تهویه مکانیکی – قسمت سوم

Flow Triggering

Flow triggering هنگامی اتفاق می افتد که دستگاه افت جریان را در طول بازدم و از طریق مدار تنفسی بیمار شناسایی کند. برای فعال کردن Flow triggering و شروع تنفس بعدی، پزشک باید جریان را به صورت مناسب تنظیم کند تا به وسیله دستگاه احساس شود. به طور مثال، برای یک ونتیلاتور جریان پایه (Baseline) 6L/min تعریف شده است. این امر اجازه می دهد تا ۶L/min گاز از طریق مدار تنفسی بیمار و قسمت خروجی جریان یابد. سنسورها ۶L/min جریانی را که از ونتیلاتور خارج می شود و بازگشت دوباره آن به ونتیلاتور را اندازه گیری می کنند. اگر ما Flow trigger را بر روی ۲L/min تنظیم کنیم و افت جریان به بیشتر یا مساوی ۲L/min نسبت به مقدار پایه باشد، دستگاه آن را تشخیص می دهد و تنفس کمکی را شروع می کند (به عنوان مثال، اگر ۴L/min به دستگاه برگردد).

هنگامی که دستگاه به درستی تنظیم شده باشد، نشان داده شده است که Flow trigger نسبت به Pressure triggering نیاز به کار تنفسی کمتری دارد. بسیاری از ریزپردازنده های کنترل کننده ونتیلاتورها، Flow triggering را به عنوان گزینه انتخابی پیشنهاد می دهند.

 شکل۲-۷: نمای شماتیک از ویژگی های اساسی Flow triggering. زمانی که بیمار در مدار تنفسی شروع به عمل دم می کند، باعث افزایش اختلاف جریان بین ونتیلاتور (Inspiratory side , in) و دریچه بازدمی می شود (Expiratory side , out) و در این لحظه Triggering اتفاق می افتد.

شکل ۲-۸: نحوه اندازه گیری جریان و شروع تنفس با Flow triggering

Volume Triggering

زمانی اتفاق می افتد که دستگاه مقدار کمی افت حجم را در مدار تنفسی بیمار و در فاز بازدم تشخیص دهد. دستگاه این افت حجم را به عنوان تلاش بیمار تشخیص داده و تنفس را شروع می کند.

متغیر Limit در طول دم

منظور از دم، فاصله زمانی بین شروع جریان دمی تا شروع جریان بازدمی است. همان طور که قبلا گفته شد، در طول دم ونتیلاتور می تواند شکل موج فشار، حجم، جران یا زمان را مشخص کند. همچنین می تواند این متغیرها را محدود کند. به طور مثال، در طول تهویه کنترله حجمی یک بیمار آپنه ای، پزشک می تواند حجم خاصی را برای دستگاه تعریف کند تا دستگاه آن حجم را به بیمار تحویل دهد و از دادن حجم بیشتر جلوگیری شود (حجم محدود می شود). به طور کلی حجم از مقدار تعریف شده برای دستگاه بیشتر نمی شود، ولی می تواند کمتر باشد. Limit variable حداکثر مقدری است که یک متغیر (فشار، حجم، جریان، زمان) می تواند به آن دست یابد. با این وجود لازم است که دوباره تاکید کنیم رسیدن به متغیر حد تعیین شده پایان دم نیست.

به عتوان مثال، ونتیلاتور را به گونه ای تنظیم می کنند که حداکثر فشار ۲۵cmH2O باشد و زمان دم را بر روی ۲ ثانیه تنظیم می کنند. در طول دم حداکثر فشار به ۲۵cmH2O می رسد، ولی پایان دم با سپری شدن ۲ ثانیه است. بنابراین چنین تنفسی به عنوان Pressure limit، Time cycle تعریف می شود.

Pressure Limiting

این متغیر به فشار اجازه می دهد تا به اندازه تعیین شده بر روی دستگاه برسد و از آن مقدار بالاتر نرود. در شکل ۲-۹ شکل موج های فشاری- زمانی و حجمی – زمانی نشان داده شده است. این شکل، منحنی های فشار و حجم تنظیم شده برای بیماری با ریه نرمال و زمانی که کامپلیانس ریه ها کم می شود را نشان می دهد.

توجه داشته باشید که برای باد کردن ریه ها با کامپلیانس کم به فشار بیشتری نیاز داریم تا به حجم مورد نظر دست یابیم، اما قبل از پایان دم فشار به حد تعیین شده خود می رسد، در نتیجه حجم تحویلی کمتر از میزان مورد نظر خواهد بود.

به عبارت دیگر کاهش حجم تحویلی به این دلیل است که در زمان A فشار به حد تعیین شده (Pressure limit) می رسد، هر چند که دم در زمان B پایان می یابد (Time cycle). ونتیلاتورهای مختص نوزادان اغلب در فاز دمی Pressure limit دارند، اما پایان دم Time cycle است. از نمونه های دیگر Pressure-limiting می توان به مدهای Pressure support و Pressure-controlled ventilation اشاره کرد.

Volume Limiting

تنفس volume limiting توسط یک دریچه الکترونیکی کنترل می شود که جریان عبوری از طریق مدار ونتیلاتور را در یک بازه زمانی خاص اندازه گیری می کند. پزشک می تواند حجم تحویلی گاز توسط ونتیلاتور را تنظیم کند.

Flow Limiting

اگر گاز از ونتیلاتور به سمت بیمار جریان داشته باشد و قبل از پایان دم از حداکثر میزان تعیین شده بیشتر نشود، جریان گاز Limit شده است.

پایان فاز دمی

متغیری که ونتیلاتور از آن برای پایان دادن به دم استفاده می کند، مکانیسم Cycling نام دارد. ونتیلاتور در طول دم متغیر  Cycle را اندازه گیری می کند و از این اطلاعات برای پایان جریان گاز ونتیلاتور استفاده می کند. برای پایان دادن دم به وسیله ونتیلاتور فقط یکی از ۴ متغیر (فشار، حجم، جریان یا زمان) را می توان مورد استفاده قرار داد.

شکل ۲-۹ : شکل موج حجم ونتیلاتور و موج سینوسی منحنی فشار را نشان می دهد. شکل موج های فشار و حجم در ریه با کامپلیانس نرمال نشان می دهد که در زمان A فشار به حداکثر رسیده است و حجم مناسب تحویل بیمار داده شده و در زمان B دم به پایان می رسد. با کاهش کامپلیانس،  فشار در طول دم افزایش می یابد و به حد تعیین شده می رسد. اگر فشار بیش از اندازه باشد، مقداری از آن تخلیه می شود و افزایش نمی یابد و جریان گاز بیشتری وارد ریه های بیمار نمی شود. در زمان A هنگامی که فشار شروع به کاهش می کند، حجم تحویلی به حداکثر مقدار خود رسیده است. توجه داشته باشید که در ریه های سفت حجم تحویلی کمتر و فشار محدود است.

تهویه Volume-Cycled

فاز دمی یک تنفس Volume cycled زمانی پایان می یابد که حجم تنظیم شده به بیمار تحویل داده شود.در خیلی از موارد، با وجود تغییر در ویژگی های ریه بیمار، حجم تحویلی ثابت باقی می ماند. با این حال، فشارهای مورد نیاز برای تحویل حجم و جریان گاز تنظیم شده، با تغییر کامپلیانس سیستم تنفسی بیمار و تغییر مقاومت راه هوایی تغییر می کند.

منبع: فصل دوم کتاب تهویه مکانیکی و دستگاه بیهوشی – ترجمه و گرد آورنده : عبداله رستمی