Mechanika ściany klatki piersiowej i zmiany w wentylacji wspomaganej ciśnieniem
Przewlekła obturacyjna choroba płuc i przewlekła astma mogą prowadzić do ograniczenia przepływu powietrza w drogach oddechowych — głównej przyczyny niepełnosprawności na świecie. Choroba uniemożliwia choremu wykonywanie ćwiczeń i normalnych codziennych czynności, zmniejszając w ten sposób jakość życia. W niektórych przypadkach leczenie może polegać na niskoprzepływowej, nieinwazyjnej wentylacji tlenem. Wentylacja wspomagana ciśnieniem pomaga pacjentom w spontanicznym oddychaniu. Pacjent może kontrolować wszystkie parametry oddychania, łącznie z częstotliwością i długością wdechu, oprócz granicy ciśnienia. Na podstawie synchronizacji działania mięśni oddechowych z wynikającym z ich działania ruchem ściany klatki piersiowej można określić skuteczność adaptacji pacjenta do respiratora. W ramach projektu CARED badano kryteria wyboru optymalnych ustawień urządzeń do wentylacji mechanicznej. Badacze analizowali wpływ różnych ustawień wentylacji PSV na szereg czynników, w tym ciśnienie mięśniowe i oddychanie pacjentów z ostrym uszkodzeniem płuc. U dziewięciu pacjentów losowo zastosowano cztery różne poziomy wentylacji PSV, podczas gdy taki sam stały poziom stosowano do wydechu. Naukowcy mierzyli drożność dróg oddechowych oraz ciśnienie przełykowe i żołądkowe. Do rejestracji zmian w objętości całej klatki piersiowej oraz objętości żebrowej i brzusznej części klatki piersiowej zastosowano pletyzmografię optoelektroniczną. Ciśnienie i pracę wykonaną przez mięśnie przepony, klatki piersiowej i brzucha określano za pomocą pętli ciśnienie dynamiczne-objętość. Stosowano je na różnych etapach każdego cyklu oddechowego. Wyniki porównano z próbami dopasowania przez pacjentów wdechów i wydechów do działania respiratora. Cały wzór oddychania został zmierzony i skorelowany z ruchem ściany klatki piersiowej. Badacze odkryli, że podczas wentylacji PSV wzór oddechowy zmieniał się zgodnie z poziomem wspomagania ciśnieniowego. Pacjenci z ostrym uszkodzeniem płuc, dla których stosowano wspomaganie na poziomie większym niż 10 cm H2O, umożliwiali mięśniom oddechowym wspólne działanie przy jednoczesnym rozszerzaniu klatki piersiowej.
