Поділитись:

Непередбачувані наслідки використання апарату штучної вентиляції легень

Середа, 09 листопада 2022, 01:25

Інноваційне дослідження вирішує давнє питання пульмонології, чи не перенапружують сучасні апарати ШВЛ легеневу тканину. Так, перенапружують.

Про це пише сайт новин Волині «Конкурент» з посиланням на Technology.org.

Передові висновки дослідників з Університету Каліфорнії у Ріверсайді були нещодавно опубліковані в Американському журналі респіраторної та реанімаційної медицини. Вони демонструють суттєві відмінності між тим, як ми дихаємо природним чином, і тим, як нас змушують дихати апарати ШВЛ. Ці результати є критично важливими, особливо в контексті пандемії COVID-19 та стрімкого виробництва апаратів ШВЛ.

«Використовуючи нові методи, ми помітили, що апарати ШВЛ можуть перенапружувати певні ділянки легенів», – сказала Мона Ескандарі, яка очолила дослідження. Ці результати пояснюють погіршення здоров'я легенів, яке відчувають пацієнти, які при певному захворюванні довгий час знаходяться на апараті ШВЛ.

Лабораторія bMECH вперше запровадила методику дослідження легенів під час дихання. Дослідники імітували природне і штучне дихання на спеціальному апараті ШВЛ, розробленому в їхній лабораторії. Потім вони спостерігали за ізольованими легенями, що беруть участь в обох типах дихання, за допомогою декількох камер, що збирають швидкі зображення з високою роздільною здатністю, методом, який називається цифровою кореляцією зображень.

«Наша установка дозволяє нам імітувати як фізіологічне, так і штучне дихання на одній і тій же легені одним натисканням кнопки», – сказала Ескандарі. «Унікальне поєднання нашого апарату ШВЛ з цифровою кореляцією зображень дає нам безпрецедентне розуміння того, як окремі ділянки легень працюють у взаємодії з усім організмом в цілому».

Використовуючи свій інноваційний метод взаємодії цих двох систем, дослідники університету зібрали докази того, що природне дихання розтягує певні частини легень лише на 25%, в той час як ці ж частини розтягуються до 60%, коли вони знаходяться на апараті ШВЛ.

Вчені традиційно моделюють легені як повітряні кульки, або як тонкостінні посудини під тиском, де надходження повітря всередину і вихід назовні вважаються механічно еквівалентними.

Щоб пояснити те, що вони спостерігали в цьому дослідженні, дослідники пропонують відійти від тонкостінних моделей посудин під тиском і перейти до товстостінних моделей. На відміну від теорії тонкостінних моделей, товстостінна враховує різні рівні напруги в дихальних шляхах, що виникають в результаті роботи апаратів ШВЛ, які виштовхують повітря, і природного дихання, яке втягує повітря. Це допомагає пояснити, як дихальні шляхи задіяні і повітря більш рівномірно розподіляється в легенях під час фізіологічного дихання.

Залізні легені, гігантські апарати ШВЛ, які використовувалися під час спалаху поліомієліту наприкінці 1940-х років, діяли більше як грудна порожнина людини, розширюючи легені так, як це відбувається природним чином. Це створює ефект вакууму, який втягує повітря в легені. Хоч така дія є більш щадною для легенів, ці громіздкі системи перешкоджали легкому доступу до моніторингу інших органів у лікарняних умовах.

На відміну від них, сучасні апарати ШВЛ є більш портативними і з ними легше працювати доглядальникам. Однак, повітря, яке надходить в легені розподіляється нерівномірно, перенапружуючи деякі ділянки і викликаючи погіршення здоров'я легенів з часом.

Хоч і малоймовірно, що лікарні повернуться до моделей «залізних легенів», не виключено, що сучасні апарати можуть бути модифіковані, щоб зменшити травматизм.

«Тепер, коли ми знаємо про надмірне навантаження при подачі повітря в легені, перед нами постає питання про те, як ми можемо поліпшити стратегії вентиляції, імітуючи природне дихання», – сказала Ескандарі.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

 
Надрукувати
мітки:
коментарів