Основи за овлажняване на дихателните газове и практика WILAmed
Какво е овлажняване на дихателните газове?
Овлажняването на дихателните газове е метод за изкуствено нагряване и овлажняване на дихателните газове при пациенти с механична вентилация. В допълнение към отоплението и овлажняването, терминът кондициониране на дихателния газ означава и почистване на дихателния газ. Тези три основни функции на кондиционирането на дихателните газове се използват за приготвяне на дезинспириран дихателен газ за чувствителните бели дробове. Ако естественият дихателен газ не се овлажни, могат да се получат белодробни инфекции и увреждане на белодробната тъкан.
Как работи кондиционирането с природен дишащ газ?
При здрави хора 75% от кондиционирането на дихателните газове се извършва в горните дихателни пътища (нос/фаринкс) (фиг. 1). Останалите 25% се поемат от трахеята.Ежедневно се нагряват, овлажняват и почистват 1000–21 000 литра дихателни газове, в зависимост от големината на тялото и физическата форма.
1. Затопляне
Въздухът, който дишаме, се нагрява от много малки кръвоносни съдове, които като мрежа покриват носната и устната лигавица. Нервните импулси регулират количеството кръв, протичащо през него като собствена отоплителна система на тялото.
2. Овлажняване
Добре перфузираната лигавица вътре в носа и в устата освобождава влагата в дихателните газове, докато преминава по време на вдишване. В резултат на това 200 до 300 ml вода дневно се изпаряват при здрави възрастни. Лигавиците се охлаждат по време на вдишване през носа или през устата. Това охлаждане означава, че когато издишвате, част от влагата във въздуха, излизаща от белите дробове (100% влажност при 37 ° C), се кондензира върху лигавиците. Лигавиците отново се навлажняват. По пътя към долните дихателни пътища дихателните газове, които вече са овлажнени в носа/фаринкса, се допълнително кондиционират до достигане на границата на изотермично насищане. Границата на изотермично насищане е максимално възможната влажност при дадена топлина. При 37 ° C основна телесна топлина това съответства на относителна влажност от 100% или 44 mg/l абсолютна влажност. При здрави и спокойно дишащи хора това равновесие се установява при дишане през носа при раздвояване на трахеята. Това гарантира, че само въздухът, който е наситен с водна пара и при телесна температура, достига алвеолите (фиг. 2).
3. Почистване
Докато вдишаните частици се отстраняват в горните дихателни пътища главно чрез кашляне и кихане (кашличен клирънс), мукоцилиарният клирънс е основният фокус в по-дълбоките дихателни пътища. Това е основният бронхиален механизъм за изчистване.
Мукоцилиарно изчистване
Основните бронхи до алвеолите са облицовани с дихателен епител. Върху него има ресничести клетки, които имат на повърхността си подобни на косми структури (реснички). Ресничките са заобиколени от тънък слой слуз. На върха му има втори дебел слой слуз, в който се прилепват чужди частици и микроорганизми.
Ресничките извършват координирани движения в тънкия слой слуз по посока на фаринкса. Това транспортира дебелия слой слуз към устата, където се поглъща или изкашля. Оптималната функция на мукоцилиарния клирънс изисква температура от 37 ° C и абсолютна влажност от 44 mg/l, съответстваща на относителна влажност от 100%. Ако в долните дихателни пътища има недостатъчно топлина и влага, ресничестите клетки спират своята транспортна функция след кратко време. При тези условия се улеснява бактериалната колонизация.
Кога е нарушено кондиционирането на дихателните газове?
Механичната вентилация, особено със сухи, студени дишащи газове, ограничава и частично заобикаля кондиционирането на естествения дишащ газ. При неинвазивна вентилация (напр. Дихателни маски) често се прилага непрекъснат положителен поток (напр. CPAP). Полученото усилено дишане през устата може да предизвика нежелани странични ефекти. В дългосрочен план горните дихателни пътища изсъхват поради постоянното снабдяване с хладни дишащи газове. Последиците са болезнено възпалени носни и устни лигавици, както и запушвания на дихателните пътища и задръстване на секреция в дихателната система.
По-специално, изтичането от дихателната маска може да доведе до изсушаване на носната лигавица. Непрекъснатото доставяне на топли дишащи газове допринася за значителното облекчаване на тази клинична картина. При инвазивна вентилация (интубация или трахеотомия) горните дихателни пътища се заобикалят и вече не могат да изпълняват естествената си функция. След това кондиционирането на дихателните газове се премества изключително към трахеята, която обаче не може да осигури необходимата ефективност на овлажняване, затопляне и почистване.
Предизвикателствата при механичната вентилация са:
Вентилацията с дишащи газове, които са твърде студени и сухи бързо, води до удебеляване на слузта върху дихателния епител, което нарушава функцията на ресничестите клетки. Честотата на ударите на ресничките се забавя, докато окончателно спре (в