Маска с мешком-клапаном ( BVM ), иногда известная под фирменным названием мешок Амбу или в общем как ручной реанимационный аппарат или «самонадувающийся мешок», представляет собой ручное устройство, обычно используемое для обеспечения вентиляции с положительным давлением для пациентов, которые не дышат или дышат неадекватно. Устройство является обязательной частью реанимационных наборов для обученных специалистов в условиях вне больницы (например, бригады скорой помощи ), а также часто используется в больницах как часть стандартного оборудования, находящегося на тележке для реанимации , в отделениях неотложной помощи или других отделениях интенсивной терапии. Подчеркивая частоту и значимость использования BVM в Соединенных Штатах, Руководящие принципы Американской кардиологической ассоциации (AHA) по сердечно-легочной реанимации и неотложной кардиологической помощи рекомендуют, чтобы «все поставщики медицинских услуг были знакомы с использованием устройства мешок-маска». [1] Ручные реаниматоры также используются в больнице для временной вентиляции легких пациентов, зависящих от механических вентиляторов , когда механический вентилятор необходимо проверить на предмет возможной неисправности или когда пациенты, зависящие от вентилятора, транспортируются в пределах больницы. Существует два основных типа ручных реаниматоров; один вариант — самозаполняющийся воздухом , хотя может быть добавлен дополнительный кислород (O 2 ), но он не является необходимым для работы устройства. Другой основной тип ручного реаниматора (поточный) широко используется в неэкстренных случаях в операционной для вентиляции легких пациентов во время индукции анестезии и восстановления. [ необходима цитата ]
Использование ручных реаниматоров для вентиляции легких пациента часто называют « накладыванием мешка » на пациента [2] и оно регулярно необходимо в чрезвычайных ситуациях , когда дыхание пациента недостаточно ( дыхательная недостаточность ) или полностью прекратилось ( остановка дыхания ). Использование ручного реаниматора принудительно подает воздух или кислород в легкие, чтобы раздуть их под давлением, тем самым представляя собой средство для ручного обеспечения вентиляции с положительным давлением . Он используется профессиональными спасателями вместо вентиляции рот в рот , либо напрямую, либо через вспомогательное устройство, такое как карманная маска .
Концепция маски с мешком и клапаном была разработана в 1956 году немецким инженером Хольгером Гессе и его партнером, датским анестезиологом Хеннингом Рубеном, после их первоначальной работы над отсасывающим насосом. [3] Компания Гессе позже была переименована в Ambu A/S, которая производила и продавала устройство с 1956 года. Мешок Амбу — это самонадувающийся реанимационный мешок от Ambu A/S, которая до сих пор производит и продает самонадувающиеся реанимационные мешки. [ необходима цитата ]
Сегодня существует несколько производителей самонадувающихся мешков-реаниматоров. Некоторые из них, как и оригинальный мешок Амбу, долговечны и предназначены для повторного использования после тщательной очистки. Другие недороги и предназначены для использования одним пациентом. [ необходима цитата ]
Изначально BVM выпускались в одном размере, теперь они доступны в размерах, подходящих для младенцев, детей и взрослых. [ необходима цитата ]
BVM состоит из гибкой воздушной камеры («мешок», примерно 30 см в длину), прикрепленной к лицевой маске через запорный клапан. Когда лицевая маска правильно надета и «мешок» сжат, устройство нагнетает воздух в легкие пациента; когда мешок отпускается, он сам надувается с другого конца, втягивая либо окружающий воздух, либо поток кислорода низкого давления, подаваемый регулируемым баллоном, одновременно позволяя легким пациента сдуваться в окружающую среду (не в мешок) через односторонний клапан. [ необходима цитата ]
Комбинации мешка и клапана также могут быть прикреплены к альтернативному вспомогательному устройству для дыхательных путей вместо маски. Например, его можно прикрепить к эндотрахеальной трубке или ларингеальной маске . Можно использовать небольшие тепло- и влагообменники или увлажняющие/бактериальные фильтры.
Маску с мешком-клапаном можно использовать без присоединения к кислородному баллону, чтобы обеспечить пациента «комнатным воздухом» (21% кислорода). Однако ручные реанимационные устройства также можно подключать к отдельному резервуару-мешку, который можно заполнить чистым кислородом из источника сжатого кислорода, тем самым увеличивая количество кислорода, поставляемого пациенту, почти до 100%. [4]
Маски с мешком-клапаном выпускаются разных размеров, подходящих для младенцев, детей и взрослых. Размер маски для лица может не зависеть от размера мешка; например, один мешок детского размера может использоваться с разными масками для разных размеров лица, или детская маска может использоваться со взрослым мешком для пациентов с маленькими лицами.
Большинство типов устройств являются одноразовыми и, следовательно, предназначены для одноразового использования, в то время как другие предназначены для очистки и повторного использования.
.png/1280px-Resuscitator_3_-_Operation_(PSF).png)
Ручные реаниматоры заставляют газ внутри надувной части мешка принудительно подаваться пациенту через односторонний клапан при сжатии спасателем; затем газ в идеале доставляется через маску в трахею , бронхи и легкие пациента . Чтобы быть эффективной, маска с клапаном мешка должна подавать от 500 до 600 миллилитров воздуха в легкие обычного взрослого пациента мужского пола, но если подается дополнительный кислород, 400 мл все еще может быть достаточно. [2] Сжатие мешка каждые 5-6 секунд для взрослого или каждые 3 секунды для младенца или ребенка обеспечивает адекватную частоту дыхания (10-12 вдохов в минуту у взрослого и 20 в минуту у ребенка или младенца). [5]
Профессиональных спасателей обучают следить за тем, чтобы масочная часть АВД была плотно прилегала к лицу пациента (то есть обеспечивалось надлежащее «прилегание маски»); в противном случае давление, необходимое для принудительного наполнения легких, будет выбрасываться в окружающую среду.
Это сложно, когда один спасатель пытается поддерживать герметичность маски одной рукой, сжимая мешок другой. Поэтому общепринятый протокол использует двух спасателей: один спасатель держит маску на лице пациента обеими руками и полностью сосредотачивается на поддержании герметичности маски, в то время как другой спасатель сжимает мешок и сосредотачивается на дыхании (или дыхательном объеме ) и времени. [6]
Эндотрахеальная трубка (ЭТ) может быть введена опытным специалистом и может заменить масочную часть ручного реаниматора. Это обеспечивает более безопасный проход воздуха между реаниматором и пациентом, поскольку ЭТ-трубка запечатана надувной манжетой внутри трахеи (или дыхательного горла), поэтому любая регургитация менее вероятно попадет в легкие, и поэтому принудительное давление накачки может попасть только в легкие, а не случайно в желудок (см. «осложнения» ниже). ЭТ-трубка также поддерживает открытые и безопасные дыхательные пути в любое время, даже во время компрессий СЛР; в отличие от использования ручного реаниматора с маской, когда уплотнение лицевой маски может быть трудно поддерживать во время компрессий. [ необходима цитата ]
Обструкция дыхательных путей является основной причиной смерти при травмах на поле боя. [7] Управление дыхательными путями в бою сильно отличается от его гражданского эквивалента. В бою челюстно-лицевая травма является основной причиной обструкции дыхательных путей. Травма часто осложняется борющимся пациентом, искаженной анатомией и кровью, [8] и эти травмы часто сопровождаются значительным сопутствующим кровотечением из-за сопутствующих сосудистых повреждений. [9]
Военные парамедики сталкиваются с экстремальными проблемами, включая «темноту, вражеский огонь, ограниченность ресурсов, длительное время эвакуации, уникальные проблемы транспортировки раненых, командные и тактические решения, влияющие на здравоохранение, враждебную среду и уровень опыта поставщиков». [10] Им часто приходится лечить множественные раненые, используя только то оборудование, которое они несут на спине. Поэтому пространство имеет первостепенное значение, и компактные маски с клапаном мешка, такие как Pocket BVM, были созданы для экономии ценного места в наборе для оказания неотложной помощи.
При нормальном дыхании легкие надуваются под небольшим вакуумом, когда мышцы грудной стенки и диафрагма расширяются; это «растягивает» легкие, заставляя воздух поступать в легкие для надувания под небольшим вакуумом. Однако при использовании ручного реаниматора, как и при других методах вентиляции с положительным давлением , легкие принудительно надуваются сжатым воздухом или кислородом. Это по своей сути приводит к риску различных осложнений, многие из которых зависят от того, используется ли ручной реаниматор с лицевой маской или ЭТ-трубкой. Осложнения связаны с чрезмерным надуванием или чрезмерным давлением у пациента, что может вызвать: (1) надувание желудка воздухом (называемое инсуффляцией желудка); (2) повреждение легких от чрезмерного растяжения (называемое волюмотравмой); или (3) повреждение легких от чрезмерного давления (называемое баротравмой).
При использовании лицевой маски совместно с ручным реанимационным аппаратом цель состоит в том, чтобы принудительно поступающий воздух или кислород наполнял легкие. Однако воздух, поступающий в пациента, также имеет доступ к желудку через пищевод, который может раздуваться, если реаниматор сжимается слишком сильно (вызывая слишком быстрый поток воздуха для поглощения легкими) или слишком сильно (вызывая отвод избыточного воздуха в желудок)». [11] Раздувание желудка может привести к рвоте и последующей аспирации содержимого желудка в легкие, что было названо основной опасностью вентиляции с помощью мешка-клапана-маски, [12] причем одно исследование предполагает, что этого эффекта трудно избежать даже самым опытным пользователям, заявляя: «При использовании самонадувающегося мешка даже опытные анестезиологи в нашем исследовании могли проводить вентиляцию со слишком коротким временем вдоха или слишком большим дыхательным объемом, что приводило в некоторых случаях к раздуванию желудка». [11] Далее в исследовании утверждается, что «Раздувание желудка является сложной проблемой, которая может вызвать регургитацию, аспирацию [желудочной кислоты] и, возможно, смерть». Когда раздувание желудка приводит к рвоте сильнокислотной желудочные кислоты, доставка последующих вдохов может заставить эти едкие кислоты опуститься в легкие, где они вызывают опасные для жизни или смертельные повреждения легких, включая синдром Мендельсона , аспирационную пневмонию , острый респираторный дистресс-синдром и «легочные повреждения, подобные тем, которые наблюдаются у жертв воздействия газообразного хлора». [11] Помимо рисков раздувания желудка, вызывающего рвоту и регургитацию, было обнаружено по крайней мере два отчета, указывающих на то, что инсуффляция желудка остается клинически проблематичной, даже если рвоты не происходит. В одном случае неудавшейся реанимации (приведшей к смерти) инсуффляция желудка у 3-месячного мальчика оказала достаточное давление на легкие, что «исключило эффективную вентиляцию». [13] Другим зарегистрированным осложнением был случай разрыва желудка, вызванного чрезмерным раздуванием желудка ручным реаниматором. [14] Были изучены причинные факторы и степень риска непреднамеренного раздувания желудка, [12] [15] при этом одно опубликованное исследование показало, что во время длительной реанимации до 75% воздуха, подаваемого пациенту, может непреднамеренно попадать в желудок вместо легких. [15]
При установке эндотрахеальной трубки (ЭТ) одним из ключевых преимуществ является то, что обеспечивается прямой герметичный проход от выхода ручного реаниматора к легким, что исключает возможность непреднамеренного раздувания желудка или травм легких от аспирации желудочной кислоты. Однако это подвергает легкие повышенному риску отдельных моделей повреждения легких, вызванных случайным принудительным чрезмерным раздуванием (называемым волюмотравмой или баротравмой). Губчатая легочная ткань нежная, и чрезмерное растяжение может привести к острому респираторному дистресс-синдрому — состоянию, которое требует длительной поддержки искусственной вентиляции легких в отделении интенсивной терапии и связано с плохой выживаемостью ( например , 50%) и значительным увеличением расходов на лечение до 30 000 долларов в день. [16] Волюмотравма легких, которая может быть вызвана «осторожным» вдыханием больших, медленных вдохов, также может привести к «лопнувшему» или коллапсу легкого (называемому пневмотораксом ), по крайней мере, в одном опубликованном отчете описывается «пациент, у которого развился внезапный напряженный пневмоторакс во время вентиляции с помощью устройства с мешком-клапаном». [17] Кроме того, есть по крайней мере один отчет об использовании ручного реаниматора, когда легкие были случайно перераздуты до такой степени, что «сердце содержало большой объем воздуха», а «аорта и легочные артерии были заполнены воздухом» — состояние, называемое воздушной эмболией , которое «почти всегда приводит к летальному исходу». Однако случай был с 95-летней женщиной, поскольку авторы указывают, что этот тип осложнения ранее был зарегистрирован только у недоношенных детей. [18]
По-видимому, два фактора делают общественность особенно подверженной риску осложнений, связанных с ручными реанимационными аппаратами: (1) их широкое использование (что приводит к высокой вероятности заражения) и (2) очевидная неспособность поставщиков услуг защитить пациентов от неконтролируемого, непреднамеренного, принудительного чрезмерного накачивания.
Ручные реаниматоры обычно используются для временной поддержки вентиляции легких, особенно версии с потоком-надуванием, которые используются во время индукции анестезии/восстановления после нее во время обычной хирургии. Соответственно, большинство граждан, вероятно, будут «упакованы» по крайней мере один раз в течение своей жизни, поскольку они проходят процедуры с общей анестезией. Кроме того, значительное количество новорожденных вентилируются с помощью ручных реаниматоров для младенцев, чтобы помочь стимулировать нормальное дыхание, что делает ручные реаниматоры одними из первых терапевтических медицинских устройств, с которыми сталкиваются после рождения. Как уже говорилось ранее, ручные реаниматоры являются устройством первой линии, рекомендуемым для экстренной искусственной вентиляции легких у пациентов в критическом состоянии, и поэтому используются не только в больницах, но и в местах оказания помощи за пределами больницы пожарными, фельдшерами и персоналом амбулаторных клиник.
Ручные реаниматоры не имеют встроенного контроля дыхательного объема — количество воздуха, используемого для принудительного надувания легких во время каждого вдоха, полностью зависит от того, насколько сильно оператор сжимает мешок. В ответ на опасности, связанные с использованием ручных реаниматоров, были выпущены специальные рекомендации Американской кардиологической ассоциации [1] и Европейского совета по реанимации [19] , в которых указаны рекомендуемые максимальные дыхательные объемы (или размеры вдоха) и частоты вентиляции, безопасные для пациентов. Хотя не известно ни одного исследования, которое оценивало бы частоту осложнений или смертей из-за неконтролируемого использования ручных реаниматоров, многочисленные рецензируемые исследования показали, что, несмотря на установленные правила безопасности, частота чрезмерного надувания поставщиком ручных реаниматоров продолжает оставаться «эндемичной» [20] и не связана с подготовкой или уровнем навыков поставщика. Другое клиническое исследование показало, что «дыхательный объем, подаваемый ручным реаниматором, демонстрирует большие колебания», что привело к выводу, что «ручной реаниматор не является подходящим устройством для точной вентиляции». [21] Отдельная оценка другой высококвалифицированной группы с частым экстренным использованием ручных реаниматоров (фельдшеры скорой помощи) обнаружила, что «несмотря на, казалось бы, адекватную подготовку, персонал СМП постоянно гипервентиляцию легких у пациентов во время внебольничной СЛР», при этом та же исследовательская группа пришла к выводу, что «нераспознанная и непреднамеренная гипервентиляция может способствовать нынешним плачевным показателям выживаемости после остановки сердца». [20] В рецензируемом исследовании, опубликованном в 2012 году, оценивалась возможная частота неконтролируемого чрезмерного надувания у новорожденных, и было обнаружено, что «большое расхождение между полученными и текущими рекомендуемыми значениями наблюдалось для всех параметров», и что «независимо от профессии или техники обращения ... 88,4% обеспечивали чрезмерное давление, тогда как ... 73,8% превышали рекомендуемый диапазон объема», и был сделан вывод о том, что «большинство исследовательских групп пришли к выводу, что «нераспознанная и непреднамеренная гипервентиляция во всех профессиональных группах обеспечивала чрезмерное давление и объем». [22] Недавно было проведено дополнительное исследование с целью оценки того, может ли решение проблемы чрезмерной вентиляции заключаться в использовании детских ручных реанимационных аппаратов для взрослых или в использовании более совершенных версий ручных реанимационных аппаратов с надуванием потока (или «Mapleson C»): в то время как «детский самонадувающийся мешок обеспечивал вентиляцию, наиболее соответствующую рекомендациям», он не приводил к полному соблюдение рекомендаций, поскольку «участники гипервентиляции легких пациентов при имитации остановки сердца с использованием всех трех устройств». [23]
«Гипервентиляция» может быть достигнута посредством доставки (1) слишком большого количества вдохов в минуту; (2) вдохов, которые слишком велики и превышают естественную емкость легких пациента; или (3) комбинации того и другого. При использовании ручных реаниматоров ни скорость, ни объемы наполнения не могут физически контролироваться с помощью встроенных настроек безопасности в устройстве, и, как подчеркивалось выше, исследования показывают, что поставщики часто превышают установленные рекомендации по безопасности как для скорости вентиляции (10 вдохов в минуту), так и для объема (5–7 мл/кг веса тела), как указано Американской кардиологической ассоциацией [1] и Европейским советом по реанимации. [19] Многочисленные исследования пришли к выводу, что вентиляция со скоростью, превышающей текущие рекомендации, способна мешать кровотоку во время сердечно-легочной реанимации, однако доклинические эксперименты, связанные с этими результатами, включали доставку инспираторных объемов, превышающих текущие рекомендации, например , они оценивали эффекты гипервентиляции как посредством чрезмерной скорости, так и избыточных объемов одновременно. [20] [24] Более позднее исследование, опубликованное в 2012 году, расширило знания по этой теме, оценив отдельные эффекты (1) изолированной чрезмерной частоты с объемами вдоха, соответствующими рекомендациям; (2) частоты, соответствующей рекомендациям, с чрезмерными объемами вдоха; и (3) комбинированного несоблюдения рекомендаций как с чрезмерной частотой, так и с объемом. [25] Это исследование показало, что чрезмерная частота, превышающая текущие рекомендации более чем в три раза ( например , 33 вдоха в минуту), может не мешать СЛР, когда объемы вдоха поставляются в пределах, соответствующих рекомендациям, что позволяет предположить, что способность поддерживать объемы вдоха в пределах рекомендаций может индивидуально смягчать клинические опасности чрезмерной частоты. [25] Также было обнаружено, что при подаче избыточных по рекомендациям дыхательных объемов наблюдались изменения кровотока, которые были временными при низкой скорости вентиляции, но сохранялись, когда и дыхательные объемы, и скорости были одновременно чрезмерными, что позволяет предположить, что избыточный по рекомендациям дыхательный объем является основным механизмом побочных эффектов, а скорость вентиляции действует как множитель этих эффектов. [25] В соответствии с предыдущими исследованиями, в которых было обнаружено, что как избыточная скорость, так и объемы вызывают побочные эффекты помех кровотоку во время СЛР, [20] [24] осложняющим фактором может быть недостаточное время для полного выдоха слишком больших вдохов между близко расположенными высокочастотными вдохами, что приводит к тому, что легким никогда не давали полностью выдохнуть между вентиляцией (также называемое «наложением» вдохов). [25]Недавним достижением в области безопасности ручной вентиляции легких может стать растущее использование устройств для измерения времени, которые издают звуковой или визуальный тон метронома или мигают светом с надлежащим интервалом частоты дыхания, указанным в рекомендациях; одно исследование показало, что эти устройства могут привести к почти 100% соблюдению рекомендаций по частоте вентиляции легких. [26] Хотя это достижение, по-видимому, обеспечивает решение «проблемы частоты», связанной с чрезмерным использованием ручных реаниматоров, оно может не решить «проблему объема», которая может продолжать делать ручные реаниматоры опасными для пациента, поскольку осложнения все еще могут возникать из-за чрезмерного накачивания, даже если частота поддерживается в пределах рекомендаций.
В настоящее время [ когда? ] единственными устройствами, которые могут надежно обеспечивать заданные, предписанные врачом объемы наполнения в соответствии с правилами безопасности, являются аппараты искусственной вентиляции легких, которым требуется источник электроэнергии или источник сжатого кислорода, более высокий уровень подготовки для работы с ними и которые, как правило, стоят на сотни или тысячи долларов дороже одноразового ручного реанимационного аппарата.
Иногда между маской и мешком (до или после клапана) помещают фильтр, чтобы предотвратить загрязнение мешка.
Некоторые устройства оснащены разъемами для клапана PEEP для лучшего поддержания положительного давления в дыхательных путях.
В клапанный узел может быть встроен закрытый порт, позволяющий вводить ингаляционные препараты в воздушный поток, что может быть особенно эффективно при лечении пациентов с остановкой дыхания вследствие тяжелой астмы.
В клапанный узел может быть включен отдельный закрытый порт для подключения устройства контроля давления, что позволяет спасателям постоянно контролировать величину положительного давления, создаваемого во время принудительного раздувания легких.
Клапан сброса давления (часто называемый «выдвижным клапаном») обычно включен в детские версии и некоторые взрослые версии, его цель — предотвратить случайное избыточное давление в легких. Обходной зажим обычно встроен в этот узел клапана на случай, если медицинские потребности потребуют надувания при давлении, превышающем нормальное отсечку выдвижного клапана.
Некоторые пакеты разработаны так, чтобы сжиматься для хранения. Пакет, не предназначенный для хранения в сжатом виде, может потерять эластичность при хранении в сжатом виде в течение длительного времени, что снижает его эффективность. Складная конструкция имеет продольные насечки, так что пакет сжимается на «точке поворота» насечек, противоположной направлению обычного сжатия пакета.
В больнице долгосрочная искусственная вентиляция легких осуществляется с помощью более сложного, автоматизированного аппарата ИВЛ . Однако часто ручной реаниматор используется для временного обеспечения ручной вентиляции легких, когда требуется устранение неполадок в работе механического аппарата ИВЛ, если необходимо заменить контур ИВЛ или если произошел сбой электропитания или источника сжатого воздуха или кислорода. Элементарный тип механического аппарата ИВЛ, который имеет преимущество в том, что не нуждается в электричестве, — это устройство ИВЛ с ограничением потока, работающее на кислороде (FROPVD). Они похожи на ручные реаниматоры тем, что кислород проталкивается через маску для принудительного наполнения легких пациента, но в отличие от ручного реаниматора, где давление, используемое для принудительного наполнения легких пациента, создается человеком, вручную сжимающим мешок, в FROPVD давление, необходимое для принудительного наполнения легких, поступает непосредственно из баллона с кислородом под давлением. Эти устройства перестают работать, когда баллон со сжатым кислородом истощается. [ необходима ссылка ]
