Як працюють вентилятори та чому не вистачає?

Під час вашого улюбленого медичного шоу ви, напевно, чули, як лікар невідкладної медичної допомоги давав наказ про інтубацію. Це означає, що пацієнта збираються покласти на апарат штучної вентиляції легенів, щоб допомогти йому дихати. Оскільки земна куля стикається з кризою COVID-19, вентилятори стають необхідною частиною допомоги багатьом пацієнтам. Ось чому губернатори США вимагають медичних виробів і чому соціальна дистанція так важлива.

Що роблять вентилятори?

Вентилятори - це медичні машини, які допомагають пацієнтам дихати. Вони обидва штовхають кисень в легені і виводять вуглекислий газ. Повітря потрапляє в легені через дихальну трубку, при цьому один кінець підключається до машини, а другий йде через рот або ніс до дихальної труби. Процедура введення трубки називається інтубацією. Трубка "трах", скорочена від трахеостомія, вводиться через хірургічно зроблений отвір у дихальній трубі.

Вентилятор Philips Як працюють вентилятори Philips

Вентилятори існують у менш витончених формах з кінця 19 століття. Вони широко використовувались під час епідемії поліомієліту в 1950-х роках у вигляді залізних легенів. Протягом десятиліть вентилятори ставали меншими та вдосконаленими. Зараз їх часто використовують під час операцій, щоб підтримати дихання пацієнта під час наркозу.

Вентилятори також необхідні пацієнтам із гострим респіраторним дистрес-синдромом (ГРДС). Цей стан може бути побічним ефектом інших хвороб, таких як пневмонія, і виникає, коли рідина накопичується в повітряних мішечках легенів і руйнується легенева поверхнево-активна речовина (піниста речовина, що зменшує поверхневий натяг), так що легені не можуть повністю надувати. Вентилятори допомагають забезпечити надлишок кисню в цьому випадку і дають легеням час на зцілення.

Навіщо пацієнтам із COVID-19 потрібні апарати штучної вентиляції легенів?

Вентилятори не є засобом для лікування будь-якої хвороби; їх вважають життєзабезпеченням. Причина, по якій вони потрібні медичним працівникам для пацієнтів з COVID-19, полягає в тому, що багато хто із хворобою мають проблеми з диханням.

Причина, по якій у багатьох людей, інфікованих COVID-19, виникають труднощі з диханням, пов’язана з невеликою кількістю білків, які називаються цитокінами. Це невеликі білки, які виділяються, коли є інфекція, як частина імунної відповіді організму. Кров та інші рідини надходять до джерела інфекції, викликаючи запалення. Цитокіновий шторм викликаний надлишком цих білків, що, в свою чергу, призводить до гіперзапалення, яке може призвести до летального результату. SARS та MERS, два коронавіруси, пов’язані з COVID-19, спричинили бурі цитокінів у пацієнтів. Ця реакція може спричинити деякі найбільш важкі респіраторні симптоми у деяких людей з COVID-19.

Контролаб / Getty Images

Коли лікарі побачать ознаки того, що пацієнт переживає дихальну недостатність - як збільшення частоти дихання та вищий рівень СО2 у крові - вони покладуть пацієнтів на вентилятори. Як повідомляє The Guardian, у пацієнта з COVID-19 можуть знову тривати самостійно дихання.

Зараз деякі лікарі ставлять запитання, чи справді пацієнтам із низьким рівнем кисню в крові потрібні апарати штучної вентиляції легенів, повідомляє Stat. Натомість їм можуть скористатися кисневі маски або інші менш інвазивні заходи перед тим, як звернутися до апарата штучної вентиляції легенів.

Чому не вистачає вентиляторів?

Хоча точні цифри невідомі, за оцінками, від 10% до 25% пацієнтів з COVID-19 потребують допомоги в диханні. За даними Центру охорони здоров'я при Університеті Джона Хопкінса, понад 395 000 випадків захворювання в США та близько 160 000 апаратів штучної вентиляції легенів плюс 12 700 у Національному стратегічному запасі. Вентилятори, що використовуються, також не будуть використовуватися виключно для пацієнтів з COVID-19; вони також потрібні людям, які потрапляють у відділення інтенсивної терапії з інших причин.

"Реальності там абсолютно недостатньо", - сказав Андреас Віланд у The New York Times ще в середині березня. Він є виконавчим директором Hamilton Medical у Швейцарії, одного з найбільших виробників вентиляторів у світі. На початку квітня штат Вашингтон повернув до запасів 400 вентиляторів, тому держави, у яких зростає кількість випадків COVID-19, такі як Нью-Йорк, можуть мати їх. Однією з причин вирівняти криву є сприяння розподілу обмежених ресурсів по всій країні.

Лише кілька американських компаній виробляють вентилятори, в тому числі General Electric. Протягом останніх кількох десятиліть уряд намагався ввести в експлуатацію недорогі портативні вентилятори для накопичення надзвичайних ситуацій, але проекти не реалізувались. Більші, дорожчі машини складні у виготовленні та мають безліч деталей, тому непросто раптово наростити виробництво і чому експерти роками попереджають про дефіцит.

8 квітня Міністерство охорони здоров'я та соціальних служб оголосило, що заплатить General Motors 489 млн. Доларів за виготовлення 30 000 вентиляторів, а Philips отримає 646,7 млн. Доларів за виробництво 43 000 вентиляторів. Як повідомляє Reuters, перша партія з 2500 штук буде готова до кінця травня.

Тим часом працівники GE вимагають збільшення фабрик, а компанія з 3D-друку пропонує лікарням, які потребують, створити замінник вентилятора.

Останні повідомлення