Vloeistofventilatie
Vloeistofventilatie of vloeistofventilatie is een mechanische ventilatietechniek waarbij de long wordt gevuld met een vloeibare perfluorkoolstofverbinding (PFC). Omdat sommige PFC's een hoge capaciteit hebben om zuurstof en kooldioxide op te lossen, is het (onder bepaalde voorwaarden) mogelijk om gasuitwisseling in stand te houden. Afhankelijk van of de longvulling gedeeltelijk of volledig is, spreekt men van gedeeltelijke vloeistofventilatie of totale vloeistofventilatie.
Technieken
Gedeeltelijke vloeistofventilatie
Gedeeltelijke vloeistofventilatie houdt in dat de functionele restcapaciteit van de longen wordt gevuld met perfluorkoolstof , terwijl deze wordt beademd met met koolstofdioxide verrijkte lucht met behulp van een conventioneel ademhalingsapparaat.
Totale vloeistofventilatie
Bij totale vloeistofventilatie zijn de longen volledig gevuld met een perfluorkoolstof en zorgt een vloeistofmasker voor cyclische vernieuwing van een ademvolume vloeistof [ 1 ] .
Voordelen van totale vloeistofventilatie
Acuut ademhalingsfalen
Bij acute respiratoire insufficiëntie is de aanzienlijke bijdrage van totale vloeistofventilatie in vergelijking met gasventilatie, of gedeeltelijke vloeistofventilatie, de mogelijkheid om, door de lucht-vloeistofinterface te annuleren, de expansie en rekrutering van niet-conforme pathologische longblaasjes met veel lagere drukken mogelijk te maken . Het risico op volo/barotrauma wordt sterk verminderd, alveolaire ventilatie is homogener, atelectase wordt geëlimineerd en ongelijkheden tussen ventilatie en perfusie worden verminderd. Deze voordelen zijn gevonden in alle onderzoeken die zijn uitgevoerd op diermodellen van ademnood [ 2 ] . Bovendien heeft totale vloeistofventilatie een hoog potentieel voor luchtwegspoeling [3 ] .
Onderkoeling en vloeistofventilatie
Vloeistofventilatie, hetzij gedeeltelijk of volledig, maakt het mogelijk om de longen te gebruiken als bio-warmtewisselaars terwijl de normale gasuitwisseling in de long behouden blijft. In feite ontvangen de longen elke minuut alle cardiale output , ondergaan ze geen temperatuurgerelateerde vasoconstrictie en vertegenwoordigen ze een zeer groot uitwisselingsoppervlak. Deze eigenschappen maken het tot het voorkeursorgaan voor warmteoverdracht en het is bijvoorbeeld bij konijnen aangetoond dat totale vloeistofventilatie het mogelijk maakt om de lichaamstemperatuur zeer snel te verlagen [ 4 ].. Deze hypothermische toepassing van totale vloeistofventilatie is gebruikt in modellen die het effect evalueren van therapeutische hypothermie na een hartinfarct [ 5 ] of hartstilstand [ 6 ] . In deze situaties is aangetoond dat therapeutische hypothermie zeer snel wordt opgewekt, en het is aangetoond dat deze snelheid van instelling aanzienlijk meer voordeel oplevert dan conventionele koeling [ 6 ] , [ 7 ] . Deze benadering van ultrasnelle therapeutische hypothermie maakte een duidelijke vermindering van de grootte van het infarct mogelijk [ 5] en sterk verbeterde overleving en neurologische prognose [ 6 ] .
Een vloeistofventilator is momenteel in industriële ontwikkeling voor gebruik bij het beperken van gevolgen bij gereanimeerde patiënten na een hartstilstand [ 8 ] .
Risico en effectiviteit
Deze techniek kan tot complicaties leiden, met name omdat het inademen van vloeistof een aanzienlijke spierinspanning vergt. Bovendien is het voor een levend wezen gemakkelijk om zuurstof aan te zuigen, maar aan de andere kant is het heel moeilijk om koolstofdioxide vrij te geven [ 9 ] .
De uitdaging is dat ondanks alle verwachte therapeutische voordelen totale vloeistofbeademing nooit bij mensen is gebruikt omdat er geen vloeistofademhalingsapparaat beschikbaar is voor klinisch onderzoek. Ook beveelt een rondetafel van specialisten op het gebied van biotechniek de ontwikkeling aan van een vloeistofventilator voor klinische toepassingen [ 10 ] .
Echter, een internationale multicenter studie die de totale vloeistofventilatie bij acute respiratory distress syndrome bij volwassenen evalueerde, kon geen voordeel in termen van mortaliteit aantonen [ 11 ] . De teleurstellende resultaten van deze klinische studie hebben de onderzoeksactiviteiten op het gebied van gedeeltelijke vloeistofventilatie ernstig belemmerd.
Aantekeningen en referenties
- (nl) P. Micheau , R. Robert , B. Beaudry , A. Beaulieu , M. Nadeau , O. Avoine , ME Rochon , JP Praud en H. Walti , "A Liquid Ventilator Prototype for Total Liquid Ventilation Preclinical Studies" , in uitvoering in moleculaire en ecologische bio-engineering - van analyse en modellering tot technologische toepassingen , Angelo Carpi (red.), InTech, ( ISBN 978-953-307-268-5 , online te lezen )
- MR Wolfson en TH Shaffer , " Pulmonale toepassingen van perfluorchemische vloeistoffen: ventilatie en daarbuiten " , Paediatr Respir Rev , vol. 6, nr. 2 ,, p. 117-27 ( lees online )
- O. Avoine , D. Bossé et al. , " Totale vloeistofventilatie-efficiëntie in een schapenmodel van ernstig meconiumaspiratiesyndroom " , Crit Care Med , vol. 39, nr. 5 , , p. 1097-103 ( PMID 21317652 , DOI 10.1097/CCM.0b013e31820ead1a , lees online )
- R. Tissier , N. Couvreur et al. , " Snelle afkoeling beschermt het ischemische myocardium tegen mitochondriale schade en linkerventrikeldisfunctie " , Cardiovasc Res , vol. 83, nr. 2 , , p. 345-53 ( PMID 19196828 , lees online )
- (en) R. Tissier , B. Ghaleh et al. , " Myocardiale bescherming met milde hypothermie " , Cardiovasc Res , vol. 94, nr. 2 ,, p. 215-17 ( PMID 22131353 , lees online )
- (en) M. Chenoune , F. Lidouren et al. , " Ultrasnelle koeling van het hele lichaam met totale vloeistofventilatie leidt tot gunstige neurologische en cardiale resultaten na hartstilstand bij konijnen " , Circulation , vol. 124, nr. 8 , , p. 901-11 ( PMID 21810660 , lees online )
- L. Darbera en M. Chenoune , " Onderkoelde vloeistofventilatie voorkomt vroege hemodynamische disfunctie en cardiovasculaire mortaliteit na occlusie van de kransslagader gecompliceerd door hartstilstand bij konijnen " , Crit . Zorgmed , vol. 41, nr. 12 ,, p. 457-65 ( PMID 24126441 )
- " Totale vochtventilatie om de prognose na hartstilstand te verbeteren " , su orixha.com (geraadpleegd) .
- Imelda M Galvin , Andrew Steel , Ruxandra Pinto en Niall D Ferguson , " Gedeeltelijke vloeistofventilatie ter voorkoming van overlijden en morbiditeit bij volwassenen met acuut longletsel en acute respiratory distress syndrome " , Cochrane Database of Systematic Reviews , ( DOI 10.1002/14651858.CD003707.pub3 , online gelezen , geraadpleegd)
- Maria Laura Costantino , Philippe Micheau , Thomas Shaffer , Stefano Tredici en Maria R. Wolfson , " Klinische ontwerpfuncties: rondetafeldiscussies over bio-engineering van vloeistofventilatoren " , ASAIO J. , vol. 55, nr. 3 ,, p. 206-8 ( lees online )
- RM Kacmarek et al. , " Gedeeltelijke vloeistofventilatie bij volwassen patiënten met het acute respiratoire noodsyndroom " , Am J Respir Crit Care Med , vol. 173, nr. 8 , , p. 882-889 ( PMID 16254269 , lees online )
Zie ook
Gerelateerde artikelen
Externe links
- (en) Overzichtsartikel over vloeistofventilatie [1]
- (en) (fr) Inolivent-onderzoeksgroep [2]
- Inserm informatiebulletin [3]