PŘEHLEDOVÉ ČLÁNKY / REVIEW ARTICLES Výměníky tepla a vlhkosti v intenzivní péči: výhody a rizika jejich používání u mechanicky ventilovaných kriticky nemocných 32 | ANESTEZIOLOGIE A INTENZIVNÍ MEDICÍNA / Anest intenziv Med. 2024;35(1):31-37 / www.aimjournal.cz Obr. 2. Závislost rosného bodu na teplotě Obr. 3. Allanderův výměník tepla a vlhkosti (HME), který sestával ze soustavy ocelových trubiček v plexisklovém pouzdru (upraveno dle [5]) O2/N2 Obr. 1. Dýchací okruh používaný k manuální ventilaci pacientů při epi‑ demii poliomyelitidy v Kodani v roce 1952. Ke zvlhčení se užívalo pouze probublávání inhalační směsi pod vodou (upraveno dle [2]) Redukční ventil Zvlhčovač Vak pro manuální ventilaci Endotracheální kanyla vzduchu v orofaryngu dosahují hodnot 32–34 °C a 32 g·m-3 (při minutové ventilaci v rozsahu 7 až 42 l/min). Relativní vlhkost vzduchu se během měření vždy blíží 100 % [1]. Výměníky tepla a vlhkosti se používají od 50. let 20. století, kdy došlo k rozšíření umělé plicní ventilace u tracheostomovaných pacientů. Ve své zprávě o epidemii dětské obrny v Dánsku v roce 1952 Lassen uvedl, že při použití techniky tracheostomie a přetlakové umělé ventilace je „nezbytný dobrý zvlhčovač vzduchu, jinak může dojít k inkrustaci sekretu“ (Obr. 1) [2]. Vdechovaná směs plynů je při pokojové teplotě již při obsahu vodní páry 17 g·m-3 plně nasycena. Kapacita směsi plynů zadržovat vodní páru roste exponenciálně s teplotou (Obr. 2). Pokud nebyla tato směs adekvátně zvlhčována, došlo po jejím zahřátí v dolních dýchacích cestách k jejímu dosycení odparem ze slizničních sekretů, což vedlo k jejich zasychání, dysfunkci řasinkového epitelu, poškození sliznice a častým katastrofickým mechanickým okluzím dýchacích cest. Zpočátku se ke zvlhčení vdechované směsi plynů používala primitivní zařízení s nedostatečnou účinností. Velmi rychle však vývoj směřoval k výměníku tepla a vlhkosti [3, 4], poprvé popsaného zařízení, které mělo zajistit účinné pasivní zvlhčování vdechovaných plynů zachytáváním tepla a vlhkosti vydechovaného vzduchu a odevzdáváním do vdechované směsi při následujícím dechu [5]. První výměník tepla a vlhkosti se objevil v klinické praxi v roce 1958 (Obr. 3). V počátcích umělé plicní ventilace byla formulována první doporučení týkající se vlhkosti a teploty vdechované směsi plynů [6, 7], která v roce 1969 shrnul Chamney; bylo doporučeno, aby se směs plynů dodávaná pacientům, jejichž horní dýchací cesty jsou obcházeny, zahřívala na teplotu nejméně 30 °C a zvlhčovala na nejméně 30 g·m-3 [8]. V dnešní klinické praxi je zvlhčování během umělé plicní ventilace široce akceptováno a standardně používáno, nicméně neexistuje shoda ohledně optimálního technického řešení této otázky. Rizika spojená s nedostatečným zvlhčením vdechované směsi plynů Pokud je nedostatečně zvlhčená směs plynů přiváděna přímo do průdušnice, může dojít k poškození sliznice, především trpí schopnost řasinek transportovat hlen směrem k hrtanu [9]. Williams et al. na základě dat ze sedmnácti publikovaných studií o vlivu různých úrovní vlhkosti na dýchací cesty stratifikovali mukociliární dysfunkci na mírnou, kdy dochází ke zahuštění hlenu a zpomalení jeho transportu, a závažnou, kdy se pohyb řasinek výstelky ve velkých dýchacích cestách zcela zastaví a dochází k poškození buněk. Za ideální považovali ventilovat pacienty směsí plynů o teplotě 37 °C, plně nasycených vodní párou (44 g·m-3), tj. body temperature and pressure saturated (BTPS) [10] a definovali optimum jako nulový deficit vlhkosti vzhledem k těmto podmínkám. Z dostupných dat však nevyplývají žádné důkazy, že by se klinicky významná mukociliární dysfunkce projevila do deficitu vlhkosti přibližně -11 g·m-3, což umožňuje stanovit minimální přijatelnou hodnotu vlhkosti vdechované směsi plynů o teplotě 37 °C na 33 g·m-3. Řádné zvlhčení vdechované směsi plynů je potřebné i během anestezie, jak dokládá již práce Chalona et al. z roku 1972. Expozice řasinkového epitelu nezvlhčené směsi inhalačních anestetik vede během tří hodin k poškození řasinek a cytoplazmatickým změnám až u 39 % buněk, u 48 % slizničních buněk byly pozorovány změny buněčného jádra v porovnání se stavem na začátku anestezie [11]. Doporučení týkající se zvlhčení a ohřevu vdechované směsi plynů během neinvazivní plicní ventilace (NIV) nejsou striktní. Faktem je, že během NIV nejsou zcela vyřazeny přirozené mechanismy zvlhčení a ohřevu vdechované ventilační směsi v horních dýchacích cestách, ovšem maximální přípustná hodnota objemové koncentrace vodních par medicinálních plynů je 67 ppmV, což znamená, že jejich absolutní vlhkost se při pokojové teplotě blíží nule. Zvlhčení
RkJQdWJsaXNoZXIy NDA4Mjc=