Virüs bulaştıktan sonra akciğerlerde ne oldu?
İlk hastanın vücudunun anatomisi, yeni koronavirüsün ana saldırısının hala akciğerler olduğunu gösterdi. Ağır vakalarda çoğu hasta boğulma nedeniyle ölür. Bu nasıl oldu?
Pnömoni mikroskobik görüntüsü, alakasız grafikler
Çeşitli çalışmalar, yeni koronavirüsün esas olarak akciğerlere zarar verdiğini göstermiştir. Hastanın en son vücut anatomisi raporu (28 Şubat, ilk vaka), virüs kaynaklı pulmoner fibrozun (akciğer dokusu hasarından sonra kendi kendine onarımın bıraktığı "yara") SARS kadar ciddi olmamasına rağmen, eksüdatif bir reaksiyona sahip olduğunu gösterdi. Daha açık. Ağır hasta hastaların akciğer dokusu büyük miktarda mukusla sarılır ve bu da ölümün ana nedeni olan hipoksiye neden olur.
Ama akciğerlerde mukus nasıl ortaya çıktı, ne oldu? Nefes almayı nasıl etkiler? Doktorlar çözemez mi?
Yapraklı "Hayat Ağacı"
Bu soru akciğerlerin anatomik yapısı ile başlar.
Akciğerlerinizin neye benzediğini hiç görmemiş olabilirsiniz ama bir ağaç görmüş olmalısınız Dalların tepesindeki yapraklar ağacın nefes alan kısımlarıdır. İnsan akciğeri de bir ağaç gibidir. Onun "yaprağı" her trakeanın ucunda bulunan ve üzüm salkımına benzeyen "alveol" dir.
İnsan alveolleri üzüm salkımına benziyor
Alveoller kılcal damarlarla çevrilidir.Her nefeste alveollerden akan kan, karbondioksit alışverişi yaparken alveollerden taze oksijen alır.
Alveoller ve kılcal damarlar, alveolar duvarlar ve kan damarı duvarları yoluyla gaz alışverişi yaparlar (aslında, alveol duvarlarının ve kan damarı duvarlarının çoğu birbirine kaynaşmıştır ve toplam kalınlık yalnızca 0,4 mikrondur. Bu yakınlık, gaz değişimini daha verimli hale getirmektir)
Alveoller çok küçüktür, her biri yalnızca 0,2 ila 0,5 mm çapındadır, ancak o kadar çok vardır ki, hava ile temas eden yüzey alanı çok büyüktür. İnsan vücudunda yaklaşık 600 milyon alveol vardır, eğer hepsi yayılırsa, alan 100 metrekareye ulaşabilir Yetişkinler her gün yaklaşık 500 litre oksijene ihtiyaç duyarlar ki bu kesinlikle hiçbir şey değildir.
Virüs solunum yolu ile akciğerleri enfekte ettiğinde, iltihaplı yanıt akciğerlerdeki kan damarlarının genişlemesine ve kan damarı duvarlarının geçirgenliğinin (malzeme geçirgenliğinin) artmasına neden olur Kandaki protein açısından zengin sıvı kan damarlarından dışarı sızarak kan damarlarını ve alveolleri tıkar. Arada, alveollerdeki oksijenin kana difüzyonunu engelleyerek alveolar boşluğa bile yayılır.
Enfekte olan doku, yerel ödem gösterecektir. Enflamasyonun erken aşamalarında lokalize ödem pozitiftir: Eksüda toksinleri seyreltebilir, patojenleri (virüsleri) yok etmeye gelen bağışıklık hücrelerine beslenme getirebilir ve metabolitleri ortadan kaldırabilir. Şu anda, kan diğer sağlıklı alveollerden oksijen almaya devam edebilir ve hastanın hipoksi semptomları çok belirgin olmayacaktır.
Bununla birlikte, iltihap şiddetlenirse ve yayılma çok genişse, geniş bir sıvı eksüdasyonu alanı, vücudun hipoksisini hızla kötüleştirecektir.
Hastanın kalıntılarının otopsi raporu, yeni koronavirüsün esas olarak derin hava yolu ve alveolar hasarla karakterize inflamatuar bir yanıta neden olduğunu ve lezyonların esas olarak eksüdatif olduğunu gösterdi. Ölen kişinin akciğer dokusu, havalandırmayı engelleyen büyük miktarda mukusla sarıldı. Eskiden balonlar gibi serbestçe geri çekilebilen alveollerin içi ve dışı macunla doldurulmuş ve suyla dolu olduğu için oksijen doğal olarak kana sorunsuz giremez.
Yaşlı hastalar veya kronik hastalıkları olan ağır hastalar daha zayıf bağışıklığa ve çok sayıda viral replikasyona sahiptir. Tedavi etkisi zayıftır. Enflamasyonun tüm akciğerlere yayılma olasılığı daha yüksektir ve oksijeni etkili bir şekilde emebilen birkaç alan bırakır. Böylelikle kan akciğerlere ne kadar özenle girerse girsin, başarıya ulaşmadan geri dönmeye mahkumdur. Tüm vücudun hipoksisi giderek kötüleşir ve hastanın prognozu da endişe vericidir.
Ağır hastalarda alveoller, tıpkı bu balonlar gibi eksüda ile çevrilidir.
Fakat yukarıdakilerin hepsi bedenin içinde meydana gelen şeylerdir, bedenin hipoksik olduğunu nereden biliyoruz?
Biri artan solunum hızıdır. Solunum yoluyla elde edilen oksijen normalden az olduğunda vücut telafi edici olarak nefes almayı hızlandıracaktır. Normal insanlar dakikada 16-20 kez nefes alırken, şiddetli hastalar genellikle dakikada 30 defadan fazla nefes alır. Bu tür yüksek frekanslı solunum çok fazla fiziksel enerji tüketir.
Ek olarak, oksijen eksikliğinden dolayı, tüm vücuda oksijen vermek için kalbin kanı daha özenli bir şekilde göndermesi gerekir.Hızlanan kalp hızı da yaygındır ve hastanın enerji harcamasını daha da artırır.
Diğeri ise kan oksijen satürasyonundaki azalmadır. "Kan oksijen satürasyonu" hastalardaki hipoksinin derecesini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir göstergedir, sıradan bir ifadeyle, oksijenle dolu kırmızı kan hücrelerinin tüm kırmızı kan hücrelerine yüzdesidir.
Fiziksel özellikler açısından, yüksek oksijen içeriğine sahip arteriyel kan parlak kırmızıdır (kırmızı ışığı absorbe etmesi kolay değildir), hipoksili venöz kan ise daha koyu renktedir (kırmızı ışığı absorbe etmesi kolaydır). Bu nedenle, parmağa tutturulmuş bir kan oksijen satürasyon ölçer, klinik uygulamada "kan oksijen satürasyonunu" test etmek için yaygın olarak kullanılır. Parmak uçlarına kırmızı ışık yayar ve deri altı arteriyel kanın kızarıklığını gözlemleyerek kanamadaki oksijen satürasyonunu tahmin eder.
Parmak ucu nabız doygunluk ölçer, çok kompakt, sonuçları çok rahat bir şekilde alabilir
Sessiz bir durumda, normal bir kişinin parmak uçlarının kan oksijen doygunluğu% 95'ten az değildir,% 93'ten az ise hipoksinin zaten çok ciddi olduğunu gösterir.
Bununla birlikte, bu yöntemin de sınırlamaları vardır: Periferik dolaşımı zayıf veya anemisi olan kişiler söz konusu olduğunda doğru olmayabilir (ölçülen oksijen satürasyonu normaldir, ancak toplam kan hücresi sayısı düşüktür ve vücut hala hipoksiktir). Bu nedenle, en doğru yöntem, elektrolit ve asit-baz dengesi gibi diğer yararlı göstergeleri de elde edebilen, test için doğrudan arteriyel kan (bilek ve nabız gibi) çekmektir. Bilinmeyen veya kritik hastalığı olan hastalar için kan testleri en güvenilir olanıdır.
Oksijen savunmasında adım adım artış
Vücudum iltihaplanma, eksüda vb. Nedenlerle zaten hipoksikse ne yapmalıyım? Enflamasyonun azalması zaman alır, enfeksiyon önleyici ve iltihap önleyici tedavi ile bile eksüdayı havlu gibi çıkarmak imkansızdır. Bu yüzden sadece oksijen üzerinde çalışabilirim.
"Daha hafif tedavi, daha şiddetli olanın hayatını kurtar" denen yönteme göre, doktorlar genellikle hastanın önemli organlarını korumak ve enflamasyonun azaldığı ve akciğer fonksiyonunun düzeldiği güne kadar onlara yardımcı olmak için hipoksinin derecesine göre farklı seviyelerde oksijen sağlama stratejileri benimser. Özellikle hafiften ağıra:
1) Oksijen
En yaygın olanı oksijen inhalasyonudur, aynı zamanda "oksijen tedavisi" olarak da adlandırılır, yani hafif semptomları olan kişilere oksijen solumak için burun kateterleri veya maskeler verilir. Bu yöntemde risk yoktur ancak oksijen konsantrasyonu iyi kontrol edilmez, sızması kolaydır ve hava akımı büyük olduğunda kuru ve soğuk hissedilir. Bu nedenle, kontrol edilebilir akışa ve ısıtma ve nemlendirme işlevlerine sahip yüksek akışlı oksijen inhalasyon ekipmanı, hastaları daha rahat hale getirmek için artık yaygın olarak kullanılmaktadır.
Nazal kanül (solda) ve maske oksijeni (sağda) Hasta kendi başına nefes almaya devam eder ancak solunan gazın oksijen içeriğini yapay olarak arttırır.
2) Non-invaziv ventilatör
Hipoksinin semptomları şiddetli olduğunda ve oksijen solunması ile düzeltilemediğinde, nefes almaya yardımcı olmak için bir ventilatöre ihtiyaç vardır. Şu anda o kadar rahat değil.
Daha hafif olanı, non-invaziv bir ventilatör kullanabilir. Bu tip ventilatör de hastaya bir maske ile bağlanır ve akciğerlerin genişlemesine ve hastanın solunum yorgunluğunu azaltmasına yardımcı olmak için belirli bir basınç (hava basıncı) uygulayarak hava yolunu açar.
Maske ve hastanın yüzünün sıkıca oturması gerektiğinden, "ince cilde" sahip kişiler yüz ezilmesine eğilimlidir. Ve içtiğinizde, yemek yerken, kustuğunuzda veya balgamın yabancı cisimlerin hava giriş borusuna üflenmesini önlemesini beklediğinizde çıkarmanız gerekir. Bu nedenle, bu yöntem sadece bilinçli ve sakin bir şekilde işbirliği yapabilen hastalar için uygundur.
Non-invaziv ventilatörlerin çeşitli maskelerinin iyi sabitlenmesi gerekir
3) İnvaziv ventilatör
Ciddi derecede hipoksik veya bilinci yerinde olmayan ve invaziv olmayan bir ventilatörle işbirliği yapamayan hastalar için, hastanın solumasını, yani bir invaziv ventilatörü ele geçirmek için bir makine kullanmaları gerekir.
Doktor, hastanın gırtlağının glotisinden bir kateter yerleştirecek veya ventilatör tüpünün hastanın hava yolundan geçmesine izin vermek için trakeayı kesecektir. Bunların hepsi travmatik operasyonlardır, ancak kritik hastalar için büyük önem taşımaktadır. Artık ağız ve burundan hava verilmediği için sindirim sistemi önlenir, hava yoluna kazara kusma vb. Solunması riski azalır ve nefes yolunu açık tutmak için nefes borusundaki salgılar zamanında solunur.
İnvaziv ventilatör, kateteri doğrudan hava yoluna bağlayarak sindirim sistemini (yemek borusu dahil) engeller.
Mevcut teknoloji söz konusu olduğunda, ventilatör hava basıncını ve oksijen akışını kendisi ayarlayabilir ve alveolleri açarken yeterli oksijen sağlayabilir ki bunun çok güçlü olduğu söylenebilir. Bununla birlikte, aslında, iltihapla yok edilen aşırı derecede kırılgan alveollere sahip ağır hastalar karşısında, sonunda kısıtlanacaktır.
Basitçe söylemek gerekirse, havalandırma süresiz olarak artırılamaz.
İnsan vücudunun soluduğu veya soluduğu hava miktarı anlamına gelen "gelgit hacmi" adı verilen bir terim vardır. Teorik olarak, ventilatörün çıkış basıncı tidal hacim ile doğru orantılıdır Basınç ne kadar yüksekse, hasta o kadar fazla gaz soluyabilir. Bununla birlikte, tidal hacim çok büyükse, alveoller tekrar tekrar genişlemeye ve daralmaya zorlanacak ve bu da alveollerde fiziksel hasara neden olacak ve bu da inflamasyonu artıracaktır. Ağır vakalarda alveoller patlayabilir.
Geçtiğimiz yirmi yılda uzmanlar, alveollerin nasıl korunacağı ve ventilatör altındaki hastaların hayatta kalma oranlarının nasıl iyileştirileceği konusunda pek çok deneyimi özetlediler. Temel sonuç, düşük tidal hacimli ventilasyonun kullanılması, yani alveolleri düşük basınçta aşırı genişleme olmadan açık durumda tutmanın fiziksel hasarı etkili bir şekilde önleyebileceğidir.
Bu yeni koroner pnömoni tedavisinde "küçük tidal hacim ventilasyonu" da temel tedavi stratejilerinden biridir.
Ancak ventilasyon çok küçükse hastanın vücudundaki karbondioksit tam olarak boşaltılamaz ve donuk hissedilir. Pek çok uyanık hasta ventilatöre karşı savaşmaktan ve kendi ritmini takip etmekten kendini alamaz, bu da solunum ritmini daha kaotik hale getirir. Bu sorunu çözmek için doktor, gerektiğinde hastanın rahatlamasına yardımcı olmak için sakinleştirici veya kas gevşetici maddeler kullanacak veya hastayı basitçe uyuşturup tamamen uykuya dalmasına izin verecektir.
Bu aynı zamanda bazı yeni sorunları da beraberinde getirir, örneğin yatıştırıcı ilaçlar hipotansiyona veya solunum durmasına neden olabilir Dozaj konusunda çok dikkatli olun. Anestezi altındaki hastaların YBÜ'de (Yoğun Bakım Ünitesi) çok sıkı bir şekilde izlenmeleri gerekir; bu, yüksek personel, mekan ve ekipman gerektirir ve bu genellikle bir salgında garanti edilmesi zordur.
Yeni koronavirüs nedeniyle, sadece akciğer ventilasyonunu doğrudan etkilemekle kalmayan, aynı zamanda solunum yardımına da riskler getiren büyük miktarda viskoz eksüda üretilir. Uzmanlar, ventilasyon tedavisi verirken sekresyonların seyreltilmesine ve çözünmesine de dikkat edilmesi gerektiğini öne sürüyorlar. Aksi takdirde, uygun olmayan basınçlı ventilasyon, solunum yollarındaki viskoz salgıları alveollere daha da bastırarak deşarjı zorlaştırabilir ve ventilasyon fonksiyonunu daha da kötüleştirebilir.
Fazla mesai: "yapay akciğer" ECMO
Yukarıdakiler, akciğerler için tüm oksijen yardım tedbirleridir (akciğerler varsayılan olarak hala kullanılabilir), ancak aşırı uç durumlarda, akciğerler artık gaz değişimini hiç destekleyemez. Şu anda sadece akciğerleri atlayabilir ve doğrudan kandan başlayabilirsiniz. Bu, ECMO (Ekstrakorporeal Membran Oksijenasyon Teknolojisi) dediğimiz "yapay akciğer" dir.
Bu salgında ECMO, başarılı bir şekilde çemberin dışında sayılabilir. Aslında kalp ameliyatı sırasında vücuttaki kan dolaşımını sürdürmek için kalbin yerini aldı. Kalp ve akciğerler her zaman birlikte çalıştıkları için biri vücuda kan verirken diğeri kana oksijen katar ve ECMO daha sonra kritik hastaların tedavisine dahil edilmiştir. Vücudun dışındaki kanı doğrudan oksijenlendirerek ve karbondioksiti ortadan kaldırarak, hastanın kalp ve akciğer fonksiyonunu kısa sürede değiştirebilir, bitkin kalp ve akciğerlerin dinlenmesini sağlar.
Yapay akciğerin (VV-ECMO) çalışma prensibi diyagramı
ECMO, kritik hastalar için bir miktar hayatta kalma süresi kazanabilse de, nedeni için bir tedavi değildir. Hastanın kalbi ve akciğer fonksiyonu umutsuzsa ve ECMO vazgeçilmezse, tedavi anlamsızdır. Şu anda, ECMO'nun maliyeti de çok pahalıdır.Ana bileşenler ve tek kullanımlık sarf malzemeleri çoğunlukla yurtdışından ithal edildiğinden, başlangıç maliyeti 60.000 ila 70.000 yuan kadar yüksektir. Başlangıçtan sonra sürekli olarak kullanılabilmesine rağmen, günlük bakım ve ilaç maliyetleri en az birkaç bin yuan'dır.
Daha da önemlisi, ECMO ölümcül komplikasyonlara da neden olabilir.
Kan vücudun dışında pıhtılaştığını biliyoruz. ECMO devresinde pıhtılaşmasını önlemek için kana her zaman antikoagülan ilaçların eklenmesi gerekir. Vücuda bu tür kan transfüzyonu, ölümcül kafa içi kanama gibi iç kanama riskini artıracaktır. Aynı zamanda, antikoagülan ilaçlar vücuttaki pıhtılaşma faktörlerinin dengesini bozarak kanın anormal derecede hiper pıhtılaşabilir bir durumda görünmesine neden olarak tromboza neden olabilir. Kan pıhtısı önemli organların kan damarlarını tıkarsa organ nekrozuna neden olur.
Kalp cerrahisinde, ECMO yalnızca birkaç saat kullanılır ve risk hala yönetilebilir; ciddi şekilde bozulmuş akciğer fonksiyonu olan hastalar genellikle uzun süre kullanır ve komplikasyon riski giderek artar. Bu nedenle, altta yatan neden zaman içinde düzeltilemez ve her iki akciğer fonksiyonunda geri dönüşü olmayan hasara neden olursa, ECMO kesinlikle uzun vadeli bir çözüm değildir.
29 Şubat'ta Çin, yeni bir koroner pnömoni vakası için dünyanın ilk çift akciğer naklini başarıyla tamamladı ve akciğerleri ciddi şekilde atrofiye ve fibrotik olan, ancak akciğerleri ciddi şekilde atrofiye ve fibrotik olan bir hastayı kurtararak ventilatör ve ECMO tarafından kurtarıldı. Kritik olarak hasta olan birçok hasta umut ışığı getirdi.
Yukarıdakilerden, yeni koroner pnömoninin ciddi bir hastalığa dönüştüğünde tedavi edilmesinin çok zor olduğunu görebiliriz. Bu makalede bahsedilen solunum yetmezliğine ek olarak, büyük ölçekli enflamasyon aynı zamanda bir "enflamatuar fırtınayı" tetikleme ve tıbbi kaynaklar ve maliyetler için büyük bir zorluk olan başka organ hasarını tetikleme riskine sahiptir. Bu nedenle, en iyi yol erken müdahale ve tedavi etmektir, özellikle durumu hızlanması kolay yaşlılar veya altta yatan hastalığı olan hastalar, durum kritik hale gelmeden önce, tedavi etkisini iyileştirmek için mümkün olan en kısa sürede müdahale edilmelidir.
Yeni taç salgını birçok kişinin hayatını etkiledi, bilinmeyenler karşısında paniğe kapılmak doğal. Bazı tıbbi bilgileri anlayarak, korkuyla daha sakin bir şekilde yüzleşmemize ve insan tıbbının gelişim sürecini daha iyi anlamamıza yardımcı olmayı umuyorum.
