مکانیسم وعملکرد ونتیلاتور+{تاثیرگذاری (ventilator)در COVID-19}

دستگاه ونتیلاتور چیست ؟

انواع ونتیلاتور بیمارستانی (Ventilator) وسیله‌ای است که با توجه به شرایط بیمار از فرآیند تنفس پشتیبانی و به انجام تنفس کمک می‌کند . دستگاه به نحوی طراحی شده است تا هوا با درصد اکسیژن بیشتر را به داخل ریه ها فرستاده و سپس دی اکسید کربن را از ریه ها خارج نمایید. بیماران بخش‌های مراقبت‌های ویژه  ممکن است نیازمند دستگاه تنفس مصنوعی باشند. این شامل افرادی با علائم شدید COVID-19 می شود. ونتیلاتورها در بخش های مختلف همچون مراقبتهای ویژه ، بخش اورژانس و بیهوشی استفاده می شوند . از طرفی در مرحله نگهداری از بیماران در منزل (Home Care) نیز می توان از دستگاه و نتیلاتور پرتابل استفاده نمود.

قبل از اینکه کووید-19 به یک بیماری همه گیر تبدیل شود , نیاز به تهویه یکی از رایج ترین دلایلی بود که افراد منبع مطمئن تحت درمان در ICU قرار گرفتند(دستگاه ونتیلاتور در ای سی یو) از آن زمان به بعد ، تقاضا برای ونتیلاتور افزایش یافته است.

مکانیسم ونتیلاتور :
از طرفی مکانیسم ونتیلاتور بدین شکل است که , بتواند هوا را وارد شش‌ها کند نیاز به اعمال فشار دارد که به آن اصطلاحا فشار مثبت می‌ گویند. معمولا افراد عمل بازدم را خودشان ، به صورت طبیعی ، انجام می‌دهند ، اما گاهی ونتیلاتور این کار را هم خودش انجام می‌دهد .در این مقاله نحوه کارکرد ونتیلاتورها، دلایل نیاز افراد به آنها، خطرات استفاده از ونتیلاتورها, اجزای اصلی دستگاه ونتیلاتورخواهیم پرداخت.

ونتیلاتورها چه کار می کنند؟

انواع دستگاه ونتیلاتور وسیله ای هستند, که با پمپاژ هوا به داخل ریه ها، فرآیند تنفس را پشتیبانی یابنحوی بازسازی می کند. گاهی اوقات، مردم  آن را به عنوان یک  دستگاه تنفس میشناسند .

در صورتی که فرد به تنهایی قادر نباشد به راحتی تنفس کند , پزشکان از دستگاه تنفس مصنوعی استفاده می کنند. این ممکن است به این دلیل باشد که آنها تحت بیهوشی عمومی هستند یا بیماری دارند که بر تنفس آنها تأثیر می گذارد.

چه کسی به دستگاه تنفس مصنوعی نیاز دارد؟

افراد در صورت نارسایی تنفسی به دریافت اکسیژن کافی نیاز دارند. وقتی این اتفاق می افتد، فرد نمی تواند اکسیژن کافی دریافت کند و حتی امکان تهویه دی اکسید کربن را به خوبی داشته باشد . که این امر می تواند یک شرایط تهدید کننده برای زندگی بیمار ایجاد نمایید.

موارد که باعث نارسایی تنفسی میشود  :

1. آسیب به ناحیه سر
2. سکته قلبی و سکته مغزی
3. بیماریهای ریه
4. آسیب نخاعی
5. فلج اطفال
6. ایست قلبی ناگهانی
7. سندرم دیسترس تنفسی نوزادان
8. سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS)
9. پنومونی (ذات الریه )
10. سپسیس (مسمویت خونی )
11. برخی از افراد مبتلا به کووید-19 دچار مشکل شدید تنفسی می شوند یا به ARDS مبتلا می شوند. با این حال، این فقط در افرادی که به شدت بیمار می‌شوند به صورت منبع قابل اعتماد رخ می‌دهد، که حدود 5٪ منبع مطمئن از همه موارد تأیید شده COVID-19 را تشکیل می‌دهد.

علاوه بر این، پزشکان برای افرادی که تحت عمل جراحی قرار می گیرند و به دلیل بیهوشی نمی توانند به تنهایی نفس بکشند نیز از دستگاه تنفس مصنوعی استفاده می کنند.

انجام مراحل زیرقبل از اتصال بیماربه ونتیلاتور :

1. ونتیلاتورهای ماسک صورت (ماسک اکسیژن)
2. داروهای بیهوشی و بی حسی
3. ونتیلاتورهای مکانیکی
4. کیسه های احیاگر دستی
5. جراحی تراکئوستومی ونتیلاتور

ونتیلاتورها, ماسک صورت غیر تهاجمی دارند ، در حالی که ونتیلاتورهای مکانیکی و تراکئوستومی تهاجمی هستند و از طریق لوله‌هایی کار می‌کنند که پزشک از طریق سوراخی در گردن وارد می‌کند که به نای یا نای منتهی می‌شود.   ماسک باید به‌ خوبی بینی و دهان بیمار را بپوشاند تاعملکرد دستگاه بهتر باشد . پزشک معالج زمانی این روش را استفاده می‌کند که مشکل تنفسی زیاد جدی نباشد، یا لوله‌های تنفسی از بیمار جدا شده باشد. متخصصان مراقبت های بهداشتی به این لوله گذاری نیز می گویند.

برای برخی، ونتیلاتور ماسک صورت ممکن است برای تثبیت وضعیت آنها کافی باشد. افرادی که از نظر فیزیکی برای نفس کشیدن مستقل تلاش می کنند ممکن است به تهویه مکانیکی نیاز داشته باشند.

 نحوه عملکرد ومتعلقات ونتیلاتور :

ونتیلاتور ماسک صورت :

ونتیلاتور ماسک صورت یک روش غیرتهاجمی برای حمایت از تنفس و سطح اکسیژن فرد است. برای استفاده از یکی، فرد از ماسکی استفاده می کند که روی بینی و دهان قرار می گیرد در حالی که هوا به مجاری هوایی و ریه های او می دمد.

افراد مبتلا به کووید-19 در صورتی که در تنفس مشکل دارند یا سطح اکسیژن کافی ندارند، ممکن است از دستگاه تنفس مصنوعی ماسک صورت استفاده کنند.

دستگاه های فشار مثبت مداوم راه هوایی (CPAP) و فشار مثبت دو سطحی راه هوایی (BiPAP) نیز از طریق ماسک صورت عمل می کنند.

مردم اغلب از این ها برای بیماری های مزمن، مانند بیماری انسدادی مزمن ریه استفاده می کنند، اما برخی از پزشکان ممکن است از آنها برای افراد مبتلا به کووید-19 نیز استفاده کنند.

علاوه بر حمایت از سطح اکسیژن، PAP درمانی می تواند به دفع سطوح دی اکسید کربن نیز کمک کند. اینکه آیا پزشک تصمیم به استفاده از CPAP یا BiPAP می‌گیرد به شرایط زمینه‌ای فرد بستگی دارد.

ونتیلاتورهای مکانیکی :

تجهیزاتی هستند که فرآیند تنفس را به طور کامل به عهده می گیرند . پزشکان زمانی از این موارد استفاده می کنند که فرد به تنهایی نتواند نفس بکشد.

ونتیلاتورهای مکانیکی از طریق لوله‌ای در گلوی فرد کار می‌کنند و هوا را به ریه‌ها پمپ می‌کنند و دی‌اکسید کربن را به بیرون منتقل می‌کنند.

واحد ونتیلاتور فشار، رطوبت، حجم و دمای هوا را بسته به کنترل هایی که پزشک یا درمانگر تنفسی قرار می دهد، تنظیم می کند. این به متخصصان مراقبت های بهداشتی اجازه می دهد تا تنفس و سطح اکسیژن فرد را کنترل کنند.

افراد مبتلا به کووید-19 در صورت بیماری شدید ممکن است نیاز به انواع تهویه مکانیکی داشته باشند.

کیسه های احیاگر دستی:

کیسه های احیاگر دستی قطعاتی از تجهیزات هستند که به افراد امکان می دهد جریان هوای دستگاه تنفس مصنوعی خود را با دستان خود کنترل کنند. این دستگاه‌ها از یک کیسه خالی تشکیل شده‌اند که فرد آن را فشار می‌دهد تا هوا را به داخل ریه‌ها پمپ کند.

یک فرد می‌تواند یکی از این دستگاه‌ها را به ونتیلاتور ماسک صورت وصل کند، یا در صورت لوله گذاری تراشه, پزشک می‌تواند یکی از این دستگاه‌ها را به لوله گلوی بیمار وصل کند.

این می تواند به عنوان یک راه حل موقت مفید باشد اگر فردی که از دستگاه تنفس مصنوعی استفاده می کند نیاز به توقف استفاده از آن داشته باشد. به عنوان مثال، اگر برق قطع شود، فرد می‌تواند از کیسه احیاگر دستی در حالی که منتظر اتصال  سیستم برق است استفاده کند.

ونتیلاتور تراکئوستومی:

افرادی که تحت تراکئوستومی قرار گرفته اند به ونتیلاتور نیاز دارند. تراکئوستومی روشی است که در آن پزشک سوراخی در نای ایجاد می کند و لوله ای را وارد می کند که اجازه می دهد هوا به داخل و خارج جریان یابد. این به فرد امکان می دهد بدون استفاده از بینی یا دهان خود نفس بکشد.همچنین می توانند از طریق این دهانه حمایت ونتیلاتور دریافت کنند. پزشکان به جای وارد کردن ونتیلاتور از طریق دهان، آن را مستقیماً در نای قرار می دهند.

در صورت نیاز به تهویه مکانیکی برای مدت طولانی و نیاز به زمان بیشتری برای توانبخشی، ممکن است افراد به تراکئوستومی نیاز داشته باشند.

برخی دیگر در صورت داشتن شرایطی مانند بیماری مزمن ریوی یا اختلال عصبی عضلانی که عضلات تنفسی را ضعیف می کند، ممکن است به تراکئوستومی طولانی مدت نیاز داشته باشند. برخی از افراد می توانند تراکئوستومی خود را در خانه انجام دهند

اجزای اصلی دستگاه ونتیلاتور چیست؟

1. منبع برق
2. کنترل‌ها
3. نمایش‌گرها
4. تجهیزات ایمنی

الف- منبع برق:

منبع برق تجهیزات شامل تولید انرژی مورد نیاز برای عملکرد دستگاه و انتقال  هوای اکسیژن موردنیاز به بدن بیمار است . برق ونتیلاتورها توسط  جریان برق شهری و  گاها یک سری باطری تامین می‌شود .

ب- کنترل‌ها:

طبعا ونتیلاتور تعداد زیادی کنترل با عملکردهای متفاوت مورد نیاز سلامتی بیمار دارند. این کنترل‌ها شامل 1- سیستم مخلوط‌کننده‌های گازی(برای کنترل مخلوط هوا ,اکسیژن) 2- مخازن مربوط به گاز(مانند گازهای بیهوشی)3- تنظیم‌کننده جریان گاز 4-  تجهیزات رطوبت ساز 5- تنظیم‌کننده فشار گازها می‌باشد.   تنظیم‌کننده جریان و فشار، جریان گاز را ثابت نگه می‌دارد. در نتیجه دکتر می‌تواند نرخ جریان و فشار گاز را تعیین کند و ماشین این اعداد را حفظ کند.

ج- نمایش‌گرها:

عملکرد نمایش‌گرها بدین شکل است که, گاز تحویل داده شده را نمایش می‌دهند. نتیجتا پزشک  می‌تواند عملکرد دستگاه را ارزیابی کند. جریان تقریبا اصلی‌ترین موردی است که دستگاه تهویه ایجاد می‌کند. در این مرحله پزشک می‌تواند برای اطمینان از ثابت ماندن تنظیمات دستگاه و این‌ که حال بیمار مساعد است، از نمایش‌گرها کمک بگیرد . غلظت گاز معمولا توسط  اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری می‌شود .

د- تجهیزات ایمنی :

هدف از تجهیزات ایمنی در ونتیلاتور ها بدین علت است که در صورت اتفاق حادثه‌ای, بیمار از بین نرود . آلارم های لازم برای اپراتورها در صورت قطع شدن شارژ دستگاه یا افت فشار وجود دارد . این تجهیزات معمولا در صورت قطع برق، پشتیبان برق اضطراری دارند. فیلترهای تنفسی هواکش باعث خلوص گاز گرفته شده است.

خطرات استفاده و عوارض دستگاه ونتیلاتور:

مانند بسیاری از روش های پزشکی، تهویه شامل برخی از خطرات، به ویژه تهویه مکانیکی است. هر چه فرد به مدت طولانی تری به تهویه مکانیکی نیاز داشته باشد، خطرات آن بیشتر می شود.

1- آتلکتازی، که زمانی رخ می دهد که ریه ها به طور کامل منبسط نمی شوند و میزان اکسیژن وارد شده به جریان خون را کاهش می دهد.
2- آسپیراسیون، یا تنفس اشیا یا مایعات، مانند بزاق، در مجاری هوایی
3- آسیب ریه، که می تواند ناشی از فشار زیاد هوا یا سطح بالای اکسیژن باشد
4- ادم ریوی، که زمانی رخ می دهد که مایع در داخل کیسه های هوایی در ریه ها جمع شود.
5- پنوموتوراکس، که زمانی اتفاق می‌افتد که هوا از ریه‌ها به فضای خارج از آن‌ها نشت می‌کند و باعث درد، تنگی نفس و – در برخی موارد – فروپاشی کامل ریه می‌شود.
6- عفونت ها، که می تواند شامل عفونت های سینوسی باشد
7- انسداد راه هوایی
8- آسیب طولانی مدت تارهای صوتی در نتیجه لوله گذاری
9- لخته شدن خون یا زخم بستر در نتیجه دراز کشیدن طولانی مدت در یک وضعیت
10-ضعف عضلانی, اگر فرد برای مدت طولانی روی دستگاه تنفس مصنوعی بماند.

  اقدامات کاهش احتمال عوارض :

1. نظارت دقیق افراد روی دستگاه تنفس مصنوعی برای علائم عوارض
2. تنظیم فشار هوا و سطح اکسیژن برای مطابقت با سطوح طبیعی بیمار
3. استفاده از تجهیزات حفاظت فردی برای محافظت در برابر ویروس ها و جلوگیری از انتشار آنها به دیگران
4. درمان عفونت های باکتریایی با آنتی بیوتیک
5. حصول اطمینان از دریافت توانبخشی فیزیکی و ریوی بیماران پس از ترک ICU

زمان خارج شدن از ونتیلاتور:

مدت زمان استفاده از دستگاه ونتیلاتور و هنگامی که به نظر می رسد فردی آماده است تا از دستگاه تنفس مصنوعی خارج شود، پزشکان ابتدا باید اطمینان حاصل کنند که فرد می تواند مستقلا نفس بکشد.هنگامی که سطح حمایت به اندازه کافی پایین باشد، پزشک آزمایش تنفس خود به خودی را امتحان می کند، که تعیین می کند آیا فرد می تواند با حمایت کم یا بدون حمایت نفس بکشد. در صورت موفقیت آمیز بودن آزمایش، پزشک لوله تنفسی را خارج می کند. پس جداسازی بیمار از دستگاه ونتیلاتور با نظر پزشک انجام میگیرد .

با این حال، برخی از بیماران نیازمند گرفتن تدریجی از دستگاه هستند . این امر به ویژه در صورتی صادق است که فرد برای مدت طولانی از ونتیلاتور مکانیکی پشتیبانی کند، زیرا ماهیچه‌هایی که معمولاً برای تنفس استفاده می‌کنند ممکن است در حالی که به طور منظم استفاده نمی‌کنند ضعیف شده باشند.پس از قطع تهویه، فرد ممکن است متوجه شود که گلویش خشک و ناراحت است یا صدایش تا حدودی خشن است . این طبیعی است و اغلب با گذشت زمان بهبود می یابد.

خلاصه:

ونتیلاتورها در ردیف تجهیزات پزشکی قرار دارند که در صورت تجربه نارسایی تنفسی در افراد, از تنفس پشتیبانی می کنند.قیمت دستگاه ونتیلاتور تقریبا ۳۳۰۰ الی ۱۳۵۰۰ دلار است. عمر مفید اکثر دستگاههای ونتیلاتور در حدود ۸ سال است.انواع مختلفی از ونتیلاتورها از جمله غیر تهاجمی و تهاجمی وجود دارد که درجات مختلفی از پشتیبانی را ارائه می دهند. تقاضا برای ونتیلاتور به دلیل COVID-19 افزایش یافته است.

بهبودی پس از استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی ممکن است زمان ببرد. بیماری جدی می تواند بر سلامت جسمی و روانی تأثیر بگذارد. افرادی که پس از قطع حمایت از ونتیلاتور علائم دائمی را تجربه می کنند باید از پزشک راهنمایی بگیرند.