Vätskeventilation

Vätskeventilation , eller vätskeventilation , är en mekanisk ventilationsteknik som innebär att lungan fylls med en flytande perfluorkolförening (PFC). Eftersom vissa av PFC har hög kapacitet att lösa upp syre och koldioxid är det möjligt (under vissa förutsättningar) att upprätthålla gasutbytet. Beroende på om fyllningen av lungorna är partiell eller total talar man om partiell vätskeventilation eller total vätskeventilation.

Tekniker

Relaterade artiklar: Liquid Respirator and Perfluorocarbon .

Partiell vätskeventilation

Partiell vätskeventilation innebär att lungornas funktionella kvarvarande kapacitet fylls med perfluorkolväte samtidigt som man fortsätter att ventilera den med koldioxidberikad luft med en konventionell respirator.

Total vätskeventilation

Vid total vätskeventilation är lungorna helt fyllda med ett perfluorkolväte och en vätskerespirator ger cyklisk förnyelse av en tidalvolym av vätska [ 1 ] .

Fördelar med total vätskeventilation

Akut andningssvikt

Vid akut andningssvikt är det avsevärda bidraget från total vätskeventilation jämfört med gasventilation, eller partiell vätskeventilation, möjligheten, genom att avbryta gränssnittet mellan luft och vätska, att tillåta expansion och rekrytering av icke-kompatibla patologiska alveoler med mycket lägre tryck . Risken för volo/barotrauma minskar kraftigt, alveolär ventilation är mer homogen, atelektaser elimineras och ventilations-perfusionsskillnader minskar. Dessa fördelar har hittats i alla studier som utförts på djurmodeller av andningsbesvär [ 2 ] . Dessutom har total vätskeventilation en hög potential för luftvägssköljning [3 ] .

Hypotermi och vätskeventilation

Vätskeventilation, antingen partiell eller total, gör det möjligt att använda lungorna som biovärmeväxlare samtidigt som normalt gasutbyte i lungan bibehålls. Faktum är att lungorna tar emot all hjärtminutvolym varje minut , genomgår inte temperaturrelaterad vasokonstriktion och representerar en mycket stor utbytesyta. Dessa egenskaper gör det till det valda organet för värmeöverföring och det har till exempel visat sig hos kaniner att total vätskeventilation gör det möjligt att sänka kroppens temperatur mycket snabbt [ 4 ] .. Denna hypotermiska tillämpning av total vätskeventilation har använts i modeller som utvärderar effekten av terapeutisk hypotermi efter hjärtinfarkt [ 5 ] eller hjärtstillestånd [ 6 ] . I dessa situationer har terapeutisk hypotermi visat sig induceras mycket snabbt, och denna hastighet av institutionen har visat sig ge betydligt större nytta än konventionell kylning [ 6 ] , [ 7 ] . Detta tillvägagångssätt med ultrasnabb terapeutisk hypotermi möjliggjorde en tydlig minskning av storleken på infarkten [ 5] och kraftigt förbättrad överlevnad och neurologisk prognos [ 6 ] .

En vätskeventilator är för närvarande under industriell utveckling för användning för att begränsa följdsjukdomar hos återupplivade patienter från hjärtstillestånd [ 8 ] .

Risk och effektivitet

Denna teknik kan leda till komplikationer, särskilt eftersom andning av vätska kräver avsevärd muskelansträngning. Dessutom är det lätt för en levande varelse att suga i sig syre, men å andra sidan är det mycket svårt att frigöra koldioxid [ 9 ] .

Utmaningen är att trots alla förväntade terapeutiska fördelar, har total vätskeventilation aldrig använts på människor eftersom ingen vätskerespirator finns tillgänglig för klinisk forskning. Dessutom rekommenderar ett rundabordssamtal av bioteknikspecialister utvecklingen av en flytande ventilator för kliniska applikationer [ 10 ] .

En internationell multicenterstudie som utvärderade total vätskeventilation vid akut andnödsyndrom hos vuxna misslyckades dock med att visa en fördel i termer av dödlighet [ 11 ] . De nedslående resultaten av denna kliniska studie har allvarligt hämmat forskningsaktiviteter inom partiell vätskeventilation.

Anteckningar och referenser

  1. ↑ (en) P. Micheau , R. Robert , B. Beaudry , A. Beaulieu , M. Nadeau , O. Avoine , ME Rochon , JP Praud och H. Walti , "A Liquid Ventilator Prototype for Total Liquid Ventilation Preclinical Studies" , pågår inom molekylär och miljömässig bioteknik - från analys och modellering till tekniska tillämpningar, Angelo Carpi (Ed.), InTech, ( ISBN  978-953-307-268-5 , läs online )
  2. ^ MR Wolfson och TH Shaffer , "  Lungtillämpningar av perfluorokemiska vätskor: ventilation och bortom "  , Paediatr Respir Rev , vol.  6, nr  2 ,, sid.  117-27 ( läs online )
  3. ↑ O. Avoine , D. Bossé et al . , "  Total vätskeventilationseffektivitet i en fårmodell av allvarligt mekoniumaspirationssyndrom",  Crit Care Med, vol.  39, nr 5  , , sid.  1097-103 ( PMID  21317652 , DOI  10.1097/CCM.0b013e31820ead1a , läs online )
  4. ↑ R. Tissier , N. Couvreur et al. , "  Snabb kylning bevarar det ischemiska myokardiet mot mitokondriell skada och vänsterkammardysfunktion",  Cardiovasc Res , vol .  83, nr 2  , , sid.  345-53 ( PMID  19196828 , läs online )
  5. ↑ a och b (en) R. Tissier , B. Ghaleh et al. , "  Myokardiellt skydd med mild hypotermi  " , Cardiovasc Res , vol.  94, nr 2  ,, sid.  215-17 ( PMID  22131353 , läs online )
  6. ↑ a b och c (en) M. Chenoune , F. Lidouren et al. , "  Ultrasnabb och helkroppskylning med total vätskeventilation inducerar gynnsamma neurologiska och hjärtresultat efter hjärtstillestånd hos kaniner "  , Circulation , vol .  124, nr 8  , , sid.  901-11 ( PMID  21810660 , läs online )
  7. ↑ L. Darbera och M. Chenoune , "  Hypotermisk vätskeventilation förhindrar tidig hemodynamisk dysfunktion och kardiovaskulär mortalitet efter kranskärlsocklusion komplicerad av hjärtstillestånd hos kaniner "  , Crit . Care Med , vol.  41, nr 12  ,, sid.  457-65 ( PMID  24126441 )
  8. ↑ "  Total vätskeventilation för att förbättra prognosen efter hjärtstillestånd  " , su orixha.com (tillgänglig) .
  9. ↑ Imelda M Galvin , Andrew Steel , Ruxandra Pinto och Niall D Ferguson , "  Delvis vätskeventilation för att förhindra död och sjuklighet hos vuxna med akut lungskada och akut andnödsyndrom",  Cochrane Database of Systematic Reviews , ( DOI  10.1002/14651858.CD003707.pub3 , läs online , åtkomst)
  10. ↑ Maria Laura Costantino , Philippe Micheau , Thomas Shaffer , Stefano Tredici och Maria R. Wolfson , "  Clinical Design Functions: Round table-diskussioner om bioengineering av flytande ventilatorer "  , ASAIO J. , vol.  55, nr 3  ,, sid.  206-8 ( läs online )
  11. ↑ RM Kacmarek et al . , "  Partiell vätskeventilation hos vuxna patienter med akut andnödsyndrom  " , Am J Respir Crit Care Med , vol .  173, nr 8  , , sid.  882-889 ( PMID  16254269 , läs online )

Se också

Relaterade artiklar

externa länkar