تهویه مکانیکی یا مصنوعی-قسمت سوم

ونتیلاتور های فشار مثبت بر اساس مکانیزمهای ختم دم و شروع بازدم طبقه بندی می شوند که شامل انواع زیر است :

ونتیلاتور های با فشار ثابت :

در این نوع ونتیلاتورها مرحلهٔ دم یا وارد شدن هوا به داخل ریه ها تا زمانی که فشار راههای هوایی به فشار از پیش تنظیم شده برسد ادامه دارد به محض رسیدن فشار راههای هوایی بیمار به حد از پیش تنظیم شده بازدم آغاز میشود به عبارت دیگر این نوع ونتیلاتورها حجم جاری تحویلی را زمانی ختم میکنند که فشار راههای هوایی بیمار به حد از پیش تنظیم شده برسد بنابراین با تنظیم مقادیر بالاتر فشار بر روی دستگاه ،میتوان حجم بیشتری را تحویل ریه ها نمود. نحوه تنظیم فشار در این ونتیلاتور براساس دستیابی به حجم جاری قابل قبول است .فشار راههای هوای بیمار در این نوع تهویه ثابت (برابر با فشار تنظیمی بر روی دستگاه) و حجم متغیر بوده و بستگی به سرعت جریان کمپلیانس ریه بیمار و مقاومت راه هوایی و مدار ونتیلاتور دارد به نحوی که با تغییر در هر یک از پارامترهای یاد شده حجم تحویلی به ریه ها تغییر خواهد کرد. برای مثال در صورت اسپاسم راههای هوایی یا وجود ترشحات غلیظ و چسبنده در راه هوایی ، مقاومت در برابر عبور جریان به داخل ریه ها افزایش یافته و در نتیجه قبل از دستیابی به حجم مورد انتظار به دلیل رسیدن فشار راههای هوایی به فشار از پیش تنظیم شده ، دم قطع شده و حجمی کمتر از حد انتظار به ریه ها وارد می شود بنابراین حجم تحویلی، سرعت جریان و زمان دم میتواند از یک تنفس تا تنفس دیگر متفاوت باشد . این نوع ونتیلاتورها نیاز به برق نداشته و تنها با فشار اکسیژن کار میکنند( فشار گاز بایستی ۵۰ پوند در هر اینچ مربع باشد). به دلیل عدم انطباق مناسب این ماشینها با تغییرات در کمپلیانس و مقاومت راه هوایی بیمار ، استفاده از آنها در تهویه بیماران بحرانی مناسب نمی باشد، زیرا این بیماران دارای وضعیتی متغیر از نظر کمپلیانس و مقاومت راه هوایی هستند و تهویه ای با حجم های متغیر را سبب می شوند .موارد استفاده از این ونتیلاتور ها بیشتر در تهویه کوتاه مدت و در شرایطی است که ریه ی بیمار سالم بوده ، ولی به علت مسایلی خارج ریوی نظیر اختلال در کسب حجم مناسب در تنفس ارادی متعاقب بی هوشی ،درمان با تهویه متناوب تحت فشار مثبت (IPPV:Intermittent positive pressure ventilation) ضرورت دارد . بنت PR1 ،PR2 ،‌ Bird mark 7،8 مثالهایی از این نوع ونتیلاتور هستند .

ونتیلاتور های با حجم ثابت

در این ونتیلاتورها ، جریان گاز به داخل ریه ها تا زمان تحویل حجم از پیش تنظیم شده ادامه دارد .بعبارت دیگر مرحله دم یا جریان گاز به داخل ریه ها زمانی ختم میشود که حجم از پیش تنظیم شده بر روی دستگاه به داخل ریه ها تحویل گردد زمان لازم برای تحویل حجم، سرعت جریان و فشار ایجاد شده در راههای هوایی متناسب با تحویل حجم ، متغیر میباشد .زمانی که حجم از پیش تنظیم شده با تعداد مشخص در دقیقه بر روی دستگاه تنظیم شد ، سرعت جریان باید به نحوی تنظیم شود که حجم جاری در زمان دمی مناسب تحویل ریه ها گردد( در مبحث نحوه ست کردن دستگاه توضیح داده خواهد شد). مقدار فشار ایجاد شده در راههای هوایی برای تحویل حجم تجویزی یا به عبارتی فشار راههای هوایی در انتهای دم (PIP:Peak insperatory pressure ) متغیر بوده بستگی به کمپلیانس و مقاومت راههای هوایی دارد و باید به دقت تحت مانیتورینگ باشد . زمانی که کمپلیانس کاهش یا مقاومت افزایش یابد PIP افزایش خواهد یافت زیرا حتی تحت این شرایط نیز ونتیلاتور تحویل حجم را تا رسیدن به حجم تنظیمی ادامه خواهد داد که یکی از مزیتهای بارز این نوع از ونتیلاتورها است ، زیرا بیش از سایر انواع ونتیلاتور ، قادر به کنترل تهویه و اکسیژنیاسیون میباشد و حجم از پیش تنظیم شده را با (فشارهای متفاوت) به ریه های بیمار تحویل میدهد و همین مزیت دلیل استفاده شایع از این و نتیلاتورها در کنترل بیماران دچار اختلالات حاد تهویه ای است . از معایب این دستگاهها گرانی قیمت و وزن سنگین آنها است. به علاوه ممکن است فشار راههای هوایی را در حد مقادیر خطرناک بالا برده و بیمار را در معرض خطر ابتلا به باروتروما( پنوموتوراکس ،پنومومد یاستین آمفیزم، زیر جلدی) قرار دهد. جهت پیشگیری از بروز این عارضه معمولاً دریچه محدود کننده پایان فشار pressure limit بر روی ونتیلاتورهای حجمی تعبیه شده که در صورت افزایش فشار راههای هوایی از حد مورد انتظار ، دم ( ارائه حجم) را متوقف ساخته ، از افزایش بیش از حد فشار راههای هوایی پیشگیری نماید. از این نوع ونتیلاتورها میتوان به:

Bennett MA1,MA2 / Puritan-Bennett 7200 A /  Bear 1,5 / Ohio 560 / Semens servo 900 / Hamilton amadeous and veolar / Bird 6400st / PPG IRISA

اشاره کرد.

ونتیلاتورهای با زمان ثابت

این ونتیلاتورها، در زمان دم هوا را در فواصل زمانی از پیش تنظیم شده ای به ریه ها وارد کرده و پس از سپری شدن زمان مذبور ، دم خاتمه و بازدم صورت میگیرد. سیکلهای تهویه ای میتواند به طور ساده تحت کنترل مکانیزم زمانی یا از طریق ست کردن تعداد تنفس در دقیقه و تنظیم کردن نسبت دم به بازدم یا درصد زمان دم باشد. در تهویه با سیلکهای ثابت زمانی ،  حجم جاری از طریق ضرب کردن سرعت جریان در زمان دم (حجم جاری = سرعت جریان x زمان ) به دست میآید. بسته به کمپلیانس و مقاومت راههای هوایی ممکن است حجم جاری و فشار راههای هوایی از یک تنفس تا تنفس بعدی متغیر باشد. بنابراین در این ونتیلاتورها زمان ثابت ، حجم و فشار راههای هوایی متغیر است. به دلیل تحت کنترل بودن زمان ، سرعت جریان بایستی به نحوی تنظیم شود که حجم جاری مورد نظر در آن زمان وارد ریه ها شود . تغییرات در مقاومت راه هوایی و کمپلیانس ریوی موجب فشارهای متفاوت راه هوایی خواهد شد که میتواند حجم جاری را کاهش دهد، مگر آنکه ونتیلاتور قادر به تحویل جریان مداوم تحت وضعیتهای متغیر (متفاوت ) ریوی باشد .از این نوع ونتیلاتورها به طور اختصاصی در تهویه ریه کودکان و نوزادان استفاده میشود از انواع آن میتوان به : Bird baby bird; monaghan 225, Engstrom ECS 2000, Veriflo CV 2000, Emerson IMV اشاره کرد.

ونتیلاتور ها با فرکانس بالا 

از انواع جدید ونتیلاتور ها هستند که قادرند حجمهای جاری کوچک ( یک الی پنج ml/kg یا در حدود 50 تا 100 میلی لیتر)را با فرکانس بالا (100 تا 150 سیکل در دقیقه یا 20 دور در ثانیه ) در اختیار ریه بیمار قرار دهند . تجارب نشان داده است که استفاده از تهویه با فشار مثبت و فرکانس بالا با حجم های ضربه ای کوچک می تواند گاز های خون را در حد طبیعی حفظ نماید . در این حالت ریه ها به جای اتساع متعارف ، دچار ارتعاش می شوند و انتقال گاز از طریق انتشار صورت کیگیرد. موارد استفاده از این نوع ونتیلاتور در اعمال جراحی ریه ، لارنگوسکوپی،برونگوسکوپی و بعضی از جراحی های قفسه سینه ، تنگی تراشه امکان اینتوبه کردن نباشد و RDS در کودکان است. سه نمونه از این نوع ونتیلاتور ها شامل موراد زیر است : 

الف)HFJV(High frequency jet ventilation)   با سرعت تهویه 50 تا 100 بار در دقیقه.

• موارد استفاده : در بیماران دچار سندروم  زجر تنفس ( ARDS)، در ضمن لارنگوسکوپی ، برونکوسکوپی ، در نوزادان و کودکان و در بعضی جراحیهای قفسه سینه و ریه ها 

ب) HFO( High frequency oscillation)  با سرعت تهویه 180 تا 240 بار در دقیقه.

• موارد استفاده : در نوزادان دچار سندروم دیسترس تنفسی حاد .

ج) HFFV ( High frequency positive pressure ventilator)  

• موارد استفاده : در لارنکوسکوپی ، فیستول برونکوپلورال ، تنگی تراشه ، نارسایی حاد تنفسی .

امروزه انواع جدید ونتیلاتور ها از نوع میکروپروسسور (microprocessor) هستند که در آنها یک کامپیوتر تعیبه شده است تا امکان مانیتورینگ کامل اعمال مرتبط با تهویه ، آلارمها و پارامتر های تنفسی فراهم گردد . این ونتیلاتور ها بیشتر در بیماران دچار بیماریهای شدید ریوی ، کسانی که نیاز به کوشش های طویل المدت برای جداسازی از ونتیلاتور دارند و یا بیمارانی که قادر به تهویه مناسب با ونتیلاتور های حجمی قدیمی نیستند ، طرح ریزی شده است.

منبع: فصل  هفتم کتاب مراقبت های ویژه در ICU – تالیف ملاحت نیکروان مفرد و حسین شیری