ونتیلاتور چیست؟ هر آنچه باید درباره دستگاه تنفس مصنوعی بدانید

دستگاه تنفس مصنوعی یا ونتیلاتور دستگاهی است که هوا را به ریه‌های فرد دچار نارسایی تنفسی شدید پمپ می‌کند. هوای درون ونتیلاتور غالبا نسبت‌به هوای اتاق، حاوی درصد بالاتری از اکسیژن است. کووید ۱۹ می‌تواند موجب علائم تنفسی نظیر سرفه، دشواری تنفس و تنگی نفس شود. ونتیلاتور می‌تواند برای افراد دچار علائم تنفسی شدید نجات‌بخش باشد. طبق گزارش‌ها، تقریبا ۲/۵ درصد از افرادی که به کووید مبتلا می‌شوند، به ونتیلاتور مکانیکی نیاز پیدا می‌کنند.

البته باید دانست، ونتیلاتور کووید ۱۹ یا بیماری‌های دیگری را که موجب مشکل تنفسی شده شده‌اند، درمان نمی‌کند بلکه به کمک می‌کند تا هنگامی که بهتر شوید و ریه‌های شما بتوانند به‌طور مستقل کار کنند، زنده بمانید.

افرادی که دچار نارسایی تنفسی می‌شوند، به ونتیلاتور نیاز دارند. هنگامی که این اتفاق بیفتد، فرد نمی‌تواند اکسیژن کافی دریافت کند و ممکن است نتواند کربن‌دی‌اکسید را نیز به خوبی خارج کند. این وضعیت می‌تواند موجب مرگ شود. آسیب‌ها و شرایط بسیاری وجود دارد که می‌توانند موجب نارسایی تنفسی شوند، ازجمله موارد زیر:

• وارد آمدن آسیب به سر
• سکته مغزی
• بیماری ریه
• آسیب دیدن نخاع
• فلج اطفال
• ایست قلبی ناگهانی
• ﺳﻨـﺪرم دﯾﺴـــﺘﺮس ﺗﻨﻔﺴــﯽ نوزادان
• سندرم دیسترس تنفسی حاد (ARDS)
• ذات‌الریه
• سپسیس

برخی افراد مبتلا به کووید ۱۹ دچار مشکل تنفسی شدید یا در مواردی دچار سندرم دیسترس تنفسی حاد می‌شوند. اگرچه، این وضعیت فقط در افرادی رخ می‌دهد که به‌شدت بیمار می‌شوند که حدود ۵ درصد از کل موارد تأیید شده کووید ۱۹ را تشکیل می‌دهند.

علاوه‌بر‌این، پزشکان همچنین از ونتیلاتور برای افرادی که تحت عمل جراحی قرار می‌گیرند و به‌علت بیهوشی نمی‌توانند به‌طور مستقل نفس بکشند، استفاده می‌کنند.

کووید ۱۹ بیماری است که به‌وسیله ویروس SARS-CoV-2 ایجاد می‌شود که اواخر سال ۲۰۱۹ ظاهر شد. این ویروس از گروهی از ویروس‌ها به نام ویروس‌های کرونا است. صدها نوع ویروس کرونا وجود دارد ولی تاکنون فقط هفت مورد شناسایی شده‌اند که انسان‌ را عفونی می‌کنند. چهار مورد از این ویروس‌ها موجب بیماری خفیفی می‌شوند اما سه مورد می‌توانند باعث عفونت‌های تنفسی بالقوه شدید شوند که عبارت‌اند از ویروس‌های عامل سارس (سندرم تنفسی حاد)، مرس (سندرم تنفسی خاورمیانه) و بیماری ویروس کرونای سال ۲۰۱۹ (کووید ۱۹).

ویروس عامل کووید ۱۹ می‌تواند از راه بینی، دهان یا چشم وارد بدن شود. وقتی ویروس بتواند وارد بدن شود، می‌تواند درنهایت به ریه‌ها راه پیدا کند و در آنجا به سلول‌های بافت پوششی که مجاری هوایی را می‌پوشانند، حمله می‌کند. التهابی که براثر عفونت ایجاد می‌شود، می‌تواند توانایی ریه‌ها را درزمینه پاکسازی مایع و مواد زائد مختل کند. تجمع این مواد می‌تواند به هیپوکسمی منجر شود که طی آن بدن دچار کمبود اکسیژن می‌شود.

دستگاه تنفس مصنوعی وظیفه نجات‌بخش حمایت از ریه‌ها را بر عهده می‌گیرد. این دستگاه‌ها می‌توانند هوایی با سطح اکسیژن بالا فراهم کنند و فشاری را در ریه‌ها ایجاد کنند تا به تنفس کمک کند. آن‌ها همچنین به پاکسازی دی‌اکسیدکربن و برقراری مجدد تعادل pH خون کمک می‌کنند.

ونتیلاتور معمولا در بخش مراقبت‌های ویژه بیمارستان (ICU) استفاده می‌شود اگرچه افرادی که برای مدت زمان طولانی به آن نیاز پیدا می‌کنند، ممکن است در بخش دیگری از بیمارستان، در مرکز توان‌بخشی یا حتی در خانه تحت این دستگاه قرار گیرند.

اولین قدم برای اتصال بیمار به ونتیلاتور بیهوشی عمومی است. پزشک سپس لوله‌ای را درون دهان یا بینی وی وارد کرده و آن را به نای می‌رساند. به این کار لوله‌گذاری نای گفته می‌شود. لوله به دستگاه خارجی متصل است که هوا و اکسیژن را به سمت ریه‌ها می‌دمد. این دستگاه بسته به شرایط بیمار می‌تواند به‌طور کامل یا جزئی به تنفس وی کمک کند. ونتیلاتور همچنین می‌تواند به باز نگه داشتن ریه‌ها کمک کند به‌طوری‌که کیسه‌های هوایی دچار رویهم‌افتادگی نشوند.

درحالی‌که بیماران تحت ونتیلاتور قرار دارند، پزشک ضربان قلب و نرخ تنفس، فشار خون و میزان اشباع اکسیژن آن‌ها را تحت نظارت قرار می‌دهد. آزمایش‌های دیگری نیز ممکن است برای اندازه‌گیری سطوح اکسیژن و کربن‌دی‌اکسید (گاهی اوقات گازهای خون نامیده می‌شوند) انجام شود.

ونتیلاتورهای مکانیکی به لوله‌ای متصل می‌شوند که از گلو پایین می‌رود. آن‌ها اغلب در بخش‌ مراقبت‌های ویژه (ICU) بیمارستان‌ها برای کمک به افراد مبتلا به علائم تنفسی شدید استفاده می‌شوند. اگرچه در شرایط دنیاگیری کنونی، بسیاری از بیمارستان‌ها با کمبود این دستگاه‌ها مواجه شده‌اند.

ونتیلاتورها با کمک به حفظ فشار هوای مناسب و رساندن اکسیژن ریه‌ها، به ریه‌های شما کمک کنند. ونتیلاتورهای مکانیکی می‌توانند در وضعیت‌هایی که در آن به‌طور مستقل نمی‌توانید تنفس کنید، حیاتی باشند. آن‌ها درمانی برای کووید ۱۹ نیستند اما می‌توانند به فرد کمک کنند تا زنده بماند و با عفونت مبارزه کند.

حین انجام این رویه، به‌طور‌کلی، به فرد آرام‌بخش داده می‌شود. هنگامی که تحت ونتیلاتور قرار دارید، احتمالا احساس گیجی و کاهش هشیاری دارید و آرام‌بخش به شما کمک می‌کند تا در تلاش برای جدا کردن لوله به خود صدمه نزنید.

مدت زمانی که بیمار باید به ونتیلاتور متصل بماند، به‌شدت بیماری و مدت زمانی بستگی دارد که طول می‌کشد تا بیمار بتواند به‌طور مستقل نفس بکشد. ممکن است فقط چند ساعت طول بکشد یا می‌تواند تا دو سه هفته یا حتی بیشتر طول بکشد.

فرایند جدا شدن از ونتیلاتور ممکن است چند روز تا چند ماه طول بکشد. هنگامی که بتوانید به‌طور مستقل نفس بکشید، به‌تدریج از دستگاه جدا خواهید شد.

در آغاز، متخصص مراقبت‌های بهداشتی ممکن است به آرامی درصد اکسیژن موجود در هوایی را که ونتیلاتور به مجرای تنفسی شما می‌فرستد، کم کند. او سپس در شرایطی که ونتیلاتور حداقل حمایت را از شما می‌کند، سعی خواهد کرد به شما اجازه دهد تا به تنهایی نفس بکشید و سپس لوله تنفسی را از شما جدا می‌کند. عضلات تنفسی شما ممکن است پس از دریافت حمایت از ونتیلاتور ضعیف شده باشد و قبل از آمادگی برای جداشدن به قدری زمان نیاز داشته باشند تا قوی‌تر شوند. اگر نتوانید به تنهایی و بدون ونتیلاتور نفس بکشید، پزشک آن را دوباره به شما متصل می‌کند و پس از مدتی دوباره سعی می‌کند شما را از آن جدا کند. به‌طورکلی، هرچه مدت زمان اتصال به ونتیلاتور بیشتر باشد، فرایند جداسازی کندتر خواهد بود.

بیمار بسته به شرایط ممکن است از انواع مختلفی از دستگاه‌های تنفس مصنوعی حمایت دریافت کند که شامل موارد زیر می‌شوند:

• ونتیلاتورهای دارای ماسک صورت
• ونتیلاتورهای مکانیکی
• کیف‌های احیا دستی
• ونتیلاتورهای تراکستومی

ونتیلاتورهای ماسک‌دار غیرتهاجمی هستند، درحالی‌که ونتیلاتورهای مکانیکی و تراکستومی تهاجمی هستند و ازطریق لوله‌ای کار می‌کنند که پزشک آن را وارد نای می‌کند. ونتیلاتورهای دارای ماسک ممکن است برای تثبیت وضعیت برخی بیماران کافی باشند. اما افرادی که ازنظر جسمی برای تنفس مستقل مشکل دارند، ممکن است به انواع تهاجمی نیاز داشته باشند. در ادامه به‌طور خلاصه این ونتیلاتورها را بررسی می‌کنیم.

ونتیلاتور با ماسک روشی غیرتهاجمی برای حمایت از تنفس بیمار و سطح اکسیژن وی است. فرد به‌منظور استفاده از آن، ماسکی را می‌پوشد که کاملا روی بینی و دهان او قرار می‌گیرد و هوا را به مجاری هوایی و ریه‌ها می‌فرستد.

افراد مبتلا به کووید ۱۹ درصورت داشتن مشکل تنفس یا نداشتن سطح اکسیژن کافی ممکن است از این نوع ونتیلاتور استفاده کنند. دستگاه‌های با فشار جریان هوای همواره مثبت و فشار مثبت دو طرفه نیز به کمک ماسک کار می‌کنند. افراد از این موارد اغلب برای بیماری‌های مزمنی مانند بیماری انسدادی مزمن ریه استفاده می‌کنند اما برخی پزشکان ممکن است از آن‌ها برای مبتلایان به کووید ۱۹ نیز استفاده کنند.

ونتیلاتورهای مکانیکی ماشین‌هایی هستند که فرایند تنفس را به‌طور کامل برعهده می‌گیرند. پزشکان زمانی از این دستگاه‌ها استفاده می‌کنند که فرد نمی‌تواند به‌تنهایی نفس بکشد.

ونتیلاتورهای مکانیکی ازطریق لوله‌ای که در نای فرد قرار داده می‌شود، کار می‌کنند و هوا را به داخل ریه‌ها می فرستند و کربن‌دی‌اکسید را خارج می‌کنند. یک واحد دستگاه ونتیلاتور فشار، رطوبت و دمای هوا را تنظیم می‌کند. این دستگاه به متخصصان مراقبت‌های بهداشتی اجازه می‌دهد که تنفس و سطح اکسیژن فرد را کنترل کنند. افراد مبتلا به کووید ۱۹ در صورت بیماری شدید ممکن است به ونتیلاتور مکانیکی نیاز داشته باشند.

کیسه‌های احیا دستی قطعاتی هستند که به افراد اجازه می‌دهند تا با دست خود جریان هوای ونتیلاتور خود را کنترل کنند. این دستگاه از کیسه‌ای خالی تشکیل می‌شود که فرد آن را فشار می‌دهد تا هوا را به داخل ریه‌ها پمپ کند. فرد می‌تواند یکی از این دستگاه‌ها را به ونتیلاتور دارای ماسک وصل کند یا اگر لوله‌گذاری شده باشد، پزشک می‌تواند آن را به لوله‌ای که درون نای قرار دارد، متصل کند. اگر فرد تحت ونتیلاتور مکانیکی لازم باشد استفاده از آن را قطع کند، کیسه‌های احیا دستی می‌توانند به‌عنوان راه‌حل موقت مفید باشند. برای مثال، اگر برق قطع شود، فرد حین انتظار برای وصل شدن مجدد برق می‌تواند از کیسه احیا دستی استفاده کند.

افرادی که تحت عمل تراکستومی قرار گرفته‌اند، به نوع دیگری از ونتیلاتور نیاز دارند.

تراکستومی رویه‌ای است که در آن پزشک شکافی در نای ایجاد می‌کند و لوله‌ای را وارد آن می‌کند که به هوا اجازه ورود و خروج می‌دهد. این رویه فرد را قادر می‌سازد که بدون استفاده از بینی یا دهان نفس بکشد. افرادی که تحت تراکستومی قرار گرفته‌اند، نیز می‌توانند از راه این منفذ از حمایت ونتیلاتور برخوردار شوند. پزشکان به جای وارد کردن ونتیلاتور به دهان، آن را مستقیما وارد نای می‌کنند.

در طول موج اول کووید ۱۹، حدود ۷۵ درصد از افرادی که در بخش‌ مراقبت‌های ویژه پذیرش می‌شدند، به ونتیلاتور متصل می‌شدند. اکنون نرخ این رویه به نصف کاهش پیدا کرده است، زیرا متخصصان دانش بیشتری درمورد بهترین روش‌های درمان بیماری به دست آورده‌اند.

همچون بسیاری های رویه‌های پزشکی، هوارسانی خصوصا نوع مکانیکی آن با خطراتی همراه است. هرچه فرد به مدت طولانی‌تری به تهویه مکانیکی نیاز داشته باشد، خطرات آن بیشتر می‌شود.

به‌طورکلی، اتصال ونتیلاتور به‌علت عوارض بالقوه آن به‌عنوان رویه‌ای با خطر بالا درنظر گرفته می‌شود. این رویه همچنین برای کارکنان مراقبت‌های بهداشتی خطرناک است و آن‌ها را درمعرض ویروس قرار می‌دهد.

استفاده از ونتیلاتور با خطراتی همراه است. طبیعی نیست که فشار مثبتی وجود داشته باشد که هوا را به ریه‌های شما بفرستد. اما به پزشکان مراقبت‌های ویژه استفاده صحیح از ونتیلاتور آموزش داده می‌شود به‌طوری‌که حداکثر مزیت را برای بیمار مهیا کرده و در عین‌حال، میزان آسیب به او را به حداقل برسانند.

عفونت یکی از خطرات بالقوه قرار گرفتن تحت ونتیلاتور است. لوله تنفسی که در مجرای هوایی وجود دارد، می‌تواند به عوامل بیماری ‌زا اجازه ورود به ریه‌ها را بدهد که می‌تواند به ذات‌الریه منجر شود. علاوه‌بر‌این، ونتیلاتور می‌تواند ازطریق فشار بیش‌از‌حد یا سطوح بسیار بالای اکسیژن که برای ریه‌ها سمی است، به ریه‌ها آسیب بزند.

یکی دیگر از عوارض، روان‌آشفتگی و سندرم پس از مراقبت ویژه (PICS) است که مجموعه‌ مشکلاتی است که پس از بیماری بحرانی می‌تواند بروز کرده و ماندگار شود.

در رابطه با بیماری بحرانی و خصوصا با استفاده از ونتیلاتور، سه حوزه‌ای که پزشکان درمورد آن نگران هستند، اختلال در عملکرد جسمانی، عملکرد شناختی و سلامت روانی است. عدم تحرک حین بستری بودن نیز می‌تواند چالش‌های دیگری را پس از ترخیص بیمار موجب شود. بازیابی ممکن است ماه‌ها طول بکشد.

احتمال اینکه بیماران مسن کاهشی را عملکرد فیزیکی و شناختی خود تجربه کنند، بیشتر است. وقتی فردی را از محیط خانه خارج می‌کنید، او را در مکانی ناآشنا قرار می‌دهید و به او داروهایی را می‌دهید که معمولا مصرف نمی‌کند، درمعرض خطر بالاتر روان‌آشفتگی قرار می‌گیرد.

با‌این‌حال، ونتیلاتور می‌تواند نجات‌بخش باشد و درواقع، بسیاری از بیمارانی که از موارد شدید کووید جان سالم به در برده‌اند، بدون آن بعید بوده که بتوانند زنده بمانند.

به‌طور خلاصه، عوارض احتمالی استفاده از ونتیلاتور شامل موارد زیر می‌شود:

• آتلکتازی که زمانی رخ می‌دهد که ریه‌ها به‌طور کامل منبسط نمی‌شوند و میزان اکسیژنی که وارد جریان خون می‌شود، کاهش پیدا می‌کند.
• آسپیراسیون یا تنفس مواد خارجی (مانند بزاق) و وارد شدن آن‌ها به مجاری تنفسی.
• آسیب ریه که می‌تواند درنتیجه فشار زیاد هوا یا سطح بالای اکسیژن رخ دهد.
• اِدم ریوی که زمانی اتفاق می‌افتد که مایع درون کیسه‌های هوایی ریه‌ها جمع شود.
• پنوموتوراکس که شامل نشت هوا از ریه‌ها به فضای خارج از آن‌ها می‌شود که موجب درد، تنگی نفس و در مواردی روهم افتادگی ریه می‌شود.
• عفونت‌ها که می‌تواند شامل عفونت سینوس‌ها و درمواردی ذات‌الریه باشد.
• انسداد مجاری هوایی
• بریدگی لب، زبان، گلو یا نای
• ضعیف شدن عضلات تنفسی
• آسیب دندان
• آسیب تارهای صوتی درنتیجه لوله‌گذاری
• لخته‌های خونی یا زخم بستر در نتیجه قرار گرفتن در موقعیت ثابت برای مدت زمان طولانی
• روان‌آشفتگی که می‌تواند به آسیب روانی یا اختلال استرس پس از سانحه منجر شود.

کارکنان مراقبت‌های بهداشتی که از افراد مبتلا به کووید ۱۹ مراقبت می‌کنند، درجریان لوله‌گذاری درمعرض خطر بالای مواجهه با ویروس SARS-CoV-2 قرار می‌گیرند.

اقداماتی که پزشکان و پرستاران می‌توانند برای کاهش احتمال بروز این عوارض انجام دهند، عبارت است از:

• نظارت دقیق بر افراد تحت ونتیلاتور ازنظر نشانه‌های عوارض
• تنظیم فشار هوا و سطح اکسیژن برای مطابقت با سطوح طبیعی بیمار
• پوشیدن تجهیزات محافظ شخصی برای محافظت دربرابر ویروس و پیشگیری از انتقال آن به دیگران
• درمان عفونت‌های باکتریایی با استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها
• اطمینان از اینکه بیماران پس از ترک بخش مراقبت‌ها‌ی ویژه، تحت توانبخشی تنفسی و ریوی قرار می‌گیرند.

اگر بیماری به ونتیلاتور نیاز پیدا کند، به این معنا است که به علائم شدید کووید ۱۹ دچار شده است. وقتی بیماری به‌حدی پیشرفت کرد که فرد به ونتیلاتور نیاز داشته باشد، اغلب کشنده است.

نرخ ماندگاری فعلی افرادی که به استفاده از ونتیلاتور نیاز پیدا می‌کنند، در مطالعات مختلف تفاوت زیادی دارد. مقاله منتشرشده در ژانویه ۲۰۲۱ نرخ مرگ‌و‌میر ۵۷۴۲۰ فرد را محاسبه کرده بود که به‌علت علائم شدید کووید ۱۹ به ونتیلاتور مکانیکی نیاز پیدا کرده بودند. پژوهشگران برآورد کردند که نرخ مرگ‌و‌میر بین ۴۳ تا ۶۴ درصد متغیر است.

پژوهشگران درحال بررسی این موضوع هستند که بهترین روش استفاده از ونتیلاتورها در درمان کووید ۱۹ چگونه است. همچنین از آنجا که برخی بیمارستان‌ها با کمبود ونتیلاتور مواجه هستند، آن‌ها درحال مطالعه این موضوع هستند که آیا داروهای ضدالتهاب می‌توانند در مواردی جایگزین موثری برای این رویه باشند.

جمع‌بندی

کووید ۱۹ می‌تواند به علائم تنفسی شدید و ناتوانی در تنفس منجر شود. ونتیلاتور به تنفس بیمار کمک کرده و وی را زنده نگه می‌دارد تا بدن او با ویروس مبارزه کند. البته استفاده از ونتیلاتور همچنین با خطراتی مانند ذات‌الریه یا آسیب ریه همراه است. پژوهشگران درحال مطالعه برای یافتن بهترین زمان آغاز و پایان استفاده از ونتیلاتور در افراد مبتلا به کووید ۱۹ شدید هستند.