إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي (VILI)

إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي (VILI) هي تلف في الرئة يسببه أو يفاقمه جهاز التنفس الصناعي نفسه. يمكن لنفس أنفاس الضغط الإيجابي التي تدعم تبادل الغازات أن تمدد الحويصلات الهوائية بشكل مفرط، وتفتح وتغلق وحدات الرئة غير المستقرة بشكل متكرر، وتثير الالتهاب، بحيث يصبح العلاج الداعم مصدرًا للضرر. لقد أدت معرفة إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي إلى إعادة صياغة مفهوم التهوية الميكانيكية ليركز على حماية الرئة بدلاً من مجرد تطبيع غازات الدم.

Definition

إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي هي إصابة رئوية حادة تُعزى إلى التهوية الميكانيكية، وتشمل إصابة التمدد المفرط (الرضح الحجمي)، وتسرب الهواء المرتبط بالضغط (الرضح الضغطي)، والإصابة الناتجة عن الفتح والانهيار المتكرر للحويصلات الهوائية (الرضح الانخماصي)، والسلسلة الالتهابية التي تثيرها هذه القوى (الرضح البيولوجي).

Scope

يشرح هذا المدخل آليات إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي (VILI)، ومفاهيم الرضح الحجمي (volutrauma)، والرضح الضغطي (barotrauma)، والرضح الانخماصي (atelectrauma)، والرضح البيولوجي (biotrauma)، وكيف تتدفق الأدلة على التهوية الوقائية من هذه الآليات. إنه موضوع مفاهيمي وتعليمي ولا يقدم إعدادات لجهاز التنفس الصناعي أو تعليمات علاجية للمرضى الأفراد.

Core questions

• كيف يمكن لعلاج يدعم الحياة أن يصيب الرئة؟
• ما الذي يميز الرضح الحجمي، والرضح الضغطي، والرضح الانخماصي، والرضح البيولوجي؟
• لماذا يقلل تحديد الحجم المدّي والضغط من الضرر؟
• ما هو دور ضغط الزفير الإيجابي النهائي في منع الرضح الانخماصي؟

Key concepts

• الرضح الحجمي (التمدد المفرط)
• الرضح الضغطي (تسرب الهواء عالي الضغط)
• الرضح الانخماصي (الفتح والانهيار المتكرر للحويصلات الهوائية)
• الرضح البيولوجي (الالتهاب المحفز ميكانيكيًا)
• الضغط عبر الرئوي
• الضغط الدافِع
• القدرة الميكانيكية

Mechanisms

تنشأ إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي عندما تتجاوز القوى الميكانيكية ما يمكن أن يتحمله نسيج الرئة. يؤدي الحجم الزائد في نهاية الشهيق والضغط عبر الرئوي إلى تمدد جدران الحويصلات الهوائية بشكل مفرط (الرضح الحجمي)، ويمكن أن تؤدي ضغوط مجرى الهواء العالية إلى تمزق الحويصلات الهوائية وتسبب تسرب الهواء (الرضح الضغطي)، ويؤدي الفتح والانهيار الدوري للوحدات غير المستقرة إلى قص الأنسجة (الرضح الانخماصي). تنشط هذه الإهانات الجسدية إشارات التهابية (الرضح البيولوجي)، ويمكن للوسطاء المحررة أن تزيد من إصابة الرئة وتصل إلى الدورة الدموية الجهازية. تتكامل الجرعة الضارة من الحجم والضغط والتدفق والمعدل، وهو مفهوم يلخص باسم القدرة الميكانيكية. تحد الاستراتيجيات الوقائية من الحجم المدّي، وضغط الهضبة والضغط الدافِع، وتستخدم ضغط الزفير الإيجابي النهائي للحفاظ على الحويصلات الهوائية مفتوحة وتقليل الرضح الانخماصي (Slutsky-Ranieri-2013).

Clinical relevance

تعتبر إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي أمرًا محوريًا في سبب كون التهوية الحديثة وقائية وليست مجرد تصحيحية، وهي تكمن وراء تقييم كل تجربة تهوية تقريبًا. يصف هذا المدخل الآليات والأدلة الداعمة؛ ويوضح كيف يتولد الضرر وليس مصدرًا لتعليمات جهاز التنفس الصناعي الفردية أو العلاج.

Epidemiology

يصعب إحصاء إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي كتشخيص منفصل لأنها تتداخل مع إصابة الرئة الأساسية، ولكن أهميتها تُستنتج من التجارب العشوائية التي أظهرت أن التهوية الأقل ضررًا قللت من الوفيات، مما يعني أن جزءًا كبيرًا من الضرر في الممارسات السابقة كان علاجي المنشأ (Amato-1998; ARDSnet-2000).

Evidence & guidelines

تأتي أوضح الأدلة على إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي من التجارب التي أظهرت أن استراتيجيات التهوية الوقائية تقلل الوفيات مقارنة بأحجام وضغوط مدّية أعلى (Amato-1998; ARDSnet-2000)، وهو مبدأ تم تضمينه في إرشادات الجمعيات المهنية بشأن التهوية في متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (Fan-2017-guideline). ينقل هذا المدخل اتجاه تلك الأدلة دون تحديد حدود رقمية.

History

أظهرت الدراسات الحيوانية منذ السبعينيات فصاعدًا أن التهوية ذات الحجم العالي والضغط العالي يمكن أن تصيب الرئة نفسها، مما حول الانتباه من الضغط وحده (الرضح الضغطي) إلى الحجم (الرضح الحجمي) وإلى آليات الانهيار الدوري والالتهاب في الرضح الانخماصي والرضح البيولوجي. جاء الدليل السريري من تجارب التهوية الوقائية في أواخر التسعينيات وعام 2000، والتي أظهرت فائدة في البقاء على قيد الحياة من التهوية الأقل ضررًا وجعلت الوقاية من إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي هدفًا إرشاديًا (Amato-1998; ARDSnet-2000; Slutsky-Ranieri-2013).

Debates

أي معلمة واحدة تلتقط التهوية الضارة على أفضل وجه؟

تم اقتراح الحجم المدّي، وضغط الهضبة، والضغط الدافِع، والقدرة الميكانيكية المتكاملة كأكثر الأهداف أهمية للحد من إصابة الرئة الناجمة عن جهاز التنفس الصناعي، وما هو الأكثر فائدة على سرير المريض لا يزال سؤالًا نشطًا.

Key figures

• Arthur Slutsky
• V. Marco Ranieri
• Marcelo Amato
• Luciano Gattinoni

Seminal works

• slutsky-ranieri-2013
• amato-1998
• ardsnet-2000

Frequently asked questions

ما الفرق بين الرضح الضغطي والرضح الحجمي؟

يشير الرضح الضغطي إلى الإصابة وتسرب الهواء المرتبط بضغوط مجرى الهواء العالية، بينما يشير الرضح الحجمي إلى الإصابة الناتجة عن التمدد المفرط للرئة بسبب الحجم الزائد؛ تشير الأعمال التجريبية إلى أن التمدد المفرط (الحجم) بدلاً من الضغط في حد ذاته هو المحرك المهيمن للإصابة.

ما هو الرضح الانخماصي؟

الرضح الانخماصي هو إصابة الرئة الناتجة عن الفتح والانهيار المتكرر للوحدات الحويصلية غير المستقرة أثناء الدورة التنفسية؛ يستخدم ضغط الزفير الإيجابي النهائي للحفاظ على هذه الوحدات مفتوحة وتقليل هذا القص الدوري.