هرآنچه باید درباره ونتیلاتور یا دستگاه تنفس مصنوعی بدانید

دستگاه تنفس مصنوعی یا ونتیلاتور پزشکی دستگاهی است که به ریه‌ها در اکسیژن‌رسانی کمک می‌کند. در صورتی که تنفس طبیعی برای شما دشوار یا ناممکن باشد، این دستگاه ناجی شما خواهد بود. هرچند، باید به خاطر داشته باشیم که ونتیلاتور درمانگر نیست و تنها به به شما در مبارزه با بیماری کمک می‌کند.

در این مقاله خواهیم دید که دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چیست و با فرایند ونتیلاسیون مکانیکی و مبدع آن آشنا خواهیم شد. سپس به معرفی انواع ونتیلاسیون می‌پردازیم و به برخی از عوارض یا معایب دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی می‌پردازیم. همچنین خواهیم دید که مدت زمان استفاده از ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی چقدر است و کدام بیماران به آن نیاز دارند.

ونتیلاتور چیست؟

در صورت ابتلا به نارسایی تنفسی، جهت انتقال اکسیژن کافی به خون، بیمار را در دستگاه تنفس مصنوعی یا ونتیلاتور قرار می‌دهند. ونتیلاتور، مانند یک دمنده، هوا (با میزان اکسیژن قابل تنظیم) را به داخل ریه‌ها هدایت و سپس دی‌اکسید کربن را از آن‌ها خارج می‌کند.

در این راستا، برای ورود هوا به ریه‌های بیمار از یک ماسک استفاده می‌کنند. در صورتی که وضعیت وخیم‌تر باشد، یک لوله تنفسی که از طریق حفره‌ای روی گلو به ریه‌ها راه می‌یابد، اکسیژن‌رسانی را ممکن می‌سازد.

پس از بهبود شرایط، پشتیبانی ونتیلاتور را تا جایی کاهش می‌دهند که بیمار به تدریج قادر به تنفس بدون کمک شود.

دستگاه‌های ونتیلاتور عمدتاً در بخش‌های مراقبت ویژه، اورژانس و بیهوشی بیماستان‌ها کاربرد دارند. همچنین از ونتیلاتور پرتابل (قابل حمل) در سیستم‌های حمل‌ونقل، مانند آمبولانس‌ها و امدادرسانی هوایی، و مراقبت از بیماران در منازل نیز بهره می‌برند.

نام‌‌های دیگر دستگاه ونتیلاتور

• تهویه مکانیکی
• تنفس مصنوعی
• تهویه مصنوعی

تاریخچه ونتیلاتور

اگرچه فناوری دستگاه، مدرن به نظر می‌رسد، اما از مدت‌ها پیش ایده دستگاه تنفس مصنوعی مطرح شده و در طول زمان تکامل یافته است:

وسالیوس؛ نخستین ایده‌پرداز ونتیلاتور

در قرن شانزدهم، «آندریاس وسالیوس»، پزشک و کالبدشناس فلاندری، توضیح داد که چگونه ورود لوله‌ای در نای و دمیدن هوا در آن، برای افزایش حجم ریه‌ها، می‌تواند حیوانی که در حال خفه شدن است را از مرگ نجات دهد. هرچند ایده او در سال 1555مورد توجه کافی قرار نگرفت، امروزه از آن به عنوان اولین تعریف ونتیلاسیون مکانیکی، عملی حیاتی در پزشکی مدرن، یاد می‌شود.

ونتیلاسیون چیست؟

ونتیلاسیون فرایندی است که در آن، با کمک یک دستگاه مکانیکی خارجی، هوای موجود در داخل ریه فرد به بیرون منتقل شده و به‌جای آن هوای تازه وارد ریه‌ها می‌شود. درواقع ونتیلاسیون مکانیکی شبیه‌سازی عمل تنفس در بیماری است که دچار شرایط بحرانی شده.

ونتیلاتور فشارمنفی

در اواخر قرن نوزدهم، عمل تنفس مصنوعی عمدتاً بر تکنیک فشار منفی متمرکز بود که عملکردی تقریباً مشابه با تنفس طبیعی دارد و توزیع یکنواخت هوا در ریه‌ها را فراهم می‌کند.

برای رسیدن به این هدف، بیمار در یک محفظه با فضای محدود و تنگ، در یک جعبه چوبی یا یک اتاقک مخصوص قرار می‌گرفت. سپس، پزشکان به مرور هوا را از محفظه خارج می‌کردند و فشار را کاهش می‌دادند تا قفسه سینه بیمار راحت‌تر منبسط شود.

ریه آهنی

در سال 1928، پزشکان یک دستگاه فلزی پرتابل ، که با موتور الکتریکی کار می‌کرد، ابداع کردند. این دستگاه که ریه آهنی نام دارد، در اواسط قرن بیستم به یک وسیله ثابت در بیمارستان‌ها تبدیل شده بود.

با این حال، حتی کم‌حجم‌ترین دستگاه فشارمنفی، حرکت بیمار را به طرز قابل توجهی محدود و دسترسی پزشکان را مسدود می‌ساخت.

ونتیلاتور فشارمثبت

دشواری کار با ونتیلاتور فشارمنفی موجب شد تا در دهه 1960 میلادی پزشکان به استفاده از ونتیلاتور فشارمثبت سوق پیدا کنند. این نوع ونتیلاتور هوا را با ماسک یا لوله به داخل ریه‌های بیمار هدایت می‌کند.

سیستم‌های ونتیلاتور امروزی با کامپیوتر کنترل می‌شوند تا بتوان آن‌ها را مطابق با نیازهای بیمار تنظیم کرد.

کاربردهای ونتیلاتور

کنترل بیماری‌های تنفسی

 سیستم تنفسی در اثر بسیاری از شرایط ممکن است دچار اختلال شود:

• سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS)
• بیماری انسداد ریوی مزمن (COPD)
• آپنه (وقفه تنفسی در خواب)
• آسم
• آسیب مغزی
• ایست قلبی
• پنومونی
• پنوموتوراکس
• سکته
• کما یا از دست دادن هوشیاری
• مصرف بیش از حد دارو
• نارسایی تنفسی هایپرکاپنیک
• عفونت ریه
• بیماری خودایمنی میاستنی گراویس
• سپسیس، عفونت در خون
• آسیب های نخاعی فوقانی
• رشد زودرس ریه (در نوزادان)
• سندرم گیلن باره (GLS)
• اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)

تمام این موارد در عملکرد طبیعی ریه‌ها اختلال ایجاد می‌کنند. در زمانی که سیستم تنفسی نمی‌تواند اکسیژن را به بدن وارد کند، تهویه مکانیکی هوایی با اکسیژن بالا را به ریه‌های آسیب‌دیده انتقال می‌دهد.

کرونا

در درمان برخی از بیماران مبتلا به ویروس کرونا (کوید-19) نیز دستگاه تنفس مصنوعی را به کار‌گرفته‌اند. هرچند، دستگاه‌های تنفس مصنوعی تنها موارد بحرانی که ریه‌ها پر از مایع و تنفس دشوار بوده است، استفاده شده‌اند. اکثر افراد مبتلا به ویروس کرونا علائم خفیف یا متوسط را تجربه می‌کنند.

بیهوشی

در صورتی که یک عمل جراحی با بیهوشی عمومی را پیش رو دارید، ممکن است لازم باشد در هنگام بیهوشی از دستگاه تنفس مصنوعی استفاده کنید. زیرا برخی از داروهای بیهوشی می‌توانند تنفس طبیعی را دچار اختلال کنند.

یک عمل جراحی استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی را در دو موقعیت ایجاب می‌کند:

1. در حین جراحی: دستگاه تنفس مصنوعی می‌تواند به طور موقت در حالی که در وضعیت بیهوشی عمومی هستید، عمل تنفس را برای شما مهیا سازد.
2. بهبودی پس از جراحی: گاهی اوقات، در جراحی‌های بسیار پیچیده، بیمار برای تنفس نیازمند کمک ونتیلاتور تا ساعت‌ها یا حتی بیشتر است.

مکانیزم کاری ونتیلاتور

برای آشنایی بهتر با ونتیلاتور نیاز داریم که با مکانیزم کاری دستگاه تنفس بدن آشنا شویم.

عملکرد دستگاه تنفس بدن انسان

ما با انقباض دیافراگم که حفره‌های قفسه سینه‌ را بسط می‌دهد، نفس می‌کشیم. بدین وسیله، این امکان فراهم می‌شود که هوا را به داخل بکشیم تا آلوئول‌های تنفسی (کیسه‌های هوایی داخل ریه) باد کنند. شبکه‌ای از مویرگ‌های پر از خون هر یک از این کیسه‌های کوچک را احاطه کرده‌اند. این خون اکسیژن را از آلوئول‌های متورم جذب می‌کند و دی‌اکسید‌کربن را از خود بر جای می‌گذارد. سپس دی‌اکسیدکربن در کنار ترکیبی از اکسیژن و گا‌زهای دیگر بازدم می‌شود.

هنگامی که سیستم تنفسی ما به درستی کار می‌کند، این فرآیند به طور خودکار اتفاق می‌افتد. در غیر این صورت ممکن است به ابزاری چون ونتیلاتور نیاز داشته باشیم.

مجاری تنفسی عبارتند از:

• بینی
• دهان
• گلو (حنجره)
• گلوگاه
• نای 
• لوله‌های ریوی

انواع ونتیلاسیون

عمل اکسیژن‌رسانی با ونتیلاسیون با استفاده از ماسک یا لوله تنفسی صورت می‌گیرد.

ونتیلاسیون غیرتهاجمی

اکسیژن‌رسانی به ریه‌ها از طریق ماسک تنفسی با عنوان تهویه یا ونتیلاسیون غیرتهاجمی شناخته می‌شود.

در این نوع تهویه، یک ماسک پلاستیکی روی بینی و دهان شما قرار می‌گیرد. یک لوله ماسک را به ونتیلاتور وصل و هوا را به داخل ریه‌های شما هدایت می‌کند. اغلب از این روش در مواردی با مشکلات تنفسی کمتر استفاده می‌شود.

مزایای تهویه یا ونتیلاسیون غیرتهاجمی :

• استفاده از ماسک راحت‌تر از لوله‌ایست که از گلو به ریه‌ها متصل می‌شود:
• نیازی به آرام‌بخش نیست.
• امکان صحبت و سرفه کردن و قورت دادن فراهم است.
• خطر عوارض جانبی شایعی مانند عفونت و ذات‌الریه کاهش می‌یابد.

ونتیلاسیون تهاجمی

برای موارد شدیدتر، به یک لوله تنفسی نیاز دارید که از طریق دهان وارد گلو و نای می‌شود. این نوع تهویه با عنوان تهویه یا ونتیلاسیون تهاجمی شناخته می‌شود. از آن‌جایی که این روش تا حدی دردآور است، معمولاً قبل از آن آرام‌بخش تزریق می‌شود.

این لوله تنفسی که وارد نای می‌شود به ونتیلاتور متصل است تا هوا را وارد مجاری تنفسی بیمار کند.

اگر برای مدت طولانی به ونتیلاتور متصل باشید، ممکن است به عمل جراحی تراکئوستومی نیاز پیدا کنید که در آن سوراخی در جلوی گردن شما ایجاد می‌کنند. یک لوله در زیر تارهای صوتی وارد نای و به دستگاه ونتیلاتور متصل می‌شود.

پس از اتصال طولانی به ونتیلاتور نیز، برای جدا کردن بیمار از دستگاه تراکئوستومی کمک می‌گیرند: هدف از جداسازی، بازگشت تدریجی جریان هوا به مجرای تنفسی فوقانی و بازگرداندن عملکردهای فیزیولوژیکی طبیعی است؛ فرآیند جداسازی شامل تغییراتی در لوله تراکئوستومی است که حجم تنفس را افزایش می‌دهند.

آماده سازی بیمار برای اتصال به دستگاه ونتیلاتور

در صورتی که اتصال به ونتیلاتور برای یکی از اطرافیان شما تجویز شده باشد، با انجام این اقدامات می‌توانید به او در تسهیل شرایط و کاهش خطرات کمک کنید:

• برای برخی اتصال به ونتیلاتور فرآیندی ترسناک است، صدای هشدارها نیز می‌تواند آزاردهنده و تنش‌زا باشد. لذا، برای کمک به بیماران و کاهش استرس، در کنار آن‌ها حضور داشته باشید.
• از همه ملاقاقت‌کنندگان بخواهید که دست‌های خود را به خوبی بشویند و از ماسک صورت استفاده کنند.
• از ملاقات کودکان خردسال یا افرادی که ممکن است بیمار باشند، جلوگیری کنید.
• به بیمار فرصت کافی برای استراحت بدهید و از صحبت در مورد مسائل آزاردهنده خودداری کنید.

مدت زمان استفاده ز دستگاه تنفس مصنوعی یا ونتیلاتور

مدت زمان استفاده از دستگاه تنفس مصنوعی بستگی به نوع نیاز شما دارد:

در صورت انجام یک عمل جراحی، تنها تا زمانی که هوشیاری خود را به دست آورید، به ونتیلاتور متصل خواهید بود. برای بهبود شرایط سلامتی، ممکن است تا روزها، هفته‌ها یا حتی بیشتر به دستگاه تنفس مصنوعی نیاز داشته باشید. بازیابی قوای ریه‌ها معیاری اساسی در تعیین این بازه زمانی است.

بر اساس یک مطالعه در سال 2020، مدت زمان استفاده بیماران مبتلا به ویروس کرونا (کوید-19) با شرایط حاد از دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی معمولاً بین 8 تا 10 روز است.

خطرات و معایب ونتیلاتور

ونتیلاتور نه به عنوان یک درمان استاندارد، بلکه به عنوان آخرین راه‌حل استفاده می‌شود. علی‌رغم تمام مزیت‌های نجات‌بخش ونتیلاتور، این دستگاه نیز، همانند سایر درمانگرها، ممکن است تعدادی عوارض جانبی را به همراه داشته باشد.

اتصال به دستگاه ونتیلاتور در حین هوشیاری می‌تواند بسیار آزاردهنده باشد، به خصوص اگر لوله تنفسی در گلوی شما قرار گرفته باشد؛ در این صورت نمی‌توانید صحبت کنید، غذا بخورید یا حرکت کنید. برای تحمل هجوم هوای تحت فشار به داروهای آرام بخشی قوی نیاز دارید و تهویه مکرر می‌تواند باعث آسیب به ریه شود.

عوارض استفاده از دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی

• عفونت یکی از خطرات محتمل در اتصال به دستگاه با لوله تنفسی است. تجمع مایعات و مخاط در گلو و نای شرایط تجمع میکروب‌ها در لوله را مهیا می‌سازد. سپس این میکروب‌ها می‌توانند وارد ریه‌ها و منجر به افزایش خطر ابتلا به ذات‌الریه شوند. عفونت سینوسی نیز با لوله تنفسی رایج است. ممکن است برای درمان ذات‌الریه یا عفونت سینوسی به آنتی بیوتیک نیاز پیدا کنید.
• سوزش و تحریک گلو و ریه‌ها ممکن است در اثر سایش لوله تنفسی با آن‌ها ایجاد شود. در این شرایط، سرفه کردن نیز دشوار می‌شود؛ سرفه به رهایی از گرد و غبار و مواد تحریک‌کننده در ریه‌ها کمک می‌کند.
• مشکلات تارهای صوتی یکی دیگر از عوارض ناشی از استفاده از لوله تنفسی ونتیلاتور است. لوله تنفسی از حنجره که حاوی تارهای صوتی است عبور می‌کند. از این رو، در حین استفاده از این لوله‌ها قادر به صحبت نخواهید بود. علاوه بر این، در معرض آسیب به حنجره نیز قرار خواهید گرفت.
• تورم ریوی در اثر پر شدن کیسه‌های هوایی ریه با مایع شکل می‌گیرد.
• لختگی خون و اختلال در اعصاب و عضلات در اثر دراز کشیدن در یک وضعیت ثابت به مدت طولانی پدید می‌آید.
• روان‌آشفتگی و هذیان از مصرف آرام‌بخش‌ و داروهایی پدیدمی‌آید که برای فرد متصل به لوله تنفسی تجویز شده است.
• تجمع بیش از حد مایعات ممکن است ناشی از تزریق مداوم، مسمومیت دارویی یا نارسایی کلیوی باشد.
• آسیب ریوی که به چند دلیل رخ می‌دهد:

1. فشار بیش از حد هوا در ریه‌ها
2. نشت هوا به فضای بین ریه‌ها و دیواره قفسه سینه (پنوموتوراکس)
3. مسمومیت با اکسیژن (اکسیژن بیش از حد در ریه‌ها)

داروهای تجویزی در زمان استفاده از ونتیلاتور

پزشک ممکن است داروهایی را برای ایجاد آرامش و راحتی بیشتر در حین استفاده از ونتیلاتور تجویز کند. این امر قرار گرفتن در ونتیلاتور را قابل تحمل‌تر می‌سازد.

این داروها اغلب سبب خواب آلودگی و گیجی می‌شوند. اثرات این داروها پس از قطع مصرف از بین می‌روند. پس از اتمام استفاده از ونتیلاتور، دیگر نیازی به دارو نخواهید داشت.

• مسکن‌
• آرام بخش‌
• شل‌کننده‌ عضلانی
• خواب‌آور

جداسازی بیمار از ونتیلاتور

اگر برای مدتی طولانی از دستگاه ونتیلاتور استفاده کرده باشید، پس از جداسازی ممکن است در تنفس طبیعی دچار مشکل شوید.

از آن‌جایی که حین تنفس با ونتیلاتور ماهیچه‌های اطراف قفسه سینه ضعیف‌ می‌شوند، پس از انفصال از دستگاه، بروز عوارضی چون گلودرد یا درد و ضعف در عضلات سینه محتمل است. داروهایی که در حین استفاده از ونتیلاتور دریافت می کنید نیز ممکن است تضعیف این عضلات را شدت بخشند.

احتمالاً عوارضی همچون ذات‌الریه یا سایر عفونت‌ها، پس از جدایی از آن دستگاه نیز با بیمار باقی می‌مانند. در صورتی که به وضع وخیم‌تر یا علائم بیشتری مانند تب دچار شدید، به پزشک خود اطلاع دهید.

استفاده طولانی‌مدت از ونتیلاتور، بسیاری از عضلات شمار را تحت تأثیر قرار می‌دهد و آن‌ها را تضعیف می‌کند تا جایی که حتی ممکن است حرکات و فعالیت‌های روزانه را دشوار بیابید. برای بازیابی توان و بازگشت به زندگی عادی و روزمره جلسات فیزیوتراپی در در دراز مدت پیشنهاد می‌شود.

چکیده

در این مقاله با دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی آشنا شدیم و دیدیم این دستگاه و فرایند ونتیلاسیون چیست. ونتیلاتور دستگاهی تنفسی است که به کارکرد ریه‌ها کمک می‌کند و قادر به درمان یک مشکل تنفسی به خودی خود نیست. اما با انجام عمل تنفس، می‌تواند فرآیند بهبود و درمان را تسهیل سازد. استفاده از دستگاه ونتیلاتور و تنفس مصنوعی می‌تواند عوارض و معایبی نیز داشته باشد که آن‌ها را مرور کردیم.

مدت زمان استفاده از دستگاه ونتیلاتور یا تنفس مصنوعی به مدت زمانی که برای تنفس به کمک نیاز دارید یا مدت زمانی که طول می کشد تا بیماری زمینه‌ای شما درمان شود، بستگی دارد. برخی از افراد ممکن است تنها برای چند ساعت یا کمتر به دستگاه تنفس مصنوعی نیاز داشته باشند. دیگران ممکن است برای روزها، هفته ها یا بیشتر به آن متصل باشند.

حجیم بودن و هزینه بالای دستگاه‌ها و نیاز به آموزش کادر درمان برای استفاده از آن‌ها، موجب شده است که اکثر بیمارستان‌ها قادر به تهیه تعداد کمی از آن‌ها باشند. این مسأله در شرایط حاد، ممکن است بحران‌ساز شود.

جهان به فوریت به ونتیلاتور کم‌هزینه و قابل حمل و همچنین ابزاری سریع در تولید و توزیع این فناوری نجات‌دهنده نیاز دارد.

پرسش‌های متداول درباره دستگاه ونتیلاتور