Ventilacijski sustavi

Izvor: Anestezija .org

• povezuju pacijenta s anestezijskim strojem
• postoje mnoge modifikacije koje se razlikuju po efikasnosti, složenosti i upotrebljivosti
• najvažniji su
  • insuflacija
  • kap po kap anestezija
  • draw-over anestezija
  • Mapleson dišni krugovi
  • kružni sustav
  • dišni sustavi za resuscitaciju

Sadržaj 1 Mapleson dišni krugovi 1.1 dijelovi dišnog kruga 2 Kružni sustav 2.1 karakteristike kružnog sustava 3 Dišni sustav za resuscitaciju

Mapleson dišni krugovi

• polukružni tj. poluotvoreni sustavi

dijelovi dišnog kruga

1. rebraste cijevi (crijeva)

• povezuju pacijenta i ostale dijelove dišnog kruga
• promjera su 22 mm, malog su otpora
• predstavljaju spremnik anestetičkih plinova
• volumen bi im trebao biti barem toliko velik koliko i pacijentov volumen udahnutog zraka( VT )da bi se smanjile potrebe za visokim protocima svježeg plina
• rastezljivost-compliance- cijevi, djelomično predstavlja rastezljivost sustava (dugačke cijevi s visokom rastezljivosti povećavaju razliku između volumena koji je dostavljen u dišni krug i stvarnog volumena dostavljenog pacijentu)

2. otvor za dotok svježih plinova

• kroz njega kontinuirano ulaze svježi plinovi
• njegovo mjesto u dišnom krugu je ključno za razlikovanje izvedbi Mapleson sustava

3. APL valvula (adjustable pressure limiting valve)

• ventil za ručno prilagođavanje tlaka u dišnom sustavu
• pop-off valvula
• ulaskom anestetičkih plinova u dišni krug dolazi do porasta tlaka u sustavu ako je utok plinova veći od volumena koji preuzima pacijent i dišni krug

APL valvula kontrolira porast tlaka u sustavu jer propušta višak plinova u okoliš

• kod spontanog disanja treba biti potpuno otvorena tako da tlak u dišnom sustavu ostane mali
• kod kontrolirane i asistirane ventilacije treba biti zatvorena jer tlak u sustavu treba biti pozitivan
• djelomično zatvaranje ograničava izlaz plina, dopuštajući pozitivan tlak u sustavu tijekom pritiskanja balona

4. balon

• funkcionira kao spremnik anestetičkih plinova
• način postizanja ventilacije pozitivnim tlakom

====Karakteristike Mapleson sustava====

• lagani, nisu skupi, jednostavni
• efikasnost dišnog sustava se mjeri količinom dotoka svježeg plina koja je potrebna za eliminaciju ponovnog udisanja CO2
• nemaju CO2 apsorpciju pa se ponovno udisanje spriječava puštanjem dijela izdahnutog plina kroz APL valvulu prije inspirija, tako da obično postoji nešto ponovnog udisanja
• da bi se ponovno udisanje ublažilo potrebni su visoki protoci svježeg plina!
• kod spontane ventilacije zrak iz alveola koji sadrži CO2 će u ekspiriju izaći u cijevi i kroz otvorenu APL valvulu van iz sustava
• ako je dotok veći od alveolarne MV, prije inspirija, dotok svježih plinova će izbaciti plin iz alveola koji je ostao u cijevima nakon ekspirija, kroz APL valvulu
• ako je volumen cijevi veći ili jednak od volumena udaha pacijenta,slijedeći udah će sadržavati samo svježi plin
• Mapleson A dizajn je najefikasniji za spontanu ventilaciju jer je dotok svježih plinova koji je jednak MV dovoljan za spriječavanje ponovnog udisanja
• kod kontrolirane ventilacije zbog potrebnog pozitivnog tlaka u sustavu APL valvula mora biti zatvorena ili parcijalno otvorena
  • tijekom ekspirija CO2 ne izlazi iz kruga, već samo dio izlazi tijekom inspirija, zajedno sa strujom svježih plinova: ZATO SU( kod kontrolirane ventilacije)POTREBNE 3X VEĆE KOLIČINE DOTOKA SVJEŽIH PLINOVA OD MINUTNE VENTILACIJE DA SE SPRIJEČI PONOVNO UDISANJE CO2

*međusobnom zamjenom mjesta ulaza svježih plinova i APL valvule Mapleson A sustav prelazi u Mapleson D sustav ventilacije

• Mapleson D je najefikasniji kod kontroliranog disanja jer dotok svježih plinova pomiče zrak iz aleola OD pacijenta a PREMA APL valvuli
• Bain-ov sustav je modifikacija Mapleson D sustava gdje svježi dotok plinova ulazi kod balona i izlazi kod pacijenta
• nedostatak je Mapleson sustava: ponovno udisanje CO2, gubitak topline i vlage i onečišćenje okoliša

Kružni sustav

• cijevi, APL valvula, Svježi dotok plinova i balon su dijelovi jednostavnih Mapleson dišnih sustava
• dodatkom apsorbera za CO2 i jednosmjernih valvula u Mapleson dišni sustav dobijemo kružni sustav

tj. sustav s povratnim udisanjem (rebreathing system)

5. adsorbens 

• u osnovi se sastoji od granula kalcij-hidroksida Ca(OH)2, natrij-hidroksida NaOH i kalij- hidroksida KOH
• CO2+H2O --- H2CO3
• H2CO3+2NaOH --- Na2CO3+2H2O+toplina
  

  
• H2CO3+2KOH --- K2CO3+2H2O

Na2CO3+Ca(OH)2 --- CaCO3+2NaOH

6. jednosmjerne valvule: inspiratorne i ekspiratorne 

• omogućavaju kruženje plina od ekpiratornog do inspiratornog kraka
• gređene su od diska koji je položen na postolje valvule
• protok plina prema naprijed pomiče disk prema gore dozvoljavajući protok kroz sustav a obrnuti protok gura disk na postolje spriječavajući povrat plina

• INSPIRIJ otvara inspiratornu valvulu te bolesnik udiše svježi plin i izahnuti alveolarni plin koji je prošao kroz soda-lime, a simultano se ekspiratorna valvula zatvara da bi se spriječilo povratno udisanje onog dijela alveolarnog izdahnutog plina koji nije prošao kroz soda-lime
• EKSPIRIJ otvara ekspiratornu valvulu i izlazi kroz APL valvulu ili prolazi kroz apsorber i miješa se sa strujom svježeg plina te sudjeluje u inspiriju
  • zatvaranje inspiratorne valvule spriječava dotok alveolarnog plina i miješanje sa strujom svježeg plina prije nego prođe kroz soda-lime
• NEISPRAVNE JEDNOSMJERNE VALVULE MOGU DOVESTI DO HIPERKAPNIJE ZBOG PONOVNOG UDISANJA CO2

prednosti kružnog sustava

• relativna stabilnost inspiratorne smjese
• manji gubitak topline i vlage
• mogućnost rada s manjim protocima svježeg plina
• smanjeno onečišćenje okoliša

nedostaci

• složenost
• mogućnost raskopčavanja, pogrešnog spajanja, začepljenja, propuštanja

karakteristike kružnog sustava

• potrebe za svježim plinom
• kod niskih protoka (manje od 1 L), apsorber spriječava ponovno udisanje CO2, dok kod visokih protoka (više od 5 L, apsorber gotovo da i nije potreban jer je povratno udisanje jako malo
• kod niskog protoka, koncentracije O2 i inhalacijskog anestetika mogu izrazito varirati između protoka svježih plinova i udahnutog plina
• što je veći protok, manje vremena će biti potrebno da bi promjena koncentracije svježeg plina bila vidljiva kao promjena koncentracije udahnutog plina
• visoki protok ubrzava indukciju i buđenje, kompenzira propuštanje u sustavu i smanjuje rizike neočekivanih i neželjenih plinskih mješavina
• mrtvi prostor
  • dio VT koji ne sudjeluje u alveolarnoj ventilaciji
  • svaki porast mrtvog prostora mora pratiti porast VT ako želimo da alveolarna ventilacija ostane nepromijenjena
  • postojanjem jednosmjernih valvula mrtvi prostor stroja u kružnom sustavu je sveden na područje distalno od Y nastavka
• za razliku od Mapleson kružnih sustava, dužina cijevi ne utječe na mrtvi prostor, ali utječe na rastezljivost pa se određena količina VT gubi tijekom ventilacije pozitivnim tlakom
• pedijatrijski kružni sustavi mogu imati septum koji pregrađuje inspiratorni i ekspiratorni krak u Y-nastavku i cijevi s niskom popustljivosti da bi se mrtvi prostor što više smanjio
• otpor
  • jednosmjerne valvule i apsorber povećavaju otpor u kružnom sustavu posebno kod visoke frekvencije i velikih VT, no bez obzira na to čak i prematuruse se može uspješno ventilirati koristeći kružni sustav
• vlažnost i toplina
  • svježi protok plinova je suh, bez vlage
  • ekspiratorna mješavina plinova je vlažna i saturirana vodom temperature tijela
  • zbog toga toplina i vlažnost udahnutog zraka ovise o relativnom udjelu ponovno udahnutog zraka u struji dotoka svježih plinova
  • visoki protoci-niska vlažnost
  • niski protoci- visoka vlažnost
  • granule adsorbensa osiguravaju značajnu količinu topline i vlage u kružnom sustavu
• bakterijska kontaminacija
  • postoji mali rizik, zbog toga se na Y nastavak ili ekspiratorni ili inspiratorni krak cijevi postavljaju bakterijski filtri

Dišni sustav za resuscitaciju

• samošireći balon s maskom
• koristi se za hitnu ventilaciju, jer je lagan za nošenje, jednostavan i ima mogućnost dostave 100% kisika
• za razliku od Mapleson dišnog sustava ili kružnog sustava sadrži Valvulu koja spriječava ponovno udisanje
• sadrži nastavak za dotok svježih plinova(kisika)
• Valvula blizu pacijenta se otvara pri udisaju (kontroliranom ili spontanom)i dozvoljava protok iz balona(ventilation bag) ka pacijentu
• ponovno udisanje je spriječeno jer se izdahnuti plin odvodi u okoliš kroz izdisajne otvore na ovoj valvuli
• Valvula za unos se nalazi na balonu i ona se zatvara tijekom kompresije i na taj način dopušta ventilaciju pozitivnim tlakom
• spremnik iza balona(reservoir bag) je zapravo pomoć pri ventilaciji i sadrži dvije jednosmjerne valvule koje se otvaraju i zatvaraju ovisno o tome da li je dotok svježih plinova premali ili pretjeran za ventilaciju: ako je premalen ulazna valvula dopušta ulazak sobnog zraka kao pomoć ventilaciji, a ako je pretjeran izlazna valvula ispušta višak svježeg plina u okoliš

nedostaci

• zahtijeva visoki protok plina da bi postignuo visok FiO2, jer je FiO2 razmjeran koncentraciji O2 i protoku a obrnuto razmjeran MV koja se dostavlja pacijentu
• npr. Laerdal resuscitator sa spremnikom zahtijeva protok od 10 L/min. da bi FiO2 bio približno 100% ako je pacijentov VT 750 mL i ventiliramo ga frekvencijom od 12/min
• za odrasle SŠBM imaju max. VT od 1000 mL, pa je max. VT teže postići nego sa sustavom koji ima balon od npr. 3L.