Od skórzanych miechów po komputerowe sterowanie. Sprintem o RESPIRATORACH

Starsi, którzy mieli tę konieczność zapoznania się z nim, kojarzą go pod inną nazwą: „sztucznego płuca”. Wpierw wyjaśnijmy niezorientowanym, na czym polega jego działania. Wspomaga pracę płuc, czyli oddychanie, lub je zastępuje, poprzez mechaniczną wentylację. Do respiratoterapii kwalifikuje się pacjenta, który ma sprawne płuca, ale tak słabe mięśnie, że nie mogą one wykonać pracy niezbędnej do wzięcia oddechu. Maszyna odczytuje nawet niewielkie próby samodzielnego wzięcia oddechu u chorego. W zależności od potrzeb chorego respirator może działać w 5 trybach pracy: od minimalnego wspomagania pracy płuc, po całkowite jej zastąpienie mechaniczną wentylacją. A teraz przejdźmy do historii. Wydawałoby się, że respirator, to osiągnięcie technologiczne względnie współczesne, XX w. Nie wcześniej. Tymczasem...

Prawdopodobnie tzw. sztuczne oddychanie było już znane w Egipcie faraonów. Wskazuje na to wiara Egipcjan w to, że Izyda przywróciła życie Ozyrysowi, dmuchając mu bezpośrednio w usta. Minęło kilka tysięcy lat i angielski przyrodnik oraz eksperymentator Robert Hooke (1635-1703) zaprezentował Królewskiemu Towarzystwu Naukowemu w 1667 r. działanie pierwszego w świecie respi. Użył skutecznie dwóch skórzanych miechów, a w charakterze pacjenta wystąpił... pies. Problemem było opracowanie skutecznej metody podania doprowadzenia do płuc powietrza. Wówczas konieczne było otwarcie klatki piersiowej. To zresztą dało początek torakochirurgii (chirurgii klatki piersiowej).

Nieinwazyjną respirację zawdzięczamy Ferdinandowi Sauerbruchowi (1875-1951). Zamiast otwierać pacjentowi klatkę piersiową, stwierdził, że należy go umieszczać w klatce, a właściwie komorze i wykorzystać do wentylowania płuc niskie ciśnienie. Taką komorę zaprezentował w 1904 r. Komorą były też tzw. żelazne płuca, co prawda z XIX-wiecznym rodowodem, ale z zostawaniem praktycznym w latach 1930-1960. W pierwszej wersji była to duża, metalowa skrzynia, w której umieszczano pacjenta tak, że wystawała mu z niej tylko głowa. Wokół szyi miał uszczelki gumowe. Ciśnienie wewnątrz zmieniano przy pomocy dwóch... domowych odkurzaczy. Powodowało to wymuszone podnoszenie lub ściskanie klatki piersiowej. „Nieinwazyjna wentylacja ujemnym ciśnieniem za pomocą żelaznych płuc nie mogła jednak uchronić przed śmiercią chorych z opuszkową postacią poliomyelitis. Skuteczna okazała się wówczas wentylacja dodatnim ciśnieniem workiem samorozprężalnym przez tracheostomię. Studenci medycyny, pielęgniarki i wolontariusze dzień i noc wentylowali ręcznie chorych, ratując im życie. Śmiertelność w postaci opuszkowej polio spadła wówczas z 90 do 20 proc. Był to ponad wszelką wątpliwość punkt zwrotny w historii medycyny” – pisano w 2015 r. w „Medical Tribune”.

Dziś respiratory w niewielkim stopniu przypominają swoich poprzedników. Wtłaczają gazy oddechowe do płuc przez rurkę intubacyjną lub tracheostomijną, a nad przebiegiem procesu czuwa mikrokomputer. Mikroprocesory pojawiły się w 1970 r., a w technice medycznej zaczęto je stosować w latach 80. Dzięki temu dziś respirator nie jest urządzeniem, które może być wykorzystywane tylko w szpitalach. Na tyle zostało zminiaturyzowane, że może pracować w domu, a nawet w karetce pogotowia ratunkowego. Zwiększenie produkcji wpłynęło na obniżkę cen tych urządzeń; nieco zakłóconych przez pandemię koronawirusa. Z drugiej strony stała się ona przyczynkiem do rozwoju funkcjonalności respiratorów. Wspomnijmy tylko o polskim podwórku. Między innymi w Zabrzu pracują na domowym respiratorem zdalnie sterowanym (w Śląskim Uniwersytecie Medycznym) i respiratorem do wentylowania jednocześnie dwóch pacjentów (w Instytucie Techniki i Aparatury Medycznej). W Polsce ponad 2 tys. osób korzysta w domu z respiratorów. To chorzy, m. in. na zanik mięśni, stwardnienie rozsiane, zwłóknienie płuc , przewlekłą obturacyjną chorobę płuc. Nie znaleźliśmy danych ukazujących, ilu pacjentów jest respirowanych w szpitalach w ciągu roku. W marcu, na początku epidemii, w szpitalach było gotowych do użycia ponad 10 tys. respiratorów. Rząd zamówił 1,2 tys. respi, które miały być w Polsce już w czerwcu. Zamówienie jest w tzw. toku, afera z ministrem zdrowia w tle również...