Вентилятор отрицательного давления (ЧПС) представляет собой тип механического вентилятора , который стимулирует больной человеком дыхание , периодически применяя отрицательное давление воздуха к их телу расширяться и сжиматься грудной полость. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Описание
В большинстве NPV (таких как железное легкое на диаграмме) отрицательное давление прикладывается к туловищу пациента или всему телу ниже шеи, чтобы заставить его грудную клетку расширяться, расширяя легкие, втягивая воздух в легкие пациента через их дыхательные пути , вспомогательное (или принудительное) вдыхание. Когда понижается отрицательное давление, грудная клетка естественным образом сжимается, сжимая легкие, вызывая выдох. В некоторых случаях к туловищу может применяться положительное внешнее давление для дополнительной стимуляции выдоха. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
Другая форма устройства NPV (например, Pulmotor) помещается в дыхательные пути пациента и чередует отрицательное давление с положительным давлением, чтобы нагнетать воздух в легкие (вдыхать под положительным давлением), а затем откачивать его обратно (выдыхать под отрицательным давлением). [2] [7] [8] [9] [10]
Применение
Аппараты ИВЛ с отрицательным давлением, которые широко использовались в начале-середине 20 века (особенно для жертв эпидемий полиомиелита ), в настоящее время в значительной степени заменены вентиляторами с положительным давлением для дыхательных путей , которые нагнетают воздух (или кислород) непосредственно в дыхательные пути пациента. [1] [2] [3] [4] [5]
Однако исследователи и клиницисты все еще находят применение NPV в силу их конкретных преимуществ. [1] [2]
Преимущества и недостатки
Исследования и разработки в области искусственной вентиляции легких как с отрицательным, так и с положительным давлением приводят к появлению новых оценок преимуществ и опасностей аппаратов ИВЛ с отрицательным давлением (NPV). С течением времени разные исследователи и клиницисты по-разному оценивали основные положительные и отрицательные аспекты NPV. Выборка включает:
Преимущества
Как правило, NPV лучше всего подходит для пациентов с нервно-мышечными заболеваниями, но с нормальной эластичностью легких (мера способности легких расширяться и сокращаться) (1988: Grum & Morganroth, Journal of Intensive Care Medicine ) [2]. Они эффективны для различные состояния, особенно нервно-мышечные и скелетные расстройства, особенно при длительной ночной вентиляции. [1] Они эффективны у пациентов с тяжелым респираторным ацидозом , нарушением сознания, которые не могут переносить лицевую маску (из-за деформации лица, клаустрофобии или избыточной секреции дыхательных путей), а также у детей. [11] Непрерывная внешняя вентиляция с отрицательным давлением (CENPV) была обнаружена в исследовании 2015 года, чтобы «[улучшить] оксигенацию в [большем количестве] физиологических условий», одновременно с нижними «дыхательными путями», «транспульмональным» и «внутрибрюшным». «давление, превышающее испытанное при непрерывной вентиляции с положительным давлением (CPPV), в исследовании взрослых пациентов с респираторным дистресс-синдромом (ARDS), что, возможно, снижает высокую смертность от ARDS. [12]
Недостатки
NPV не работают, если у пациента снижается податливость легких или повышается их сопротивление легких. [2] Они приводят к большей уязвимости дыхательных путей для аспирации, такой как вдыхание рвоты или проглоченных жидкостей, чем при прерывистой вентиляции с положительным давлением. [1] Они усугубляют обструктивное апноэ во сне . Устройство непереносимое, и его установка может быть затруднена. Пациенты должны спать в положении лежа на спине. [13]
Типы NPV
Есть несколько типов NPV, в том числе: [1] [2] [3] [4] [5]
- Железное легкое , также известное как вентилятор atank, резервуар для питья или резервуар Emerson; [1] [2] [3] [4] [6]
- Вентилятор Cuirass, также известный как панцирь груди, панцирь черепахи или панцирь черепахи; [1] [2] [3] [4]
- экзовент; [14] [15]
- вентилятор куртки, также известный как вентилятор пончо или плаща; [1] [2] [12]
- Пульмотор . [7] [8] [9] [10]
Железное легкое
Железа легкая , также известная как бак вентилятор, поилки бак или резервуар Emerson, был первым общим устройство чистого ЧПСА , когда он был разработан в 1920 - х годах пьяница, Шоу и Мейсоном. Это большой герметичный горизонтальный цилиндр (или «резервуар»), в котором лежит пациент, голова которого выступает из герметичного отверстия на одном конце резервуара. Воздушный насос или гибкая диафрагма (обычно с приводом от двигателя) изменяют давление воздуха внутри резервуара, непрерывно чередуя, понижая и повышая давление воздуха в цилиндре. Это заставляет грудную клетку пациента подниматься и опускаться, стимулируя вдох и выдох через нос и рот пациента (которые находятся вне цилиндра и подвергаются атмосферному давлению). [1] [2] [3] [4] [6]
Вентилятор Cuirass
Кирасный вентилятор, также известный как нагрудный панцирь, панцирь черепахи или панцирь черепахи, представляет собой более компактную разновидность железного легкого, которое охватывает только туловище пациента и герметично закрывается вокруг шеи и талии, а также сбрасывается и восстанавливается давление с помощью внешнего насос или переносной вентилятор. [1] [2] [3] [4] [16]
Exovent
Экзовент - это современное устройство, похожее на вентилятор кирасы, но разработанное в 2020 году в ответ на пандемию COVID-19 . [14] [15]
Куртка вентилятора
Вентилятор для куртки, также известный как вентилятор для пончо или плаща, представляет собой более легкую версию вентилятора с железным легким или панцирным вентилятором, изготовленный из воздухонепроницаемого материала (такого как пластик или резина), расположенный на легком металлическом или пластиковом каркасе или экране. и сбросить давление и снова создать давление переносным вентилятором. [1] [2] [12] [17]
Аппарат ИВЛ с положительным и отрицательным давлением
Пульмотор
Pulmotor - это устройство, разработанное в начале 1900-х годов, которое было предшественником современных механических вентиляторов . Он использовал давление из баллона со сжатым кислородом для управления системой клапанов, которая поочередно нагнетала воздух в дыхательные пути человека и из них, используя попеременное положительное и отрицательное давление воздуха. Несмотря на то, что он портативный и может использоваться непрофессионалами и немедицинскими службами экстренной помощи, некоторые медицинские работники критиковали его как опасный (отчасти из-за риска баротравмы или рвоты) и неэффективный. [7] [8] [9] [10] [16]
Рекомендации
- ^ a b c d e f g h i j k l m Шнеерсон, доктор Джон М., Больница общего профиля Ньюмаркет, ( Ньюмаркет, Саффолк, Великобритания ), "Неинвазивная вентиляция и вентиляция на дому: методы отрицательного давления", № 5 из серия "Вспомогательная вентиляция легких" в Thorax , 1991; 46: стр.131-135, получено 12 апреля 2020 г.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Грум, Сирил М., доктор медицины, и Мелвин Л. Морганрот, доктор медицины, «Инициирование механической вентиляции», в Intensive Care Medicine 1988; 3: 6-20, извлечено. 12 апреля 2020 г.
- ^ a b c d e f g h Рокофф, Марк, доктор медицинских наук, «Железное легкое и полиомиелит» , видео (8 минут), 11 января 2016 г., OPENPediatrics и Бостонская детская больница на YouTube , получено 11 апреля 2020 г. (исторический фон и изображения, пояснительные схемы и живые демонстрации)
- ^ a b c d e f g h "Железное легкое", Группа научных музеев , Кенсингтон, Лондон, Англия , Великобритания, извлечено 11 апреля 2020 г.
- ^ a b c d «Как работает железное легкое?: Выживший после полиомиелита, 82 года, в числе последних, кто использовал дыхательное оборудование», 21 августа 2018 г., Newsweek получен 11 апреля 2020 г.
- ^ a b c d Джексон, Кристофер Д., доктор медицины, департамент внутренней медицины, и Мутиа П. Мутиа, доктор медицины, FCCP, D-ABSM, Assoc. Профессор медицины, Div. легочной медицины / реанимации / медицины сна, Univ. Медицинского колледжа Теннесси в Мемфисе и др., «Какова предыстория механической вентиляции легких в форме железных легких?», 11 апреля 2019 г., Medscape, получено 12 апреля 2020 г. (краткое изложение истории и технологии железа, с фото)
- ^ a b c Боттрелл, Джон, "1907: Первый механический вентилятор: Pulmotor", 19 апреля 2017 г., блог Asthma History , получено 12 апреля 2020 г.
- ^ a b c "Draeger Pulmotor" , Деревянная библиотека-музей анестезиологии
- ^ a b c «Возвращение пульмотора в качестве« реаниматора »: шаг назад к смерти тысяч» Янделла Хендерсона, декабрь 1943 г., Science .
- ^ a b c Bahns, Ernst, Все началось с Pulmotor: сто лет искусственной вентиляции , Dräger Medical AG & Co. KG , Любек, Германия (оригинальные производители Pulmotor).
- ^ Коррадо, А .; Горини, М .: «Вентиляция с отрицательным давлением: есть ли еще роль?», European Respiratory Journal 2002, 20: стр.187-197; также в формате PDF, полученном 17 апреля 2020 г.
- ^ a b c Раймондос, Константинос; Йорг Аренс; Ульрих Молиторис: «Комбинированная вентиляция с отрицательным и положительным давлением для лечения ОРДС» , в отчетах о случаях интенсивной терапии, 2015 г .; 2015: 714902. Опубликовано в Интернете 28 июля 2015 г. из NCBI, Национальные институты здравоохранения , получено 12 апреля 2020 г.
- ^ Walkey, Allan MD и Росс Summer MD, «Отрицательное давление» в «E. неинвазивной механической вентиляции,» в Бостонском медицинском центре интенсивной терапии Руководство , 2008, Бостонский университет , с.17, извлекаться 12 апреля 2020 года.
- ^ a b «Современное железное легкое, разработанное для решения проблемы нехватки вентиляторов» , 06 апреля 2020 г., Новый Атлас, получено 11 апреля 2020 г. (обратите внимание на подробный комментарий читателя Кристофера Смита от 7 апреля 2020 г. с подробностями клинического применения).
- ^ a b « Железное легкое» и современная «вентиляция», Oxy.gen, получено 11 апреля 2020 г.
- ^ a b Matioc, Адриан А., доктор медицинских наук, Школа медицины и общественного здравоохранения Университета Висконсина, Мемориальная больница для ветеранов Уильяма С. Миддлтона, Мэдисон, Висконсин , «Ранние аппараты положительного и альтернативного давления» в статье «Взгляд анестезиолога на историю болезни». Основы управления проходимостью дыхательных путей: «Прогрессивная» эпоха, 1904–1960 », подано 27 мая 2017 г., опубликовано в феврале 2018 г., Anesthesiology , Vol. 128, № 2
- ^ "Пончо" изготовлено производителем медицинского оборудования Dima Italia Srl из Болоньи, Италия (изображение вентилятора куртки ("пончо") и другая информация.), Получено 12 апреля 2020 г.
Внешние ссылки
- Все началось с публикации «Пульмотор: сто лет искусственной вентиляции» от Ernst Bahns, опубликованной Dräger Medical AG & Co. KG , Любек, Германия (оригинальные производители Pulmotor и многих других устройств вентиляции до наших дней) (длительный , иллюстрированная история развития искусственной вентиляции легких, переплетенная с собственной корпоративной историей саморекламы издателей).