мини|Током механичке вентилације (на слици) може са као компликација јавити баротраума Баротраума на механичкој вентилацији је једна од добро позната компликација механичке вентилације.Diaz R, Heller D. Barotrauma and Mechanical Ventilation. Treasure Island, FL: StatPearls; 2023. Иако се баротраума најчешће сусреће код пацијената са акутним респираторним дистрес синдромом (АРДС), може се јавити и код сваког пацијента који је на механичкој вентилацији.Mora Carpio AL, Mora JI. Ventilator Management. Treasure Island, FL: StatPearls; 2023. Поред тога, баротраума се може јавити код пацијената са широким спектром основних плућних стања (нпр. астма, хронична опструктивна болест плућа, интерстицијална болест плућа или Pneumocystis jiroveci (Pneumocystis carinii) пнеумонија.

Баротраума је некада била најчешћа и лако препознатљива компликација механичке вентилације. Међутим, сада је очигледно да баротраума представља само један од механизама који леже у основи широке категорије повреда плућа изазваних вентилатором. Као што термин сугерише, повреда плућа повезана са баротраумом је посредована повећаним алвеоларним притисцима.

Друге манифестације повреда плућа изазваних вентилатором су назване волутраума, ателектотраума и биотраума (посредоване цитокинима и хемокинима) како би одражавале главне патофизиолошке догађаје иза ове повреде.

Побољшано разумевање механизама који леже у основи повреде плућа изазване вентилатором и баротрауме чини императив за лекаре да прилагоде подешавања вентилатора како би спречили алвеоларну прекомерну дистенцију. Било је контроверзи у вези са оптималним приступом за вентилацију са заштитом плућа, али је примећена конзистентна корист са малим дисајним волуменом и без повећаног ризика са различитим нивоима позитивног притиска на крају издисаја (ПЕЕП). Док се вентилација ниског гасног волумена снажно заговара, плато притисак може бити кориснији параметар за праћење и бољи одраз ризика од баротрауме код ових пацијената.

Низак гасни волумен је ефикасна стратегија вентилације, али клиничари су били помало спори у усвајању овог приступа. Са све већим доказима који подржавају његову употребу, укупни волумен дисања који се користи код пацијената са механичком вентилацијом се временом смањивао, а тренутна пракса укључује запремине гаса које су ниже од оних које су коришћене у прошлости. Ограничавање притиска на платоу на мањем од 30 cm воде је ефикасан приступ за све пацијенте. Код вентилатора запремине, ово се најбоље постиже малим запреминама гаса. Такође се чини да приступ ограниченим притиском може бити ефикасан.

Опште информације У клиничкој медицини, баротраума се користи за описивање манифестација екстра-алвеоларног ваздуха током механичке вентилације. Рани описи баротрауме односе се на руптуру плућа након снажног издисаја на затвореном глотису, на пример, повреда плућа након дубоког роњења (нпр. задржавање даха током роњења бисера). Иако пацијенти који нису на механичкој вентилацији могу имати баротрауму, већина случајева се ипак јавља код пацијената који су на механичкој вентилацији.

Како је баротраума плућа је потенцијално опасна компликација по живот пацијената на механичкој вентилацији, важно је препознати и брзо деловати како би се спречила баротраума током дужег периода јер то може довести до значајног морбидитета и морталитета код пацијената интубираних у јединици интензивне неге.

Епидемиологија На глобалном нивоу није доказано да међународни или географски утицаји утичу на појаву баротрауме. Све разлике су вероватно мале и вероватније је да су одраз основног статуса болести пацијената и локалних разлика у руковању респиратором него било каквог етничког или еколошког утицаја. У великој кохорти, пацијенти са ХОБП су имали најмању инциденцу баротрауме (2,9%). Инциденција је била највећа код особа са хроничном интерстицијском болешћу плућа (10%); пацијенти са АРДС су имали средњу стопу (6,5%). Ова запажања наглашавају хетерогеност плућне болести и регионалне разлике у плућној усклађености.

Међународна мултицентрична испитивања која су укључивала пацијенте са АРДС открила су смањење инциденције баротрауме на распон од 8-15%, што је цифра упоредива са инциденцом у Сједињеним Америчким Државама. Овај пад баротрауме је такође повезан са падом морталитета од АРДС, иако овај други није исте величине као први.

Старост

Као компликација механичке вентилације, не очекује се да старост утиче на баротрауму. Међутим, инциденција акутне повреде плућа расте са годинама, посебно за особе код којих је сепса фактор ризика за развој АРДС. Додатно, треба напоменути да се плућна усаглашеност нормално смањује са годинама, а то може бити фактор ризика од баротрауме код старијих пацијената.

Раса и пол

Није пријављена етничка предиспозиција за баротрауму. Нису познате полне разлике у погледу развоја баротрауме.

Етиологија Баротраума плућа на механичке вентилације са позитивним притиском може довести до повећања транс-алвеоларног притиска или разлике у притиску између алвеоларног притиска и притиска у интерстицијалном простору. Повишење транс-алвеоларног притиска може довести до руптуре алвеола, што резултује продором ваздуха у екстра-алвеоларно ткиво.

Сваки пацијент на вентилацији са позитивним притиском је у опасности од развоја плућне баротрауме. Међутим, одређене поставке вентилатора, као и специфични процеси болести, могу значајно повећати ризик од баротрауме. Када управљају респиратором, лекари и други здравствени радници морају бити свесни ових ризика како би избегли баротрауму.

Специфични процеси болести, укључујући хроничну опструктивну болест плућа (ХОБП), астму, интерстицијску болест плућа, пнеумоцистис јировеци пнеумонију и синдром акутног респираторног дистреса (АРДС), могу предиспонирати појединце на плућну баротрауму. Ове болести су повезане или са динамичком хиперинфлацијом или са лошом усаглашеношћу плућа, што оба случаја предиспонира пацијенте на повећани алвеоларни притисак и на крају баротрауму.

Пацијенти са опструктивном болешћу плућа, ХОБП и астмом су изложени ризику од динамичке хиперинфлације. Ови пацијенти имају продужену фазу издисаја и стога имају потешкоћа да издахну пуну запремину ваздуха пре него што вентилатор испоручи следећи удах. Као резултат, долази до повећања унутрашњег позитивног притиска на крају издисаја (ПЕЕП), такође познатог као ауто-позитивни притисак на крају издисаја. Хиперинфлација је прогресивна и погоршава се са сваким испорученим плимним волуменом. То доводи до прекомерне дистензије алвеола и повећава ризик од баротрауме.

Динамичком хиперинфлацијом се може управљати смањењем брзине дисања, смањењем гасног волумена, продужавањем времена издисаја и у неким случајевима повећањем спољашњег позитивног притиска на крају издисаја на вентилатору. Статички ауто-позитивни притисак на крају издисаја се лако може измерити на вентилатору извођењем паузе издисаја; коришћењем ове методе добија се укупан позитивни притисак на крају издисаја, спољашњи позитивни притиска на крају издисаја одузет од укупног позитивног притиска на крају издисаја ће бити једнак унутрашњем позитивном притиску на крају издисаја или ауто-позитивном притиску на крају издисаја. У многим случајевима, ауто-позитивни притисак на крају издисаја доводи до асинхроније вентилатора, што може довести до повећаног ризика од баротрауме. Да би пацијент могао да покрене дах на вентилатору и да би проток започео, инспираторни мишићи морају да савладају притисак трзања. Када је присутан интринзични позитивни притисак на крају издисаја, он намеће додатну силу коју инспираторни мишићи морају да савладају да би покренули дах. У многим случајевима, ауто-позитиви притисак на крају издисаја може довести до асинхроније вентилатора, повећане дистензије алвеола и на крају до баротрауме.

Повишени притисак на платоу је можда једно од најкритичнијих мерења којих треба бити свестан. Плато притисак је притисак који се примењује на алвеоле и друге мале дисајне путеве током вентилације. Повишени притисци на платоу, посебно притисци већи од 35 см воде, повезани су са повећаним ризиком од баротрауме. Плато притисци се лако могу измерити на вентилатору извођењем инспираторног задржавања. На основу тренутних података, као и повећаног морталитета повезаног са баротраумом, АРДС протокол предлаже одржавање притиска на платоу испод 30 см воде, код пацијената на механичкој вентилацији ради лечења АРДС-а.

Вршни притисак је притисак на платоу поред притиска потребног да се савлада отпор протока и еластични трзај плућа и зида грудног коша. Ризик од баротрауме се повећава кад год вршни притисци и притисци платоа постану повишени до истог степена.

Повишен позитивни притисак на крају издисаја (ПЕЕП) може теоретски довести до претеране дистензије здравих алвеола у регионима који нису захваћени болешћу и на крају до баротрауме. Међутим, клинички подаци нису повезивали повећан позитиванг притисак на крају издисаја са повећаним ризиком од баротрауме када се користи у комбинацији са стратегијама заштите плућа, као што су низак плимни волумен и циљни плато притисак испод 30 см воде. Ако је већи позитивни притисак на крају издисаја неопходан за оксигенацију, треба га полако титрирати уз пажљиво праћење вршног инспираторног и плато притиска.

Патофизиологија Добро познавање патофизиологије баротрауме код пацијената са механичком вентилацијом побољшава разумевање њених клиничких манифестација. Важно је препознати да је захваћеност плућа код особа са АРДС хетерогена и да су неки делови плућа теже погођени од других. Ово захватање може довести до неправилне дистрибуције механички испорученог гасног волумена, при чему су неке алвеоле подвргнуте већем растезању од других.

Притисци између суседних алвеола се у почетку могу изједначити, али се алвеоларни притисци на крају повећавају, стварајући градијент притиска између алвеола и суседне периваскуларне овојнице. Овај градијент може довести до руптуре алвеола у близини периваскуларног омотача, са проласком ваздуха у периваскуларни омотач и проксималном дисекцијом у медијастинум.

Код особа са руптуром алвеола у близини периваскуларног омотача, алвеоларни ваздух се даље декомпресује сецирањем дуж линија најмањег отпора. Ови путеви укључују поткожна ткива, где ваздух производи поткожни емфизем или дуж равни ткива, што резултује пнеумоперикардом, пнеумперитонеумом или супплеуралним ваздушним цистама.

У медијастинуму, ваздух може да прати равнине ткива, стварајући пнеумомедијастинум, док повећани притисци који пуцају кроз медијастиналну плеуру производе пнеумоторакс. Ово је најтежа манифестација баротрауме, а континуирано накупљање ваздуха током механичке вентилације може напредовати до тензионог пнеумоторакса, понекад са катастрофалним последицама.

Код многих пацијената, радиографски докази баротрауме (нпр. пнеумомедијастинум) могу се приметити пре него што се појаве било какве клиничке манифестације и, свакако, пре него што се појави пнеумоторакс.

С обзиром на претходни опис, алвеоларна превелика дистензија је кључни елемент у развоју баротрауме. У том смислу, „баротраума“ је погрешан назив, јер термин указује на присуство повишених притисака у његовој патогенези. Тренутни концепти сугеришу да вентилација високог гасногг волумена производи алвеоларни поремећај који покреће горе поменути ланац догађаја.

Због тога се ВИЛИ који се види са високим гасним волуменом најтачније назива волутраума, и био је основа за клиничка испитивања која су успоставила приступ механичкој вентилацији са малим плимним волуменом.

С друге стране, трансалвеоларни притисак, мера алвеоларне дистензије, пружа још једну индикацију ризика од баротрауме. Концепт је исти, са превише проширеним алвеолама које доводе до поремећаја у алвеоларном епителу и декомпресије ваздуха као што је претходно наведено. Плато притисак даје најбољу процену трансалвеоларног притиска, а неки су тврдили да је то кључни фактор ризика за развој баротрауме.

Други аспекти вентилатором изазване повреде плућа укључује ателектотрауму и биотрауму.