Aby płuca sprawnie wykonywały swoją pracę, niezbędne jest poprawne działanie mięśni, szczególnie przepony. Czy zastanawialiście się kiedyś, jak to się dzieje, iż do klatki piersiowej raz za razem dostaje się nowa porcja powietrza?
- Mechanika oddychania
- Wentylacja mechaniczna – respirator w domu
- Jakie choroby wymagają wentylacji długoterminowej?
U zdrowej osoby proces wymiany gazowej dwutlenku węgla na tlen w płucach jest możliwy dzięki sprawnemu działaniu nerwów i mięśni oddechowych. Najważniejszym i najbardziej charakterystycznym z nich jest przepona (to mięsień oddzielający jamę brzuszną od jamy klatki piersiowej).
Wdech odbywa się przy skurczu przepony. W jego wyniku pozycja przepony się obniża. Wówczas w klatce piersiowej powstaje ujemne ciśnienie, co powoduje napłynięcie do płuc porcji świeżego powietrza atmosferycznego. Przy spokojnym oddychaniu do płuc z każdym wdechem trafia około 500 ml powietrza.
Podczas wydechu natomiast dochodzi do rozkurczu mięśni oddechowych. Przepona wraca do swojej pierwotnej pozycji. Wydech ma charakter bierny, automatyczny. Odbywa się dzięki sprężystości płuc i klatki piersiowej.
Nieco inaczej jest przy nasilonym oddychaniu, np. podczas wysiłku fizycznego. Wówczas uruchamiane są dodatkowe mięśnie oddechowe.
Przy wdechu:
- mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne, mięśnie międzyżebrowe pochyłe, mięśnie mostkowo- obojczykowo-sutkowe.
Przy wydechu pomagają natomiast:
- mięśnie brzucha i mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne.
Różnica ciśnień
Przy końcu trwania wdechu i wydechu wartość ciśnienia powietrza na początku układu oddechowego (w jamie nosowej) i na jego końcu (w pęcherzykach płucnych) jest taka sama.
Przy wdechu przepona się obniża, pociągając za sobą zamknięte w opłucnej płuca. Zwiększa się wówczas objętość klatki piersiowej, a także płuc. Zmniejsza się natomiast ciśnienie w nich. Wówczas ujemne ciśnienie w pęcherzykach płucnych sprawia, iż przez drogi oddechowe napływa do nich powietrze atmosferyczne (ok. 500 ml).
W czasie wdechu to ujemne ciśnienie w płucach stopniowo się podnosi i wyrównuje z ciśnieniem na początku układu oddechowego. Wdech się kończy.
Natomiast wydech jest skorelowany z rozkurczem przepony i innych mięśni oddechowych. Podczas wydechu pojemność płuc się zmniejsza. Wówczas ciśnienie znajdującego się w nich powietrza (bogatego w dwutlenek węgla po wymianie gazowej w pęcherzykach płucnych) rośnie. W konsekwencji ciśnienie na końcu układu oddechowego staje się wyższe niż na jego początku, więc aby je wyrównać ta sama objętość powietrza, która trafiła do płuc z wdechem, podczas wydechu jest z nich wyrzucana.
Wentylacja mechaniczna – respirator w domu
W przebiegu wielu chorób zdarza się jednak, iż mechanizm wymiany gazowej u pacjenta z jakiejś przyczyny nie działa prawidłowo i w konsekwencji tych nieprawidłowości dochodzi do niewydolności oddechowej. Odpowiedzią na ten stan jest terapia respiratorem (jeśli przyczyną problemów pacjenta są zmęczone, niedziałające, niewydolne mięśnie oddechowe lub zaburzenia centralnej regulacji oddychania). W przypadku pacjentów, u których niewydolność oddechowa ma charakter przewlekły, leczenie respiratorem prowadzi się długoterminowo.
Konkretną technikę wentylacji, nastawy urządzenia, a także długość sesji lekarz dobiera indywidualnie do potrzeb pacjenta.
Jakie choroby wymagają wentylacji długoterminowej?
Choroby, w których hipowentylacja jest efektem zwężenia (obturacji) płuc
- POChP (przewlekła obturacyjna choroba płuc)
- rozstrzenie oskrzeli
- mukowiscydoza.
Zaburzenia dotyczące klatki piersiowej, opłucnej, płuc, powodujące hipowentylację:
- kyfoskolioza
- istotne zmiany bliznowate dotyczące płuc i opłucnej
- istotne deformacje ściany klatki piersiowej (np. po operacyjnym leczeniu gruźlicy)
- stan po resekcji płucnej
- hipowentylacja pourazowa lub po zabiegu operacyjnym.
Hipowentylacja będąca wynikiem zaburzeń nerwowo-mięśniowych:
- zespół po chorobie Heinego-Medina (polio)
- tetraplegia (np. po wysokim urazie rdzenia kręgowego)
- obustronne porażenie nerwów przeponowych
- SMA – rdzeniowy zanik mięśni
- miopatie
- dystrofie mięśniowe typu: Duchenne’a, Steinerta, Beckera
- SLA – stwardnienie zanikowe boczne
- hipowentylacja pęcherzykowa pierwotna (zespół Ondyny).
Inne zaburzenia centralnej regulacji oddychania, takie jak:
- wrodzona hipowentylacja centralna
- uszkodzenia pnia mózgu: stan po udarze, infekcji, guzy mózgu.
Inne stany przebiegające z hipowentylacją:
- zespół hipowentylacji otyłych
- wybrane przypadki z zakresu medycyny paliatywnej, niewydolności krążenia czy chorych, oczekujących na przeszczep serca lub płuc.
