Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Koronavirüs yani COVID-19, Aralık 2019’da Çin, Wuhan’da keşfedilen yeni bir pandemidir. Daha önceki yazılarımızda, koronavirüs hakkında doğru bilinen yanlışları ve koronavirüsün tam olarak ne olduğunu anlatmıştık, bu yazımızda ise, koronavirüs tedavisi ve tedavi sürecinde kullanılan ventilatörler yani solunum cihazlarının önemini vurgulayacağız. Unutmadan, Evde Hayat Var!

Henüz, koronavirüse karşı geliştirilen bir ilaç ve aşı yok. Fakat araştırmacılar şu anda COVID-19 için potansiyel tedavilerin yanı sıra bu virüs için özel olarak bir aşı oluşturmak için çalışıyorlar. Bir çok ülkeden araştırma grupları ve laboratuvarlar testlerin devam ettiğini ve koronavirüs hakkında yeni araştırmalar yaptıklarını duyurdu.

Koronavirüs İçin Tedavi Seçenekleri Nedir?

Şu anda COVID-19 pandemisine karşı bir aşı bulunmamaktadır. Ayrıca antibiyotikler de etkisizdir çünkü COVID-19 viral bir enfeksiyondur ve bakteriyel kaynaklı değildir. Bu yüzden, antibiyotik kullanmak işere yaramaz. Semptomlarınız yani; düşmeyen yüksek ateş, kuru öksürük, nefes darlığı ve yorugunluğunuz şiddetli ise, doktorunuza ve/veya “ALO 184” hattını danışmalısınız.

  • Dehidrasyon riskini azaltmak için sıvılar,
  • Ateşi azaltmak için ilaç
  • Daha ağır vakalarda tamamlayıcı oksijen yani ventilatörler kullanılmakta.

Koronavirüse Aşı Geliştirmek Neden Zor?

Virüs’ün tespit edildiği Aralık 2019’dan (halkanın merkezi) bu yana (halkanın en dışı) geçirdiği genetik değişim ile virüsün binlerce farklı türü ortaya çıktı. Oldukça basit bir anlatım ile bu virüs çeşitlerinin her biri için insadaki bağışıklık sisteminin farklı bir kayıt oluşturması gerekiyor. Virüsün temel yapısı benzer kalıyor ama bu minik değişiklikler ortak bir imza taşıyacak aşı üretilmesini zorlaştırıyor. Bu değişimler genelde aynı coğrafi bölgelerde birbirine çok yakın olmakla birlikte kişiden kişiye geçişlerde bile büyük değişimlerin olması mümkün. En çok korkulan şey ise bu değişimlerde virüsün daha da güçlenmesi ve öldürücü hale gelmesi ve bu değişimin salgın ile yayılması. Yani evde oturmamızın amacı temelde amacı bu değişim hızını yavaşlatıp ortak imzaya sahip bir aşı veya tedavi için bilim insanlarına fırsat sunmak.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Etkili Bir Tedavi Bulmak İçin Neler Yapılıyor?

COVID-19 için aşılar ve tedavi seçenekleri şu anda tüm dünyada süratle araştırılmakta. Bazı ilaçların, hastalığı önleme veya COVID-19 semptomlarını tedavi etme konusunda etkili olma potansiyeline sahip olabileceğine dair bazı kanıtlarda mevcut. Fakat, araştırmacılar bu tedavi yöntemlerine güvenebilmemiz ve tedavi maksadıyla kullanılması için henüz hazır olunmadığını ve geliştirmeler ve gözlemler için bir kaç ay daha beklenmesi gerektiğini açıkladı.

SARS-CoV-2’ye karşı koruma ve COVID-19 semptomlarının tedavi/ilaç için araştırılmakta olan bazı tedavi seçenekleri.

Test Edilen İlaçlar

BU İLAÇLAR SADECE BİLGİLENDİRME AMAÇLI YAZILMIŞTIR. HER HANGİ BİR İLACI YADA TEDAVİ ODAKLI ÇÖZÜMÜ, DOKTOR KONTROLÜ OLMADAN ASLA DENEMEYİN, ÖNERMEYİN. KENDİNİZDE VİRÜS BELİRTİLERİ OLDUĞUNU DÜŞÜNÜYORSANIZ "ALO184" HATTINA YADA EN YAKIN SAĞLIK KURULUŞUNA BAŞVURUNUZ.

Remdesivir

Remdesivir, başlangıçta Ebola’yı hedeflemek için tasarlanmış deneysel geniş spektrumlu bir antiviral ilaçtır. Araştırmacılar, remdesivir’in yeni koronavirüs ile savaşmada oldukça etkili olduğunu farkettiler. Bu tedavi henüz insanlarda onaylanmadı, ancak Çin’de bu ilaç için iki klinik deneme uyguladı. Son zamanlarda bir kliniğin çalışmaları Amerika Birleşik Devletleri’ndeki FDA tarafından da onaylandı.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Chloroquine / Klorokin

Klorokin, sıtma ve otoimmün hastalıklarla savaşmak için kullanılan bir ilaçtır. Neredeyse 70 senedir kullanılmakta ve güvenli olarak görülmekte. Şuan en az 10 klinik, koronavirüste savaşta kullanım için test tüplerinde deneylerini yapmakta.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Lopinavir ve Ritonavir

Lopinavir ve Ritonavir, Kaletra adı altında satılmaktadır ve HIV tedavisi için tasarlanmıştır. Güney Kore’de 54 yaşında bir adama bu iki ilacın bir kombinasyonu verildi ve virüsün gidişatında önemli azalma gözlenildi.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

APN01

APN01 adlı bir ilacın yeni koronavirüs ile savaşma potansiyelini incelemek için Çin’de yakında bir klinik deneme başlayacak. 2000’lerin başında APN01’i ilk geliştiren bilim adamları, ACE2 adı verilen belirli bir proteinin SARS enfeksiyonlarına karıştığını keşfettiler. Bu protein ayrıca akciğerlerin solunum sıkıntısı nedeniyle yaralanmalardan korunmasına yardımcı oldu. Son araştırmalardan, 2019 koronavirüsünün SARS gibi, insanlarda hücreleri enfekte etmek için ACE2 proteinini de kullandığı ortaya çıktı.

Favilavir / Favipavir

Çin, COVID-19 semptomlarını tedavi etmek için antiviral ilaç olan Favilavir‘i kullanımını onaylamıştır. İlaç başlangıçta burun ve boğazdaki iltihabı tedavi etmek için geliştirilmişti. Çalışmanın sonuçları henüz açıklanmamış olmasına rağmen, ilacın 70 kişinin klinik bir çalışmasında COVID-19 semptomlarının tedavisinde etkili olduğu gösterilmiştir.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Solunum Cihazları / Ventilatörler

Hastalığın seyrinde başlayan nefes darlığı ve akut solunum yolu bozukluğu nedeniyle, solunum cihazları yani ventilatörler önemli bir yere sahip. Bir çok ülkede yeterli solunum cihazları olmadığı için fabrikalar ve seri üretim tesisleri, ventilatör üretimine başladı. Başlıca Ford, General Motors, Tesla Motors üretim bantlarını ventilatörle doldurduğunu duyurdu. Ülkemizde bu harekete Biosys önderliğinde yerli üretim bir solunum cihazı ile başlanıldı. Ardından ASELSAN, Baykar Savunma, TUSAŞ gibi firmalar bu üretime destek verdiklerini açıkladı. Ayrıca bir çok kurum, ülke; ventilatör projeleri için ödüller oluşturup, açık kaynak – kolay üretim ve kullanıma sahip projelerin hayata geçirilmesini arzu etmekte. Yazının devamında tüm konu başlıklarında bu konuları görmüş olacaksınız.

Ventilatör Nedir?

Solunumun amacı ister spontan olsun ister yapay olsun homeostazi yani iç denge sağlamaktır. Mekanik ventilatörler soluma işlemini tarafımızdan ayarlanan paremetrelere göre otomatik yapan elektronik, mekanik veya pnömatik kontrollü aygıtlardır. Tarihsel süreç içerisinde anestezideki ve yoğun bakımdaki gelişmeler bu cihazların da çalıştırıcı mekanizmaya göre, negatif veya pozitif basınç kullanımına göre, soluk völümünün meydana gelişine göre veya ventilasyon peryoduna göre değişik şekillerde sınıflandırılmasına neden olmuştur.

Ventilatör Tarihçesi

Ventilasyonun gelişimi tarihsel olarak Hipokratın havayı bilimsel olarak değerlendirmesi ve suda boğulma vakalarında nefes borusu vasıtasıyla hastaya hava gönderilmesi gerekliliğini bildirmesiyle başlar. Yayınlanmış ilk raporlarda yapay solunum sağlam bir kişinin hastaya ağızdan ağıza solunum yaptırması olarak bildirilmiştir. On sekizinci yüzyılda boğulma durumlarında ağızdan ağıza yapılan suni solunum birinci basamak tedavi haline gelmişti. Makineler tarafından otomatik olarak yapılan suni solunumun ilkel şekli ise ancak 150 yıl sonra ortaya çıkabilmişti. Draeger tarafından 1907 yılında ilk olarak bu makineler ticari olarak üretilmeye başlandı. Ancak sadece yeniden canlandırma veya kurtarma aparatları olarak kullanılmaktaydılar.

Ventilatör Çeşitleri Nelerdir?

Negatif Basınçlı

Sadece göğüs bölgesini veya boyundan itibaren tüm vücudu saran sert bir tank şeklindedir ve demir akciğer olarak adlandırılmaktadır. Bu tankın içindeki basınç intermittan azaltılıp kasların fonksiyonlarını taklit ederek akciğerin genişlemesine olanak sağlamaktadır. Bu ventilatörler eskiden polio salgınları zamanında kullanılmış olup günümüzde ise uzun süreli solunum desteği ihtiyacı olan veya kas güçsüzlüğü olan hastalarda kullanılmaktadır. Çoğu tank ventilatörler kontrollü ventilasyon sağlar ve hastanın spontan solunum eforuna izin vermez. Ancak hasta için çok rahatsız edici ve konforsuzdur.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Pozitif Basınçlı

hava yoluna atmosfer basıncının üzerinde pozitif basınç verilerek alveol ile hava yolu arasında basınç gradienti oluşturulur. Ventilatörler inspirasyonu kontrol eden makinelerdir, ekspirasyon ise pasif bir işlemdir. Bundan dolayı sınıflandırma inspirasyon sırasındaki gazın veriliş şekline göre olmaktadır. Ventilatörler inspirasyonu, basınç veya hacim kontrollü soluklar şeklinde hastaya uygulayabilir. İnspirasyondan ekspirasyona geçiş mekanizmalarına göre zaman, basınç, akım veya hacim devirli olarak sınıflandırılırlar.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Volüm Ayarlı Ventilatörler

Bu tür cihazlar genellikle akım jenaratörleriyle çalışırlar. Bu cihazların avantajı, sabit veya değişken akım modelleri ile akciğerdeki değişikliklerden bağımsız olarak, sabit tidal volüm oluşturabilmesidir. Genellikle volüm ya da zaman siklusludur.

Basınç Ayarlı Ventilatörler

Basınç ayarlı ventilasyonda önceden ayarlanmış olan basınç, oluşturulana kadar ventilatör hastanın havayoluna pozitif basınç uygular ve inspirasyonu sağlar. Basınç kullanılan moda bağlı olarak zorunlu veya spontan solukla uygulanabilir. Bu tip ventilasyonda tidal volüm ve inspiratuar akım profili respiratuar sistemin direnci ve hastanın inspiratuar gücüne göre değişir.

VENTİLASYON MODLARI

Yardımlı Modlar

Hastanın solunumunun olduğu ancak yetersiz olduğu durumlarda solunum ventilatör tarafından desteklendiği modlardır.

Asiste Solunum (Asisted Ventilation-AV)

Hastanın solunum eforu ile tetiklenen ve makinenin tidal volümü belirlediği moddur. Desteksiz spontan sonluma izin vermez. Şuuru açık ve kısa süreli ventilasyon gereken hastalar için uygundur. Apne durumunda ventilasyon sağlanamaz.

Asiste Kontrollü Ventilasyon (AsistedControl-Ventilation-ACV)

Hastanın eforu ile tetiklenen ve tidal volümün ventilatör tarafından belirlendiği moddur. Asiste solunumdan farkı apne durumunda ventilatör önceden belirlenen frekans ve tidal volümde kontrollü solunuma geçer. Spontan desteksiz solumaya izin vermez. İki şekilde uygulanır, a) Volum hedefli asiste kontrollü ventilasyon, b) Basınç hedefli asiste kontrollü ventilasyon.

Aralıklı Zorunlu Ventilasyon (Intermittent Mandatory Ventilation-IMV-Senkronize)

Spontan ve kontrollü solunum kombinasyonudur. Önceden belirlenen zorunlu solumalar yaptırılırken arada ventilatör desteği olmayan spontan solumaya izin veren bir modtur.

Basınç Destekli Ventilasyon (Pressure Support Ventilation-PSV)

Her bir solunumun hasta tarafından desteklendiği basınç destekli akım kontrollü bir ventilasyon modudur. Bu ventilasyonun amacı artmış inspiratuar rezistansı yenmektir. Apne durumunda ventilasyon sağlanamaz.

Devamlı Pozitif Havayolu Basıncı (Continous Positive Airway Pressure-CPAP)

Hasta spontan solunumdadır ve ventilatör hem inspirasyonada hem de ekspirasyonda hava yoluna pozitif basınçlı hava verir. Amaç akciğer volumlerini ve oksijenasyonu arttırmak, alveolleri açık tutup atelektazileri açmak ve önlemektir.

Ekspirasyon Sonu Pozitif Basınç (Positive End Expiratory Pressure-PEEP)

Pozitif basınçlı ventilasyonlarda, ekspirasyonda belirli bir basıncın altına inilmesine izin verilmemesidir. Amacı ortalama hava yolu basıncını arttırmak, atelektazileri önlemek, akciğerleri açmak ve fonksiyonel rezidüel kapasiteyi arttırıp oksijenasyonu arttırmaktır.

Kontrollü Modlar

Soluması olmayan ya da değişik nedenlerele nöromusküler ilaçlar verilerek solunumu durdurulan hastalarda, ventilasyonun tamamen ventilatör tarafından yapılan ve hastanın hiç eforunun olmadığı modlardır. Eskiden genellikle kontrole modlar kullanılır ve hastalar ventilatörden ayrılacağı dönemde yardımlı modlara geçilirdi. Günümüzdeki yaklaşım ise hastanın uyanık veya sedasyon ile yardımlı modlar ile ventile edilmesi, mutlak gerektiği zaman kontrole modlara geçilmesidir. Yardımlı modlar kullanılarak hasta ve ventilatör senkron çalışabilmekte, sedasyon ihtiyacı azalabilmekte, solunum kaslarının atrofisi önlenebilmekte ve hasta ventilatörden daha kolay ayrılabilmektedir.

Yüksek Frekanslı Ventilasyon

Bu tip ventilasyonda, düşük tidal volümlerle yüksek frekansta ventilasyon yapılır.

Kontrollü Modlar

Hastanın solunumundan bağımsız olarak mekanik ventilasyon yapılmasıdır. Bu modun zaman döngüsü olup, hasta spontan olarak soluk alıp veremez. Bu açıdan, spontan solunum olmayan hastalarda ya da spontan sonlumu bloke edilen hastalarda kullanılır. Volüm kontrollü, basınç kontrollü veya ters oranlı ventilasyon modunda kullanılabilir

MIT Ventilatörü

MIT öğrencileri, kolayca üretilebilecek, hastanelerde kullanılan profesyonel ventilator cihazlarının işlevlerini gerçekleştirebilecek basit bir makine tasarımı yaptı. Eğer onay alırlarsa, tüm dünyada üretilmesi için tasarımı paylaşacaklar. Projeye buradan ulaşabilirsiniz.

ventilatörler, Koronavirüs Tedavisi ve Solunum Cihazları (Ventilatörler)

Ödüllü Ventilatör Tasarımı

Koronavirüs Pandemisinde tedavi adımlarından bir olan ventilasyon cihazları için başlatılan proje ödülleri ve açık kaynak solunum cihaz projeleri bulunmakta, bir çok ülke ve firma yeni bir sistem ve proje için para ödülleri oluşturdu buradan bir çoğuna ulaşabilirsiniz;

Medtronic Açık Kaynak Solunum Cihazı

Yoğun bakım servislerinde kullanılan Medtronic Solunum cihazları an itibari ile koronavirüs ile savaşta destek olması için, proje dosyaları açık kaynak şekilde paylaşıldı, buradaki forumu doldurarak eşirebilirsiniz.

Canlı Koronavirüs Grafiği

Kaynaklar

Bilgin TE. Anestezide Öncüler ve Keşifler Tarihi. Lokman Hekim Journal 2013;3:37-52.

Young JD, Sykes MK. A Assisted ventilation. 1. Artificial ventilation: history, equipment and techniques.Thorax 1990;45:753-8.

Kacmarek RM. The mechanical ventilator: past, present, and future. 2011;56:1170-80.

Öz H, Köksal GM. Mekanik Ventilasyon. Solunum 2006;8:37-46.

MEKANİK VENTİLATÖRLERİN TARİHSEL SÜREÇ İÇİNDEKİ GELİŞİMİ Tevfik Kaplan, Serdar Han DOI:10.5152/tcb.2014.024