Аппараты искусственной вентиляции легких: кому и когда необходима ИВЛ и как она работает — UniMedica

Что такое ИВЛ, и как она спасает жизни при заражении коронавирусом? | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Заболевание COVID-19 поражает преимущественно нижние дыхательные пути, и у 20% людей, зараженных вирусом SARS-CoV-2, он проникает глубоко в легкие. При этом состояние больного быстро становится критическим, и самых тяжелых пациентов необходимо срочно поместить в отделение интенсивной терапии и подключить к аппаратам искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

В Италии и Испании — странах, наиболее пострадавших от коронавируса, — больницы часто не справляются с наплывом пациентов: мест в отделениях интенсивной терапии с «вентиляторами», как медики называют ИВЛ, не хватает, поэтому врачам иногда приходится делать выбор в пользу тех, у кого больше шансов выжить. 

Когда нужна искусственная вентиляция легких? 

Искусственная вентиляция необходима в тех случаях, когда легкие больше не могут вдыхать достаточно кислорода и выдыхать собравшийся в них углекислый газ. В этом случае аппараты ИВЛ берут на себя функции дыхательной системы.

Своевременное подключение к «вентилятору» максимально увеличивает шансы на выживание. Если человека, который перестал дышать, не подключить к аппарату ИВЛ, его внутренние органы перестают снабжаться кислородом. Вскоре после этого перестает биться сердце, прекращается кровоснабжение, и в течение нескольких минут пациент умирает. 

Как работают аппараты ИВЛ?

Принцип, по которому работают аппараты ИВЛ, называется вентиляцией с положительным давлением. Они закачивают насыщенный кислородом воздух в легкие и откачивают из них жидкость. Звучит просто, но в действительности это сложный процесс. Современные аппараты ИВЛ обладают множеством различных режимов вентиляции легких, которые используются в зависимости от конкретной ситуации. 

Во время пандемии больницы в Италии переполнены

При вентиляции с контролируемым давлением (Pressure Controlled Ventilation, PCV) аппарат ИВЛ (респиратор) создает в дыхательных путях и альвеолах легких определенный уровень давления с тем, чтобы они могли поглощать как можно больше кислорода. Как только давление достигает установленного максимального предела, начинается режим выдоха. Таким образом, респиратор берет на себя весь процесс дыхания пациента.

Что чувствуют пациенты под аппаратами ИВЛ? 

Существуют два вида искусственной вентиляции легких: инвазивная и неинвазивная. При неинвазивном искусственном дыхании на лицо пациента надевается плотно прилегающая маска, через которую воздух с помощью аппарата ИВЛ поступает в легкие. В этом случае у человека сохраняются все естественные функции дыхательных путей.

Чтобы провести инвазивную вентиляцию легких, пациенту делают интубацию — вставляют в трахею трубку через нос или рот. В некоторых случаях проводится хирургическая операция, которая называется трахеотомия: врач делает в нижней части шеи небольшой надрез, вскрывающий трахею, в него вводится трубка, а затем к ней подключается аппарат ИВЛ. 

Люди, подключенные к «вентиляторам», не могут ни говорить, ни есть, ни пить: их приходится искусственно кормить через трубку. Поскольку инвазивная вентиляция легких, помимо всего, еще и довольно болезненна, пациентов обычно вводят в искусственную кому при помощи анестезии.

Почему не хватает аппаратов ИВЛ? 

На фоне стремительного распространения коронавируса спрос на аппараты ИВЛ по всему миру резко возрос. Число мест в отделениях интенсивной терапии в большинстве стран не рассчитано на постоянно увеличивающийся поток больных, одновременно нуждающихся в искусственной вентиляции легких. 

На заводе немецкой фирмы Dräger по производству аппаратов ИВЛ

При этом современные высокотехнологичные аппараты ИВЛ, стоимость которых порой достигает 50 тысяч евро, невозможно приобрести в кратчайшие сроки. В мире существует всего несколько производителей аппаратов ИВЛ и устройств ЭКМО — экстракорпоральной мембранной оксигенации, способных обогащать кровь кислородом, иными словами, работать, как искусственные легкие.

В настоящее время эти компании максимально увеличили свои производственные мощности, однако они испытывают сложности с поставками — в том числе, расходных материалов, таких как дыхательные трубки и канюли. 

Проблемы с уходом за пациентами с тяжелыми симптомами COVID-19 и их лечением могут возникнуть и из-за нехватки квалифицированного персонала, способного работать с аппаратами ИВЛ в отделениях интенсивной терапии.

Как выглядит ситуация с ИВЛ в Германии?  

В Германии места в отделениях интенсивной терапии — так называемые «реанимационные койки», оснащенные аппаратами ИВЛ, есть в 1160 больницах. Всего по стране таких «коек» — около 28 тысяч. Это означает, что с учетом общего числа населения, составляющего примерно 80 млн человек, в ФРГ на 100 тысяч жителей приходится примерно 34 койко-мест. Это намного выше среднего уровня в Европе. Так, в Италии с населением около 60 млн человек на 100 тысяч жителей приходится 12 «реанимационных коек». В Нидерландах это число еще меньше — всего 7 мест на 100 тысяч человек. Примерно такая же ситуация и в скандинавских странах.

Стоит также отметить, что в связи с резким увеличением числа больных пневмонией COVID-19 многие больницы в Германии в настоящее время отказались от большинства плановых операций. Это решение позволяет обеспечить пациентов с тяжелыми симптомами коронавирусной инфекции дополнительными аппаратами искусственной вентиляции легких из операционных. Кроме того, сейчас принимаются все меры, чтобы как можно скорее увеличить число аппаратов ИВЛ.

Смотрите также:

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Вирусы на дверных ручках

  Известные науке коронавирусы выживают на поверхностях типа дверных ручек от 4 до 5 дней, оставаясь заразными. Как и прочие инфекции, распространяющиеся воздушно-капельным путем, SARS-CoV-2 может передаваться через руки и поверхности, до которых часто дотрагиваются. По крайней мере, эксперты полагают, что эти особенности уже изученных коронавирусов свойственны и новому типу инфекции.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Столовые приборы

  Чтобы не заразиться коронавирусом в кафе или столовой, нужно соблюдать меры предосторожности. В теории вирус может попасть на столовые приборы, если инфицированный человек на них чихнет или закашляется. Тем не менее, по данным немецкого Федерального ведомства по оценке рисков (BfR), случаев передачи вируса SARS-CoV-2 через столовые приборы до сих пор не зафиксировано.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Товары из Китая

  Может ли ребенок заразиться коронавирусом через китайские игрушки? По данным BfR, до сих пор случаев заражения через товары «made in China» не было. Согласно первым исследованиям, на картонной поверхности коронавирус остается заразным в течение 24 часов. На поверхностях из пластика и нержавеющей стали — три дня.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Посылки из-за границы

  На сухих поверхностях передающиеся человеку коронавирусы долго не выживают. Поскольку жизнеспособность вируса вне человеческого организма зависит от многих факторов, в том числе температуры и влажности воздуха, ведомство BfR называет заражение SARS-CoV-2 через почтовые отправления маловероятным. Правда, с оговоркой: точных данных на этот счет пока нет.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Домашние животные

  Могу ли я заразиться коронавирусом от своей собаки? А собака от меня? Риск того, что домашний питомец будет инфицирован SARS-CoV-2, эксперты считают очень невысоким, но и не исключают его. При этом животные не проявляют симптомов болезни. Однако, если они заражены коронавирусом, то могут распространять его через дыхание или экскременты.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Овощи с рынка

  Заражение коронавирусом SARS-CoV-2 через продукты питания маловероятно, подобных случаев пока зарегистрировано не было. Тем не менее, перед готовкой нужно тщательно вымыть руки — независимо от эпидемии коронавируса. Поскольку вирусы плохо переносят высокие температуры, подогрев пищи может еще больше снизить риск заражения.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Замороженные продукты

  Известные медицине коронавирусы типов SARS- и MERS- не любят высоких температур, однако довольно устойчивы к низким. При температуре -20 градусов по Цельсию они могут оставаться заразными до двух лет! Тем не менее, по данным ведомства BfR, случаев передачи коронавируса SARS-CoV-2 через продукты питания — в том числе замороженные — зарегистрировано не было.

• Руки прочь: от каких поверхностей можно заразиться коронавирусом

  Есть диких животных запрещено!

  Из-за пандемии коронавируса в Китае запретили употреблять в пищу диких животных. Многое указывает на то, что коронавирус передался человеку от летучей мыши — конечно, против ее воли. Вероятно, произошло это на одном из рынков в китайском городе Ухань.

  Автор: Юлия Вергин, Елена Гункель

США изъяли поставленные Россией аппараты ИВЛ после пожаров в больницах :: Общество :: РБК

При этом ранее, в начале апреля, Россия отправляла борт с гуманитарной помощью в США. Поставка содержала, в том числе, аппараты ИВЛ и средства индивидуальной защиты, которые после прибытия в США были переданы FEMA. В Госдепе тогда подчеркнули, что помощь была оказана не безвозмездно и США купили у России медицинскую технику и средства защиты.

В российском МИДе подтвердили факт оплаты, но подчеркнули, что она осуществлялась не по рыночным ценам. Представитель министерства Мария Захарова пояснила, что половина оплаты поступила от Российского фонда прямых инвестиций, половина — со стороны США.

Читайте на РБК Pro

Регионы начали отказываться использовать новые ИВЛ из-за пожаров

Проверка аппаратов «Авента-М» началась после пожаров в двух больницах, где они использовались. Вечером 9 мая в московской городской клинической больнице имени С.И. Спасокукоцкого произошел пожар, в результате которого погиб один человек. Позже ТАСС сообщил, что причиной возгорания могла стать неисправность в аппарате ИВЛ.

Через несколько дней, 12 мая, пожар случился в больнице Святого Георгия в Санкт-Петербурге, жертвами которого стали пять человек. По словам губернатора города Александра Беглова, возгорание также произошло в аппарате ИВЛ.

Аппараты искусственной вентиляции «Авента-М»

«Авента-М» — самые популярные аппараты искусственной вентиляции легких в России. Их производит компания «Уральский приборостроительный завод» (входит в концерн «Радиоэлектронные технологии», КРЭТ). Только в апреле КРЭТ заключил контракты на поставку 8,7 тыс. аппаратов с российскими больницами, правительствами регионов и Минпромторгом. Согласно контракту с Минпромторгом, КРЭТ до конца года поставит в региональные больницы 6,7 тыс. аппаратов ИВЛ «Авента».

В конце марта правительство назначило АО «КРЭТ» единственным поставщиком аппаратов ИВЛ для нужд медицинских учреждений. На тот момент мощность производства составляла десять единиц аппаратов ИВЛ в сутки, сообщили РБК в пресс-службе компании. На конец апреля мощность производства по выпуску ИВЛ на Уральском приборостроительном заводе была увеличена в десять раз и составляла 100 единиц оборудования в сутки.

По данным ТАСС, полученным от источника в правоохранительных органах, воспламенившиеся аппараты были изготовлены на Уральском приборостроительном заводе (УПЗ). Издание Baza уточняло, что загорелись аппараты марки «Авента-М». После этого Росздравнадзор начал проверку аппаратов ИВЛ, которые используются в больницах Москвы и Санкт-Петербурга.

Позже производитель аппаратов «Авента-М» концерн «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ) сообщил, что возгорание могло произойти из-за нарушения мер противопожарной безопасности или по причинам технического характера. В КРЭТ заявили, что рассматривают несколько версий, в том числе связанные с состоянием сетей, инженерной инфраструктуры больниц, соблюдением мер противопожарной безопасности.

Скорость распространения коронавируса в мире

Случаев за сутки

Источник: JHU

Данные по миру i

Автор

Мария Лисицына

Из истории ИВЛ. Первый в стране аппарат искусственной вентиляции лёгких

На фото — раритет отделения реанимации НЦ неврологии — аппарат ИВЛ, собранный в мастерских МГУ в 60-х годах. Конструкция очень простая: электропривод и компрессор. Регулируется только поток кислорода, частота и дыхательный объем постоянные, выдох происходит в окружающую среду. С помощью такого самодельного респиратора несколько лет в домашних условиях вентилировался академик И.Е.Тамм, который страдал боковым амиотрофическим склерозом. Для сравнения рядом — один самых современных респираторов NPB-840 (кстати, пожилая медсестра на фото — это один из наших старейших сотрудников, Тамара Степановна Шестернева, которая работала на самых первых моделях респираторов).
Всё началось с эпидемии полиомиелита в 40-50-хх гг, когда оказалось, что больные с длительно (несколько недель и месяцев) существующими дыхательными нарушениями в стране есть, а лечить — то есть вентилировать — их нечем. До этого при необходимости ИВЛ обходились ручными мешками (или — как в случае со Львом Ландау — экстренно привозили аппарат из-за границы). Одними из первых стали делать аппараты для ИВЛ и аппаратуру для мониторинга газов воздуха и крови в Скандинавии, в частности, на заводе Энгстрем. Сначала это были аппараты кирасного типа, или «железные лёгкие» — пациента помещали в ящик, и необходимое для расправления грудной клетки и вдоха отрицательное давление создавалось извне. Но это было неудобно и малоэффекетивно, поэтому придумали раздувать лёгкие изнутри, с помощью вставленной в трахею трубки (интубация). Соответственно, простейшие аппараты ИВЛ представляли собой насосы, закачивающие воздух в трахею пациента и дававшие ему возможность сделать выдох (он совершается пассивно). С виду всё очень просто, но есть масса нюансов, от которых зависит безопасность и эффективность ИВЛ.

В середине 50-х, основателя отделения реанимации НЦ Неврологии Любовь Попову по стипендии ВОЗ командировали в Швецию и Данию перенимать опыт. Благодаря ей СССР стал закупать и внедрять скандинавские аппараты. Она сама ездила по стране и обучала людей работе на чудо-технике. Под её началом в НЦН был организован респираторный центр — по сути, первое отделение нейрореанимации в стране (1956 г), которое вначале адаптировало иностранный опыт по проведению ИВЛ и мониторингу у нас, а потом появилась и своя школа. По большому счёту, методика и аппаратура ИВЛ появилась и стала развиваться именно благодаря неврологам (как мире, так и у нас). Само собой, сразу стали делать попытки импортозамещения, и в 1964 г. под патронажем Поповой создан отечественный первый в истории аппарат ИВЛ, работавший по принципу «управления по давлению» ДП-8 (он и сейчас кое-где работает). Рекорды нашего отделения по длительности ИВЛ: после перенесенного полиомиелита простейшие аппараты искусственной вентиляции легких поддерживали дыхание свыше 23 лет, при боковом амиотрофическом склерозе – до 14 лет.

Врач-невролог Сергеев Д.В.

Минздрав: в медучреждениях Иркутской области имеется 633 аппарата искусственной вентиляции легких

16 марта на совещании в правительстве и.о. министра здравоохранения региона Наталия Ледяева рассказала о готовности медучреждений на случай эпидемии. Больницы обладают запасом дезинфицирующих средств, защитных масок, латексных перчаток и противочумных костюмов, в том числе одноразовых.

Наталия Ледяева:
— Мониторинг запасов всех лекарственных препаратов, а также медицинских изделий в ежедневном режиме направляет нам федеральное управление Росздравнадзора. На сегодняшний день в аптечных организациях в достаточном количестве имеются противовирусные и антибактериальные препараты. Единственная проблема на территории субъекта не только нашего — это наличие средств индивидуальной защиты. Мы заказали маски, они уже на подступе, но, к сожалению, как только поступают в наши аптечные организации, раскупаются в течение нескольких часов.

По словам и.о. министра здравоохранения, медучреждения Иркутской области обеспечены 10 926 респираторами, 506 костюмами первого типа, 1890 противочумными костюмами и 240 защитными комбинезонами. В регионе имеется 633 аппарата искусственной вентиляции легких (ИВЛ).

В феврале были выделены средства из федерального бюджета, на них закуплены еще 19 аппаратов ИВЛ. В Иркутской области есть три аппарата экстракорпоральной мембранной оксигенации, еще один аппарат закупается. Наличие такого оборудования позволяет снизить смертность больных тяжелыми формами пневмонии.

В медучреждениях области имеются одни изолирующие носилки. Было выделено дополнительное финансирование, на эти средства приобретены еще трое изолирующих носилок для медицины катастроф.

Наталия Ледяева:
— На сегодняшний день все наши участковые терапевты и педиатры обеспечены пульсоксиметрами. В области 840 кардиомониторов и 1913 пульсоксиметров. Во время посещения на дому проводится пульсоксиметрия всех пациентов.

Швабе — Продукция — Аппарат искусственной вентиляции легких для новорожденных SLE 5000

В медсанчасть ИАПО поступили новые аппараты искусственной вентиляции легких

Их установили в отделениях реанимации. Сейчас аппараты ИВЛ — самая ценная медтехника, ведь ее стоимость измеряют не в валюте, а в спасенных жизнях. Работу нового оборудования проверила наша съемочная группа. 

Новый аппарат искусственной вентиляции легких только начал работать. Врачи знакомятся с интерфейсом и особенностями оборудования. Важно протестировать работу по всем параметрам, чтобы быстро настроить аппарат под любого тяжелого пациента. Ведь уже сегодня этот ИВЛ начнет спасать жизни. А пока искусственную вентиляцию испытывают на тестовых легких.  

Ирина ТЕТЕРИНА, ЗАВЕДУЮЩАЯ ОТДЕЛЕНИЕМ РЕАНИМАЦИИ МЕДСАНЧАСТИ ИАПО: 

Вот этот аппарат мы буквально час назад собрали, сюда привезли на апробацию. Посмотреть, получится ли на нем работать, потому что интерфейс несколько другой, к нему надо привыкнуть. Все параметры апробировать. Потом уже работать с больными. 

В медсанчасть ИАПО привезли 6 таких аппаратов ИВЛ. Новое оборудование для врачей — ценный подарок. Сейчас в реанимационном отделении больше 20 пациентов. Всем нужна неотложная помощь. И искусственная вентиляция легких необходима пациентам в любом критическом состоянии.  

Евгений ВЫГОВСКИЙ, ГЛАВНЫЙ ВРАЧ МЕДСАНЧАСТИ ИАПО:

Мы принимаем пациентов с другими неотложными состояниями: и с инсультом, и с инфарктом, и с травмами. При всех критических состояниях развивается дыхательная недостаточность и требуется респираторная поддержка. Это оборудование нам сейчас очень необходимо. И мы, конечно, можем спасти много жизней. 

Работе с аппаратами ИВЛ реаниматологов обучили еще весной в период первой вспышки COVID. Остальное оборудование соберут в ближайшее время, его установят в трех отделениях реанимации. Сейчас медтехники хватает, но расслабляться нельзя. Ведь если заболеваемость продолжит расти, аппаратов ИВЛ понадобится больше. 

Аппараты искусственной вентиляции легких

Компания «Швабе-Ростов-на-Дону» предлагает аппараты искусственной вентиляции легких для взрослых пациентов и новорожденных российского и зарубежного производства.

Поставляем продукцию напрямую от производителей, гарантируем высокое качество, надежность, работоспособность устройств и выгодную цену.

Аппараты для поддержания дыхания в ассортименте

В нашем каталоге представлены изделия производителей SLE (Великобритания) и «Уральского оптико-механического завода». Вы можете приобрести следующие типы аппаратов:

  ИВЛ с функцией ВЧО вентиляции;

  Поддержки дыхания неонатальный АПДН-01;

  Многофункциональный ингаляционной анестезии МАИА-01с монитором пациента;

  Увлажнитель дыхательных смесей;

  Назальной терапии.

Аппараты для проведения ИВЛ оснащены встроенными графическими мониторами, несколькими режимами вентиляции и созданы по уникальной запатентованной бесклапанной технологии.

Устройства работают на микропроцессорном управлении и при обновлении активно работают с усовершенствованными функциями.

Купить аппарат искусственной вентиляции легких с доставкой

Мы доставим медицинское оборудование по Южному Федеральному округу в короткие сроки. Налаженные контакты с производителями позволяют нам всегда оперативно собирать заказы. Возможна поставка сразу нескольких устройств. Предлагаем услуги по обслуживанию оборудования и поставке комплектующих.

Кроме оснащения предприятий медицинской отрасли мы также работаем со строительными организациями, геодезическими компаниями. У нас можно приобрести светотехническую продукцию для внутреннего и внешнего освещения, для регулирования движения транспорта и пр. Заказ можно оформить по телефону +7 (863) 269-80-35, +7 (863) 269-76-86 или оставив заявку на нашем сайте.

+7 (863) 269-80-35

+7 (863) 269-76-86

[email protected]

Россия, Ростовская область, Ростов-на-Дону, пер. Малый, 19344002

     Наша компания – единственная на территории Южного Федерального округа, располагающая сертифицированным сервисным центром, который осуществляет ремонт и обслуживание техники на основании всей необходимой разрешительной документации.

Купите геодезическое и медицинское оборудование, другую продукцию ПАО «КМЗ», АО «ЗОМЗ», АО ПО «УОМЗ» по выгодной цене, позвонив по номерам телефонов: +7 (863) 269-86-78, +7 (863) 269-80-35, +7 (863) 269-76-86 – мы всегда рады новым партнерам!

Технология искусственного легкого

будет лечить пациентов с кратковременной респираторной недостаточностью

Дрейпер разработал технологию искусственного легкого для лечения временной респираторной недостаточности до тех пор, пока пациент не выздоровеет или не перенесет трансплантацию легкого.

До сих пор врачи в основном использовали аппараты для высокоинвазивной вентиляции легких или терапию экстракорпоральным мембранным оксигенатором (ЭКМО). Вентиляционные устройства обеспечивают кислородную поддержку и удаляют углекислый газ у пациентов в критическом состоянии, хотя с этими устройствами могут возникнуть серьезные осложнения, включая баротравму (высокое давление), гипертонию паренхимы легких, повышенный риск вентилируемой пневмонии, кислородное отравление и даже смерть. .

В качестве альтернативы вентиляторам, ЭКМО-терапия использует оборудование, которое обходит легкие и доставляет кислород непосредственно в кровь. Но ЭКМО не имитирует паттерны, по которым кровь течет через сети кровеносных сосудов в организме. Это приводит к тому, что пациенты часто страдают от свертывания крови, что требует от врачей введения агентов, препятствующих свертыванию крови, которые имеют собственные побочные эффекты.

Инженеры

Draper, разработавшие технологии для лечения недостаточности печени, почек и других органов, создали свое биомиметическое микрожидкостное устройство для переноса кислорода для обмена уровней кислорода и углекислого газа, имитирующего естественное человеческое легкое.Прототип основан на современной технологии ЭКМО, включающей микрофлюидные методы, чтобы более точно имитировать, как кровь течет в легких человека.

Дрейпер изготовил и протестировал многослойное микрожидкостное устройство для оксигенации крови, чтобы продемонстрировать, что оно имеет более низкий первичный объем крови и улучшенное кровообращение, и сотрудничал с исследователями из Бригама и женской больницы, которые разработали экспериментальные процедуры для разработки внутренней оболочки устройства из человеческого эндотелия. клетки, таким образом имитируя антитромботическую поверхность, присутствующую в капиллярах человека.

Многослойный микрожидкостный оксигенатор Draper с биомиметическими схемами кровотока, разработанный для обеспечения более безопасного и эффективного лечения острой дыхательной недостаточности, чем механическая вентиляция легких или текущая экстракорпоральная мембранная оксигенаторная терапия. (Кредит: Дрейпер)

«Наша технология предназначена для решения проблем с существующими аппаратами ИВЛ и ЭКМО», — сказал Джефф Боренштейн, технический персонал лаборатории Draper. «Механические вентиляторы нагнетают кислород через поврежденные легкие, поэтому идея перехода на ЭКМО состоит в том, чтобы дать легким отдохнуть и обменять кислород и углекислый газ непосредственно с кровью.Мы вместе с нашим сотрудником Бригама и женской больницы доктором Гильермо Гарсия-Кардена, адъюнкт-профессором патологии Гарвардской медицинской школы, пытаемся создать передовую технологию, которая повысит безопасность ЭКМО.

«Проблема с технологией ЭКМО сегодня заключается в том, что кровь имеет тенденцию к очень быстрому свертыванию в аппаратах ЭКМО, и врачи применяют противосвертывающие агенты, поэтому пациенты оказываются в опасном балансе между свертыванием и кровотечением. Наша технология направлена ​​на преодоление этой проблемы, делая каналы устройства, по которым течет кровь, более биологически значимыми и имитирующими эндотелиальные капиллярные сети в организме.”

Первоначально работа начиналась как проект IR&D (независимые исследования и разработки), но биомиметическое микрожидкостное устройство переноса кислорода было настолько многообещающим, что в конечном итоге инженеры получили финансирование от Национальных институтов здравоохранения (NIH).

Сегодня продукт продвинулся на коммерческий путь. В настоящее время Дрейпер работает над созданием коммерческого партнера для этой технологии.

Ожидается, что устройство пройдет испытания на животных в течение следующих двух лет, и примерно через три-четыре года до его клинического использования.Конечная цель Дрейпера — создать устройство, которое можно было бы использовать долгое время, например кислородный баллон, в качестве более постоянного решения проблемы легочной недостаточности.

Пневмония | NHLBI, NIH

Если вам поставили диагноз пневмония, важно соблюдать план лечения, принимать меры, чтобы помочь своему организму восстановиться, следить за своим состоянием и принимать меры для предотвращения распространения инфекции на других.

Чтобы вылечиться от пневмонии, может потребоваться время. Некоторые люди чувствуют себя лучше и могут вернуться к своему обычному распорядку дня через одну-две недели.Для других это может занять месяц или больше. Большинство людей продолжают чувствовать усталость около месяца. Поговорите со своим врачом о том, когда вы сможете вернуться к своей обычной деятельности. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как управлять своим восстановлением дома.

В этом видео показано, чего ожидать после выздоровления от пневмонии и как вы можете улучшить свое выздоровление. Medical Animation Copyright © 2020 Nucleus Medical Media Inc. Все права защищены .

Следуйте своему плану лечения

Важно, чтобы вы принимали все лекарства в соответствии с предписаниями врача. Если вы принимаете антибиотики, продолжайте принимать лекарство, пока оно не исчезнет. Вы можете почувствовать себя лучше до того, как закончите прием лекарства, но вам следует продолжать его принимать. Если вы остановитесь слишком рано, бактериальная инфекция и пневмония могут вернуться. Он также может стать устойчивым к антибиотику, что затрудняет лечение.

Примите меры, чтобы помочь своему телу восстановиться

Следующие шаги могут помочь вашему организму вылечиться от пневмонии.

• Выбирайте полезные для сердца продукты , , потому что хорошее питание помогает вашему организму восстановиться.
• Пейте много жидкости , чтобы избежать обезвоживания.
• Не употребляйте алкоголь и запрещенные наркотики. Алкоголь и запрещенные наркотики ослабляют вашу иммунную систему и могут повысить риск осложнений от пневмонии.
• Не курите и избегайте пассивного курения. Вдыхание дыма может усугубить пневмонию. Посетите «Курение и ваше сердце» и «Ваш путеводитель по здоровому сердцу».Для получения бесплатной помощи в отказе от курения вы можете позвонить в службу по отказу от курения Национального института рака по телефону 1-877-44U-QUIT (1-877-448-7848).
• Высыпайтесь . Хороший сон может помочь вашему телу отдохнуть и улучшить реакцию вашей иммунной системы. Для получения дополнительной информации о сне посетите нашу тему о здоровье «Как работает сон».
• Получите легкую физическую активность . Перемещение может помочь вам восстановить силы и улучшить восстановление.Однако вы все равно можете ощущать одышку, а чрезмерная физическая активность может вызвать у вас головокружение. Поговорите со своим врачом о том, какая активность вам подходит.
• Сядьте прямо , чтобы вам было удобнее дышать.
• Делайте пару глубоких вдохов несколько раз в день.

Следите за своим состоянием

Спросите своего врача, когда вам следует запланировать последующее наблюдение. Если ваши симптомы не улучшились, ваш врач может использовать рентген грудной клетки, чтобы помочь диагностировать другие состояния, которые могут вызывать ваши симптомы.

Ваш врач может предложить легочную реабилитацию, чтобы помочь вам лучше дышать по мере восстановления легких. Вам также может потребоваться физиотерапия, чтобы восстановить силы. Физическая активность может помочь улучшить ваше выздоровление.

Пневмония может иметь долгосрочные последствия, такие как депрессия и обострение болезней сердца и кровеносных сосудов. Позвоните своему врачу, если у вас появятся эти состояния, если ваши симптомы внезапно ухудшатся или если у вас возникнут проблемы с дыханием или разговором.

Принять меры для защиты себя и других

Следующие шаги помогут предотвратить распространение инфекции среди окружающих.

• Прикрывайте нос и рот во время кашля или чихания.
• Немедленно избавьтесь от использованных салфеток.
• Ограничьте контакты с семьей и друзьями.
• Часто мойте руки, особенно после кашля и чихания.

Некоторые люди снова и снова болеют пневмонией. Сообщите своему врачу, если это произойдет. Вернитесь к разделу «Профилактика», чтобы узнать больше о методах предотвращения пневмонии.

Гидроксихлорохин не приносит пользы взрослым, госпитализированным с COVID-19

Клиническое исследование Национального института здравоохранения по оценке безопасности и эффективности гидроксихлорохина для лечения взрослых с коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19) официально пришло к выводу, что препарат не оказывает клинического польза для госпитализированных пациентов.Хотя было установлено, что он не причиняет вреда, первые результаты, полученные в июне, когда испытание было остановлено, показали, что препарат не улучшал исходы у пациентов с COVID-19. Окончательные данные и анализ исследования, которое финансировалось Национальным институтом сердца, легких и крови (NHLBI), входящим в состав NIH, появятся в Интернете 9 ноября в журнале Американской медицинской ассоциации.

Исследование под названием «Результаты, связанные с COVID-19, леченным гидроксихлорохином среди стационарных пациентов с симптоматическим заболеванием (ORCHID)», началось после того, как лабораторные исследования и предварительные отчеты показали, что гидроксихлорохин, обычно используемый для лечения малярии и ревматических состояний, таких как артрит, может иметь многообещающие результаты при лечении SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19.

Сеть клинических исследований по профилактике и раннему лечению острых травм легких (PETAL) NHLBI начала испытания в апреле в 34 больницах США, в них приняли участие 479 из ожидаемых 510 пациентов. К июню предварительные данные показали, что гидроксихлорохин вряд ли принесет какую-либо пользу.

Представители

NIH заявили, что тщательная разработка, реализация и надзор за исследованием были ключевыми для его результатов, а также рекомендация совета по мониторингу данных и безопасности (DSMB) о досрочном прекращении исследования.

«Наличие тщательно разработанного клинического испытания, которое охватило ориентированные на пациента, клинически значимые результаты, имело решающее значение для достижения однозначных выводов об использовании гидроксихлорохина при COVID-19. ORCHID показывает, что гидроксихлорохин не улучшает клинические исходы у госпитализированных пациентов с COVID-19 », — сказал Джеймс П. Кили, доктор философии, директор отдела болезней легких в NHLBI. «Мы надеемся, что этот четкий результат поможет практикующим врачам принимать обоснованные решения о лечении, а исследователи будут продолжать свои усилия по поиску других возможных безопасных и эффективных методов лечения пациентов, страдающих этим заболеванием.”

В испытании ORCHID участвовали участники в период с 2 апреля по 19 июня, средний возраст которых составлял 57 лет. В их число вошли 290 латиноамериканских и чернокожих участников и 212 женщин. Все участники получили клиническую помощь в соответствии с их состоянием. Участники были случайным образом распределены в группы лечения и получили 10 доз гидроксихлорохина или плацебо в течение пяти дней. Затем исследователи оценили клинический статус каждого пациента через 14 дней после включения в группу лечения.Они использовали семизначную шкалу от одной (смерть) до семи (выписаны из больницы и способны выполнять нормальную деятельность). Исследователи также измерили 12 дополнительных исходов, включая смерть, наступившую через 28 дней после включения участников в группу лечения.

На 14-й день у тех, кто получал гидроксихлорохин, и у тех, кто получал плацебо, было аналогичное состояние здоровья, при этом большинство участников в обеих группах были выписаны из больницы и были способны выполнять ряд действий.Количество умерших на 14-й день участников в обеих группах лечения также было одинаковым. На 28 день умерли 25 из 241 пациента в группе гидроксихлорохина и 25 из 236 пациентов в группе плацебо.

«Вывод о том, что гидроксихлорохин не эффективен для лечения COVID-19, был одинаковым для всех подгрупп пациентов и для всех оцениваемых исходов, включая клинический статус, смертность, недостаточность органов, продолжительность использования кислорода и продолжительность пребывания в больнице», — сказал Уэсли. Селф, М.D., M.P.H., врач скорой медицинской помощи в Медицинском центре Университета Вандербильта и исследователь Сети клинических исследований PETAL, возглавлявший исследование ORCHID. Он также отметил, что этот результат согласуется с аналогичными испытаниями в Соединенном Королевстве и Бразилии.

«Наши разнообразные команды клиницистов и научных сотрудников проворно работали в чрезвычайно сложных условиях, чтобы выполнить то, что NIH и сеть PETAL делают лучше всего:« золотой стандарт »исследований важных вопросов для пациентов, страдающих от опасных для жизни состояний», — сказал Сэмюэл М.Браун, доктор медицины, магистр медицины, врач интенсивной терапии в Intermountain Healthcare и исследователь сети PETAL, который помог провести исследование. «Хотя мы надеялись, что гидроксихлорохин поможет, даже это важный результат, поскольку мы вместе работаем над поиском эффективных методов лечения COVID-19».

По состоянию на 2 ноября 2020 года Центры по контролю и профилактике заболеваний зарегистрировали более 9,1 миллиона случаев COVID-19 и более 230 000 смертей в США. Многие другие рандомизированные клинические испытания в настоящее время оценивают эффективность и безопасность других агентов по сравнению с плацебо в гонке за эффективными методами лечения COVID-19.

Испытание ORCHID финансировалось грантами NIH / NHLBI 3 U01 HL123009-06S1, U01HL123009, U01HL122998, U01HL123018, U01HL123023, U01HL123008, U01HL123031, U01HL1230012HL3001, U123001, U123001, U123001, U123001, U123001, U123001, U123001, U123001, U123001 Кроме того, исследование было поддержано Национальным центром развития трансляционных наук Awards UL1TR001102 и UL1TR002541.

Исследование : Влияние гидроксихлорохина на клинический статус через 14 дней у госпитализированных пациентов с COVID-19.DOI: 10.1001 / jama.2020.22240.

искусственная вентиляция | Encyclopedia.com

искусственная вентиляция легких Организму требуется определенный объем воздуха для вдыхания и выдоха для поддержания правильного уровня кислорода и углекислого газа в тканях. Повреждение тканей, которое в конечном итоге приводит к смерти, происходит, если уровень кислорода становится слишком низким или количество углекислого газа становится слишком высоким. Таким образом, для поддержания жизни тело критически зависит от дыхания. Когда эта «сильфонная» функция легких, перемещая воздух внутрь и наружу, становится неадекватной или полностью прекращается, пациенту требуется искусственная вентиляция легких, чтобы выжить.«Поцелуй жизни» — дыхание «рот в рот» — это хорошо известная форма «первой помощи» искусственной вентиляции легких, описанная в разделе «Реанимация». Здесь рассматриваются механические системы, предназначенные для более длительного использования. Оригинальные устройства для искусственной вентиляции легких создавали отрицательное давление вокруг груди пациента. Одним из примеров таких дыхательных аппаратов было «железное легкое» или аппарат искусственной вентиляции легких, который широко использовался во время вспышки полиомиелита в начале 1950-х годов, хотя его ранняя версия была изобретена задолго до этого.Пациента поместили внутрь резервуара, и на шее плотно прилегала пломба. Воздух ритмично всасывался из резервуара и вдувался обратно. Таким образом, чередование отрицательного и положительного давления в резервуаре заставляло воздух поступать в легкие пациента и выходить из них. С середины двадцатого века начали применяться такие препараты, как кураре ( миорелаксантов). ), чтобы вызвать полный паралич произвольных мышц, в том числе дыхательных, и разработка специальных резиновых трубок, которые можно было поместить в дыхательное горло пациента, привело к использованию другого типа вентиляции, называемого прерывистой вентиляцией с положительным давлением (IPPV).Это гораздо более инвазивно, чем только что описанная форма аппарата ИВЛ с отрицательным давлением. Пациенту сначала вводят анестезию и вводят миорелаксант, останавливающий дыхание. Эндотрахеальная трубка затем вводится между голосовыми связками в трахею пациента. Затем машина подает газ ритмичными импульсами при положительном давлении, которое заставляет газ попасть в легкие. Каждый раз, когда понижается положительное давление, пациент выдыхает из-за пассивной отдачи легочной ткани.Этот вид искусственной вентиляции легких в настоящее время является наиболее распространенным в медицинской практике. Используемый газ может быть воздухом или может быть обогащен кислородом с большей долей.

Были введены вариации этой простой формы искусственной вентиляции, которые позволяют крови получать более высокие уровни кислорода, такие как приложение давления для большей части дыхательного цикла ( Положительное давление в конце выдоха (PEEP)) или которые разработаны чтобы пациенту было комфортнее постепенно отключаться от искусственной вентиляции легких и дышать самостоятельно (типы с поддерживающей вентиляцией ).

Чаще всего IPPV используется во время многих типов хирургических операций, когда анестезиолог вводит лекарство, чтобы парализовать мышцы пациента после анестезии. Вставляется эндотрахеальная трубка, которая подключается к аппарату искусственной вентиляции легких с положительным давлением. Использование парализующего препарата может быть необходимо для того, чтобы хирург мог провести операцию. Примером этого является то, что хирург требует работать внутри брюшной полости: если бы парализующие препараты не использовались для расслабления мышц живота, доступ к внутренним органам был бы затруднен или невозможен.Все препараты, используемые для анестезии, вызывают некоторое угнетение дыхания. Если предполагается, что операция будет продолжительной, пациенты могут получить искусственную вентиляцию легких, чтобы обеспечить адекватную доставку кислорода и удаление углекислого газа. Во время операции анестезиолог будет следить за состоянием пациента, чтобы убедиться, что введен правильный объем воздуха. Это делается путем анализа уровня углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе и путем измерения уровня кислорода в крови с помощью датчика, прикрепленного к пальцу.В конце операции анестезиолог вводит различные лекарства, чтобы вылечить паралич, и затем пациент начинает спонтанно дышать. После восстановления нормального дыхания эндотрахеальная трубка извлекается, но мониторинг кислорода продолжается до полного выздоровления пациента.

IPPV может также использоваться, когда пациенты не могут дышать самостоятельно, чтобы поддерживать доставку кислорода и удаление углекислого газа из организма. Использование искусственной вентиляции легких этого типа может проводиться как плановая процедура — например, после серьезной операции на сердце или головном мозге, когда пациент находится в состоянии глубокого седативного действия, чтобы обеспечить возможность специального лечения в период сразу после операции. .Другими примерами являются случаи серьезного повреждения головного мозга в результате травмы головы или инсульта, которые мешают нормальному регулированию дыхания стволом головного мозга, а также повреждение в результате травмы или заболевания частей спинного мозга, участвующих в дыхательных движениях. Когда IPPV требуется дольше недели или двух, обычно проводят трахеостомию : отверстие, сделанное хирургическим путем в передней части трахеи, чтобы трубка для соединения с вентилятором могла быть вставлена ​​ниже гортани.

Некоторые пациенты могут перестать дышать после тяжелой инфекции или другого нарушения функции легких.В этих ситуациях IPPV необходимо применять в экстренных случаях. Подаются лекарства, аналогичные тем, которые используются для анестезии, и вводится интубационная трубка. Пациенты, получающие искусственную вентиляцию легких, обычно находятся под наблюдением в отделении интенсивной терапии, где специально обученный медицинский и медперсонал постоянно контролирует пациента, чтобы убедиться, что вентилятор работает правильно и настроен на подачу правильного количества воздуха с необходимой долей кислорода.

В то время как большинство пациентов, нуждающихся в такой помощи, получают какую-либо форму вентиляции с положительным давлением, возобновился интерес к использованию вентиляции с отрицательным давлением для тех, кто страдает хроническими затруднениями дыхания, поскольку эта форма вентиляции не требует паралича и эндотрахеальной операции. трубка.Эта форма респираторной поддержки может потребоваться только на ночь, и были разработаны системы для использования в домашних условиях.

Гэвин Кенни

См. Также ствол мозга; дыхание; кома; кураре; дыхание; реанимация.

Что такое вентилятор? Дефицит «критического ресурса»

Коронавирус создает нагрузку на глобальную систему здравоохранения, и особенно не хватает одного жизненно необходимого медицинского оборудования: аппаратов искусственной вентиляции легких.

Аппарат ИВЛ помогает пациентам, которые не могут нормально дышать самостоятельно, нагнетая воздух в легкие через трубку, вставленную в их трахею.Поскольку COVID-19, заболевание, вызванное коронавирусом, поражает дыхательную систему, количество госпитализированных пациентов, нуждающихся в помощи при дыхании, резко возросло с начала пандемии.

Полный охват вспышки коронавируса

В большинстве больниц в США было достаточно аппаратов ИВЛ для обслуживания пациентов до пандемии, сказал доктор Альберт Риццо, главный врач Американской ассоциации легких. Но сейчас многие опасаются, что они закончатся — и скоро.

«Это болезнь, от которой люди умирают из-за респираторных заболеваний. Они умирают не из-за сердечной недостаточности. Они не умирают от шока», — сказал Риццо. «Они умирают, потому что просто не могут получить кислород в кровоток, и это приводит к отказу других органов».

«Это болезнь, от которой люди умирают из-за респираторного заболевания. Они умирают не из-за сердечной недостаточности, они не умирают от шока.

Подавляющее большинство инфицированных коронавирусом не нуждаются в госпитализации. , в отчете, опубликованном в прошлом месяце, говорится, что у 80 процентов людей, заразившихся коронавирусом в Китае, наблюдаются легкие симптомы, которые можно вылечить дома.Из 20 процентов, которым потребовалась госпитализация, 13,8 процента страдали тяжелым заболеванием, в том числе респираторными проблемами, а 6,1 процента имели критическое заболевание, включая дыхательную недостаточность.

Статистика может показаться небольшой, но поскольку коронавирус заразил очень много людей — почти полмиллиона человек во всем мире, — больницы перегружены, а аппараты ИВЛ пользуются большим спросом.

Связанные

«С высокой долей людей, которые изначально заболевают болезнью — и мы знаем, что у значительной части из них будет развиваться критическое заболевание, требующее использования аппарата искусственной вентиляции легких, — вот почему мы находимся на уязвимость к исчерпанию аппаратов ИВЛ как критический ресурс «, — сказал д-р.Бенджамин Сингер, доцент кафедры медицины легких и реанимации Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета.

Что такое вентилятор и кому он нужен?

Вентиляторы — это прикроватные больничные аппараты, выполняющие две важные функции: получение достаточного количества кислорода в кровоток и удаление углекислого газа, который может накапливаться, когда пациент слишком слаб или болен, чтобы перемещать воздух в легкие и из них. Решение подключить пациента к одному принимается, когда становится ясно, что легкие слишком воспалены или повреждены, чтобы выполнять эти функции самостоятельно, и когда шаги менее инвазивны, например, кислородная маска, надетая на нос и рот человека. , не доставляют то, что нужно пациенту.

«Благодаря различным типам настроек мы можем синхронизироваться с тем, как дышит пациент, и помогать ему с дополнительным давлением, дополнительным объемом, дополнительным потоком, используя этот механический вентилятор», — сказал Сингер.

Из-за трубки в дыхательном горле пациенты практически не могут говорить, потому что она проходит через их голосовые связки, сказал Сингер. Он добавил, что если пациенты бодрствуют и бодрствуют, врачи работают, чтобы общаться со своими пациентами другими способами, от простой ручки и бумаги до компьютерных интерфейсов.

Многим пациентам дают обезболивающие, когда они находятся на ИВЛ, но, если возможно, врачи стараются ограничить седативный эффект, чтобы пациент мог быть в курсе того, что происходит.

«Уровень потребности в седации варьируется от человека к человеку. При прочих равных, мы хотим, чтобы пациенты, находящиеся на аппарате искусственной вентиляции легких, особенно после первоначального размещения дыхательной трубки, были как можно более бодрствующими», — сказал Сингер.

Те, кто получает аппараты ИВЛ, обычно являются самыми тяжелыми пациентами в больнице, и решение поставить их на аппараты ИВЛ часто является последним средством спасения их жизни.По словам Риццо, пациенты не всегда выздоравливают, и есть вероятность того, что они заболеют пневмонией, которой у них не было до того, как они были подключены к аппарату искусственной вентиляции легких. Их легочные травмы также могут усугубиться, если вентиляторы установлены неправильно. (Есть также пациенты, которые находятся на ИВЛ по причинам, не связанным с респираторными заболеваниями, например, с нервно-мышечными заболеваниями, включая боковой амиотрофический склероз или болезнь Лу Герига, или пациенты с повреждением головного мозга.)

С такими заболеваниями, как коронавирус, который является распространяться через респираторные капли, медицинские работники также сопряжены с рисками, связанными с использованием аппаратов ИВЛ.

Сопутствующие товары

Аппарат ИВЛ представляет собой закрытую систему, поэтому, когда пациент находится на аппарате ИВЛ, нахождение рядом с ним не обязательно представляет собой дополнительную опасность. Но процесс помещения дыхательной трубки, называемый интубацией, может подвергнуть медицинских работников воздействию болезни из-за аэрозолей, которые выходят из дыхательных путей пациента. Эти крошечные капельки можно вдохнуть без надлежащих средств индивидуальной защиты, таких как респираторные маски N95, которых также не хватает во всем мире.

«В больнице есть вещи, которые генерируют аэрозоли, очень, очень мелкие капли, которые все еще могут нести вирус, могут оставаться в воздухе намного дольше, чем капли, и мы думаем, что это представляет гораздо больший риск», — сказал Сингер. .

Время, в течение которого пациент остается на аппарате ИВЛ, может варьироваться от дней до недель, говорят эксперты. В медицинском центре Тулейн в Новом Орлеане пациенты с коронавирусом обычно находились на искусственной вентиляции легких в течение одной или двух недель, сказал доктор Джошуа Денсон, врач пульмонологии и интенсивной терапии.

«Очень немногие выздоравливают быстро», то есть менее чем за три дня, — сказал Денсон.

Когда пациенту больше не нужен вентилятор, подсоединенная к нему трубка выбрасывается, и после тщательной очистки вентилятор используется для следующего пациента.

Но без достаточного количества аппаратов ИВЛ больницы могут быть перегружены. В Италии, европейском центре вспышки коронавируса, врачи были вынуждены принимать душераздирающие решения о том, кто получает аппараты искусственной вентиляции легких, а кто нет, поскольку их больницы переполнены пациентами с коронавирусом.Опасаясь подобного сценария в Соединенных Штатах, губернатор Эндрю Куомо просил федеральную помощь в приобретении большего количества аппаратов ИВЛ для Нью-Йорка, в котором зарегистрировано более 30 000 случаев коронавируса, больше, чем в любом другом штате.

Сами аппараты ИВЛ — лишь часть того, что необходимо пациентам со значительными затруднениями дыхания, сказал доктор Дэвид Заас, президент больницы Дьюка Роли и доцент кафедры легочной медицины и реанимации Медицинской школы Университета Дьюка.Им также нужен высококвалифицированный персонал, круглосуточно наблюдающий за ними в отделении интенсивной терапии.

«Мы могли бы сделать миллион аппаратов ИВЛ, но есть ли у нас достаточно респираторных терапевтов, обученных лечить пациентов с помощью аппаратов ИВЛ, и достаточно ли у нас медсестер, обученных уходу за тяжелобольными пациентами?» он сказал.

Загрузите приложение NBC News для полного освещения вспышки коронавируса

Согласно анализу Центра безопасности здоровья Джонса Хопкинса за 2018 год, в США имеется около 160 000 аппаратов ИВЛ. если меры социального дистанцирования и другие попытки сгладить кривую болезни не сработают достаточно быстро.

Представители органов здравоохранения, законодатели и предприятия изучают способы получить больше: автомобильные компании, в том числе General Motors и Ford, участвуют в производстве вентиляторов. А чиновники здравоохранения Нью-Йорка предложили подключить двух пациентов к одному аппарату искусственной вентиляции легких за раз, что ранее не применялось.

«Я думаю, что есть способы сделать это и, вероятно, сделать это безопасно, понимая, что как долго вы хотите это делать — это вопрос, на который мы все еще отвечаем», — сказал Заас.

«Мы все, как часть нашего планирования действий в чрезвычайных ситуациях, изучаем, как мы будем делать то, что не было бы нашей обычной заботой», — добавил он.«Но в нетипичные времена нам необходимо находить творческие и новаторские решения, чтобы попытаться спасти жизни».

Следите за новостями NBC HEALTH в Twitter и Facebook.

Элизабет Чак

Элизабет Чак, репортер NBC News, специализируется на здоровье и психическом здоровье, особенно на вопросах, касающихся женщин и детей.

Эрика Эдвардс внесла свой вклад.

Вентиляторы для коронавируса: почему одна машина имеет решающее значение в борьбе с COVID-19

Если бы это не было так ужасно, это было бы почти поэтично: болезнь, которая агрессивно поражает легкие, вызванная недавно обнаруженным коронавирусом, распространилась так быстро и полностью, что мы едва успели остановиться и перевести дух.

Ответственный за это коронавирус — SARS-CoV-2 — захватывает клетки горла и легких, вызывая болезнь, которую теперь называют COVID-19. У некоторых людей поднимается температура и возникает сухой кашель, у других возникает невозможность дышать. Врачи могут управлять только симптомами инфекции. В легких случаях требуется отдых и повышенное потребление жидкости или, возможно, обезболивающие для тех, кто плохо себя чувствует.

Но в самых тяжелых случаях одно биомедицинское устройство становится незаменимым: вентилятор.

«Вентилятор — это разница между жизнью и смертью для людей с тяжелой формой COVID-19», — говорит Брайан Оливер, исследователь респираторных заболеваний из Сиднейского технологического университета в Австралии.

При критических инфекциях COVID-19 легкие пациента становятся настолько поврежденными, что они больше не могут дышать. Чтобы исправить это, врачи проводят трубку по дыхательному горлу, соединяя ее с инструментом, который напоминает стоячий стол с щупальцами. Машина, изобилующая ручками, переключателями, кнопками и цифровым экраном, контролирует дыхание.Он смешивает кислород с воздухом, нагревая газ и выталкивая его в легкие. Его статические механические удары отсчитывают каждый вдох.

Поскольку число подтвержденных случаев COVID-19 приближается к 1 миллиону, огромный масштаб кризиса сделал это устройство самым необходимым оружием в борьбе с новым коварным противником. «Вентиляторы для этой войны — это то же самое, что ракеты для Второй мировой войны», — сказал губернатор Нью-Йорка Эндрю Куомо на недавней пресс-конференции.

По мировым оценкам, около 5% пациентов с COVID-19 будут нуждаться в интенсивной терапии с использованием аппарата ИВЛ.Это может показаться небольшой цифрой, но врачи и врачи по всему миру предупреждают о переполнении систем здравоохранения пациентами. Нехватка вентиляторов в наиболее пострадавших странах, таких как Италия, уже заставила медицинских работников выбирать, кому останется жить.

По мере того, как коронавирус продолжает свое мрачное шествие по глобальному полю битвы, страны быстро обнаруживают, что у них недостаточно ракет. И поэтому пандемия вдохновляет волну инноваций и быстрой разработки новых и улучшенных устройств вентиляции, которые могут стать ключом к сдерживанию коронавируса до тех пор, пока не появится вакцина или эффективное стандартизированное лечение.

Несколько недавно разработанных передовых вентиляторов могут появиться на пути от таких компаний, как технический гигант Dyson, General Motors, MIT и британский консорциум, возглавляемый Airbus. Но серьезные нормативные препятствия и технические проблемы могут помешать им добраться до больниц, которые в них больше всего нуждаются, чтобы остановить наводнение.

Аппарат ИВЛ стал символом надежд и опасений медицинских работников во всем мире, которые борются за контроль над пандемией.Неустанно выполняя свою миссию по поддержанию наполнения и опорожнения легких, устройство было постоянной бесшумной силой в больницах более 60 лет.

Теперь ему предстоит выполнить самую сложную миссию.

Просто дыши

Около 2 миллиардов лет назад эволюционная икота изменила жизнь на Земле: древние бактерии развили способность превращать углекислый газ в кислород, медленно изменяя атмосферу планеты. Микроорганизмы, которые воспользовались этим новым воздухом, спровоцировали эволюционный каскад, в результате которого в вашей груди образовались два губчатых мешка: легкие.

Человеческие легкие полны ветвящихся проходов, которые заканчиваются скоплениями полых мешочков, известных как альвеолы, похожие на гроздь черники, свисающую с куста. А их миллионы. «У каждого есть около 300 миллионов таких альвеол, — говорит Елена Шнайдер, эксперт по здоровью легких из Мельбурнского университета, Австралия, — и каждая из них окружена действительно крошечными кровеносными сосудами». В кровеносных сосудах происходит обмен газов.

Когда вы вдыхаете воздух, альвеолы ​​наполняются «как воздушный шар», — говорит Шнайдер.Кислород проходит в кровеносные сосуды и разносится по всему телу, в то время как углекислый газ, присутствующий в крови, попадает в мешочки перед выдохом.

То, что вы делаете с аппаратом искусственной вентиляции легких, — это попытка выиграть время, чтобы тело могло исцелиться.

Артур Слуцкий, больница Святого Михаила, Торонто

Чтобы все это произошло, тело должно создать перепад давления. Когда вы вдыхаете, мышцы груди и живота сокращаются, уменьшая давление внутри и позволяя легким расширяться и наполняться.Когда вы выдыхаете, происходит обратное. Мышцы расслабляются, давление увеличивается, а легкие сжимаются, выталкивая углекислый газ.

В COVID-19 этот процесс нарушен. Вирус поражает альвеолы, заставляя организм обращаться за помощью к иммунной системе. Иногда этот процесс может перейти в ускоренное русло. «Иммунный ответ иногда бывает настолько сильным, что может повредить ткани», — объясняет Оливер.

Поврежденная ткань приводит к утечке жидкости и клеток, которые заполняют альвеолы, как многие водяные шары, уменьшая количество кислорода, которое они могут нести.Это состояние, которое мы называем пневмонией, может привести к летальному исходу.

«Когда у человека пневмония, жидкость и гной в легких — это то, что затрудняет дыхание», — говорит Оливер. В наиболее критических случаях COVID-19 пациенты испытывают сильное воспаление легких. Вентилятор становится единственным способом переместить кислород в части легкого, которые не сильно повреждены вирусом.

Пандемия коронавируса привлекла внимание к устройствам как к последней линии защиты, последней попытке сохранить дыхание пациентов.Но история аппарата ИВЛ началась намного раньше, около века назад, когда на планете заразился другой вирус.

Тяжелые легкие

В начале 20 века вспышки полиомиелита не давали покоя городам по всему миру, приходя волнами и вызывая спорадические отключения. Полиомиелит, как и COVID-19, вызывается вирусом. Имея форму 20-гранного кубика, вирус проникает в нервную систему и сеет хаос. Поврежденные нервы приводят к параличу, замораживающему мышцы, необходимые для дыхания.У больных полиомиелитом здоровые легкие, но они не могут дышать.

Этот вирус в конце 1920-х годов вдохновил на изобретение «железного легкого» — гигантских цилиндрических резервуаров с достаточным пространством, чтобы пациенты могли лежать на спине. С одного конца голова пациента высовывается через небольшое отверстие. Железное легкое было устройством «вентиляции с отрицательным давлением», которое работало, изменяя давление внутри резервуара. Этот перепад давления помогал легким наполняться и опорожняться.

Но когда в 1950-х годах в Копенгагене разразился полиомиелит, потребовался более эффективный метод вентиляции.Анестезиолог по имени Бьорн Ибсен ввел новый протокол в своей переполненной больнице: около 1500 студентов-медиков вентилировали пациентов с полиомиелитом с помощью надувных мешков, стоя у каждой кровати и вручную нагнетая воздух в легкие.

Железное легкое впервые было разработано в 1920-х годах. Лишь немногие из них до сих пор используются.

CDC / GHO / Mary Hilpertshauser

«Смертность от паралитического полиомиелита составила около 80%», — говорит Артур Слуцкий, специалист по ИВЛ и клиницист больницы Святого Михаила в Торонто.«Как только механическая вентиляция была запущена, она снизилась до 40% за ночь».

Эта форма вентиляции — «вентиляция с положительным давлением» — навсегда изменила вспомогательное дыхание. Перед концом 1950-х годов эксцентричный американский изобретатель Форрест Бёрд создал первый надежный аппарат ИВЛ массового производства, используя те же принципы. Полупрозрачный зеленый вентилятор был размером с коробку из-под обуви, достаточно мал, чтобы поместиться на больничной койке. «Его вклад был огромен», — отмечает Слуцкий.Изобретение Берда спасло миллионы жизней.

Аппараты ИВЛ для борьбы с пандемией COVID-19 ничем не отличаются от зеленой прозрачной коробки, с которой Птица впервые возился в начале 1950-х годов: они нагнетают воздух в легкие и из них. Их основная миссия такая же.

«То, что вы делаете с аппаратом искусственной вентиляции легких, — это попытка выиграть время, чтобы тело могло само исцелить себя», — говорит Слуцкий.

Эта миссия стала проще, потому что современные устройства улучшились благодаря значительным технологическим обновлениям.Город проводов, электронных датчиков и схем вырастает из блоков, которые можно увидеть в больницах и театрах. Шнайдер говорит, что их можно индивидуализировать, чтобы сделать процесс «более терпимым и комфортным». А встроенная сигнализация предупреждает медицинских работников о малейших нарушениях дыхания.

«Это все равно, что сравнивать мобильный телефон 1980-х годов с новейшими телефонами», — говорит Оливер.

Устранение разрыва

В нормальных условиях службы здравоохранения должны иметь под рукой здоровый запас аппаратов ИВЛ.Пандемия коронавируса — это совсем не нормально.

Генетические мутации в геноме вируса позволили ему распространяться быстрее и дальше, чем любой другой коронавирус до него. Хотя самые низкие оценки предполагают, что только 5% пациентов с критической инфекцией COVID-19 будут нуждаться в искусственной вентиляции легких, широкое распространение коронавируса означает, что у нас просто не хватает устройств, чтобы поддерживать дыхание этого процента людей.

В Италии, где COVID-19 унес жизни более 10 000 человек и перегрузил систему здравоохранения, врачи вынуждены ограничивать работу аппаратов ИВЛ.Из-за необходимости выбирать, кому будет обеспечена жизненно важная вентиляция и кто, по умолчанию, скорее всего, умрет, медицинские работники плачут в коридорах больниц.

В связи с острой потребностью в большем количестве продуктов некоторые из крупнейших мировых производителей переключили свое внимание с транспортных средств и пылесосов на вентиляторы.

Илон Маск, генеральный директор гиганта электромобилей Tesla, в конце марта отправил в Калифорнию более 1000 устройств и взял на себя обязательство превратить предприятие Tesla в Нью-Йорке в линию по производству вентиляторов.General Motors стала партнером компании Ventec Life Systems, производящей вентиляторы, для увеличения производства в Индиане. Британский технологический гигант Dyson, компания, в основном известная своими пылесосами и сушилками для рук, заказала в Национальной службе здравоохранения Великобритании 10 000 новых систем CoVent. Команда Массачусетского технологического института создала прототип недорогого вентиляционного устройства из небольшой сумки и механических лопастей.

Медицинские учреждения, в том числе Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, Управление терапевтических товаров Австралии и Министерство здравоохранения и социального обеспечения Великобритании, заявили о своем намерении изучить альтернативные стратегии вентиляции, которые могли бы заполнить любые пробелы.

Аппарат ИВЛ не является слишком сложное устройство для сборки.Количество производителей, приложивших свои усилия, чтобы исправить ожидаемый дефицит в Северной Америке, может даже предположить, что создание такого устройства легко. Но есть технические проблемы, которые необходимо преодолеть.

«При изготовлении аппарата ИВЛ есть свои тонкости», — говорит Слуцкий. Последние несколько недель он работал с инженерами, физиками и даже с лауреатом Нобелевской премии, отвечая на «простые» вопросы о конструкции, о том, как работают клапаны и как построить легкое. «На самом деле они немного сложнее, чем многие думают.«

Одна большая проблема — это распространение. Даже если компания должна была проектировать и наращивать производство в геометрической прогрессии, как это пытаются сделать GM и Ventec, как им доставить аппараты ИВЛ с завода в больницы, где они больше всего нужны? Слуцкий рассматривает недорогие конструкции, которые могут быть загружены и изготовлены местными инжиниринговыми фирмами, как способ быстрого расширения производства.

«Идея состоит в том, чтобы иметь вентилятор [но] с открытым исходным кодом, чтобы любой мог его построить», он говорит.

Более 1500 студентов-медиков вручную накачивали воздух в легкие пациентов с полиомиелитом в начале 1950-х годов.

Taechit Taechamanodom / Getty

Непреднамеренные долгосрочные эффекты

Разница между лекарством и ядом заключается в дозе.

«Аппарат искусственной вентиляции легких, как и любой другой метод лечения, спасает жизни», — говорит Слуцкий. «Это также может вызвать травму».

Тяжелые инфекции COVID-19 и пациенты, страдающие респираторной недостаточностью, потребуют интубации — процесса физического проведения трубки через трахею.

«Инвазивная интубация — это то, что вам нужно, только если она вам действительно нужна», — говорит Шнайдер. Интубация может быть предрасположена к бактериальной инфекции и может повредить части трахеи.

Последние достижения в области исследований аппаратов ИВЛ были сосредоточены на том, как сами аппараты могут повредить легкие. Независимо от того, насколько хорошо вы это делаете, вентиляция с положительным давлением по своей сути вредна, поскольку подвергает легкие воздействию более высокого, чем обычно, давления. Если поток воздуха не регулируется должным образом, легкие могут чрезмерно раздуваться.Слуцкий десятилетиями изучал эту проблему и сравнивает ее с надуванием воздушного шара. «Если взорвать его слишком сильно, он лопнет», — говорит он.

Чрезмерная инфляция может вызвать каскад негативных эффектов, поскольку клетки легких растягиваются и удаляются. Во время этого процесса они высвобождают молекулы, которые попадают в кровоток и перемещаются в другие органы, вызывая дальнейшие осложнения. Пациентам с COVID-19 в отделениях интенсивной терапии, возможно, придется столкнуться с реальностью этих непредвиденных долгосрочных последствий где-то в будущем, но во многих случаях механическая вентиляция легких является единственным вариантом.

Слуцкий предполагает, что у некоторых пациентов могут быть долгосрочные побочные эффекты, но также будет «много» людей, у которых функция легких вернется к норме.

«Я не хочу, чтобы сообщение было:« Если вы подключитесь к аппарату искусственной вентиляции легких, ваши легкие наверняка разорвутся », — говорит он.

Resuscitate

Если необходимость — мать изобретения, пандемия коронавируса должна вдохновить на возрождение аппаратов ИВЛ.

Параллели с эпидемиями полиомиелита 20-го века неизбежны: эти кризисы стимулировали изобретение «железного легкого» и появление вентиляции с положительным давлением.Вентиляторы были последней линией защиты от смерти. Они спасали жизни. Они выиграли время, чтобы пациенты вылечились, а врачи разработали новые методы лечения.

Такая параллель внушает надежду и страх.

Дефицит вентиляторов широко распространен. В США президент Дональд Трамп сослался на Закон об оборонном производстве — пережиток корейской войны, который позволяет и поощряет широкое производство критически важного медицинского оборудования, — чтобы вынудить General Motors ускорить производство аппаратов ИВЛ.Но новые машины могут появиться через месяц, и органы здравоохранения просят их прямо сейчас.

Ситуация стала настолько ужасной, что мы можем наблюдать за изобретательностью и инновациями в реальном времени.

В Великобритании команды Формулы-1 совместно работали над улучшением другого типа дыхательных аппаратов, которые могли бы полностью исключить пациентов с COVID-19 от аппаратов ИВЛ. На другом берегу Атлантического океана, в Нью-Йорке, врачи привыкли прикреплять один вентилятор к двум пациентам, чтобы они могли дышать.Одна группа предполагает, что ресурсы можно расширить еще больше, используя один аппарат ИВЛ для семи пациентов. И хотя медицинские ассоциации предостерегают от таких мер, в ближайшее время другого выбора может не быть.

В качестве последнего рубежа защиты нет никаких гарантий, что искусственная вентиляция легких сохранит жизнь пациенту. Они не лекарство. Но они составляют критически важный компонент в системе здравоохранения COVID-19. Они покупают время.

Конечная цель такая же, как и во время эпидемии полиомиелита: создание надежной и безопасной вакцины.«Было приятно иметь аппарат искусственной вентиляции легких, который спас жизни некоторых людей, — говорит Слуцкий, — но на самом деле нас спасла вакцина от полиомиелита». Разработка вакцин продвигается с огромной скоростью, и были определены десятки потенциальных кандидатов, но эксперты предупреждают, что вряд ли мы увидим один по крайней мере до середины 2021 года.

До тех пор медицинские работники, работающие на переднем крае, будут обращаться к аппаратам, которые они использовали более 60 лет, чтобы продержаться до тех пор, пока пандемия не закончится, и мы, наконец, сможем снова легко дышать.

Первоначально опубликовано 2 марта, 5 часов утра PT
Обновление 7 марта: удалена ссылка на острый бедствие

Механический вентилятор | LHSC

МЕХАНИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЯТОР

Большинству пациентов, поступающих в отделения интенсивной терапии, в какой-то момент при поступлении потребуется поддержка их дыхания с помощью аппарата искусственной вентиляции легких. «Вентилировать» означает «дышать». Механический вентилятор — это аппарат, который дышит за пациента. Хотя термин «искусственный респиратор» иногда используется для описания аппарата искусственной вентиляции легких, это действительно неправильный термин.Слово дыхание означает «обмен газов».

Аппарат искусственной вентиляции легких обеспечивает дыхание пациентам, обычно используя положительное давление для облегчения вдоха в легкие.

Мы можем полностью проветрить пациента и убедиться, что все его вдохи выполняются дыхательным аппаратом (а не пациентом). . Непрерывная принудительная вентиляция (CMV) — наиболее распространенный метод полной вентиляции пациента. При этом типе дыхания вентилятор настроен на гарантированное минимальное количество вдохов в минуту.

SIMV (синхронизированная прерывистая принудительная вентиляция) — еще один способ дышать для пациента. С SIMV пациент может дышать самостоятельно в промежутках между заданным количеством гарантированных вдохов. сверх механического дыхания. Пациенты могут либо полностью вентилироваться во время приема SIMV, либо у них может быть очень мало вдохов. Установка более низкой частоты дыхания заставляет пациента больше дышать самостоятельно

Поддержка давлением ( PSV или PS ) — это распространенный тип поддержки дыхания, который используется, когда пациенту требуется частичная поддержка.Мы часто используем это, когда состояние пациента начинает улучшаться, и мы хотим постепенно уменьшить количество поддержки со стороны аппарата ИВЛ. Наши современные аппараты ИВЛ обеспечивают поддержку давлением в режиме, называемом СПОНТ (спонтанный). Спонтанный означает, что пациент начинает собственное дыхание.

С поддержкой давлением аппарат ИВЛ создает положительное давление в дыхательных путях пациента, как только пациент начинает дышать. Это давление облегчает пациенту вдох и увеличивает его объем.

Объем оказываемой поддержки давлением измеряется в см. Ч. 30 и находится в диапазоне от 5 (минимальная поддержка) до 30 (полная поддержка). Пациенты, которым требуется всего 5-10 процедур поддержки давлением, могут быть готовы дышать без аппарата ИВЛ. Когда пациентам требуется более 15 единиц поддержки давлением, они обычно не готовы полностью оторваться от опоры аппарата ИВЛ. Поддержка давлением более 20 — это почти такая же поддержка, как и полная механическая вентиляция.

Контроль давления — это способ дать пациенту механическое дыхание, защищая легкие от слишком высокого давления.Контроль давления чаще всего сочетается с CMV (P — CMV).

Существует множество различных настроек аппарата ИВЛ, которые можно использовать для поддержки дыхания пациента.

Кислород (O2) добавляется в воздух, который используется для механической вентиляции. Большинству пациентов требуется более высокая концентрация кислорода, чем в нормальном атмосферном воздухе.

Когда мы вдыхаем, в легкие попадает свежий кислород. Обычно кислород составляет 21% всех газов в воздухе, которым мы дышим.При нормальном здоровье этого поступающего кислорода достаточно, чтобы поддерживать уровень кислорода в крови на уровне, отвечающем потребностям всех клеток. Концентрация кислорода в воздухе, которым мы дышим, называется FiO2 (доля вдыхаемого кислорода). Если пациент не получает дополнительный кислород, мы часто говорим, что у пациента FiO2 0,21 (21%) или «Комнатный воздух» (мы с вами дышим комнатным воздухом, если у нас нет дополнительного кислорода. ).

Пациент, у которого больше 0.21 (21%) кислород получает дополнительный кислород или кислородную терапию . Большинству пациентов в CCTC потребуется FiO2 от 0,3 до 0,5. Пациентам, которые очень больны, потребуются более высокие уровни.

Кислород измеряется в крови с помощью анализа крови, который называется « газа крови ». Концентрация молекул кислорода в крови называется PaO2. Мы также можем измерить количество кислорода, связанного с гемоглобином в красных кровяных тельцах. Это называется насыщением кислородом (или SAT) .Если количество кислорода в крови ниже нормы, у пациента гипоксемия (низкий уровень кислорода в крови) .

Гемоглобин — это белок, содержащийся в эритроцитах. В каждом эритроците содержится около 300 молекул гемоглобина. Каждый гемоглобин может прикрепить к своей стенке максимум 4 молекулы кислорода. Если каждая молекула гемоглобина несет максимальное количество молекул кислорода, показание насыщения кислородом составляет 100% (не может быть лучше этого). Обычно мы стараемся поддерживать сатурацию кислорода в пределах 92-98%.Мы можем снизить его у некоторых пациентов, например, у тех, кто страдает хроническими заболеваниями легких, или у пациентов, которым требуется очень высокий уровень кислорода.

Мы можем периодически измерять насыщение кислородом, анализируя «газ крови» из образца артериальной крови. Это лабораторный тест, который измеряет уровни кислорода, углекислого газа, pH и бикарбонатов в крови. Это проще всего сделать, когда у пациента установлен постоянный катетер в артерии (называемой артериальной линией). Артериальные линии также обеспечивают непрерывное измерение артериального давления.

Мы постоянно измеряем сатурацию кислорода у большинства пациентов в CCTC. Это делается путем прикрепления или прикрепления датчика насыщения кислородом к пальцу или лбу пациента. Датчик насыщения кислородом (датчик SAT) отражает луч инфракрасного света в кровеносные сосуды. Свет, отражающийся от красных кровяных телец, будет иметь разную длину волны в зависимости от количества присоединенного кислорода. Эта информация используется для отображения непрерывного показания насыщения кислородом (SPO2).

Если уровень кислорода у пациента остается низким, несмотря на более высокие концентрации вдыхаемого кислорода, нам может потребоваться увеличить давление в легких, чтобы маленькие воздушные мешочки оставались открытыми.Этот тип давления поддерживается в конце выдоха и называется положительным давлением в конце выдоха ( PEEP).

Минутный объем , также называемый Минутной вентиляцией, — это общий объем воздуха, который входит и выходит из легких за минуту. Его измеряет вентилятор. Углекислый газ выводится во время выдоха (когда производится минутный объем). Если количество углекислого газа в крови пациента увеличивается, нам необходимо настроить вентилятор так, чтобы он подавал больше воздуха в минуту и ​​выходил (увеличивайте минутный объем).Самый простой способ сделать это для пациента, получающего вдох от аппарата ИВЛ, — увеличить частоту дыхания (AC или SIMV).

Углекислый газ — это один из продуктов жизнедеятельности, который производят все клетки тела в процессе обмена веществ. Это слабая кислота. Углекислый газ попадает в кровоток из метаболизирующих клеток и переносится в легкие. Когда мы выдыхаем, углекислый газ выводится из организма. Если мы не дышим достаточно, чтобы удовлетворить наши потребности, уровень углекислого газа в кровотоке увеличится.Мы регулируем объем предлагаемой нами искусственной вентиляции легких так, чтобы уровни углекислого газа и pH пациента (показатели кислотности) были близки к норме.

В воздухе, которым мы вдыхаем, очень мало углекислого газа. Если мы измеряем уровень углекислого газа на входе в дыхательную трубку, концентрация будет быстро падать, когда мы делаем вдох.

Во время выдоха уровень углекислого газа повышается, поскольку мы выдуваем его из нашего тела. Мы часто измеряем количество углекислого газа в выдыхаемом пациентом воздухе.Мы измеряем его в самом конце вдоха, чтобы контролировать эффективность механической вентиляции.