Discuție
Plămânii reali vor reacționa diferit față de plămânii artificiali. Plămânul artificial era mic și are o complianță fixă. Cu toate acestea, atunci când presiunea atinge 20 cmH2O, reacțiile diferitelor ventilatoare nu vor fi diferite. Dimensiunea sacului respirator al sistemului manual și complianța acestuia sunt mai importante. Se pot utiliza saci de respirație cu dimensiuni și complianță diferite. Johnstone(16) a declarat în 1973 că sacii de respirație pot acționa ca dispozitive de limitare a presiunii. Standardul național american pentru echipamente de anestezie – Saci cu rezervor ANSI Z79.4 din 1983 (17) prevede că fiecare sac cu un volum mai mare de 1,5 L nu trebuie să depășească o presiune de 35 cmH2O atunci când este extins la dublul volumului său, iar la un volum de șase ori mai mare presiunea nu trebuie să depășească 60 cmH2O. Prin urmare, în SUA se folosesc saci de respirație foarte conformi.
Volutrauma este încă posibilă la plămânii foarte complianți cu o rezistență scăzută a căilor respiratorii atunci când presiunea este în mod continuu peste 20 cmH2O. În Europa, unde nu există un standard pentru sacii rezervor, majoritatea anesteziștilor preferă saci de respirație mai puțin complianți, furnizați de compania producătoare de ventilatoare sau de terți, cum ar fi cei de la C.H. Medical Ltd. Aceste baloane europene fără latex sunt mai conforme decât baloanele mai vechi din cauciuc negru, în cazul cărora presiunea poate crește cu ușurință peste 60 cmH2O. Baloanele europene de 2 și 3 L nu sunt conforme cu cerința ANSI. La dublul volumului lor dezumflat, balonul de 2 L de la C.H.Medical Ltd atinge o presiune de 46 cmH2O, în timp ce balonul de 3 L atinge o presiune de 52 cmH2O, cu mult peste limita de 42 cmH2O.
Care anestezist este conștient de riscurile conectării unui pacient la un ventilator fără a utiliza modul de ventilație adecvat. Atunci când se declanșează o alarmă, anestezistul poate reacționa pentru a corecta problema. Mulți anesteziști își folosesc propriile măsuri de siguranță pentru a preveni atât volutrauma, cât și barotrauma. Unii anesteziști folosesc întotdeauna un balon foarte mare, în timp ce alții folosesc un balon cu un orificiu care necesită ocluzia vârfului degetelor pentru a crește presiunea și, astfel, nu vor crea niciodată creșteri nesupravegheate ale presiunii. Baloanele cu o gaură nu mai sunt produse din cauza problemelor de conectare a unui sistem de evacuare la acesta. Unii anesteziști nu vor schimba niciodată personalul în timpul inducerii anesteziei și poziționării pacientului, preferând ca aceeași persoană să conecteze pacientul la ventilator și să pornească ventilatorul. Setările corecte ale alarmei și ale APL pot oferi avertismente mai devreme, dar nu pot preveni volutrauma. Sub 20 cm H20, ventilația manuală cu mască facială este frecvent insuficientă, iar alarmele corecte se vor declanșa continuu în timpul ventilației cu mască facială.
Doar vigilența continuă, nu doar o alarmă corectă sau o setare APL corectă, poate preveni volutrauma. Vigilența continuă de către un anestezist în contact direct cu pacientul este obligatorie în majoritatea țărilor. Cu toate acestea, ar trebui totuși să se ia măsuri de precauție mai bune, dacă este posibil.
În 2000, Weinger (18) a sugerat utilizarea HFE pentru proiectarea și dezvoltarea de instrumente și dispozitive medicale. Weinger a afirmat că mulți anesteziști au uitat să coordoneze setările comutatorului selectorului manual „sac/ventilator” și ale APL, care determină dacă un ventilator mecanic este atașat la circuitul respirator sau dacă medicul trebuie să continue să ventileze manual pacientul. Ca urmare, pacientul nu ar primi nicio respirație și ar putea suferi o volutraumă a plămânilor.
Se poate discuta despre limita artificială de 20 cmH2O și 5 secunde ca fiind periculoasă. Nu există un răspuns clar cu privire la o presiune și un timp acceptabile care să nu fie dăunătoare pentru plămâni. Nu există o presiune exactă sub care nu se va produce nicio traumă pulmonară. Vechiul standard ANSI din 1983 prevedea 35 cmH2O la un volum de două ori mai mare decât volumul balonului, permițând presiuni și mai mari la volume mai mari. Se știe că ventilatorul este potențial periculos în multe circumstanțe, după cum a menționat Kolobow (2) în 2001. Volutrauma, cu toate acestea, este mai importantă decât barotrauma în prezent. Umflarea peste capacitatea pulmonară totală este mai periculoasă decât umflarea la o presiune ridicată cu un volum pulmonar mic, după cum a menționat pentru prima dată Dreyfuss (19) în 1992. La pacienții cu sindrom de detresă respiratorie a adultului sau la cei cu un torace rigid sau cu plămâni rigizi, presiunile prelungite de 20 cmH2O ar putea să nu fie periculoase. Majoritatea plămânilor sănătoși au presiuni de vârf în timpul ventilației cu mult sub 20 cmH2O, ceea ce sugerează că o inflație de peste 20 cmH2O ar putea hiperinflaționa și deteriora plămânii. Dacă luăm în considerare riscul de biotraumă (4), atunci fiecare creștere a presiunii în timpul ventilației poate fi dăunătoare.
La copii, este clar că presiunile căilor respiratorii sau volumele pulmonare peste valorile fiziologice normale sunt întotdeauna dăunătoare pentru plămâni. Un nou sistem de siguranță nu ar trebui doar să limiteze creșterea presiunii după un anumit timp, ci cu siguranță ar trebui să limiteze expansiunea volumului plămânilor, permițând o dezumflare totală. Limita actuală propusă în ventilatoarele de 75 cmH2O și în pungile de respirație americane de 35 cmH2O este mult prea mare și cu siguranță periculoasă pentru mulți pacienți.
Z Fu și JB West au constatat la iepurii anesteziați că permeabilitatea capilară a crescut semnficativ la stări ridicate de umflare a plămânilor. Numărul de rupturi endoteliale și epiteliale pe milimetru de căptușeală celulară a crescut semnificativ de la 0,7 și 0,9 la 7,1 și 8,5 atunci când au mărit volumul lung prin creșterea presiunii transpulmonare de la 5 la 20 cmH20 pentru aceeași presiune capilară transmurală. (20)
Există mai multe rapoarte de barotraumatisme în anestezia la animale din cauza calității mai scăzute a echipamentului, a pregătirii mai puțin necesare, a mai puține restricții legale sau a consecințelor legale ale problemelor de raportare. Reticența de a publica evenimentele adverse restricționează exemplele umane. În Belgia, există două reclamații închise privind decesul pacienților din cauza barotraumatismelor provocate de ventilator.
Există multe ventilatoare care nu sunt evaluate, deși nu există niciun indiciu că construcția lor are un design mai sigur. Nu a existat nicio diferență de siguranță între ventilatoarele mai vechi și cele mai noi, în afară de o îmbunătățire a designului butonului pentru a trece de la manual la automat. Din 1983, SUA a cerut saci respiratori mai conformi, în timp ce restul lumii a continuat să folosească saci respiratori cu o conformitate care variază între cea a sacului respirator american și cea a baloanelor de cauciuc negru mai vechi.
Niciun ventilator investigat cu sacul respirator american nu îndeplinește condițiile de siguranță în ceea ce privește presiunea atinsă și alarmele. Prin urmare, toate acestea pot fi considerate la risc sau periculoase. Dacă ar exista o supapă de siguranță mai bună, aceste situații periculoase ar putea să nu apară niciodată. O supapă de siguranță cu memorie ar putea să se deschidă la o presiune mai mică decât supapa APL dacă presiunea periculoasă există mai mult timp decât timpul de inspirație maxim posibil. Frecvența de ventilație mai mică de 6 respirații pe minut și o presiune de peste 20 cmH2O sunt rareori utilizate. Ventilația manuală cu un balon nu poate da niciodată o presiune continuu ridicată. Atunci când un sac de respirație este aproape gol, trebuie să se elibereze presiunea pentru o perioadă scurtă de timp pentru a umple din nou sacul de respirație.
Încheiem cu sugestia ca un astfel de dispozitiv de siguranță să fie construit și să fie utilizat pe fiecare ventilator. Acest sistem ar trebui să fie montat în circuitul de respirație sau în circuitul manual care se conectează la sacul de respirație, dar de preferință aproape de pacient pentru a-l proteja în orice condiții. În mod ideal, acesta trebuie să funcționeze în toate condițiile și pozițiile și nu trebuie să interfereze cu toate modurile normale de ventilație manuală și automată. Trebuie să fie întotdeauna activ sau să se activeze și să se dezactiveze automat.
Studii viitoare cu un astfel de dispozitiv ar putea determina dacă restricțiile prelungite ale presiunii în căile respiratorii ar fi benefice, dar astfel de studii ar fi foarte dificil de pus la punct. Studiile pe animale ar fi extrem de utile, presupunând că fiziologia pulmonară este comparabilă. Un sistem care reduce presiunea în timp și care permite în continuare ventilația manuală și mecanică ar fi o îmbunătățire pentru toate ventilatoarele de anestezie.
.