Искусственная вентиляция легких или дыхание — это когда машина помогает метаболическому процессу для обмена газами в организме посредством легочной вентиляции, внешнего дыхания и внутреннего дыхания. [1] Машина, называемая вентилятором, обеспечивает человека воздухом вручную, перемещая воздух в легкие и из них, когда человек не может дышать самостоятельно. Вентилятор предотвращает накопление углекислого газа, чтобы легкие не схлопнулись из-за низкого давления. [2] [3] Использование искусственной вентиляции легких можно проследить до семнадцатого века. Существует три способа обмена газами в организме: ручные методы, механическая вентиляция и нейростимуляция. [4]
Вот некоторые ключевые слова, используемые в статье. Процесс нагнетания воздуха в легкие и из них называется вентиляцией. Процесс, посредством которого кислород поступает в кровоток, называется оксигенацией. Растяжимость легких — это способность легких сокращаться и расширяться. Препятствие потоку воздуха через дыхательные пути известно как сопротивление дыхательных путей. Количество вентилируемого воздуха, которое не участвует в газообмене, известно как вентиляция мертвого пространства. [5] [ тон ]
Легочная вентиляция осуществляется путем ручной инсуффляции легких либо спасателем, вдувающим воздух в легкие пациента ( реанимация рот в рот ), либо с помощью механического устройства. Реанимация рот в рот также является частью сердечно-легочной реанимации (СЛР), что делает ее необходимым навыком для оказания первой помощи . В некоторых ситуациях дыхание рот в рот также выполняется отдельно, например, при утоплении и передозировке опиатами . [6] Выполнение дыхания рот в рот само по себе в настоящее время ограничено большинством протоколов для медицинских работников , в то время как неспециалистам по оказанию первой помощи рекомендуется проводить полную СЛР в любом случае, когда пациент не дышит. Этот метод инсуффляции оказался более эффективным, чем методы, которые включают механические манипуляции с грудью или руками пациента, такие как метод Сильвестра . [7]
Искусственная вентиляция легких — это метод механической помощи или замены спонтанного дыхания . [8] Это подразумевает использование аппарата искусственной вентиляции легких с помощью дипломированной медсестры , врача , помощника врача , респираторного терапевта , фельдшера или другого подходящего человека, сжимающего маску с мешком-клапаном . Искусственная вентиляция легких называется «инвазивной», если она подразумевает проникновение какого-либо инструмента через рот (например, эндотрахеальную трубку ) или кожу (например, трахеостомическую трубку). [9] Существует два основных режима искусственной вентиляции легких в пределах двух разделов: вентиляция с положительным давлением, когда воздух (или другая газовая смесь) вдавливается в трахею , и вентиляция с отрицательным давлением, когда воздух, по сути, всасывается в легкие. [10]
Трахеальная интубация часто используется для кратковременной искусственной вентиляции легких . Это когда трубка вводится через нос (назотрахеальная интубация) или рот (оротрахеальная интубация) и продвигается в трахею . В большинстве случаев трубки с надувными манжетами используются для защиты от утечки и аспирации. Интубация с помощью трубки с манжетой, как полагают, обеспечивает наилучшую защиту от аспирации. Недостатком трахеальных трубок является боль и кашель, которые возникают после этого. Поэтому, если пациент не находится без сознания или под наркозом, ему обычно вводят седативные препараты, чтобы обеспечить переносимость трубки. Другие недостатки трахеальной интубации включают повреждение слизистой оболочки носоглотки или ротоглотки и подсвязочный стеноз.
В экстренных случаях медицинские работники могут использовать крикотиротомию , при которой воздуховод вводится через хирургическое отверстие в крикотиротоидной мембране . Это похоже на трахеостомию , но крикотиротомия зарезервирована для экстренного доступа. Обычно это используется только при полной закупорке глотки или при массивной челюстно-лицевой травме, что не позволяет использовать другие вспомогательные средства. [11]
Ритмическая стимуляция диафрагмы вызывается с помощью электрических импульсов . [12] [13] Стимуляция диафрагмы — это метод, используемый людьми с травмами спинного мозга, которые находятся на искусственной вентиляции легких, чтобы помочь с дыханием, речью и общим качеством жизни. Возможно, можно уменьшить зависимость от искусственной вентиляции легких с помощью стимуляции диафрагмы. [14] Исторически это достигалось посредством электрической стимуляции диафрагмального нерва с помощью имплантированного приемника/электрода, [15] хотя сегодня существует альтернативный вариант прикрепления чрескожных проводов к диафрагме. [16]
Греческий врач Гален, возможно, был первым, кто описал искусственную вентиляцию легких: «Если вы возьмете мертвое животное и продуете воздух через его гортань через тростник, вы заполните его бронхи и увидите, как его легкие достигнут наибольшего расширения». [17] Везалий также описывает вентиляцию легких, вставляя тростник или трость в трахею животных. [18]
Только в 1773 году английский врач Уильям Хоуз (1736–1808) начал рекламировать силу искусственной вентиляции легких для реанимации людей, которые внешне казались утонувшими. В течение года он выплачивал вознаграждение из собственного кармана любому, кто приносил ему тело, спасенное из воды в течение разумного времени погружения. Томас Коган , другой английский врач, заинтересовался той же темой во время пребывания в Амстердаме .
Летом 1774 года Хоуз и Коган привели по пятнадцать друзей на встречу в кофейне Chapter Coffee-house на церковном дворе Святого Павла , где они основали Королевское гуманное общество . Некоторые методы и оборудование были похожи на методы, используемые сегодня, например, деревянные трубки, используемые в ноздрях жертвы для вдувания воздуха в легкие. Или использование мехов с гибкой трубкой для вдувания табачного дыма через анус, чтобы оживить рудиментарную жизнь в кишечнике жертвы, что было прекращено с дальнейшим пониманием дыхания. [19]
Работа английского врача и физиолога Маршалла Холла в 1856 году высказала возражения против использования любого типа мехов/вентиляций с положительным давлением. Эти взгляды сохранялись в течение нескольких десятилетий. Введением распространенного метода внешней ручной манипуляции в 1858 году стал «метод Сильвестра», изобретенный Генри Робертом Сильвестром. Метод, при котором пациента кладут на спину, а его руки поднимают над головой, чтобы помочь вдоху, а затем прижимают к груди, чтобы помочь выдоху. В 1903 году сэр Эдвард Шарпей Шефер представил еще одну ручную технику, метод «прон-давление» . [20] Он заключался в том, чтобы положить пациента на живот и надавить на нижнюю часть ребер. Это был стандартный метод искусственного дыхания, которому обучали в руководствах Красного Креста и подобных руководствах по оказанию первой помощи в течение десятилетий, [21] пока реанимация «рот в рот» не стала предпочтительной техникой в середине века. [22]
Недостатки ручного манипулирования привели врачей в 1880-х годах к разработке усовершенствованных методов искусственной вентиляции легких, в том числе «метода Фелла» или «мотора Фелла» доктора Джорджа Эдварда Фелла . [23] Он состоял из мехов и дыхательного клапана для пропускания воздуха через трахеотомию . Он сотрудничал с доктором Джозефом О'Двайером , чтобы изобрести аппарат Фелла-О'Двайера, представляющий собой инструмент в виде мехов для введения и извлечения трубки в трахею пациента . [24] [25] Такие методы по-прежнему считались вредными и не применялись в течение многих лет.
В 2020 году поставка аппаратов искусственной вентиляции легких стала центральным вопросом для должностных лиц здравоохранения из-за дефицита, связанного с пандемией коронавируса 2019–2020 годов .
Медиа, связанные с Искусственное дыхание на Wikimedia Commons