Solunum Cihazı

Solunum Cihazı (Ventilatör) Nedir?

Solunum cihazı, uyku solunum cihazı, suni solunum cihazı, temiz hava solunum cihazı ve solunum makinesi gibi isimlerle anılan ventilatörler, nefes almayı destekleyen makinelerdir. Ventilatörler akciğerlere oksijen alımını, vücuttaki karbondioksiti uzaklaştırmayı ve hastanın daha kolay nefes almasını sağlar. Kendi başına nefes alma yeteneğini kaybetmiş veya solunum sıkıntısı çeken kişiler için kullanılan bir cihazdır.

Ventilatörler genellikle kısa süreler için; örneğin anestezi altındayken ameliyat sırasında, akciğer hastalığından muzdarip olanlarda veya normal solunumu etkileyen farklı tıbbi durumlarda kullanılır. Bazı insanlar vantilatörleri uzun süreler boyunca ve hatta hayatlarının geri kalanında kullanma ihtiyacı duyabilirler. Son dönemlerde adından sıklıkla bahsettiren COVID-19 salgınında da önemli ölçüde ihtiyaç duyulan bir makinedir.  

Ventilatör Cihazı Ne İşe Yarar?

Ventilatör cihazı, hastanelerde, ambulanslarda, hava taşımacılığında ve acil tıbbi destek gerektiren alanlarda kullanılmaktadır. Solunum yetmezliği gibi nefes almakta güçlük çekilen durumlarda, akciğerlere oksijen verilmesine yardımcı olarak solunum cihazına bağlı yaşam desteği sunar. Ameliyatlarda özel ventilatör ayarları yapılarak, hastaya belirli oranlarda oksijen verilir ve vücuttaki karbondioksitin atılması sağlanır. Ventilatörlerin kullanım alanı ve içerdiği teknoloji, solunum cihazı fiyatlarına etki eden faktörlerdir.

Solunum Cihazı Neden Takılır?

Mekanik ventilasyon tipik olarak cerrahi prosedürler gibi geçici işlemlerde de kullanılır. Hasta genel anestezi altındayken normal solunum işlevi bozulabilir. Ameliyat esnasında hastanın solunum fonksiyonunun gerçekleşmesi için ventilatör kullanılır.

Normal solunumunu engelleyen ciddi hastalığı olan bir kişinin, iyileşene kadar mekanik ventilatör kullanması gerekebilir. Bu türde bir kullanım, genellikle hastanelerin yoğun bakım ünitelerinde yapılır. Akciğer fonksiyonu bozukluğu olan hastalar normal bir şekilde nefes alsa bile nefes darlığı hissedebilir ve bu durum kişide aşırı rahatsızlığa neden olabilir. Ancak oksijen solunum cihazı, hastanın dinlenmesine ve iyileşmesine izin vererek nefes alma sürecini kolaylaştırmaya yardımcı olabilir.

Pek çok hastalık ve bazı tıbbi durumlar, akciğer fonksiyonunu etkileyebilir ve kişinin durumunu stabilize etmek için ventilatöre ihtiyaç duyulabilir. Bu rahatsızlıklar şu şekilde sıralanabilir:

• Zatürre, grip ve koronavirüs (COVID-19) gibi solunum yolu enfeksiyonları
• Astım, KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı), kistik fibroz ve akciğer kanseri gibi akciğer hastalıkları
• Akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS)
• Solunumla ilgili sinir ve kas hasarları (üst omurilik yaralanmaları, çocuk felci, amyotrofik lateral skleroz, myastenia gravis vb.)
• Beyin hasarı
• İnme
• Aşırı dozda ilaç alımı
• Ani kalp durması
• Omurilik yaralanmaları

Kendi kendine nefes alamayan hastalarda, solunum yetmezliğine veya solunum durmasına neden olan faktörlerin belirlenebilmesi için uygulanan tedavi yöntemlerinde de çoğu zaman vantilatör kullanılır. Eğer hastalar bağımsız olarak nefes alma yeteneğini yeniden kazanamazsa uzun süreli ventilatör kullanımı gerekebilir. Akciğer yetmezliği solunum cihazı uzun süreli kullanıma bir örnektir.

Solunum Cihazı Nasıl Çalışır?

Ventilatörler normal havayı veya hava ve oksijen karışımını bir solunum tüpünden hastanın hava yollarına ve akciğerlerine doğru nazikçe zorlar. Solunum cihazları sadece yaşam desteği sağlaması için kullanılır, herhangi bir hastalığı iyileştiremez.

Ventilatörlerin yalnızca yaşam desteği olarak kullanıldığını anlamak önemlidir; herhangi bir tıbbi durumu tedavi etmez veya iyileştirmez.

Ventilatör Cihazı Çalışma Prensibi

Mekanik ventilatör tarafından üretilen nefes dört aşamaya ayrılabilir; tetikleme, inspirasyon, döngü ve ekspirasyon.

Tetikleme: Ekspirasyondan (havanın dışarıya atılması) inspirasyona (havanın dışarıdan akciğere alınması) geçişi temsil eder. Devre basıncındaki düşüş, akış sapması (hasta tetiklendiğinde) ya da geçen süre nedeniyle tetiklemeye ihtiyaç duyulur. Tetikleme hassasiyeti, önceden belirlenmiş bir basınç veya akış eşiğini ifade eder. Bu eşiğe ulaşıldığında, mekanik bir nefes verilir ve nefes miktarı ayarlanabilir. Hassasiyet çok düşük ayarlanırsa ventilatör, hava yolu basıncının ayarlanan eşiğin altına düşmesine neden olan herhangi bir işlem tarafından tetiklenir. Bu tür işlemler arasında hasta hareketi, harici kompresyon ve devrede hava sızıntıları bulunur. Eğer eşik çok yükseğe ayarlanırsa, hastanın eşik sınırını aşmak için önemli bir çaba göstermesi gerektiğinden, solunum yükü artar. Basınç tetiklemesi ayarında, hava yolu basıncı azaltılır (hasta çabasıyla) ve hastanın nefes alması sağlanır.

İnspirasyon: İnspirasyon sırasında basınçlı gaz ventilatörden hastaya yönlendirilir. Bu fazda oksijen akışı ve basıncı kontrol edilebilir. Hacim destekli kontrol akış ve basınç destekli kontrol akış olarak iki farklı kontrol sisteminden bahsedilebilir. Kontrol değişkeninin seçimi, büyük ölçüde klinisyenin takdirine bağlıdır.

Döngü: İnspirasyondan ekspirasyona geçiştir. Oksijen akışı, geçen süre veya iletilen hacimdeki azalma eşiğinden kaynaklanabilir. Nefes verme sırasında akış hızı azalacağından, hastanın yalnızca nefesi boşaltmak için değil, aynı zamanda döngüyü sonlandırmak için de çaba göstermesi gerekir. Akışta önceden belirlenmiş bir azalma meydana geldiğinde, inspirasyon sona erer ve hasta ekspirasyona geçer. Döngü, tipik olarak ilk akışın %25'ine ayarlanır, ancak farklı klinik koşullara göre değiştirilebilir. Örneğin, büyük bir sızıntı meydana gelirse (bronkoplevral fistül veya ventilatör devresi sızıntısı) inspirasyonu uygun zamanda sonlandırmak için çevrimi daha yüksek bir başlangıç akış yüzdesine ayarlamak gerekir.

Ekspirasyon: Bu fazın gerçekleştirildiği sırada ventilatörden akış durdurulur, ekshalasyon valfi açılır ve akciğerlerden gazın çıkmasına izin verilir.

Ventilatör Modları

Ventilatör modları, ventilasyonun zaman içindeki değişimini, hastaya iletilen nefes türlerini, faz değişkenlerini, zorunlu ve spontan nefes (doğal nefes) dahil olmak üzere bir dizi spesifik nefes özelliği kombinasyonunu tanımlar. Ventilatör modları, avantajları ve dezavantajları şu şekildedir:

• Kontrollü mekanik ventilasyon (CMV): Solunum kaslarını dinlendirir. Ağır sedasyon ve çizgili kasların gevşetilmesi için nöromüsküler blokaj kullanımını gerektirir. 
• Assist Ses Kontrolü (AVC): Hastanın daha az çaba ile solunum yapabilmesini sağlar. Herhangi bir olumsuzlukta yüksek basınç kaynaklı dolaşım bozukluğu, anormal derecede hızlı nefes almaya veya gerekenden daha düşük nefes almaya neden olabilir. 
• Yardımcı Basınç Kontrolü (APC): Nefes alma basıncının sınırlandırılmasına izin verir. Olumsuz yönleri assist ses kontrolü modu ile benzerdir. Ayrıca akciğer direncinin oluşmasını beraberinde getirebilir.
• Senkronize Aralıklı Zorunlu Ventilasyon (SIMV): En önemli avantajı kardiyovasküler sisteme daha az müdahale gerektirmesidir. Dezavantajı ise yardımcı basınç kontrolüne kıyasla hastanın daha fazla solunum yüküne maruz kalmasıdır.
• Bağımsız Basınç Destekli Ventilasyon (PSV): Hastanın solunum yükünün azaltılması ve daha konforlu olması, bağımsız basınç destekli ventilasyonun avantajlarındandır. Diğer modlara göre dezavantajları oldukça sınırlıdır. 

Ventilatör Çeşitleri

Ventilatörler, pozitif basınçlı ventilatör ve negatif basınçlı ventilatör olmak üzere iki ana gruba ayrılır.  

Pozitif Basınçlı Ventilatör

1950'lerin başında, solunum felci olan pediatrik hastalar için geliştirilmiştir. Havayı akciğerlere iter. İnvaziv ve noninvaziv olarak ikiye ayrılır. İnvaziv solunum cihazı yoğun bakım ünitelerinde hastanın hava yoluna bir tüp yerleştirilerek kullanılır. Solunum güçlüğü çeken, solunum cihazına bağlı yaşlı hastalar tarafından ev ortamında noninvaziv solunum cihazı kullanılır.  

İnvaziv Ventilatör 

Endotrakeal entübasyon ve trakeostomi olarak kendi içerisinde ikiye ayrılır. Endotrakeal entübasyon tüp, ağız veya burun yoluyla hastanın hava yoluna (trakea) yerleştirilir. Trakeostomi entübasyonda ise tüp hava yoluna açılan bir delikten yerleştirilir. Solunum cihazına bağlı bilinci kapalı hastalar tarafından kullanılabilir.

Noninvaziv Ventilatör

Non invaziv mekanik ventilatörler evde solunum cihazı şeklinde maskelerle birlikte kullanılır. Solunum cihazına bağlı bilinci açık hastalar için önerilebilir. Kendi içerisinde üçe ayrılır.

• Sürekli Pozitif Hava Yolu Basıncı (CPAP): Sabit hava basıncı sağlar. Uyku apnesi solunum cihazı için CPAP iyi bir seçenektir.
• Otomatik Titrasyon (Ayarlanabilir) Pozitif Hava Yolu Basıncı (APAP): Solunum modeline göre hava basıncını değiştiren ventilatörlerdir. 
• Bilevel Pozitif Hava Yolu Basıncı (BİPAP): BİPAP solunum cihazı hem inhalasyon hem de ekshalasyon için farklı basınçlarda hava sağlayan ventilatörlerdir. 

Negatif Basınçlı Ventilatör

Negatif basınçlı ventilatör, göğsün genişleyip daralmasını sağlayarak havayı akciğerlere emer. Demir akciğer olarak ifade edilen "Iron lung" ve göğüs kafesi olarak ifade edilen "chest cuirass" olmak üzere ikiye ayrılır.

• Iron Lung Ventilatör: İlk mekanik ventilatörlerdendir. Hastayı tamamen boynuna kadar saran, silindir şeklinde metal bir gövdeye sahiptir. 
• Chest Cuirass Ventilatör: Negatif basınç oluşturmak için hastanın göğsüne bağlanan, Iron lung ventilatöre göre nispeten küçük bir ventilatör çeşididir.

Ventilatör Kullanımından Kaynaklanan Riskler

İnvaziv ventilatör kullanan hastalar; doktorlar, hemşireler ve diğer sağlık çalışanları tarafından dikkatli bir şekilde izlenmelidir.

Hastaların yeterli miktarda oksijen aldığından ve vücutlarındaki karbondioksiti tutmadığından emin olmak için belirli periyotlarda göğüs röntgenlerine ve kan testlerine ihtiyaç duyulabilir. Bu sonuçlar, sağlık ekibine ventilatör ayarları ve hastaların tedavileriyle ilgili ipucu verebilir.

Dikkatli bakım ayrıca ventilatörden kaynaklanan komplikasyonları tespit etmeye ve önlemeye yardımcı olabilir. Çoğunlukla nefes almak için yardıma ihtiyacı olan hastaların sağlık durumu zaten kötüdür ve ventilatör nedeniyle oluşabilecek ek tıbbi sorunlar, hastaların iyileşme sürecine olumsuz etki edebilir.

• Ventilatör İlişkili Pnömoni: Ventilatör ilişkili pnömoni (VAP), invaziv türde solunum cihazlarının hem ciddi hem de yaygın bir riskidir. Bakteriler solunum tüpü aracılığıyla vücuda ve akciğerlere kolayca girebilir ve bu da hastanın öksürme yeteneğini engelleyebilir. Öksürük, akciğerlerden ve solunum yollarından, bakteri ve diğer salgıların temizlenmesini sağlayan doğal bir mekanizmadır. Bu mekanizmanın işlevini kaybetmesi, hastanın iyileşmesini zorlaştırabilir ve hastanın ölümüne neden olabilir. VAP riskiyle karşı karşıya kalındığında antibiyotikler kullanılır. 
• Sinüs Enfeksiyonu: Sinüs enfeksiyonu, endotrakeal ventilatör kullanan kişilerde daha fazla görülür. Sinüs enfeksiyonları da antibiyotiklerle tedavi edilebilir.
• Ventilatörle İlişkili Akciğer Hasarı: Akciğerlerdeki ve çevre dokularda hasarlara neden olan bir risktir. Bu sebeple sağlık çalışanları, ventilatöre bağlı hastaları sürekli olarak izlemeli ve gerekli ayarlamaları yapmalıdır. 
• Kan Pıhtıları: Bir ventilatör kullanmak ayrıca derin ven trombozu (DVT), pulmoner embolizm (PE) ve cilt bozulması gibi pıhtı risklerini artırır. Bu komplikasyonlar önceden belirli tıbbi durumları olan kişilerde, yatalaklarda veya tekerlekli sandalyede uzun süre tek pozisyonda kalan hastalarda daha çok görülür.

Prematüre Bebeklerde Solunum Cihazı

Erken doğan bebeklerde en sık görülen sağlık sorunlarından birisi solunum güçlüğüdür. Prematüre bebeklerin akciğerleri tam olgunluğa ulaşmadığından solunum güçlüğü görülebilir. Tıp alanındaki teknolojik gelişmeler, çoğu erken doğmuş bebeğin yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde solunum destek sistemlerinin kullanılmasıyla tam sağlığına kavuşmasını sağlamıştır. Yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde, bir bebeğin ihtiyaç duyduğu yardım düzeyine bağlı olarak birçok farklı türde solunum cihazı bulunmaktadır. Solunum cihazına bağlı bebekler mekanik ventilatörler ile kendi başlarına da nefes alabilirler.