Vuotamattoman bronkoskooppisovittimen arviointi

Potilaat, joille kehittyy akuutti hengitysvajaus, tarvitsevat sairaalahoitoa ja mekaanista hengitystukea. Kaikista Yhdysvaltojen tehohoitoyksiköille otetuista potilaista noin 40 % tarvitsee koneellista ventilaatiota. Meneillään olevan COVID-19-pandemian vuoksi noin 18 prosentin sairastuneista potilaista odotetaan tarvitsevan koneellista ventilaatiota.

Mekaaninen ventilaatio vaatii endotrakeaalista intubaatiota (potilaan henkitorven kanylointia) ventiloidun ilman toimittamiseksi keuhkoihin. Hengityslaite toimittaa ilmaa potilaaseen positiivisella paineella suljetussa piirissä, mikä varmistaa riittävän hengityksen määrän potilaalle ilman, että ilma pääsee karkaamaan ulkoympäristöön. Siitä huolimatta potilaille, joille on asetettu koneellinen ventilaatio, kehittyy usein päällekkäisiä infektioita, jotka tunnetaan nimellä "Ventilator-Associated Pneumonia" (VAP), sekä merkittäviä limanerityksiä, jotka rajoittavat tehokasta mekaanista ventilaatiota. Kamerakärjellä varustettua laitetta käytetään mahdollistamaan tehokkaampi bronkoskopia henkitorven keuhkoputken puun visualisoimiseksi ja tutkimiseksi sekä diagnostisiin (bakteeri-/virusnäytteenotto) että terapeuttisiin tarkoituksiin (obstruktiivisen liman eritteen imu, terapeuttisten aineiden annostelu).

Selkeistä diagnostisista ja terapeuttisista eduista huolimatta bronkoskopiaan liittyy myös merkittäviä sairastuntoja ja komplikaatioita. Bronkoskoopian suorittamiseksi standardi (kaupallisesti saatavilla) sovitin mahdollistaa bronkoskoopin pääsyn suljettuun hengityskiertoon, mikä tarjoaa suoran pääsyn potilaan hengitysteihin. Vakioadapteri johtaa kuitenkin merkittävään vuorovesimäärän vuotoon ilmanvaihtopiirin ulkopuolella ympäröivään ympäristöön. Tämä ilmavuoto sovittimesta johtaa kahteen suureen komplikaatioon: Ensinnäkin positiivisen paineen ventilaation menetys potilaille tarkoittaa, että happea ei kuljeteta potilaaseen ja johtaa siksi hypoksemiaan, mikä rajoittaa bronkoskoopian kestoa ja tehoa. Toiseksi hengityslaitteen piiristä karkaava ilma voi johtaa aerosolien muodostumiseen, mikä voi johtaa virusten ja bakteerien merkittävään leviämiseen ympäröivään ympäristöön ja ympäröiviin terveydenhuollon tarjoajiin. Yhdysvaltojen tehohoitoyksiköiden (ICU) on käytettävä alipaineventilaatiota patogeenien leviämisen estämiseksi huoneen ulkopuolelle ja muuhun teho-osastoon. Tehohoitohuoneet, joissa on vakiohuoneen alipainetuuletus, vaativat 46 minuuttia bronkoskopian jälkeen puhdistaakseen 99 % aerosolisoituneista taudinaiheuttajista. Huolimatta bronkoskoopian tunnetuista diagnostisista ja terapeuttisista eduista, bronkoskoopiasovittimien ilmavuotoon liittyvä virusaltistus johtivat kansallisten ohjeiden kehittämiseen, jotka rajoittavat keuhkoputkien tähystystä Covid-19-potilailla.

Näiden rajoitusten voittamiseksi tutkijat kehittivät uuden bronkoskooppisovittimen, joka pystyy tehokkaasti rajoittamaan kaikkea hengityksen tilavuuden menetystä (eli ilmavuotoa sovittimen kautta), joka liittyy tällä hetkellä saatavilla oleviin vakiosovittimiin. Ex vivo - ja eläintutkimuksissa tutkijat havaitsivat, että merkittävä osa hengityslaitteen toimittamasta hengityksen tilavuudesta menetetään ympäröivään ilmaan, kun käytetään tavallista bronkoskooppiadapteria ja standardisovitinta (~ 40 %). Vuotamattomaan bronkoskooppisovittimeen ei liittynyt hengityksen tilavuuden menetystä. Tämän sovittimen kehityksen innovaatio on kyky muodostaa parannettu tiiviste bronkoskoopin ympärille, mikä rajoittaa hengityksen tilavuuden menetystä bronkoskoopin ympärillä ja vangitsee ilmaa, joka poistuu piiristä, kun bronkoskooppi asetetaan ja poistetaan. Huomaa, että sovitin on sijoitettu piirin ulkopuolelle ja se on vain kanava bronkoskoopin pääsyä piiriin.

Tässä tutkijat ehdottavat vertailevaa tehokkuustutkimusta, jossa arvioidaan vuotamattoman bronkoskooppisovittimen käyttö mahdollistaakseen bronkoskopian, joka on samanlainen kuin vakioadapteri. Lisäksi tutkijat arvioivat sovittimen kyvyn toimittaa jompikumpi vastaava hengityksen tilavuus tällä hetkellä saatavilla olevaan sovittimeen potilailla, joille tehdään bronkoskopia.