Væskeventilasjon

Væskeventilasjon , eller væskeventilasjon , er en mekanisk ventilasjonsteknikk som innebærer å fylle lungen med en flytende perfluorkarbonforbindelse (PFC). Siden noen av PFC-ene har høy kapasitet til å løse opp oksygen og karbondioksid, er det mulig (under visse forhold) å opprettholde gassutveksling. Avhengig av om fyllingen av lungene er delvis eller total, snakker man om delvis væskeventilasjon eller total væskeventilasjon.

Teknikker

Delvis væskeventilasjon

Delvis væskeventilasjon innebærer å fylle den funksjonelle restkapasiteten til lungene med perfluorkarbon mens man fortsetter å ventilere den med karbondioksidanriket luft ved hjelp av en konvensjonell respirator.

Total væskeventilasjon

Ved total væskeventilasjon er lungene fullstendig fylt med et perfluorkarbon og en væskerespirator gir syklisk fornyelse av et tidalvolum av væske [ 1 ] .

Fordeler med total væskeventilasjon

Akutt respirasjonssvikt

Ved akutt respirasjonssvikt er det betydelige bidraget fra total væskeventilasjon sammenlignet med gassventilasjon, eller delvis væskeventilasjon, muligheten for å tillate utvidelse og rekruttering av ikke-kompatible patologiske alveoler med mye lavere trykk ved å kansellere luft-væske-grensesnittet. . Risikoen for volo/barotraume er sterkt redusert, alveolær ventilasjon er mer homogen, atelektase elimineres og ventilasjons-perfusjonsulikheter reduseres. Disse fordelene er funnet i alle studiene utført på dyremodeller av pustebesvær [ 2 ] . I tillegg har total væskeventilasjon et høyt potensial for luftveisskylling [3 ] .

Hypotermi og væskeventilasjon

Væskeventilasjon, enten delvis eller total, gjør det mulig å bruke lungene som varmevekslere og samtidig opprettholde normal gassutveksling i lungen. Faktisk mottar lungene hele hjertets produksjon hvert minutt , gjennomgår ikke temperaturrelatert vasokonstriksjon og representerer en veldig stor utvekslingsoverflate. Disse egenskapene gjør det til det foretrukne organet for varmeoverføring og det har for eksempel vist seg hos kaniner at total væskeventilasjon gjør det mulig å redusere kroppens temperatur veldig raskt [ 4 ].. Denne hypotermiske anvendelsen av total væskeventilasjon har blitt brukt i modeller som evaluerer effekten av terapeutisk hypotermi etter hjerteinfarkt [ 5 ] eller hjertestans [ 6 ] . I disse situasjonene har terapeutisk hypotermi vist seg å bli indusert veldig raskt, og denne institusjonshastigheten har vist seg å gi betydelig større fordel enn konvensjonell kjøling [ 6 ] , [ 7 ] . Denne tilnærmingen til ultrarask terapeutisk hypotermi tillot en klar reduksjon i størrelsen på infarktet [ 5] og sterkt forbedret overlevelse og nevrologisk prognose [ 6 ] .

En væskeventilator er for tiden under industriell utvikling for bruk for å begrense følgetilstander hos gjenopplivede pasienter fra hjertestans [ 8 ] .

Risiko og effektivitet

Denne teknikken kan føre til komplikasjoner, spesielt fordi innånding av væske krever betydelig muskelanstrengelse. I tillegg er det lett for et levende vesen å suge til seg oksygen, men på den annen side er det svært vanskelig å frigjøre karbondioksid [ 9 ] .

Utfordringen er at til tross for alle de forventede terapeutiske fordelene, har total væskeventilasjon aldri blitt brukt på mennesker fordi ingen væskerespirator er tilgjengelig for klinisk forskning. Et rundt bord med bioingeniørspesialister anbefaler også utvikling av en flytende ventilator for kliniske applikasjoner [ 10 ] .

En internasjonal multisenterstudie som evaluerte total væskeventilasjon ved akutt respiratorisk distress -syndrom hos voksne klarte imidlertid ikke å demonstrere en fordel med tanke på dødelighet [ 11 ] . De skuffende resultatene fra denne kliniske studien har alvorlig hemmet forskningsaktiviteter innen delvis væskeventilasjon.

Notater og referanser

  1. (no) P. Micheau , R. Robert , B. Beaudry , A. Beaulieu , M. Nadeau , O. Avoine , ME Rochon , JP Praud og H. Walti , "A Liquid Ventilator Prototype for Total Liquid Ventilation Preclinical Studies" , pågår innen molekylær og miljømessig bioingeniørvitenskap - fra analyse og modellering til teknologiapplikasjoner , Angelo Carpi (red.), InTech, ( ISBN  978-953-307-268-5 , les på nettet )
  2. ^ MR Wolfson og TH Shaffer , Pulmonary applications of perfluorochemical liquids: ventilation and beyond "  , Paediatr Respir Rev , vol.  6, nr.  2 ,, s.  117-27 ( les på nettet )
  3. O. Avoine , D. Bossé et al . , Total væskeventilasjonseffektivitet i en ovinemodell av alvorlig mekoniumaspirasjonssyndrom  " , Crit Care Med , vol.  39, nr. 5  , , s.  1097-103 ( PMID  21317652 , DOI  10.1097/CCM.0b013e31820ead1a , les online )
  4. R. Tissier , N. Couvreur et al. , Rask avkjøling bevarer det iskemiske myokardiet mot mitokondriell skade og venstre ventrikkeldysfunksjon  " , Cardiovasc Res , vol.  83, nr. 2  , , s.  345-53 ( PMID  19196828 , les online )
  5. a og b (i) R. Tissier , B. Ghaleh et al. , Myokardbeskyttelse med mild hypotermi  " , Cardiovasc Res , vol.  94, nr. 2  ,, s.  215-17 ( PMID  22131353 , les online )
  6. a b og c (no) M. Chenoune , F. Lidouren et al. , Ultrarask og helkroppskjøling med total væskeventilasjon induserer gunstige nevrologiske og hjerteutfall etter hjertestans hos kaniner  " , Circulation , vol.  124, nr. 8  , , s.  901-11 ( PMID  21810660 , les online )
  7. L. Darbera og M. Chenoune , Hypoterm væskeventilasjon forhindrer tidlig hemodynamisk dysfunksjon og kardiovaskulær dødelighet etter koronararterieokklusjon komplisert av hjertestans hos kaniner "  , Crit . Care Med , vol.  41, nr. 12  ,, s.  457-65 ( PMID  24126441 )
  8. Total væskeventilasjon for å forbedre prognosen etter hjertestans  " , su orixha.com (åpnet) .
  9. Imelda M Galvin , Andrew Steel , Ruxandra Pinto og Niall D Ferguson , Delvis væskeventilasjon for å forhindre død og sykelighet hos voksne med akutt lungeskade og akutt respiratorisk nødsyndrom  " , Cochrane Database of Systematic Reviews , ( DOI  10.1002/14651858.CD003707.pub3 , les online , åpnet)
  10. Maria Laura Costantino , Philippe Micheau , Thomas Shaffer , Stefano Tredici og Maria R. Wolfson , Clinical Design Functions: Round table discussions on bioengineering of liquid ventilators "  , ASAIO J. , vol.  55, nr. 3  ,, s.  206-8 ( les online )
  11. RM Kacmarek et al . , Delvis væskeventilasjon hos voksne pasienter med akutt respiratorisk distress-syndrom  " , Am J Respir Crit Care Med , vol.  173, nr. 8  , , s.  882-889 ( PMID  16254269 , les online )

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker