Abstrakt
Manuell ventilation är ett viktigt förfarande, vilket fortfarande är svårt att uppnå för patienter som behöver ventilationsstöd. Det måste utföras av erfarna vårdgivare som regelbundet utbildas för användning av bag-valve-mask (BVM) i nödsituationer., Vi kommer att ge i detta dokument en historisk syn på manuell ventilationsutveckling under de senaste decennierna och beskriva de tekniska egenskaperna, fördelarna och riskerna hos de viktigaste enheterna som för närvarande finns på marknaden. Artificiell ventilation har utvecklats successivt och forskning pågår fortfarande för att förbättra de faktiska enheter som används. Under de senaste åren utvecklades en helt ny generation av ventilatorer, men lite gjordes för manuell ventilation., Många negativa resultat på grund av felaktig ventil eller felaktig montering rapporterades i litteraturen, liksom vissa svårigheter att säkerställa effektiv insufflation enligt vanliga respiratoriska parametrar. Dessa allvarliga incidenter understryker vikten av BVM-system rutinkontroll och speciellt den enkelriktade ventilen återmonteras efter sterilisering, av endast erfaren och utbildad personal. Inbyggda enheter för engångsbruk kan förhindra demonteringsproblem och är säkrare än de återanvändbara. Genom nya anordningar och tekniska förbättringar kan säkerheten för BVM ökas.
1., Inledning
Ventilation, som används för att leverera kompletterande syresättning till patienter med andningssvikt, är ett avgörande förfarande. Det beskrevs för länge sedan, och sedan dess förbättras tekniker och enheter som används kontinuerligt. Claudius Galenus var bland de första som pratade om lungor och ventilation för nästan 2000 år sedan och sedan dess har flera forskare och filosofer försökt förstå detta koncept . I mitten av 1900-talet utvecklades flera enkelriktade ventiler med olika egenskaper., Men många olika manuella ventilationsmetoder beskrevs och användes, inklusive mun-till-mun och mun-till-näsa, men påsventilmasken (BVM) tekniken förblir den vanliga i nödsituationer och i prehospitala inställningar . Detta dokument ger en historisk bild av den manuella ventilationens utveckling under de senaste decennierna och beskriver de tekniska egenskaperna, fördelarna och riskerna hos de viktigaste system som för närvarande används för manuell ventilation.
2., Historia av artificiell Ventilation
Ventilation med BVM är den vanliga tekniken för att ge Manuell positiv tryckventilation till andningsfelande patienter. Från mitten av 1500-talet fram till början av 1900-talet rapporterade artificiella ventilationstekniker i litteraturen endast mun-till-mun och användning av bälgar . Faktum är att i 1472 publicerade Paulus Bagellardus den första kända boken om barndomssjukdomar och beskrev mun-till-mun-återupplivning genom att rekommendera barnmorskor att blåsa in i nyföddens mun om det inte finns någon andning ., Detta visar att mun-till-mun-ventilation redan övervägdes vid den tiden. År 1543, efter ytterligare undersökningar av en svinmodell, rekommenderade Andreas Vesalius att ge luft i luftstrupen med en vass för att öka djurets överlevnad. Denna praxis togs över 1559 av en italiensk professor i anatomi Matteo Realdo Colombo som också beskrivs trakeostomi metod. Ett sekel senare upprepade Robert Hooke, en av de största experimentella forskarna från sjuttonhundratalet, Vesalius experiment med en strängad kycklingmodell, som ventilerades av bälgar., Han visade med denna modell att det bara var den friska luftläckan som orsakade döden . I 1732 rapporterades det första mun-till-mun-ventilationsfallet på en kolgruvarbetare. Denna senare återupplivning utfördes av kirurgen William Fossach . Han presenterade 1744 i Edinburgh fallstudien av hans mun-till-mun-räddning . År 1787 föreslog Baron Antoine Portal, för andningsinsufficiens, att blåsa upp lungorna hos den nyfödda med luft., Den skotska kirurgen John Hunter, förespråkare för den experimentella metoden inom medicin, som utvecklade mänskliga bälgar med tryckavlastningsventil, rekommenderade till Royal Human Society 1776 behovet av att applicera artificiell ventilation omedelbart för återupplivning . Dessutom, för att minska magen inflationen, det stora problemet med bälg ventilation, föreslog han trycka försiktigt struphuvudet mot kotorna . Bellows ventilation fördömdes av Royal Human Society och French Academy of Medicine för brist på säkerhet på grund av deras första negativa effekter., I 1745, John Fothergill listade singular fördelarna med mun-till-mun utgått luftventilation jämfört med bälgen ventilation under återupplivning . Han sa att ”andningens värme och fukt skulle vara mer benägna att främja cirkulationen än den kylande luften som tvingas ut ur ett par bälgar och att lungorna hos en man kan bära, utan skada, lika stor kraft som de hos en annan kan utöva, vilket av bälgen inte alltid kan bestämmas” . Faktum är att med mun-till-mun-ventilation är det omöjligt att öka trycket för att vara högre än att människan kan generera., Ett exempel på framgångsrik bälgventilation har dock rapporterats av Fell 1891 i en klinisk studie . James Leroy d ’ Etiolles betonade behovet av tidig användning av bälgen och rekommenderade 1828 en graderad bälg enligt patientens storlek för att minska hyperventilation med höga volymer som kan inducera barotrauma . 1958, Peter Josef Safar,” fadern till modern återupplivning”, visade överlägsenhet mun-till-mun-ventilation över andra metoder för manuell ventilation i en klinisk studie .,
i mitten av 20-talet utvecklades flera enkelriktade ventiler med olika tekniska egenskaper. Det ursprungliga konceptet bag-valve-mask utvecklades 1953 av den tyska läkaren Holger Hesse och hans partner Danska narkosläkaren Henning Ruben, efter deras första arbete med en sugpump. Deras resuscitator, som heter ”Ambu” (artificiell Manuell Andningsenhet), tillverkades och marknadsfördes 1956 av deras företag .
3. Bag-Valve-Mask System
en luftkammare (eller påse) och en patientkontakt utgör BVM-systemet., Patientkontakten består av en patient unidirectional ventil, en expiratorisk port och en patientanslutningsport. Denna senare är ansluten till ett gränssnitt, vilket kan vara antingen en mask eller ett endotrakealrör. En luftvolym ges till patienten när räddaren klämmer på påsen. Dessa olika delar är avbildade i Figur 1 .
4., Patientventil tekniska egenskaper
enkelriktade eller enkelriktade patientventiler är icke-breathing ventiler (NRV), som måste kombineras med självuppblåsande påsar som ska användas som kompletta återupplivningsanordningar. Dessa ventiler består av en inandnings-och utandningshamn och tillåter antingen spontan eller kontrollerad andning. Patientventiler används för positiv tryckventilation med en BVM eller en mekanisk ventilator . I de flesta fall, för att minimera dödutrymme, är ventilerna belägna nära patientens luftväg ., Flera NRV utvecklas med olika tekniska egenskaper. Bland dem kommer vi att beskriva kortfattat Ambu och Laerdalventiler, de mest populära NRVs som används.
4.1. Ambu ventiler
Ambu eller artificiell Manuell Andningsenhet ventiler är gjorda av två enkelriktade silikon gummiflikar (svamp ventiler) som utgörs av en inandnings och en utandningslucka. Vanligtvis används de med en flexibel ventilationspåse i operationssalen. Det är den äldsta utvecklade ventilen för ventilation. Det presenterar ett litet dödutrymme och lågt motstånd mot flöde ., Många olika Ambu ventiler finns nu tillgängliga. Exempel på Ambu single-shutter valve typ Ambu Mark III visas nedan (Figur 2).
(a)
(b)
(a)
(b)
Ambu single-Shutter valve ((a) http://helid.digicollection.org/, (b) Kim et al., 2008 ).
4.2., Laerdalventiler
dessa ventiler används med självuppblåsande påsar och har en viss ”duckbill” – form eller läppmembran som utgörs av ett tunt och flexibelt membran och en platt silikonring (Figur 3). Ventilen” duckbill ” (inandningsventil) öppnas under inspiration och även impinges på en platt silikonring (utandningsventil) som rör sig för att stänga utgångsporten . Dessa ventiltyper är de mest kommersiellt populära NRV på grund av deras enkla införlivande i en mängd olika enheter och förblir det första valet i ett stort antal applikationer .,
(a)
(b)
(a)
(b)
laerdalventil ((a) http://www.laerdal.com/, (b): Kim et al., 2008 ).
de olika tekniska egenskaperna hos dessa ventiler presenteras i Tabell 1.,
5. Väska-Ventil-Mask System Nackdelar och Faror
5.1. Nonrebreathing Ventil Design
BVM-system med nonrebreathing ventiler kan användas antingen i kontrollerad ventilation eller i spontana ventilationen att behålla eller att öka patientens arteriella syre blodtryck före intubation . Men enligt Tibballs et al., vissa enheter med en ”duckbill” – ventil ska inte användas för att ge syre under spontan ventilation. Dessa NRV ger endast ett försumbart syreflöde när patientens ansträngningar misslyckas med att öppna ventilen under inspirationsansträngningen., Därför rekommenderade de att inte använda BVM med NRV tillsammans med mask eller endotrakealrör (ETT) för att ge syre under spontan ventilation utom om ventilöppningen ”duckbill” kan säkerställas. Annars kommer patienten att andas in i huvudsak utgått gas . Nyligen Payne et al. simulerade Laerdal-och Ambu-ventilmotstånd över en rad konstanta flödesförhållanden. För flöden från 5 till 45 l / min inducerar motståndet hos dessa ventiler en tryckförlust på mindre än 2,04 cm H2O som fortfarande är hög jämfört med den gräns som fastställts av Europeiska standardiseringskommittén (cen) (1.,53 cm H2O vid ett gasflöde på 35 L/min) . Dessutom måste det bästa BVM-systemet för att leverera syre till spontant ventilerande patienter ha en låg motståndsventil och dessutom en inbyggd skiva för att förhindra luftintrainment . Men” duckbill ” ventiler inte på ett tillförlitligt sätt förhindra luft indragning . Det är därför viktigt att känna till BVM-egenskaperna före användning på en patient som andas spontant .
5. 2. Nonrebreathing Valve Limits
BVM ventilation är ganska svårt att utföra och NRV måste monteras korrekt för att ge tillräcklig ventilation till patienten., Kritiska incidenter har dokumenterats och ett stort antal orsaker har identifierats. Flera studier visade några olyckor på grund av felaktiga envägsventiler i BVM och mekanisk ventilation . En ny studie beskrev ett lungbarotraumt fall på grund av” låsning ” av Ambu-ventilen i inandningsläget . En annan fallstudie rapporterade en felaktig inspiratoriska membran av Laerdal NRV ansluten till en Dräger Oxylog ventilator som framkallade 79% SaO2 (ner från 97%) i en patient., Faktum är att de avslöjade att ”duckbill” – ventilen inte rörde sig helt in i inspirationspositionen vid lägre inspirationsflödeshastigheter och detta orsakade stora läckor och därmed en stor del av den insufflade volymen kringgick patienten och ledde till avmattning .
5. 3. Bag-Valve-Mask System Misassembly
många BVM-felbedömningsproblem har också rapporterats i litteraturen som inducerar otillräckliga tidvattenvolymer, barotrauma och potentiellt farliga problem . Ho et al., beskrivs två utandningsobstruktionsfall på grund av Laerdalventilen felaktigt, när två ”Fish-mouth” – läppar eller ”duckbill” – ventiler infördes istället för en . År 2002 rapporterade Smith ett fullständigt misslyckande av en vuxen Manuell återupplivare och oförmågan att ventilera ett hjärtstillestånd offer . Detta berodde på att” duckbill ” – ventilen saknades i patientens ventilenhet . Munford och Wishaw beskrev, efter en otillräcklig ventilation under ett återupplivningsförsök, ett annat fall av missembly med en NRV som huvudsakligen används i anestesi (Rubenventil) ., Faktum är att Ambu-väskan var ansluten till patientens port av en Rubenventil och inte till baginloppet, och därmed var och en levererad insufflation passerade ut ur expiratorieporten . Liknande oavsiktliga ventil inversioner, med antingen ett andningsfilter oavsiktligt insatt i utandningsporten eller en insättning av påsbehållaren i patientporten, uppstod med Ambu a-ventiler ., För att förhindra dessa allvarliga problem med anslutning, internationella standarder och franska föreskrifter, som offentliggjordes 1996, förbjuder användning och marknadsföring av dessa enheter om de inte har ett annat in-och utloppskodningssystem .
dessa olika och allvarliga incidenter understryker vikten av BVM-system rutinkontroll och särskilt enkelriktad ventil återmontering efter sterilisering och rengöring av tillräckligt utbildad personal . Inbyggd enhet för engångsbruk kan också vara ett alternativ för att undvika dessa demonteringsproblem.
5.4., Väska-Ventil-Mask Ventilation Svårigheter
Förutom dessa tekniska incidenter, BVM ventilation är ganska inte lätt att utföra i syfte att ge en tillräcklig insufflations. Vårdgivare har ingen information om insufflated tidvattenvolymer, ventilationshastigheter, gastric insufflation volymer, luftvägstryck, och läckor. Dessa parametrar är mycket viktiga för att uppskatta att hjälpa räddaren att ventilera patienten tillräckligt., Många studier har dock visat att vårdpersonal utbildad i luftvägshantering ger hjärt-och/eller andningsstopp Patient höga ventilationshastigheter och otillräckliga ventilationsvolymer . En studie av Aufderheide et al. visade att erfarna akut medicinsk personal hyperventilerade alla patienter med andetag / min (två gånger rekommendationerna) och ingen av dem överlevde ., Dessutom visade en ny bench studie att hyperventilation inträffade i simulerad pediatrisk återupplivning med andetag/min jämfört med den rekommenderade hastigheten från 8 till 20 andetag/min av Pediatric Advanced Life Support guidelines . Nyligen har vår forskargrupp visat liknande resultat i en bänkstudie med ett stort och varierat prov . Ett annat problem är den snabbt påfyllning väska och nödsituation stressande situation som kan framkalla en reflex där räddare tenderar att pressa och leverera andetag så snart påsen återflaterar ., Dessa svårigheter att utföra tillräcklig ventilation kan leda till överdriven insufflated volym och tryck. Den senare inducerar höga intratorakala och luftvägstryck, vilket försämrar hemodynamiken . Vidare gynnar överdriven ventilation gastrisk insufflation och därefter lungaspiration . Alla dessa biverkningar kan påverka patienternas överlevnad.
dessa rapporter har pekat på de negativa resultaten av mänskliga fel, som vanligtvis är resultatet av brist på erfarenhet och / eller sällan utbildning., Detta leder till otillräcklig och ineffektiv ventilation enligt internationella sambandskommittén för återupplivning (ILCOR) riktlinjer.
6. Slutsats
denna litteraturöversikt var inriktad på manuell ventilation som beskriver dess historia och de viktigaste enheter som för närvarande används med sina egna fördelar och faror. Mun-till-mun återupplivning beskrevs så tidigt som 15-talet och progressivt nya ventilationstekniker utvecklades som ledde till begreppet bag-valve-mask i år 1950., Sedan dess har många faror på grund av felaktig ventil eller felaktig montering rapporterats i litteraturen samt vissa svårigheter att säkerställa effektiv insufflation enligt vanliga respiratoriska parametrar. Dessa funktionsfel och svårigheter leder till otillräckliga tidvattenvolymer, inducerar höga ventilationshastigheter och orsakar ibland gastrisk insufflation. De genererar också höga luftvägar och intratorakala tryck. Alla dessa problem har en kritisk inverkan på patientens överlevnad., Utbildad vårdpersonal bör ansvara för BVM-ventilation och användningen av inbyggda enheter kommer att förhindra demonteringsproblem och är säkrare än de återanvändbara. Tekniska förbättringar är obligatoriska för att öka tillförlitligheten, genomförbarheten och säkerheten hos påsventilmaskventilation. Under de senaste åren förbättrades mekanisk ventilation drastiskt med en helt ny generation av ventilatorer som utvecklades, men små förbättringar gjordes för manuell ventilation., Även om designen och tekniken för Ambu-ventiler har utvecklats, gjordes inga större förändringar i Laerdalventiler. Utmaningen är att utveckla anordningar och tekniker som förbättrar och säkrar kvaliteten på manuell ventilation.
intressekonflikt
författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller offentliggörandet av detta dokument.