抽象
结合易于构建无创呼吸机和开源硬件的描述,可允许通风的充足供应,以患者在低收入和中等收入国家。这迫切需要在不断增长的COVID-19流行。https://bit.ly/3f8ZkUR
正压机械通气可以挽救生命,这一点在20世纪50年代的脊髓灰质炎流行期间得到了证明。从那时起,呼吸机支持的使用越来越多,并与重症监护医学的发展密切相关[1]。正压通气可在急性重度低氧血症是难治性较为保守的措施,挽救生命的。在患者对他们来说,呼吸的努力是对呼吸肌的作用[难耐,机械通气的替代品严重心肺窘迫1]。机械通气通常可以挽救生命,但也有严重的并发症,部分原因是它用于肺或心脏受损的高风险患者。这些并发症可能与呼吸机产生的胸内压力的直接机械作用、肺泡和全身炎症或神经刺激有关[2]。气管插管是一个关键步骤[3在哪些患者呼吸和循环妥协的风险。这已被发现无创通气(NIV)使用面部或鼻罩,是在患有慢性呼吸衰竭的长期治疗特别有用,包括在肥胖的上下文[4],也可以改善肺的气体迅速在急性呼吸衰竭的交流。与常规处理相比,NIV可以减少对气管插管的需要,从而降低死亡率[1]。虽然NIV证明了它的好处一个有力的证据COPD患者的急性加重[五和心源性肺水肿,也可用于急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)患者的治疗[6]。在一个大的观测研究,以了解严重急性呼吸衰竭的全球影响的一个子研究,NIV在ARDS患者约15%被用于无论低氧血症的严重程度。然而,使用证,与有创通气相比,有病人管理的重要意义。虽然死亡率与NIV成功地管理患者低,谁没有NIV患者死亡率高。NIV可以用糟糕的重症监护病房的结果比创机械通气中度关联到严重ARDS [6]。最后,可以NIV ARDS的从侵入性机械通气的发生或当之前使用。
据从家里其广泛使用于重症监护病房(ICU),包括入院前,呼吸科病房,急诊和手术室,机械通风应符合大量的规范。在光谱的一侧,家用机械通气非侵入性通过使用特定的二层,涡轮驱动装置递送。通风设备体积小,便于运输,静音,节省空间,他们的主要目标/挑战是泄漏的管理,优化患者的舒适度和最大的人 - 机同步允许长期接受机械通气[7]。这些都非常敏感触发器和循环呼吸循环智能算法。在另一侧,ICU患者接受创机械通气从与电磁阀循环呼吸,大屏幕显示流量,压力和体积,许多通气模式和监测反式肺动脉压的,呼气末肺非常复杂和昂贵的机体积,或电阻抗断层肺显像,如从所施加的呼吸生理学领域的最新的实施方式。ICU呼吸机的主要目标是准确性,可靠性和高性能。工作台的研究表明,这两个家庭专用和ICU呼吸机有品牌的之间的可变性,作为一个例子,在前者[泄漏补偿8]和潮气量和呼气末压力输送精度后者[9]。但慢性呼吸衰竭患者可通过气管造口在家中进行有创机械通气,ICU急性呼吸衰竭患者可通过专用设备进行NIV。后一种设备优于[和合]模式的ICU呼吸机[10]。一些家庭使用的中级呼吸机可以支持降压机组的使用,但功率和吸入氧含量有限制[11]。值得一提的是,接口、加湿器和通风机回路等外围设备在任何环境下都是高效机械通风的关键。
在的本问题欧洲呼吸杂志, Garmendia等。[12]的设计和实惠的和易于构建双水平无创呼吸机的压力测试,以便通风严重不足的报告有所减少。这主要是专门为低收入和中等收入国家(低收入国家)。他们的呼吸机,使用现成的,货架材料容易获得的内置和具有简单的设计:高压鼓风机,两个压力换能器和用数字显示的控制器,所述总零售成本小于75美元,和开源施工细节提供了复制。呼吸机进行评价并在使用主动呼吸的患者模拟器和在提交给高气道阻力或以模拟限制性综合征12名健康志愿者的替补的市售装置相比。呼吸机提供的吸气/呼气压力可达20/10 CMH2O,分别具有令人满意的功能时相比,商业设备。作者由此得出结论,正是这种低成本的双层压力支持呼吸机易于构建和提供的潜在用途是在资源的发展中国家的地区或在大流行的情况,如严重急性呼吸综合征冠状2目前征收(SARS-CoV-2)[13]。
正在进行的冠状病毒病2019(COVID-19)的盛行已强调医疗保健系统在世界各地很可能是前所未有的。由于COVID-19导致急性低氧血症呼吸衰竭,可能在ARDS高潮,ICU病床和呼吸机的数量已成为最大的价值资源。由于ICU的病床数目已被升级降压单位和术后康复室的急剧增加,我们一直面临着呼吸机的短缺[14-16],可能是第一次,因为ICU的诞生,从而引发伦理问题[17]。对通风机短缺的应对措施是多方面的:加强现有设备的生产,这需要拥有不同技能的行业之间的合作[18,在两个或更多病人之间共享呼吸机,以及建立定制的廉价呼吸机。建立可靠廉价的呼吸机的策略,甚至对ICU患者来说也不是什么新鲜事[19,让人想起1952年小儿麻痹症流行时在急诊中使用气管切开术、铁肺和早期ICU呼吸机[20.]。可能是这种反应导致了不合格的机械通风。然而,正如在我们的日常生活中一样,新冠肺炎大流行迫使我们抓住技术支持的基本要素。例如,虽然ICU呼吸机具有多种呼吸模式,但实际使用的ICU患者只有两种,即容量控制和压力支持[21]。低氧血症急性呼吸衰竭SARS-COV-2不检查ARDS柏林定义的每一个项目[22]并且其特征在于具有显着低氧血症与相对保存肺顺应性[23]。因此,一些作者提倡送氧和延迟插管[24],另一些优选的快速插管[25]。NIV是不是在此设置为不同的原因的选项。在中东呼吸综合征相关的冠状病毒感染它与高失败率相关[26]。在一个大的ARDS患者数据库中,NIV与较高的死亡率相关[27],大概是因为它延缓插管。此外,它可以增强病毒传播,和呼吸机相关性肺损伤的风险,由于大量潮气量[28]。临床医生确实不愿在当前COVID-19大流行中使用[和合][29]。最近的临床进展表明,在COVID-19 ARDS的情况下,非侵入性的支持,可以稳定临床病程在温和的情况下,只要病人不施加过大的吸气努力。然而,如果呼吸驱动不是由氧给药和/或无创的支持降低,持续强自发吸气努力同时增加组织的应力和提高肺反式血管压力,血管流动和流体泄漏。肺功能的恶化可能然后迅速接着发生[30.]。
在当前COVID-19流行病,干预,如卫生警戒线,交通限制,社会隔离,居家隔离,集中检疫和症状调查机构是时间上与SARS-CoV的-2(二次传输)的减少的有效再生数相关联和确诊病例数[31]。这些措施的实施,有效控制了中国第一波新冠肺炎疫情。最终的目标是保持在ICU的能力之下。以法国为例,过去几周,ICU的容量大幅增加,以应对危重病人的迅速增加。受影响最严重地区的能力已受到影响,病人已被转移到其他地区接受适当护理。注重长期的、有系统的投资以进一步提高这种能力(包括结构、材料、人员和培训方案),可能有助于加速在人口中获得免疫力,并缩短该流行病的总体持续时间[32]。事实上,这种情况可能成为是否COVID-19大流行蔓延低收入国家戏剧性。在全球ICU患者评估ICU死亡率的医院和国家之间变化的国际审计,一个显著相关性死亡和全球国民收入的风险之间发现,也表明ICU组织对死亡风险的重要作用[33]。然而,战略,以预防和处理重大疾病必须在高收入国家广泛使用的诊断,监测和治疗技术匮乏的地方被推广到地区[34]。机械呼吸机专为满足资源有限的情况下所面临的挑战,如由G报告armendia等。[12,现在可以更广泛地获得。然而,到目前为止,它们的传播一直很慢,部分原因是缺乏训练有素的临床医生和机构的沉默。在这些环境中,机械通气安全输送的挑战还包括维持重要的可处置物品(过滤器、电路)的可靠供应,培训和留住用于呼吸机维护的生物医学工程师,以及在没有动脉血气分析仪时确保患者安全[34]。Garmendia等。[12,即寻找和提供改善生活的创新解决方案的医疗器械行业,是一种很难适用于低收入环境的模式,因为这些环境通常是资源稀缺的,而且在这些环境中,向人口提供甚至是充分的基本服务都是具有挑战性的。因此,他们建议,他们的方法结合了易于构建的无创呼吸机和开源硬件描述,不仅可以为患者提供充足的呼吸机,还可以促进中低收入国家当地产业网络的发展。日益严重的COVID-19危机对发展中国家造成了不成比例的威胁,不仅在短期内是一种健康危机,而且在未来数月和数年里是一种毁灭性的社会和经济危机[35]。资源不足的医院和脆弱的卫生系统可能会不堪重负。在最不发达国家,多达75%的人得不到肥皂和水,这种情况可能因病例激增而进一步恶化。因此,任何解决中低收入国家未来健康问题的尝试都是非常受欢迎的。
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脚注
利益冲突:卡介苗C.有没有透露。
利益冲突:P.征费没有透露。
- 收到2020年4月19日。
- 公认2020年4月26日。
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