Respirator - dowiedz się, jak działa sztuczne płuco

Respirator to urządzenie medyczne, które zamiennie nazywane jest sztucznym płucem. Jego zadaniem jest wspomaganie lub zastępowanie mięśni pacjenta, niezbędnych do oddychania. Wspomaganie oddychania respiratorem możliwe jest zarówno w szpitalu, jak i w domu.

Spis treści

1. Respirator - historia sztucznego płuca
2. Respirator w szpitalu i w domu
3. Respirator - rola wentylacji mechanicznej
4. Respirator - co zyskuje chory
5. Respirator - refundacja
6. Respirator - powikłania wentylacji mechanicznej

Respirator wymusza proces oddychania u osób, które w wyniku urazu, choroby lub zastosowania leków blokujących przewodnictwo nerwowo-mięśniowe nie mogą samodzielnie oddychać - cierpią na poważne zaburzenia oddychania. Maszynę wykorzystuje się także w sytuacjach, gdy pacjent oddycha sam, ale proces ten jest z jakiegoś powodu niewydolny, czyli gdy nie zaspokaja zapotrzebowania organizmu na tlen.

Respirator - historia sztucznego płuca

Niewiele osób wie, że pierwsze projekty urządzeń wspomagających oddychanie opracował w XV wieku Leonardo da Vinci. Pierwszy działający respirator był dziełem Jeana-Francois, Pilatre de Roziera, które powstało w latach 80. XVIII wieku.

Pierwszy powszechnie stosowany respirator znany jako "żelazne płuca" skonstruowali Philip Drinker i Louis Shaw z Uniwersytetu Harvarda w Cambridge w 1928 roku. Zasadą działania urządzenia było wytwarzanie ujemnego ciśnienia dookoła klatki piersiowej pacjenta.

Urządzenie wyglądało jak duża metalowa skrzynia zamykana klapą. Pacjent był umieszczany w środku - na zewnątrz wystawała tylko głowa. Szczelność aparatu zapewniały gumowe uszczelki przylegające ściśle do szyi pacjenta.

Zmieniając ciśnienie wewnątrz urządzenia przy pomocy dwóch domowych odkurzaczy powodowano wymuszone unoszenie lub ściskanie klatki piersiowej, co powodowało wpychanie do płuc powietrze i jego usuwanie.

Respirator w szpitalu i w domu

Do niedawna respiratory, głównie ze względu na swoje rozmiary, mogły być używane tylko w szpitalu i to przede wszystkim w oddziałach intensywnej terapii. Obecnie, dzięki postępowi medycyny i technologii, leczenie respiratorem może być stosowane także w karetkach oraz w warunkach domowych.

Współczesne respiratory mogą mieć niewielkie rozmiary, są lekkie i bardziej niezawodne. Poza tym opracowano zasady postępowania medycznego umożliwiające skuteczne i bezpieczne dla pacjenta stosowanie wentylacji mechanicznej poza szpitalem. Współczesne urządzenia nadal spełniają rolę sztucznego płuca poprzez wymuszanie pracy oddechowej.

Zarówno respiratory szpitalne, jak i domowe, najczęściej wykorzystuje się u pacjentów po ciężkich urazach, nieprzytomnych lub osłabionych, chorujących na schorzenia płuc, zażywających leki blokujące przewodnictwo nerwowo-mięśniowe. Urządzenia mogą mieć różnorodne udogodnienia np. możliwość ustawiania pożądanej zawartości tlenu w powietrzu, którym oddycha chory.

Respirator - rola wentylacji mechanicznej

Prawidłowa wentylacja organizmu, czyli właściwe oddychanie ma kluczowe znaczenie dla sprawności wszystkich narządów. Respirator może być połączony z pacjentem na dwa sposoby. Pierwszy sposób zaliczany jest do inwazyjnych i polega na połączeniu rury respiratora do sztucznie wytworzonego otworu prowadzącego do tchawicy (tracheotomia).

Nieinwazyjne połączenie polega na zakładaniu na twarz pacjenta różnego rodzaju masek.

Wentylacja inwazyjna prowadzona jest zazwyczaj w szpitalach, ale możliwe jest także przeniesienie chorego do domu, aby pacjent znalazł się w przyjaznym dla niego środowisku. Ale znacznie częściej w warunkach domowych wykorzystuje się wentylację nieinwazyjną.

Wentylację nieinwazyjną stosuje się w postaci sesji wentylacji mechanicznej łączonych z samodzielnym oddychaniem pacjenta.

Korzystanie z respiratora, czyli mechaniczne wentylowanie, powinno trwać nie krócej niż 60-90 minut. To czas, w którym mięśnie oddechowe chorego mogą się zregenerować. Ale czas wentylacji jest zawsze zależny od stanu chorego. Im poważniejszy stan pacjenta tym dłużej należy korzystać z respiratora.

Respirator - co zyskuje chory

Korzystanie z respiratora przynosi pacjentowi konkretne korzyści, niezależnie od tego, czy wentylacja prowadzona jest w szpitalu czy w domu. Zalety korzystania z respiratora można podzielić na trzy grupy.

sztuczna wentylacja umożliwia zmniejszenie objawów hipowentylacji pęcherzykowej, czyli uzyskanie lepszego i głębszego oddychania, regenerację mięśni oddechowych, skuteczniejsze odksztuszanie (lub usuwanie) wydzieliny zalegającej w drogach oddechowych, zmniejszenie liczby infekcji lub ich łagodniejszy przebiegpoprawia komfort życia, zwiększa aktywność życiową a czasem także zawodowąnawet w przypadku całkowitej niewydolności oddechowej pacjenci mogą opuścić szpital i wrócić do domuRespirator - wskazania do stosowaniaZgodnie z wiedzą medyczną wskazaniem do korzystania z respiratora (także w warunkach domowych) są:

choroby nerwowo-mięśniowe np.miopatiedystrofie mięśniowe (dystrofia Duchenn'a, Beckera)rdzeniowy zanik mięśni (SMA)stwardnienie zanikowe boczne (SLA)stany po chorobie Heinego-Medinastany po wysokich (szyjnych) urazach rdzenia kręgowegochoroby ośrodkowego układu nerwowego np.zespół hipowentylacji pochodzenia centralnego (tzw. "klątwa Ondyny")uszkodzenia naczyniopochodnechoroby ściany klatki piersiowej np.kyphoscolioza (skrzywienie kręgosłupa) i inne deformacje klatki piersiowejstany po operacjach płuc i klatki piersiowejprzewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP)zespół hipowentylacji otyłych (zespół Pickwicka)Wśród innych przyczyn wskazujących na konieczność korzystania z respiratora wymienia się:

• włóknienie płuc
• oczekiwanie na przeszczep płuc i serca
• zespoły wad wrodzonych upośledzających oddychanie
• stany paliatywne
• niewydolność krążeniową
• mukowiscydozę
• bezdech senny (pochodzenia centralnego, ale także wybrane przypadki bezdechu obturacyjnego)
• zaburzenia oddychania w ciężkim przebiegu COVID-19

Respirator - refundacja

Korzystanie z respiratora w warunkach domowych, zarówno dla dzieci, jak i dorosłych jest refundowane przez NFZ. Warunkiem koniecznym umożliwiającym korzystanie z respiratora jest posiadanie przez pacjenta ubezpieczenia zdrowotnego oraz dokumentu potwierdzającego ten fakt.

Pacjenci wymagający terapii respiratorem mogą być zgłaszani przez swoich lekarzy, rodziny, opiekunów lub osobiście.

Respirator - powikłania wentylacji mechanicznej

Głównym powikłaniem związanym z mechaniczną wentylacją jest zapalenie płuc. Obserwuje się 1% stopień zachorowalności na oddziałach intensywnej opieki, lecz w przypadku, gdy stosowana jest wentylacja mechaniczna, wskaźnik ten może nawet być dwudziestokrotnie większy.

W przypadku wykorzystywania respiratorów starego typu zaobserwowano, że główny rozpylacz był siedliskiem i źródłem bakterii Gram-ujemnych, który zakażał pęcherzyki płucne chorego. Obecnie głównym czynnikiem ryzyka jest rurka intubacyjna.

Zaburzenia w układzie krążenia to przede wszystkim:

• zniesienie mechanizmu klatki piersiowej jako pompy
• tamponada serca
• upośledzenie ukrwienia płuc

Wśród obserwowanych powikłań obserwuje się także uszkodzenia płuc, w tym:

• odmę opłucnową
• odmę śródpiersia
• rozedmę śródmiąższową płuc
• ostre uszkodzenie płuc wywołane nadmiernym rozdęciem
• Długotrwała wentylacja mechaniczna ma negatywny wpływ na pracę nerek, których praca ulega tym większemu zaburzeniu im wyższe ciśnienia są stosowane w wentylacji mechanicznej.

O autorze

Anna Jarosz

Dziennikarka od ponad 40 lat zaangażowana w popularyzację edukacji zdrowotnej. Laureatka wielu konkursów dla dziennikarzy zajmujących się medycyną i zdrowiem. Otrzymała m. in. Nagrodę Zaufania „Złoty OTIS” w kategorii „Media i Zdrowie”, Wyróżnienie Św. Kamila przyznawane z okazji Światowego Dnia Chorego, dwukrotnie „Kryształowe Pióro” w ogólnopolskim konkursie dla dziennikarzy promujących zdrowie oraz wiele nagród i wyróżnień w konkursach na „Dziennikarza Medycznego Roku” organizowanego przez Ogólnopolskie Stowarzyszenie Dziennikarze dla Zdrowia.

Przeczytaj więcej tekstów tej autorki

Anna Jarosz