszélyes helyzetek talán soha nem fordulnának elő. Egy memóriával rendelkező biztonsági szelep az APL szelepnél alacsonyabb nyomáson is kinyithatna, ha a veszélyes nyomás a maximálisan lehetséges belégzési időnél hosszabb ideig fennáll. A percenkénti 6 légzés alatti lélegeztetési frekvenciát és a 20 cmH2O feletti peepet ritkán használják. A ballonnal történő kézi lélegeztetés soha nem adhat folyamatosan magas nyomást. Ha a légzőzsák majdnem üres, rövid időre le kell engedni a nyomást, hogy a légzőzsák újra feltöltődjön.
Azzal a javaslattal zárjuk, hogy ilyen biztonsági berendezést kell építeni, és minden lélegeztetőgépen használni kell. Ezt a rendszert a légzőkörbe vagy a légzőzsákhoz csatlakozó kézi körbe kell beépíteni, de lehetőleg a beteg közelébe, hogy minden körülmények között megvédje őt. Ideális esetben minden körülmények között és helyzetben működnie kell, és nem szabad, hogy zavarja a normál manuális és automatikus lélegeztetési módokat. Mindig aktívnak kell lennie, vagy automatikusan be- és kikapcsolódnia.
A jövőbeni vizsgálatok egy ilyen eszközzel meghatározhatnák, hogy a légúti nyomás hosszan tartó korlátozása előnyös lenne-e, de az ilyen vizsgálatokat nagyon nehéz lenne létrehozni. Az állatkísérletek rendkívül hasznosak lennének, feltéve, hogy a tüdő fiziológiája összehasonlítható. Egy olyan rendszer, amely az idő múlásával csökkenti a nyomást, és mégis lehetővé teszi a manuális és mechanikus lélegeztetést, előrelépést jelentene minden aneszteziológiai lélegeztetőgép számára.