أنماط واستراتيجيات التهوية الميكانيكية

نمط جهاز التنفس الصناعي هو مجموعة القواعد التي يتبعها جهاز التنفس الميكانيكي لإيصال وإنهاء كل نفس: ما الذي يحفز النفس، وكيف يتم إيصال النفس (بحجم محدد أو بضغط محدد)، وما الذي ينهي الشهيق. تحدد الأنماط والاستراتيجيات الأوسع التي تحكم الإعدادات مثل الحجم المدّي (tidal volume) والضغط الإيجابي في نهاية الزفير (positive end-expiratory pressure) مدى دعم التهوية لتبادل الغازات مع الحد من الضرر الذي يلحق بالرئة.

Definition

يُعرّف نمط التهوية الميكانيكية بمحفز النفس (جهد المريض أو مؤقت الجهاز)، ومتغير التحكم في النفس (التوصيل المستهدف بالحجم أو المستهدف بالضغط)، ومعيار الدورة الذي ينهي الشهيق؛ أما استراتيجية التهوية فهي الخطة الشاملة التي تجمع بين النمط، والحجم المدّي، ومعدل التنفس، والضغط الإيجابي في نهاية الزفير، والأكسجين المستنشق لتلبية احتياجات المريض من تبادل الغازات.

Scope

يصف هذا المدخل الفئات الشائعة لأنماط التهوية الغازية والمبادئ الكامنة وراء استراتيجيات التهوية الوقائية. إنه مفاهيمي وتعليمي، ويلخص كيفية اختلاف الأنماط وسبب اختيار الإعدادات؛ ولا يصف إعدادات جهاز التنفس الصناعي لأي مريض على حدة.

Core questions

• ما هي المتغيرات الثلاثة التي تحدد أي نمط من أنماط جهاز التنفس الصناعي؟
• كيف تختلف الأنفاس المتحكم فيها بالحجم عن الأنفاس المتحكم فيها بالضغط؟
• كيف ترتبط المساعدة-التحكم، والتهوية الإلزامية المتقطعة المتزامنة، ودعم الضغط ببعضها البعض؟
• ما الذي يجعل استراتيجية التهوية واقية للرئة؟

Key concepts

• محفز النفس، ومتغير التحكم، والدورة
• التهوية المتحكم فيها بالحجم
• التهوية المتحكم فيها بالضغط
• التهوية بالمساعدة-التحكم
• التهوية الإلزامية المتقطعة المتزامنة (SIMV)
• تهوية دعم الضغط
• الضغط الإيجابي في نهاية الزفير (PEEP)
• التهوية الواقية للرئة

Mechanisms

يمكن وصف كل نفس ميكانيكي بكيفية تحفيزه، وكيفية تشكيل التدفق الموصّل، وكيفية إنهائه. في الأنماط المستهدفة بالحجم، يحدد الطبيب الحجم المدّي ويعتمد ضغط مجرى الهواء الناتج على ميكانيكا الجهاز التنفسي؛ وفي الأنماط المستهدفة بالضغط، يحدد الطبيب ضغط الشهيق ويختلف الحجم الموصّل باختلاف المطاوعة والمقاومة. توفر الأنماط الإلزامية مثل المساعدة-التحكم (assist-control) نفسًا كاملاً لكل محفز، وتمزج الأنماط الإلزامية المتقطعة بين الأنفاس الإلزامية والعفوية، وتعزز أنماط الدعم مثل دعم الضغط (pressure support) جهود المريض الذاتية. عبر الأنماط، يحافظ الضغط الإيجابي في نهاية الزفير على تجنيد الحويصلات الهوائية في نهاية الزفير، وتقيد الاستراتيجيات الوقائية الحجم المدّي وضغط الهضبة للحد من التمدد المفرط (Tobin-2013-textbook; ARDSnet-2000).

Clinical relevance

يؤطر اختيار النمط والاستراتيجية جزءًا كبيرًا من الممارسة اليومية للرعاية الحرجة ويشكل أساس تقييم تجارب التهوية. يشرح هذا المدخل كيفية تصنيف الأنماط وسبب تفضيل الاستراتيجيات الوقائية؛ ويصف الأدلة والمفاهيم ولا يشكل أساسًا لتحديد إعدادات جهاز التنفس الصناعي لمريض فردي.

Epidemiology

تُظهر الدراسات الرصدية الدولية على البالغين الذين يخضعون للتهوية الميكانيكية أن المساعدة-التحكم (assist-control) والتهوية الإلزامية المتقطعة المتزامنة (synchronised intermittent mandatory ventilation)، غالبًا ما تكونان مدمجتين مع دعم الضغط (pressure support)، من بين الأنماط الأكثر استخدامًا، مع تباين أنماط الممارسة عبر المناطق وعبر الزمن (Esteban-2002).

Evidence & guidelines

على الرغم من أن التجارب المباشرة لم تُظهر عمومًا أن نمطًا تقليديًا واحدًا يتفوق بوضوح على آخر من حيث البقاء على قيد الحياة، إلا أن أدلة التجارب والإرشادات تدعم بقوة عناصر الاستراتيجية الوقائية، لا سيما الحد من الحجم المدّي في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS)، بغض النظر عن النمط المسمى (ARDSnet-2000; Fan-2017-guideline). ينقل هذا المدخل هذا التأكيد دون تحديد أهداف رقمية.

History

اعتمدت الرعاية المركزة المبكرة على التهوية المتحكم فيها بالحجم التي توفرها أجهزة التنفس الميكانيكية التي طُورت بعد حقبة شلل الأطفال في منتصف القرن العشرين. مكّنت أجهزة التنفس الصناعي التي يتحكم فيها المعالج الدقيق لاحقًا من الأنماط التي يحفزها المريض والمستهدفة بالضغط، والتهوية الإلزامية المتقطعة المتزامنة، ودعم الضغط، مما وسع ذخيرة الدعم الجزئي. بمرور الوقت، تحول تركيز المجال من النمط المسمى نحو الاستراتيجية، وخاصة الحدود الوقائية على الحجم المدّي والضغط (Tobin-2013-textbook; ARDSnet-2000).

Debates

هل يؤثر نمط جهاز التنفس الصناعي المسمى على النتائج؟

نادرًا ما أظهرت التجارب المقارنة ميزة واضحة في البقاء على قيد الحياة لنمط تقليدي واحد على آخر، مما دفع الكثيرين إلى القول بأن استراتيجية التهوية (الحجم المدّي الوقائي وحدود الضغط) أهم من تسمية النمط بحد ذاتها.

Key figures

• Martin J. Tobin
• Robert M. Kacmarek
• Andres Esteban
• Laurent Brochard

Seminal works

• esteban-2002
• ardsnet-2000
• tobin-2013-textbook

Frequently asked questions

ما الفرق بين التهوية المتحكم فيها بالحجم والتهوية المتحكم فيها بالضغط؟

في التهوية المتحكم فيها بالحجم، يكون الحجم المدّي ثابتًا ويتغير ضغط مجرى الهواء مع ميكانيكا رئة المريض، بينما في التهوية المتحكم فيها بالضغط، يكون ضغط الشهيق ثابتًا ويتغير الحجم الموصّل؛ كل منهما يجعل متغيرًا مختلفًا هو المتغير التابع.

هل يوجد نمط واحد لجهاز التنفس الصناعي أفضل بوضوح من الأنماط الأخرى؟

بالنسبة لمعظم المرضى، لم تُظهر التجارب المقارنة ميزة واضحة في البقاء على قيد الحياة لنمط تقليدي واحد على آخر؛ وبدلاً من ذلك، تؤكد الأدلة على الاستراتيجية الوقائية الشاملة، مثل الحد من الحجم المدّي وضغط الهضبة، أكثر من النمط المحدد.