Unikalne urządzenie do niezależnej wentylacji płuc

Postępowanie anestezjologiczne:

Na godzinę przed operacją klatki piersiowej chorzy otrzymywali diazepam w dawce 0,15 mg kg-1 jako premedykację. Po przybyciu na salę operacyjną zastosowano standardowy system monitorowania, w tym tętno (HR), skurczowe ciśnienie tętnicze (SAP), rozkurczowe ciśnienie tętnicze (DAP), średnie ciśnienie tętnicze (MAP) oraz pulsoksymetrię (SpO2). Ponadto założono kaniulę dożylną i rozpoczęto wlew płynu wieloelektrolitycznego 5-10 ml kg-1 h-1. Po preoksygenacji podano atropinę 0,5 mg i fentanyl 3 µg kg-1 oraz rozpoczęto indukcję znieczulenia tiopentonem 5-7 mg kg-1. W celu zablokowania przewodnictwa nerwowo-mięśniowego podano suksametonium oraz wykonano intubację oskrzeli rurką o podwójnym świetle Robertshow. Lewe oskrzele zaintubowano do operacji prawego płuca, a prawe oskrzele zaintubowano do operacji lewego płuca. Umieszczenie rurki sprawdzono za pomocą osłuchiwania i fiberoskopu. Znieczulenie podtrzymywano sewofluranem, w razie potrzeby podawano dodatkowe dawki fentanylu, blokadę nerwowo-mięśniową uzyskano za pomocą wekuronium 0,1 mg kg-1. Dodatkowo podano podskórnie dawkę 0,1 mg kg-1 morfiny w celu opanowania bólu pooperacyjnego. Pacjenci byli również wentylowani mieszaniną O2 (tlen) i POWIETRZA (powietrze), stosując następujące ustawienia: wentylacja z kontrolą objętości przerywana wentylacja dodatnim ciśnieniem, FiO2 (frakcja tlenu) 0,4, Vt (objętość oddechowa) 6-10 ml/kg oraz f ( częstotliwość) 12-15 /min. Ponadto monitorowano końcowo-wydechowy CO2 (dwutlenek węgla) ze względu na utrzymanie normokapnii (4,0-5,3 kPa). Pod koniec operacji wywołano blokadę międzyżebrową 0,5% bupiwakainą, po 5 ml na każdy nerw. Ostatecznie blokadę nerwowo-mięśniową zniesiono neostygminą 0,04 mg kg-1 i atropiną 0,01 mg kg-1.

Po ustabilizowaniu znieczulenia zastosowano unikalny system kontroli, zwany „dzielnikiem objętości oddechowej”. To urządzenie zostało umieszczone między aparatem do znieczulenia a dwukanałową rurką pacjenta. Ten układ sterowania umożliwia wentylację konwencjonalną (bez ingerencji układu sterującego zgodnie z ustawieniami na respiratorze), jak również wentylację niezależną z podziałem objętości oddechowej pomiędzy płuca w proporcjach 1:1, 2:1, 3:1 i 5:1. Umożliwia również zastosowanie PEEP (selektywnego dodatniego ciśnienia końcowo-wydechowego) do każdego płuca. W przypadku niezależnej wentylacji ustawienia takie jak częstotliwość, objętość oddechowa i czas wdechu są definiowane przez respirator, a ten system kontroluje jedynie kierunek objętości oddechowej do każdego płuca (ponieważ system kontroli jest dzielnikiem przepływu) za pomocą różnicowego rezystora pneumatycznego. Umożliwia również zależną i niezależną wentylację płuc w pozycjach leżących na boku. Ponadto system monitoruje wydychaną objętość, ciśnienie w drogach oddechowych i podatność dynamiczną każdego płuca. Urządzenie to zostało opisane i przetestowane na mechanicznych modelach płuc z różnymi parametrami mechaniki modelu płuc (podatność, opór) i wentylacji (częstotliwość, objętość oddechowa). Został również przetestowany klinicznie pod kątem bezpieczeństwa podczas naszego poprzedniego badania. System został wynaleziony, opracowany i opatentowany przez grupę polskich inżynierów z Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN im. Nałęcza.