Anestéziológia a intenzívna medicína 2/2022

Základné fyzikálne, matematické a biologické princípy očisťovania dýchacích ciest pri umelej ventilácii pľúc

doc. MUDr. Pavol Török, CSc., MUDr. Filip Depta, MUDr. Martin Nosáľ, MUDr. Ladislav Kočan, PhD., prof. MUDr. Viliam Donič, PhD., MUDr. Tomáš Grendel, PhD., MUDr. Dušan Rybár, PhD., MUDr. Štefan Imrecze, PhD., doc. MUDr. Jozef Firment, PhD.

Autori v práci analyzujú problematiku očisťovania (sanácie) dýchacích ciest pomocou programovaných zmien prúdenia plynov pri vysokofrekvenčnej ventilácii (mechanický kašeľ – MC). Objasňujú metódu programovateľného pohybu „telies“ (hlien, aspirát, hnis a podobne) z pohľadu fyzikálneho a matematického. Definujú podmienky vzniku inpulzie, t. j. posúvania telesa smerom do alveolárneho priestoru, ako aj expulzie, t. j. posúvania telesa smerom orálnym. Objasňujú technický princíp vyvolania expulzie a jej augmentácie, ako aj ochrany proti možnému vzniku barotraumy pľúc pomocou dýzy exspiračnej podpory. Uvádzajú základné indikácie, kedy je výhodné použiť inpulziu a najmä expulziu v klinickej praxi. Zdôrazňujú význam zvlhčovania a ohrevu dýchacích plynov pred expulziou. Na základe vlastných dát a osobných skúseností sa ukazuje, že aplikácia expulzie a inpulzie pomocou vysokofrekvenčnej ventilácie signifikantne zlepšuje očisťovanie dýchacích ciest. Efektivita expulzie je hodnotená kladne u vyše 90 % pacientov. Dochádza k zníženiu počtu a závažnosti komplikácií spôsobených zápalom pľúc alebo dýchacích ciest pri dlhodobej umelej ventilácii pľúc (UVP), ak sa vykonávajú pravidelne 3 – 4-krát za deň.

Kľúčové slová: vysokofrekvenčná ventilácia, sanácia dýchacích ciest, expulzia, perkusia

Basic physical, mathematical and biological principles of airway cleaning during artificial lung ventilation

In the work, authors analyze the issue of cleaning (sanation) of the airways using programmed changes in gas flow during high-frequency ventilation (mechanical cough MC). They explain the method of programmable movement of „bodies“ (mucus, aspirate, pus, etc.) from a physical and mathematical point of view. Define the conditions for the emergence of an impulse, i.e., moving the body towards the alveolar space, as well as expulsion, i.e., moving the body in the oral direction. They explain the technical principle of inducing expulsion and its augmentation, as well as protection against possible lung barotrauma using the expiratory support nozzle. They state the basic indications when it is advantageous to use impulse and especially expulsion in clinical practice, emphasize the importance of humidification and heating of respiratory gases before expulsion. Based on our own data and personal experience, it is shown that the application of expulsion and impulsion with using of high-frequency ventilation significantly improves the cleaning of the airways. Expulsion efficiency is evaluated positively in over 90% patients. The reduction in the number and severity of complications caused by inflammation of the lungs or airways during long-term artificial lung ventilation (UVP) if applied repeatedly 3-4 times a day can be observed.

Keywords: High-frequency ventilation, airway cleaning, expulsion, percusion