वेंटिलेटर-प्रेरित फेफड़ों की चोट (VILI)

वेंटिलेटर-प्रेरित फेफड़ों की चोट (VILI) फेफड़ों की वह क्षति है जो यांत्रिक वेंटिलेशन (mechanical ventilation) के कारण होती है या उससे बढ़ जाती है। वही धनात्मक-दबाव वाली साँसें जो गैस विनिमय (gas exchange) में सहायता करती हैं, एल्वियोली (alveoli) को अत्यधिक फैला सकती हैं, अस्थिर फेफड़ों की इकाइयों को बार-बार खोल और बंद कर सकती हैं, और सूजन को ट्रिगर कर सकती हैं, जिससे सहायक चिकित्सा ही नुकसान का स्रोत बन जाती है। VILI को पहचानने से यांत्रिक वेंटिलेशन को केवल रक्त गैसों को सामान्य करने के बजाय फेफड़ों की सुरक्षा के इर्द-गिर्द फिर से परिभाषित किया गया।

Definition

वेंटिलेटर-प्रेरित फेफड़ों की चोट यांत्रिक वेंटिलेशन के कारण होने वाली तीव्र फेफड़ों की चोट है, जिसमें अतिविस्तार चोट (overdistension injury) (वोल्यूट्रामा), दबाव-संबंधी वायु रिसाव (pressure-related air leak) (बैरोट्रॉमा), बार-बार एल्वियोलर खुलने और ढहने से होने वाली चोट (एटेलेक्ट्रामा), और इन बलों द्वारा उत्पन्न होने वाला सूजन संबंधी झरना (inflammatory cascade) (बायोट्रामा) शामिल है।

Scope

यह प्रविष्टि VILI के तंत्र, वोल्यूट्रामा (volutrauma), बैरोट्रॉमा (barotrauma), एटेलेक्ट्रामा (atelectrauma), और बायोट्रामा (biotrauma) की अवधारणाओं, और इन तंत्रों से सुरक्षात्मक वेंटिलेशन (protective ventilation) पर साक्ष्य कैसे प्राप्त होते हैं, इसकी व्याख्या करती है। यह एक वैचारिक और शैक्षिक विषय है और व्यक्तिगत रोगियों के लिए वेंटिलेटर सेटिंग्स या उपचार निर्देश प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• जीवन-रक्षक चिकित्सा फेफड़ों को कैसे चोट पहुँचा सकती है?
• वोल्यूट्रामा, बैरोट्रॉमा, एटेलेक्ट्रामा और बायोट्रामा में क्या अंतर है?
• ज्वारीय आयतन और दबाव को सीमित करने से नुकसान क्यों कम होता है?
• एटेलेक्ट्रामा को रोकने में सकारात्मक अंतःश्वसन दबाव की क्या भूमिका है?

Key concepts

• वोल्यूट्रामा (अतिविस्तार)
• बैरोट्रॉमा (उच्च-दबाव वायु रिसाव)
• एटेलेक्ट्रामा (बार-बार एल्वियोलर खुलना और ढहना)
• बायोट्रामा (मैकेनोट्रांसड्यूस्ड सूजन)
• ट्रांसपल्मोनरी दबाव
• ड्राइविंग दबाव
• मैकेनिकल पावर

Mechanisms

VILI तब उत्पन्न होता है जब यांत्रिक बल फेफड़ों के ऊतक की सहनशीलता से अधिक हो जाते हैं। अत्यधिक अंतःश्वसन आयतन (end-inspiratory volume) और ट्रांसपल्मोनरी दबाव (transpulmonary pressure) एल्वियोलर दीवारों को अत्यधिक फैलाते हैं (वोल्यूट्रामा), उच्च वायुमार्ग दबाव एल्वियोली को फाड़ सकते हैं और वायु रिसाव का कारण बन सकते हैं (बैरोट्रॉमा), और अस्थिर इकाइयों का चक्रीय खुलना और ढहना ऊतक को काटता है (एटेलेक्ट्रामा)। ये शारीरिक आघात सूजन संबंधी संकेत (inflammatory signalling) को सक्रिय करते हैं (बायोट्रामा), और जारी मध्यस्थ फेफड़ों को और अधिक चोट पहुँचा सकते हैं और प्रणालीगत परिसंचरण (systemic circulation) तक पहुँच सकते हैं। हानिकारक खुराक आयतन, दबाव, प्रवाह और दर को एकीकृत करती है, एक अवधारणा जिसे यांत्रिक शक्ति (mechanical power) के रूप में संक्षेपित किया गया है। सुरक्षात्मक रणनीतियाँ ज्वारीय आयतन (tidal volume), पठार और ड्राइविंग दबाव (plateau and driving pressure) को सीमित करती हैं, और एल्वियोली को खुला रखने और एटेलेक्ट्रामा को कम करने के लिए सकारात्मक अंतःश्वसन दबाव (positive end-expiratory pressure) का उपयोग करती हैं (Slutsky-Ranieri-2013)।

Clinical relevance

VILI इस बात का केंद्रीय कारण है कि आधुनिक वेंटिलेशन केवल सुधारात्मक होने के बजाय सुरक्षात्मक क्यों है, और यह लगभग हर वेंटिलेशन परीक्षण के मूल्यांकन का आधार है। यह प्रविष्टि तंत्र और सहायक साक्ष्य का वर्णन करती है; यह बताती है कि नुकसान कैसे उत्पन्न होता है और यह व्यक्तिगत वेंटिलेटर या उपचार निर्देशों का स्रोत नहीं है।

Epidemiology

VILI को एक अलग निदान के रूप में गिनना मुश्किल है क्योंकि यह अंतर्निहित फेफड़ों की चोट के साथ ओवरलैप करता है, लेकिन इसका महत्व यादृच्छिक परीक्षणों से अनुमानित है जिसमें कम हानिकारक वेंटिलेशन ने मृत्यु दर को कम किया, जिसका अर्थ है कि शुरुआती अभ्यास में नुकसान का एक सार्थक हिस्सा इएटोजेनिक (iatrogenic) था (Amato-1998; ARDSnet-2000)।

Evidence & guidelines

VILI के लिए सबसे स्पष्ट साक्ष्य उन परीक्षणों से आता है जो दिखाते हैं कि सुरक्षात्मक वेंटिलेशन रणनीतियाँ उच्च ज्वारीय आयतन और दबावों की तुलना में मृत्यु दर को कम करती हैं (Amato-1998; ARDSnet-2000), एक सिद्धांत जिसे ARDS में वेंटिलेशन पर पेशेवर-सोसायटी दिशानिर्देशों में शामिल किया गया है (Fan-2017-guideline)। यह प्रविष्टि संख्यात्मक सीमाओं को निर्दिष्ट किए बिना उस साक्ष्य की दिशा बताती है।

History

1970 के दशक से किए गए पशु अध्ययनों से पता चला है कि उच्च-आयतन, उच्च-दबाव वेंटिलेशन स्वयं फेफड़ों को चोट पहुँचा सकता है, जिससे ध्यान केवल दबाव (बैरोट्रॉमा) से हटकर आयतन (वोल्यूट्रामा) और एटेलेक्ट्रामा और बायोट्रामा के चक्रीय-पतन और सूजन संबंधी तंत्रों पर केंद्रित हो गया। नैदानिक प्रमाण 1990 के दशक के अंत और 2000 में सुरक्षात्मक-वेंटिलेशन परीक्षणों से आया, जिसने कम हानिकारक वेंटिलेशन से जीवित रहने के लाभ का प्रदर्शन किया और VILI की रोकथाम को एक मार्गदर्शक लक्ष्य बनाया (Amato-1998; ARDSnet-2000; Slutsky-Ranieri-2013)।

Debates

कौन सा एकल पैरामीटर हानिकारक वेंटिलेशन को सबसे अच्छी तरह से दर्शाता है?

ज्वारीय आयतन, पठार दबाव, ड्राइविंग दबाव, और एकीकृत यांत्रिक शक्ति को VILI को सीमित करने के लिए सबसे प्रासंगिक लक्ष्य के रूप में प्रस्तावित किया गया है, और बिस्तर के पास कौन सा सबसे उपयोगी है, यह एक सक्रिय प्रश्न बना हुआ है।

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

बैरोट्रॉमा और वोल्यूट्रामा में क्या अंतर है?

बैरोट्रॉमा उच्च वायुमार्ग दबावों से जुड़ी चोट और वायु रिसाव को संदर्भित करता है, जबकि वोल्यूट्रामा अत्यधिक आयतन द्वारा फेफड़ों के अतिविस्तार से होने वाली चोट को संदर्भित करता है; प्रायोगिक कार्य से पता चलता है कि दबाव के बजाय अतिविस्तार (आयतन) ही चोट का प्रमुख चालक है।

एटेलेक्ट्रामा क्या है?

एटेलेक्ट्रामा श्वसन चक्र के दौरान अस्थिर एल्वियोलर इकाइयों के बार-बार खुलने और ढहने के कारण होने वाली फेफड़ों की चोट है; इन इकाइयों को खुला रखने और इस चक्रीय कतरन को कम करने के लिए सकारात्मक अंतःश्वसन दबाव का उपयोग किया जाता है।