Wentylacja płynowa

Wentylacja płynami lub wentylacja płynami to technika wentylacji mechanicznej polegająca na napełnianiu płuc ciekłym związkiem perfluorowęglowodorowym (PFC). Ponieważ niektóre PFC mają dużą zdolność rozpuszczania tlenu i dwutlenku węgla, możliwe jest (pod pewnymi warunkami) utrzymanie wymiany gazowej. W zależności od tego, czy wypełnienie płuc jest częściowe, czy całkowite, mówi się o częściowej lub całkowitej wentylacji płynowej.

Techniki

Powiązane artykuły: Płynny respirator i perfluorowęglowodór .

Częściowa wentylacja płynowa

Częściowa wentylacja płynami polega na wypełnieniu funkcjonalnej pojemności resztkowej płuc perfluorowęglowodorem przy jednoczesnym kontynuowaniu wentylacji powietrzem wzbogaconym w dwutlenek węgla przy użyciu konwencjonalnego respiratora.

Całkowita wentylacja płynowa

W przypadku całkowitej wentylacji płynowej płuca są całkowicie wypełnione perfluorowęglowodorem, a respirator płynowy zapewnia cykliczne odnawianie objętości oddechowej płynu [ 1 ] .

Korzyści z całkowitej wentylacji płynami

Ostra niewydolność oddechowa

W ostrej niewydolności oddechowej znaczny udział całkowitej wentylacji cieczą w porównaniu z wentylacją gazową lub częściową wentylacją cieczą polega na możliwości, poprzez zniesienie granicy faz powietrze-ciecz, umożliwienia ekspansji i rekrutacji niepodlegających patologicznym pęcherzykom płucnym przy znacznie niższych ciśnieniach . Znacznie zmniejsza się ryzyko urazu wolu/barotraumy, bardziej jednorodna jest wentylacja pęcherzyków płucnych, eliminowana jest niedodma i zmniejszają się nierówności wentylacyjno-perfuzyjne. Korzyści te stwierdzono we wszystkich badaniach przeprowadzonych na zwierzęcych modelach niewydolności oddechowej [ 2 ] . Ponadto całkowita wentylacja płynami ma duży potencjał do płukania dróg oddechowych [3 ] .

Hipotermia i wentylacja cieczą

Wentylacja płynna, częściowa lub całkowita, umożliwia wykorzystanie płuc jako biowymienników ciepła przy zachowaniu prawidłowej wymiany gazowej w płucach. W rzeczywistości płuca otrzymują cały rzut serca co minutę , nie ulegają zwężeniu naczyń związanemu z temperaturą i mają bardzo dużą powierzchnię wymiany. Te cechy sprawiają, że jest to narząd z wyboru do przenoszenia ciepła i wykazano na przykład u królików, że całkowita wentylacja cieczą umożliwia bardzo szybkie obniżenie temperatury ciała [ 4 ].. To hipotermiczne zastosowanie całkowitej wentylacji cieczowej zastosowano w modelach oceniających wpływ hipotermii terapeutycznej po zawale mięśnia sercowego [ 5 ] lub zatrzymaniu krążenia [ 6 ] . Wykazano, że w takich sytuacjach hipotermia terapeutyczna jest indukowana bardzo szybko, a szybkość jej wprowadzenia przynosi znacznie większe korzyści niż konwencjonalne chłodzenie [ 6 ] , [ 7 ] . Takie podejście ultraszybkiej hipotermii terapeutycznej pozwoliło na wyraźne zmniejszenie rozmiaru zawału [ 5] i znacznie poprawiło przeżywalność i rokowanie neurologiczne [ 6 ] .

Wentylator płynowy jest obecnie w fazie rozwoju przemysłowego do stosowania w ograniczaniu następstw u resuscytowanych pacjentów z zatrzymaniem krążenia [ 8 ] .

Ryzyko i skuteczność

Ta technika może prowadzić do komplikacji, w szczególności dlatego, że oddychanie cieczą wymaga znacznego wysiłku mięśni. Ponadto żywej istocie łatwo jest zasysać tlen, ale z drugiej strony bardzo trudno jest uwolnić dwutlenek węgla [ 9 ] .

Wyzwanie polega na tym, że pomimo wszystkich oczekiwanych korzyści terapeutycznych, całkowita wentylacja płynami nigdy nie była stosowana u ludzi, ponieważ żaden respirator płynowy nie jest dostępny do badań klinicznych. Również okrągły stół specjalistów bioinżynierii zaleca opracowanie respiratora cieczowego do zastosowań klinicznych [ 10 ] .

Jednak międzynarodowe wieloośrodkowe badanie oceniające całkowitą wentylację płynami w zespole ostrej niewydolności oddechowej u dorosłych nie wykazało korzyści w zakresie śmiertelności [ 11 ] . Rozczarowujące wyniki tego badania klinicznego poważnie utrudniły prace badawcze nad częściową wentylacją płynową.

Uwagi i odniesienia

  1. ↑ (en) P. Micheau , R. Robert , B. Beaudry , A. Beaulieu , M. Nadeau , O. Avoine , ME Rochon , JP Praud i H. Walti , „A Liquid Ventilator Prototype for Total Liquid Ventilation Preclinical Studies” , w toku bioinżynierii molekularnej i środowiskowej - od analizy i modelowania do zastosowań technologicznych , Angelo Carpi (red.), InTech, ( ISBN  978-953-307-268-5 , czytaj online )
  2. ↑ MR Wolfson i TH Shaffer , „  Płucne zastosowania płynów perfluorochemicznych: wentylacja i nie tylko ”  , Paediatr Respir Rev , tom.  6, nr  2 ,, str.  117-27 ( czytaj w Internecie )
  3. ↑ O. Avoine , D. Bossé i in . , „  Całkowita skuteczność wentylacji cieczą w owczym modelu zespołu ciężkiej aspiracji smółki  ” , Crit Care Med , tom.  39, nr 5  , , str.  1097-103 ( PMID  21317652 , DOI  10.1097/CCM.0b013e31820ead1a , czytaj online )
  4. ↑ R. Tissier , N. Couvreur i in. , „  Szybkie chłodzenie chroni niedokrwiony mięsień sercowy przed uszkodzeniem mitochondriów i dysfunkcją lewej komory  ” , Cardiovasc Res , tom.  83, nr 2  , , str.  345-53 ( PMID  19196828 , czytaj online )
  5. ↑ aib ( w ) R. Tissier , B. Ghaleh et al. , „  Ochrona mięśnia sercowego z łagodną hipotermią  ” , Cardiovasc Res , tom.  94, nr 2  ,, str.  215-17 ( PMID  22131353 , czytaj online )
  6. ↑ ab i c ( en) M. Chenoune , F. Lidouren i in. , „  Ultraszybkie chłodzenie całego ciała przy całkowitej wentylacji cieczą wywołuje korzystne wyniki neurologiczne i kardiologiczne po zatrzymaniu krążenia u królików  ” , Circulation , tom.  124, nr 8  , , str.  901-11 ( PMID  21810660 , czytaj online )
  7. ↑ L. Darbera i M. Chenoune , „  Hipotermiczna wentylacja cieczą zapobiega wczesnej dysfunkcji hemodynamicznej i śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych po niedrożności tętnicy wieńcowej powikłanej zatrzymaniem krążenia u królików ”  , Crit . Care Med , tom.  41, nr 12  ,, str.  457-65 ( PMID  24126441 )
  8. ↑ „  Całkowita wentylacja płynami w celu poprawy rokowania po zatrzymaniu krążenia  ” , su orixha.com (dostęp) .
  9. ↑ Imelda M. Galvin , Andrew Steel , Ruxandra Pinto i Niall D. Ferguson , „  Częściowa wentylacja cieczą w zapobieganiu śmierci i chorobowości u dorosłych z ostrym uszkodzeniem płuc i zespołem ostrej niewydolności oddechowej  ” , Baza danych Cochrane przeglądów systematycznych , ( DOI  10.1002/14651858.CD003707.pub3 , czytaj online , dostęp)
  10. ↑ Maria Laura Costantino , Philippe Micheau , Thomas Shaffer , Stefano Tredici i Maria R. Wolfson , „  Funkcje projektowania klinicznego: dyskusje przy okrągłym stole na temat bioinżynierii płynnych wentylatorów ”  , ASAIO J. , tom.  55, nr 3  ,, str.  206-8 ( czytaj w Internecie )
  11. ↑ RM Kacmarek i in . , „  Częściowa wentylacja cieczą u dorosłych pacjentów z zespołem ostrej niewydolności oddechowej  ” , Am J Respir Crit Care Med , tom.  173, nr 8  , , str.  882-889 ( PMID  16254269 , czytaj online )

Zobacz też

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne