Abstract
handmatige ventilatie is een vitale procedure, die moeilijk te bereiken blijft voor patiënten die beademingsondersteuning nodig hebben. Het moet worden uitgevoerd door ervaren zorgverleners die regelmatig zijn opgeleid voor het gebruik van bag-valve-mask (BVM) in noodsituaties., In dit artikel geven we een historisch overzicht van de evolutie van manuele ventilatie gedurende de laatste decennia en beschrijven we de technische kenmerken, voordelen en gevaren van de belangrijkste apparaten die momenteel in de markt worden gevonden. De kunstmatige ventilatie heeft zich geleidelijk ontwikkeld en er wordt nog steeds onderzoek gedaan naar de verbetering van de gebruikte apparatuur. In de afgelopen jaren werd een gloednieuwe generatie ventilatoren ontwikkeld, maar er werd weinig gedaan voor handmatige ventilatie., In de literatuur werden veel ongunstige resultaten als gevolg van defecte klep of verkeerde montage gemeld, evenals enkele moeilijkheden om efficiënte insufflatie volgens gebruikelijke ademhalingsparameters te verzekeren. Deze ernstige incidenten onderstrepen het belang van de routinecontrole van het BVM-systeem en in het bijzonder de hermontage van de unidirectionele klep na sterilisatie door alleen ervaren en opgeleid personeel. Ingebouwde apparaten voor eenmalig gebruik kunnen demontageproblemen voorkomen en zijn veiliger dan de herbruikbare apparaten. Door nieuwe apparaten en technische verbeteringen kan de veiligheid van BVM worden verhoogd.
1., Inleiding
beademing, gebruikt om aanvullende oxygenatie te geven aan patiënten die respiratoir falen, is een cruciale procedure. Het werd eeuwen geleden beschreven, en sinds die tijd, technieken en apparaten die worden gebruikt voortdurend verbeteren. Claudius Galenus was een van de eersten om te praten over longen en ventilatie bijna 2000 jaar geleden en sindsdien hebben verschillende wetenschappers en filosofen geprobeerd om dit concept te begrijpen . In het midden van de 20e eeuw werden verschillende unidirectionele kleppen ontwikkeld met verschillende kenmerken., Er werden echter veel verschillende manuele ventilatiemethoden beschreven en gebruikt, waaronder mond-op-mond en mond-op-neus, maar de bag-valve-mask (BVM) techniek blijft de meest gebruikte techniek in noodsituaties en in prehospital settings . Dit artikel schetst een historisch overzicht van de evolutie van manuele ventilatie gedurende de laatste decennia en beschrijft de technische kenmerken, voordelen en gevaren van de belangrijkste systemen die momenteel worden gebruikt voor manuele ventilatie.
2., Anamnese van kunstmatige beademing
beademing met BVM is de veelgebruikte techniek om manuele positieve drukbeademing te geven aan patiënten die respiratoir falen. Vanaf het midden van de jaren 1500 tot het begin van de jaren 1900, kunstmatige ventilatie technieken gemeld in de literatuur herinneren alleen mond-op-mond en het gebruik van balgen . In 1472 publiceerde Paulus Bagellardus het eerste bekende boek over kinderziekten en beschreef hij mond-op-mondbeademing door vroedvrouwen aan te bevelen in de mond van de pasgeborene te blazen als er geen ademhaling is ., Dit toont aan dat mond-op-mondbeademing toen al werd overwogen. In 1543, na verder onderzoek naar een varkensmodel, adviseerde Andreas Vesalius om lucht in de luchtpijp te voorzien van een riet om de overleving van het dier te vergroten. Deze praktijk werd in 1559 overgenomen door een Italiaanse professor in de anatomie Matteo Realdo Colombo die ook de tracheotomie methode beschreef. Een eeuw later herhaalde Robert Hooke, een van de grootste experimentele wetenschappers van de zeventiende eeuw, het experiment van de Vesalius met behulp van een gewurgd kippenmodel, dat werd geventileerd door blaasbalgen., Hij demonstreerde met dit model dat alleen het lek van de verse lucht de dood veroorzaakte . In 1732 werd het eerste mond-op-mond ventilatie geval gemeld bij een mijnwerker. Deze laatste reanimatie werd uitgevoerd door de chirurg William Fossach . Hij presenteerde in 1744 in Edinburgh de case study van zijn mond-op-mond redding . In 1787 stelde Baron Antoine Portal voor om de longen van de pasgeborenen met lucht op te blazen., De Schotse chirurg John Hunter, pleitbezorger van de experimentele methode in de geneeskunde, die menselijke balgen met overdrukklep ontwikkelde, adviseerde de Royal Human Society in 1776 de noodzaak om onmiddellijk kunstmatige ventilatie toe te passen voor reanimatie . Bovendien, om de maaginflatie, het grootste probleem met blaasventilatie, te verminderen, stelde hij voor om het strottenhoofd zachtjes tegen de wervels te drukken . De blaasventilatie werd door de Royal Human Society en de Franse Academie voor Geneeskunde veroordeeld wegens gebrek aan veiligheid als gevolg van hun eerste negatieve effecten., In 1745 noemde John Fothergill enkele voordelen van mond-op-mond uitgeademde lucht ventilatie in vergelijking met de blaasbalgen ventilatie tijdens reanimatie . Hij zei dat “de warmte en het vocht van de adem meer kans zou hebben om de circulatie te bevorderen dan de koelende lucht gedwongen uit een paar blaasbalgen en dat de longen van een man kan dragen, zonder letsel, een zo grote kracht als die van een ander kan uitoefenen, die door de blaasbalg niet altijd kan worden bepaald” . Inderdaad, met mond-op-mond ventilatie, is het onmogelijk om de druk te verhogen om hoger te zijn dan de mens in staat is om te genereren., Niettemin, een voorbeeld van succesvolle blaasbalgen ventilatie is gemeld door Fell in 1891 in een klinische proef . James Leroy d ‘ Etiolles benadrukte de noodzaak van vroegtijdig gebruik van de balg en adviseerde in 1828 een gegradueerde balg volgens de grootte van de patiënt om hyperventilatie te verminderen met hoge volumes die barotrauma kunnen induceren . In 1958 demonstreerde Peter Josef Safar, “de vader van de moderne reanimatie”, de superioriteit van mond-op-mondbeademing boven andere methoden van handbeademing in een klinische studie .,
in het midden van de 20e eeuw werden verschillende unidirectionele kleppen ontwikkeld met verschillende technische kenmerken. Het originele bag-valve-mask concept werd in 1953 ontwikkeld door de Duitse dokter Holger Hesse en zijn partner Deense anesthesist Henning Ruben, na hun eerste werk aan een zuigpomp. Hun beademingsapparaat, genaamd “Ambu” (Artificial Manual Breathing Unit), werd in 1956 door hun bedrijf geproduceerd en op de markt gebracht .
3. Zak-klep-masker systeem
een luchtkamer (of zak) en een patiënt connector vormen het BVM-systeem., De patiënt connector bestaat uit een patiënt unidirectionele klep, een expiratoire poort en een patiënt aansluiting poort. Dit laatste is aangesloten op een interface, die ofwel een masker of een endotracheale buis kan zijn. Een luchtvolume wordt aan de patiënt verstrekt wanneer de redder in de zak knijpt. Deze verschillende delen zijn afgebeeld in Figuur 1 .
4., Technische kenmerken van patiëntenkleppen
unidirectionele of eenrichtings patiëntkleppen zijn niet-reinigende kleppen (NRW ‘ s), die moeten worden gecombineerd met zelfopblazende zakken die als complete reanimatieapparatuur moeten worden gebruikt. Deze kleppen zijn samengesteld uit een inspiratoire en een expiratoire poort en maken spontane of gecontroleerde ademhaling mogelijk. Patiëntenkleppen worden gebruikt voor positieve drukventilatie met een BVM of een mechanische ventilator . In de meeste gevallen, om dode ruimte te minimaliseren, bevinden de kleppen zich dicht bij de luchtwegen van de patiënt ., Verschillende NRW ‘ s zijn ontwikkeld met verschillende technische kenmerken. Onder hen zullen we kort Ambu en Laerdal kleppen beschrijven, de meest populaire NRV ‘ s gebruikt.
4.1. Ambu kleppen
Ambu of kunstmatige manuele Ademhalingsunit kleppen zijn gemaakt van twee unidirectionele siliconenrubber kleppen (paddestoelkleppen) gevormd door een inademingsklep en een uitademingsklep. Meestal worden ze gebruikt met een flexibele ventilatiezak in de operatiekamer. Het is de oudste ontwikkelde klep voor ventilatie. Het presenteert een kleine dode ruimte en lage weerstand tegen stroming ., Veel verschillende Ambu kleppen zijn nu beschikbaar. Voorbeeld van Ambu single-shutter valve Type Ambu Mark III is hieronder afgebeeld (Figuur 2).
(a)
b)
(a)
b)
Ambu single-sluiter-klep (a) http://helid.digicollection.org/, (b) Kim et al., 2008 ).
4.2., Laerdal-kleppen
Deze kleppen worden gebruikt met zelfopblazende zakken en hebben een bijzondere vorm van “eendenkooi” of een lipmembraan dat wordt gevormd door een dun en flexibel membraan en een platte siliconenring (Figuur 3). De “duckbill” klep (inspiratory valve) opent tijdens de inspiratie en raakt ook een platte siliconen ring (expiratory valve) die beweegt om de uitgang te sluiten . Deze kleptypen zijn de meest commercieel populaire NRW ‘ s vanwege hun eenvoudige integratie in een breed scala van apparaten en blijven de eerste keuze in een groot aantal toepassingen .,
(a)
b)
(a)
b)
Laerdal valve (a) http://www.laerdal.com/, (b): Kim et al., 2008 ).
De verschillende technische kenmerken van deze kleppen worden weergegeven in Tabel 1.,
5. Nadelen en gevaren
5.1. Niet-rebreathing Valve Design
BVM-systemen met niet-rebreathing valves kunnen worden gebruikt in gecontroleerde beademing of in spontane beademing om de bloeddruk van de patiënt met arteriële zuurstof te behouden of te verhogen voorafgaand aan intubatie . Echter, volgens Tibballs et al., mogen sommige apparaten met een” eendenkooi ” – klep niet worden gebruikt om zuurstof te verstrekken tijdens spontane ventilatie. Deze NRW ‘ s geven slechts een verwaarloosbare zuurstofstroom wanneer de inspanningen van de patiënt er niet in slagen om de klep tijdens inspiratoire inspanning te openen., Daarom werd aanbevolen om BVM met NRV niet te gebruiken in combinatie met een masker of een endotracheale buis (ETT) om zuurstof te leveren tijdens spontane ventilatie, behalve als de opening van de “duckbill” – klep kan worden verzekerd. Anders zal de patiënt inademen in wezen verlopen gas . Onlangs, Payne et al. gesimuleerde Laerdal-en Ambu-klepweerstanden over een reeks constante stroomomstandigheden. Voor stromen van 5 tot 45 L / min veroorzaakt de weerstand van deze kleppen een drukverlies van minder dan 2,04 cm H2O, dat nog steeds hoog is ten opzichte van de door het Europees Comité voor normalisatie (CEN) vastgestelde grenswaarde (1).,53 cm H2O bij een gasstroom van 35 L / min). Bovendien moet het beste BVM-systeem voor het leveren van zuurstof aan spontaan ventilerende patiënten beschikken over een klep met lage weerstand en bovendien een ingebouwde schijf om het binnendringen van lucht te voorkomen . Echter,” duckbill ” kleppen niet betrouwbaar voorkomen lucht entrainment . Het blijft daarom belangrijk om de BVM-kenmerken te kennen voordat het wordt gebruikt bij een patiënt die spontaan ademt .
5.2. Niet-rebreathing Valve Limits
BVM ventilatie is vrij moeilijk uit te voeren en NRW ‘ s moeten correct worden gemonteerd om de patiënt voldoende ventilatie te bieden., Kritieke incidenten zijn gedocumenteerd en er zijn een groot aantal oorzaken geïdentificeerd. Verscheidene studies toonden enkele ongevallen aan als gevolg van defecte eenrichtingskleppen in BVM en mechanische ventilatie . Een recente studie beschreef een pulmonale barotrauma case als gevolg van de” vergrendeling ” van de Ambu klep in de inspiratoire positie . Een andere casestudy meldde een defecte inspiratory diafragma van de Laerdal NRV aangesloten op een Dräger Oxylog ventilator die induceerde 79% SaO2 (een daling van 97%) bij een patiënt., Zij onthulden inderdaad dat de” duckbill ” – klep zich niet volledig in de inspiratoire positie bewoog bij lagere inspiratoire debieten en dit veroorzaakte grote lekken, waardoor een groot deel van het onvoldoende volume de patiënt omzeilde en tot desaturatie leidde .
5.3. Misassemblage van het zak-Klepmaskersysteem
in de literatuur zijn ook veel misassemblageproblemen van BVM gemeld die leiden tot onvoldoende getijdenvolumes, barotrauma en potentieel gevaarlijke problemen . Ho et al., beschreven twee uitademingsobstructie gevallen als gevolg van de Laerdal klep verkeerde assemblage, wanneer twee “vis-mond” lippen of “duckbill” kleppen werden ingebracht in plaats van een . In 2002 meldde Smith dat een manuele Reanimator voor volwassenen volledig uitgevallen was en dat hij niet in staat was een slachtoffer van een hartstilstand te ventileren . Dit was te wijten aan de” duckbill ” klep ontbreekt in de klep van de patiënt assemblage . Munford en Wishaw beschreven, na een onvoldoende ventilatie tijdens een reanimatie poging, een ander geval van misassemblage met een NRV voornamelijk gebruikt in anesthesie (Ruben klep) ., Inderdaad, de Ambu zak was verbonden met de patiënt poort van een Ruben klep en niet aan de zak inlaat, en dus elke geleverd insufflatie doorgegeven uit de expiratoire poort . Soortgelijke toevallige klepinversies, met ofwel een ademhalingsfilter per ongeluk ingebracht in de expiratoire poort of een insertie van de zak reservoir in de patiënt poort, werden ondervonden met Ambu a kleppen ., Om deze ernstige verbindingsproblemen te voorkomen, verbieden internationale normen en Franse voorschriften, die in 1996 zijn gepubliceerd, het gebruik en het in de handel brengen van deze hulpmiddelen indien zij geen ander inlaat-en uitlaatcoderingssysteem hebben .
Deze verschillende en ernstige incidenten onderstrepen het belang van routinematige controle van het BVM-systeem en in het bijzonder het opnieuw monteren van de unidirectionele kleppen na sterilisatie en reiniging door adequaat opgeleid personeel . Een ingebouwd apparaat voor eenmalig gebruik kan ook een alternatief zijn om deze demontageproblemen te voorkomen.
5.4., Bag-Valve-Mask ventilatie moeilijkheid
naast deze technische incidenten is BVM ventilatie niet eenvoudig uit te voeren om voldoende insufflaties te leveren. Zorgverleners hebben geen informatie over onvoldoende getijdenvolumes, ventilatiesnelheden, maaginsufflatievolumes, luchtwegdruk en lekken. Deze parameters zijn erg belangrijk om de hulpverlener te helpen de patiënt adequaat te ventileren., Veel studies hebben echter aangetoond dat beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg die zijn opgeleid in luchtwegbeheer, patiënten met hart-en/of ademhalingsstilstand hoge ventilatiesnelheden en onvoldoende ventilatievolumes bieden . Een studie van Aufderheide et al. toonde aan dat ervaren medisch personeel in noodgevallen alle patiënten hyperventileerde met ademhalingen/min (twee keer de aanbevelingen) en geen van hen overleefde ., Bovendien bleek uit een recente bench-studie dat hyperventilatie optrad bij gesimuleerde pediatrische reanimatie met ademhalingen / min in vergelijking met de aanbevolen snelheid van 8 tot 20 ademhalingen/min volgens de pediatrische Advanced Life Support guidelines . Onlangs heeft onze onderzoeksgroep vergelijkbare resultaten laten zien in een bench-studie met een groot en gevarieerd Monster . Een ander probleem is de snel bijvullen zak en de noodsituatie stressvolle situatie die een reflex kan induceren waarin redders de neiging om te knijpen en adem te leveren zodra de zak herblaast ., Deze moeilijkheden om voldoende ventilatie uit te voeren kunnen leiden tot overmatig onvoldoende volume en druk. De laatste veroorzaakt hoge intrathoracale en luchtwegdruk, die hemodynamica aantasten . Bovendien, overmatige ventilatie begunstigt maag insufflatie en vervolgens pulmonale aspiratie . Al deze bijwerkingen kunnen de overleving van patiënten beïnvloeden.
Deze rapporten hebben gewezen op de negatieve resultaten van menselijke fouten, die meestal het gevolg zijn van een gebrek aan ervaring en/of een onregelmatige opleiding., Dit leidt tot inadequate en inefficiënte ventilatie volgens de richtlijnen van het International Liaison Committee on Reanimation (ILCOR).
6. Conclusie
Dit literatuuronderzoek was gericht op manuele ventilatie, waarin de geschiedenis ervan en de belangrijkste apparaten die momenteel worden gebruikt met hun eigen voordelen en gevaren worden beschreven. Mond – op-mondbeademing werd al in de vijftiende eeuw beschreven en geleidelijk werden nieuwe ventilatietechnieken ontwikkeld die leidden tot het concept van zak-ventiel-masker in het jaar 1950., Sindsdien werden in de literatuur vele gevaren als gevolg van defecte klep of verkeerde montage gemeld, evenals enkele moeilijkheden om een efficiënte insufflatie volgens de gebruikelijke ademhalingsparameters te waarborgen. Deze storingen en moeilijkheden leiden tot onvoldoende getijdenvolumes, veroorzaken hoge ventilatiesnelheden en veroorzaken soms maaginsufflatie. Ze genereren ook hoge luchtwegen en intrathoracale druk. Al deze kwesties hebben een kritische impact op de overleving van de patiënt., Opgeleide gezondheidswerkers moeten verantwoordelijk zijn voor BVM-ventilatie en het gebruik van ingebouwde apparaten voorkomt demontageproblemen en is veiliger dan de herbruikbare. Technologische verbeteringen zijn verplicht om de betrouwbaarheid, haalbaarheid en veiligheid van bag-valve-mask ventilatie te verhogen. De afgelopen jaren werd de mechanische ventilatie drastisch verbeterd met een gloednieuwe generatie ventilatoren die werd ontwikkeld, maar er werden weinig verbeteringen aangebracht voor handmatige ventilatie., Hoewel het ontwerp en de engineering van Ambu kleppen zijn geëvolueerd, zijn er geen grote veranderingen doorgevoerd aan Laerdal kleppen. De uitdaging is om apparaten en technologieën te ontwikkelen die de kwaliteit van handmatige ventilatie verbeteren en beveiligen.
belangenconflict
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict is met betrekking tot de publicatie van dit artikel.