Κεφάλαιο 10 ο Εξοπλισμός για Χορήγηση Αναισθησίας

Transcript

1 Ελένη Ασκητοπούλου Κεφάλαιο 10 ο Εξοπλισμός για Χορήγηση Αναισθησίας Θεματικές Περιοχές 10.1 ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΜΗΧΑΝΗΜΑ AΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΜΟΝΑΔΑ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΡΗ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΜΑΝΟΜΕΤΡΑ ΟΒΙΔΩΝ ΚΑΙ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ ΜΕΙΩΤΗΡΕΣ ΠΙΕΣΗΣ ΡΟΟΜΕΤΡΑ Μέρη Ροτάμετρου ΕΞΑΤΜΙΣΤΗΡΕΣ Πρώτες Συσκευές Χορήγησης Πτητικών Αναισθητικών Σύγχρονοι Εξατμιστήρες ΠΡΟΣΘΕΤΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ Βαλβίδες μη Επιστροφής Αερίων Περιορισμός της Ροής (Flow Restrictor) Συσκευή Προειδοποίησης επί Ανεπάρκειας της Παροχής Ο 2 και της Διακοπής του Ν 2 Ο Συσκευή Αναλογικής Χορήγησης Ο 2 / Ν 2 Ο Βαλβiδα Παράκαμψης και Yψηλής Παροχής Oξυγόνου (Ο 2 Flush) ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΑΡΧΕΣ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗΣ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΆΝΘΡΑΚΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΩΝ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΗ ΕΠΑΝΕΙΣΠΝΟΗΣ ΚΑΤΑ MAPLESON Λειτουργία Ημίκλειστων Κυκλωμάτων κατά Mapleson Κύκλωμα Mapleson A ή Magill ή Lack Κυκλώματα Mapleson B και C Κύκλωμα Mapleson D Κύκλωμα Bain Κυκλώματα Mapleson E και F ΚΥΚΛΙΚΟ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΕ ΕΠΑΝΕΙΣΠΝΟΗ Χαρακτηριστικά Κυκλικού Αναπνευστικού Κυκλώματος Αναισθησία Χαμηλής Ροής ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΗΡΑΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΜΕ ΘΕΤΙΚΕΣ ΠΙΕΣΕΙΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΆ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΉΡΑ ΑΝΑΙΣΘΗΣΊΑΣ ΑΣΦΑΛΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ MONITORING ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΗΡΑ Έλεγχος της Συγκέντρωσης του Εισπνεόμενου Οξυγόνου Έλεγχος για Τυχόν Αποσύνδεση του Ασθενούς από το Αναπνευστικό Κύκλωμα ΑΠΟΦΥΓΗ ΕΙΣΠΝΟΗΣ ΥΠΟΞΙΚΟΥ ΜΙΓΜΑΤΟΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΑΝΕΠΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ 403

2 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας 10.6 ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ Ημερήσιος Έλεγχος Αναισθησιολογικού Εξοπλισμού Έλεγχος πριν από κάθε Αναισθησία ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΟΥ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΈΣ 10 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 408 Σύνοψη Κεφαλαίου Το κεφάλαιο αυτό παρέχει τις βασικές γνώσεις για τον εξοπλισμό ο οποίος είναι αναγκαίος για τη χορήγηση ασφαλούς αναισθησίας, δηλαδή το μηχάνημα αναισθησίας και τα εξαρτήματά του. Επίσης, το κεφάλαιο βοηθά στην κατανόηση των τρόπων προστασίας του ασθενούς από πιθανά ατυχήματα κατά τη χρήση αυτού του εξοπλισμού Προαπαιτούμενη Γνώση Οβίδες ιατρικών αερίων (Κεφάλαιο 9.6.4). Σύστημα απαγωγής αναισθητικών αερίων αερίων (Κεφάλαιο 9.7). Monitoring ζωτικών παραμέτρων (Κεφάλαιο 11.2). Monitoring του αερισμού και της οξυγόνωσης (Κεφάλαιο 11.3 και 11.4). Έλεγχος της εισπνεόμενης συγκέντρωσης των πτητικών αναισθητικών και του βάθους της αναισθησίας (Κεφάλαιο και ) Πίνακας Μαθησιακών Αντικειμένων Πίνακας Χρονικές σταθερές ανάλογα με τη ροή των φρέσκων αερίων σε ένα κύκλωμα με όγκο 5 L, όγκο πνευμόνων 2.5 L και πρόσληψη περίπου 0.35 L.min Πίνακας Συγκέντρωση του υποξειδίου του αζώτου στον χώρο εργασίας με διαφορετικές ροές φρέσκων αερίων και χωρίς σύστημα απαγωγής των αναισθητικών αερίων Εικόνα Διαγραμματική απεικόνιση των πέντε κύριων στοιχείων ενός μηχανήματος αναισθησίας Εικόνα Μανόμετρο τύπου Bourdon για τη μέτρηση των υψηλών πιέσεων Α = Εγκάρσια τομή. Β = Η αύξηση της πίεσης στον ωοειδή σωλήνα μετατρέπει την εγκάρσια τομή (X-X) από ωοειδή σε στρογγυλή, με αποτέλεσμα ο σωλήνας να ευθυγραμμίζεται και να μετακινεί τη βελόνα στην κλίμακα των ενδείξεων των πιέσεων Εικόνα Μειωτήρας πίεσης τύπου Adams (διαγραμματική απεικόνιση των δυνάμεων και πιέσεων οι οποίες ασκούνται στο εσωτερικό ενός μειωτήρα, όπου: Α = επιφάνεια διαφράγματος, a = επιφάνεια βαλβίδας, P = υψηλή πίεση, p = χαμηλή πίεση, S = δύναμη κοχλία, ίση με τη δύναμη του ελατηρίου και την ελαστική ανάκρουση διαφράγματος, και v = βαλβίδα Εικόνα Α = Διαγραμματική απεικόνιση εγκάρσιας τομής ροομέτρου τύπου ροτάμετρου σταθερής πίεσης και μεταβλητής διαμέτρου και μέρος του σωλήνα Thorpe. Β = Διαγραμματική απεικόνιση του σωλήνα Thorpe του ροομέτρου οξυγόνου σε δύο διαφορετικές τομές, για χαμηλές (Α) και υψηλές ροές (Β) η οποία δείχνει πως αυξάνει η διάμετρος στις μεγαλύτερες ροές σε L.min Εικόνα Διαφορετικές διατάξεις των ροομέτρων του Ο 2, του ιατρικού αέρα και του Ν 2 Ο. Α = Διάταξη των ροομέτρων με πρώτο το ροόμετρο του Ο 2. Β = Τυχόν διαρροή στο μεσαίο ροόμετρο θα προκαλέσει διαρροή του Ο 2 με αποτέλεσμα χορήγηση στον ασθενή υποξικού μίγματος. Γ = Διάταξη των ροομέτρων ώστε το ροόμετρο του N 2 O να είναι το πρώτο και του Ο 2 το τελευταίο. Μια διαρροή στο μεσαίο ροόμετρο θα προκαλέσει διαρροή N 2 O προς τα έξω, ενώ η ροή του Ο 2 θα παραμείνει άθικτη. Δ = Η έξοδος του ροομέτρου του O 2 είναι ξεχωριστή από των υπόλοιπων αερίων Εικόνα Αντίγραφο της συσκευής που χρησιμοποίησε ο Morton για να χορηγήσει αναισθησία (Morton s inhaler) στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στις 16 Οκτωβρίου Η φωτογραφία αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση του Wood Library-Museum of Anesthesiology, του Ιλλινόις Εικόνα Συρμάτινη προσωπίδα τύπου Gwathmey που εφαρμόζει στο περίγραμμα του προσώπου και φέρει σωληνοειδές χείλος διάτρητο με οπές για τη χορήγηση οξυγόνου και πτητικών αναισθητικών. Η φωτογραφία αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση του Wood Library-Museum of Anesthesiology, του Ιλλινόις Εικόνα Διαγραμματική απεικόνιση ενός σύγχρονου εξατμιστήρα θετικής πίεσης και μεταβλητής παράκαμψης τύπου Vapor 19 της εταιρείας Draeger, όπου: 1 = είσοδος φρέσκων αερίων από τα ροόμετρα, 2 = βαλβίδα on/off, 3 = χειροκίνητος διακόπτης, 4 = εξάρτημα για την αντιστάθμιση της υπερπίεσης, 5 = θάλαμος εξάτμισης, 6 = βαλβίδα ρύθμισης της εξόδου των αερίων, 7 = ρυθμιζόμενη είσοδος αερίων στον θάλαμο εξάτμισης, 8 = βαλβίδα αντιρρόπησης της θερμοκρασίας με διμεταλλικό έλασμα, 9 = θάλαμος ανάμειξης, 10 = έξοδος αερίων, 11 = υγρός αναισθητικός παράγοντας, 12 = φυτίλι. Η διαγραμματική απεικόνιση αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση της εταιρείας Draeger Hellas

3 Ε. Ασκητοπούλου Εικόνα Βαλβίδες μη επιστροφής στους ζυγούς, όταν δύο οβίδες μοιράζονται τον ίδιο μειωτήρα και το ίδιο μανόμετρο Εικόνα Περιορισμός της ροής (flow restrictor) με τοποθέτηση μιας στένωσης πριν από τη βαλβίδα ελέγχου του ροομέτρου Εικόνα Ημιανοικτό κύκλωμα εμφύσησης αερίων από προσωπίδα κατά την εισαγωγή στην αναισθησία σε παιδί Εικόνα Αναπνευστικά κυκλώματα αναισθησίας κατά Mapleson Α, Β, C, D, E και F (σε κάθε κύκλωμα απεικονίζεται η θέση της εισόδου φρέσκων αερίων (ΦΑ), του αποθεματικού ασκού, του κυματοειδούς σωλήνα, της βαλβίδας APL, και της σύνδεσης του κυκλώματος με τον ασθενή (Α) Εικόνα Βαλβίδα μονής κατεύθυνσης APL. Α = βαλβίδα σε κλειστή θέση. Β = βαλβίδα σε ανοικτή θέση με διαφυγή αερίων Εικόνα Κύκλωμα Mapleson A ή Magill (Α) και ομοαξονικό κύκλωμα Lack με διπλή εκπνευστική βαλβίδα (Γ) για την απαγωγή των εκπνεομένων αερίων Εικόνα Τροποποιημένο κύκλωμα Mapleson D. Α = Ομοαξονικό κύκλωμα Bain. Β = Κύκλωμα Bain με παράλληλους σωλήνες Εικόνα Τροποποιημένο κύκλωμα Mapleson E κατά Jackson-Rees, το οποίο επιτρέπει να είναι ορατές οι αναπνευστικές κινήσεις και να εφαρμόζεται αερισμός με διαλείπουσες θετικές πιέσεις. Ο ασκός, ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο μέρος για τη λειτουργία του κυκλώματος Εικόνα Κυκλικό αναισθητικό κύκλωμα Εικόνα Θέσεις του αναλυτή της συγκέντρωσης του οξυγόνου (Α, Δ και Ε = στην παροχή των φρέσκων αερίων του κυκλικού κυκλώματος και των κυκλωμάτων Mapleson C και Bain αντίστοιχα. Β και Γ = στις βαλβίδες μονής κατεύθυνσης του κυκλικού κυκλώματος.) ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ Οι βασικές πληροφορίες επισημαίνονται με σκίαση Καθώς οι τεχνικές της αναισθησίας και μαζί η σχετική με αυτές τεχνολογία συνεχώς εξελίσσονται, στην καθημερινή κλινική πρακτική χρησιμοποιείται όλο και πιο περίπλοκος εξοπλισμός, τον οποίον καλείται να γνωρίζει κάθε κλινικός αναισθησιολόγος. Η εκ μέρους του αναισθησιολόγου γνώση της λειτουργίας του μηχανήματος αναισθησίας καθώς και ο τακτικός του έλεγχoς είναι ουσιώδους σημασίας για την ασφάλεια του ασθενούς. Παρά τις διεθνείς προδιαγραφές και τις συνεχείς προσπάθειες σχετικά με την ασφάλεια του μηχανήματος αναισθησίας εξακολουθούν να συμβαίνουν ατυχήματα, τα οποία αποτελούν έναν από τους κυριότερους παράγοντες αναισθητικής νοσηρότητας και θνησιμότητας. Ο εξοπλισμός ο οποίος απαιτείται για τη χορήγηση γενικής ή περιοχικής αναισθησίας περιλαμβάνει: το μηχάνημα αναισθησίας, τα monitors για την παρακολούθηση του μηχανήματος αναισθησίας, τα monitors για την παρακολούθηση του ασθενούς (βλέπε Κεφάλαιο 11). O παραπάνω εξοπλισμός απαρτίζει τη μονάδα χορήγησης αναισθησίας ΜΗΧΑΝΗΜΑ AΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ Ως μηχάνημα αναισθησίας ορίζεται το σύνολο των οργάνων και συσκευών που ελέγχουν την ανταλλαγή των αερίων και τα παρέχουν στον ασθενή σε ακριβή όγκο, ροή και συγκέντρωση: τα ιατρικά αέρια (Ο 2 και αέρα για ιατρική χρήση), τα αναισθητικά αέρια (Ν 2 Ο), τα πτητικά αναισθητικά. Τα βασικά μέρη του μηχανήματος αναισθησίας, που είναι ουσιώδη για τη χορήγηση αναισθησίας και τα οποία οφείλουν να υπάρχουν ακόμη και στις πιο αντίξοες συνθήκες χορήγησης αναισθησίας είναι τα ακόλουθα (Εικόνα 10.1): πηγές παροχής ιατρικών αερίων από συνδεδεμένες οβίδες ή από κεντρική παροχή, μανόμετρα πίεσης των ιατρικών αερίων, μειωτήρες για τη μείωση της υψηλής πίεσης των αερίων, εξάρτημα προειδοποίησης σε περιπτώσεις ανεπάρκειας της πίεσης του οξυγόνου, βαλβίδα παράκαμψης των αερίων και υψηλής παροχής οξυγόνου (Ο 2 flush), 370

4 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας ροόμετρα και βαλβίδες για τον έλεγχο της ροής και του όγκου των παρεχόμενων αερίων, εξατμιστήρες (ή εξαερωτήρες) για την εξάτμιση των πτητικών αναισθητικών, στόμιο κοινής εξόδου των αερίων και ατμών προς το αναπνευστικό κύκλωμα του ασθενούς το οποίο συνδέει το μηχάνημα αναισθησίας με τον ασθενή χωρίς ουσιαστικά να αποτελεί μέρος του μηχανήματος. Εικόνα Διαγραμματική απεικόνιση των πέντε κύριων στοιχείων ενός μηχανήματος αναισθησίας ΜΟΝΑΔΑ ΧΟΡΗΓΗΣΗΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ Σήμερα, το μηχάνημα αναισθησίας αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης μονάδας που εξυπηρετεί τη χορήγηση αναισθησίας (anaesthesia workstation). Η μονάδα χορήγησης αναισθησίας περιλαμβάνει το μηχάνημα αναισθησίας, monitors για την παρακολούθηση της λειτουργίας του μηχανήματος, τα οποία έχουν στόχο την ασφάλεια του μηχανήματος και την αποφυγή ατυχημάτων και monitors των ζωτικών λειτουργιών του ασθενούς. Η μονάδα χορήγησης αναισθησίας απαρτίζεται από τα ακόλουθα έξι μέρη: το μηχάνημα αναισθησίας, τον αναπνευστήρα αναισθησίας, με συναγερμούς αποσύνδεσης, τα monitors για την παρακολούθηση της λειτουργίας του μηχανήματος και του αναπνευστήρα, όπως: σπιρόμετρο για τη μέτρηση των αναπνεόμενων όγκων στο αναπνευστικό κύκλωμα (βλέπε Kεφάλαιο ), μανόμετρα για τη μέτρηση των πιέσεων στο αναπνευστικό κύκλωμα και τον αναπνευστήρα, αναλυτής της συγκέντρωσης του εισπνεόμενου και εκπνεόμενου οξυγόνου (βλέπε Kεφάλαιο ), αναλυτής της συγκέντρωσης των πτητικών αναισθητικών (βλέπε Kεφάλαιο ), τα αναπνευστικά ή αναισθητικά κυκλώματα, τα βασικά monitors του ασθενούς, για την παρακολούθηση: του ΗΚΓραφήματος (βλέπε Kεφάλαιο ), της αρτηριακής πίεσης με επεμβατική και μη επεμβατική μέθοδο (βλέπε Kεφάλαια και ), της σφυγμικής οξυμετρίας (βλέπε Kεφάλαιο ), του εκπνεόμενου διοξειδίου του άνθρακα (βλέπε Kεφάλαιο ), της θερμοκρασίας του ασθενούς (βλέπε Kεφάλαιο ), της νευρομυϊκής σύναψης (βλέπε Kεφάλαιο ), των αιμοδυναμικών παραμέτρων (βλέπε Kεφάλαιο ), το σύστημα απαγωγής (scavenging) των αναισθητικών αερίων και ατμών (βλέπε Kεφάλαιο 9.7) ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΡΗ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ Το μηχάνημα αναισθησίας παρέχει συνεχώς και με ακρίβεια ιατρικά αέρια (Ο 2 και αέρα για ιατρική χρήση), αναισθητικά αέρια (Ν 2 Ο) και πτητικά αναισθητικά στην επιθυμητή κάθε φορά συγκέντρωση. 371

5 Ε. Ασκητοπούλου Ακολουθώντας τη ροή των φρέσκων αερίων, από τη διπλή πηγή αερίων (οβίδες και κεντρική παροχή) μέχρι τον ασθενή, τα εξαρτήματα και οι συσκευές του μηχανήματος αναισθησίας είναι κατά σειρά τα ακόλουθα [5]: εφεδρικές οβίδες Ο 2 και Ν 2 Ο (βλέπε 9.6.4), για την περίπτωση ανεπάρκειας της κεντρικής παροχής, μανόμετρα της πίεσης των οβίδων και της κεντρικής παροχής του Ο 2 και του Ν 2 Ο (βλέπε ), μειωτήρες της πίεσης (pressure regulators) του Ο 2 και του Ν 2 Ο από τα 2200 PSI και 750 PSI αντίστοιχα στα 50 PSI (βλέπε ), σωλήνες κεντρικής παροχής Ο 2 και Ν 2 Ο υπό πίεση 50 PSI (βλέπε ), μειωτήρας Ο 2 δευτέρου σταδίου για τη σταθεροποίηση της πίεσης, η οποία πρέπει να φτάνει στα ροόμετρα στα 15 PSI, ανεξάρτητα από τυχόν διακυμάνσεις της κεντρικής παροχής, συσκευή που προειδοποιεί για την ανεπάρκεια του συστήματος παροχής του Ο 2 (oxygen warning device) και τη διακοπή του Ν 2 Ο (fail safe device) (βλέπε ), συσκευή περιορισμού της ροής (flow restrictor) (βλέπε ), βαλβίδες ελέγχου της ροής των ροομέτρων (flow control valves), που επιτρέπουν στον χειριστή τον ακριβή προσδιορισμό της ροής, ροόμετρα (flowmeters) (βλέπε ), εξατμιστήρες (vaporizers), που προσθέτουν στο μίγμα των εισπνεόμενων αερίων έναν πτητικό παράγοντα (βλέπε ), βαλβίδα παράκαμψης και υψηλής παροχής οξυγόνου (Ο 2 flush valve) (βλέπε ), στόμιο κοινής εξόδου αερίων προς το αναισθητικό κύκλωμα ή τον αναπνευστήρα ΜΑΝΟΜΕΤΡΑ ΟΒΙΔΩΝ ΚΑΙ ΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ Τα μανόμετρα αποτελούν μέρος του μηχανήματος αναισθησίας και δείχνουν την πίεση του αερίου το οποίο υπάρχει στην οβίδα ή την κεντρική παροχή. Τα μανόμετρα του μηχανήματος αναισθησίας είναι τύπου Bourdon. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στο ότι: η αύξηση της πίεσης σε έναν ωοειδή στρογγυλεμένο σωλήνα μετατρέπει την εγκάρσια τομή του (X-X στην Εικόνα 10.2-Β) από ωοειδή σε στρογγυλή, με αποτέλεσμα ο σωλήνας να ευθυγραμμίζεται, αυτή η κίνηση του σωλήνα μετακινεί τη βελόνα στην κλίμακα των ενδείξεων των πιέσεων (Εικόνα 10.2-Α). Κάθε μανόμετρο φέρει ειδικό χρωματισμό ανάλογα με το αέριο το οποίο μετρά και είναι βαθμονομημένο για το συγκεκριμένο αέριο. Εικόνα Μανόμετρο τύπου Bourdon για τη μέτρηση των υψηλών πιέσεων Α = Εγκάρσια τομή. Β = Η αύξηση της πίεσης στον ωοειδή σωλήνα μετατρέπει την εγκάρσια τομή (X-X) από ωοειδή σε στρογγυλή, με αποτέλεσμα ο σωλήνας να ευθυγραμμίζεται και να μετακινεί τη βελόνα στην κλίμακα των ενδείξεων των πιέσεων. 372

6 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Μανόμετρα οξυγόνου Μέσα στην οβίδα το οξυγόνο βρίσκεται σε αέριο μορφή, και άρα η πίεση είναι ανάλογη προς τον όγκο του, σύμφωνα με τον νόμο του Boyle, οποίος ορίζει ότι υπό σταθερή θερμοκρασία ο όγκος μιας δεδομένης μάζας αερίου μεταβάλλεται αντιστρόφως ανάλογα προς την απόλυτη πίεση του αερίου. Για παράδειγμα, μια γεμάτη οβίδα οξυγόνου (μέγεθος Ε) περιέχει L υπό πίεση 136 Atm. Αν ο όγκος μειωθεί κατά το ήμισυ, η πίεση θα μειωθεί στις 70 Αtm. Επομένως, είναι εύκολο να υπολογιστεί με ακρίβεια πότε θα αδειάσει η οβίδα, εφόσον η παροχή του οξυγόνου είναι γνωστή. Μανόμετρα υποξειδίου του αζώτου Αντίθετα προς το οξυγόνο, το μανόμετρο του υποξειδίου του αζώτου δεν δείχνει την ποσότητα του αερίου η οποία παραμένει στην οβίδα, γιατί όσο υπάρχει έστω και μια μικρή ποσότητα υγρού Ν 2 Ο μέσα στην οβίδα, δεν ισχύει ο νόμος του Boyle και η πίεση δεν μειώνεται κάτω από τις 43.5 Atm. Όταν εξατμιστεί όλο το υγρό η πίεση αρχίζει να πέφτει, οπότε και υπολογίζεται ότι έχει καταναλωθεί περίπου το 75 % του περιεχομένου της οβίδας (βλέπε Κεφάλαιο ) ΜΕΙΩΤΗΡΕΣ ΠΙΕΣΗΣ Οι πιέσεις των αερίων στις οβίδες ποικίλλουν από 47 έως 136 Atm. Αυτές οι πιέσεις είναι τεράστιες και για να μειωθούν σε χαμηλότερο επίπεδο χρησιμοποιούνται οι μειωτήρες πίεσης οι οποίοι είναι ενσωματωμένοι στο μηχάνημα αναισθησίας (ή στις μεγάλες οβίδες οξυγόνου) μετά το κλείστρο και το μανόμετρο της κάθε οβίδας. Ο μειωτήρας πίεσης (pressure regulator) μειώνει τη μεταβαλόμενη πίεση των αερίων, τα οποία εξέρχονται από μια οβίδα, σε σταθερή μέση πίεση 4 Atm (Εικόνα 10.3), προστατεύοντας έτσι τα εξαρτήματα του μηχανήματος αναισθησίας από τις μεγάλες μεταβολές της πίεσης. Εικόνα Μειωτήρας πίεσης τύπου Adams (διαγραμματική απεικόνιση των δυνάμεων και πιέσεων οι οποίες ασκούνται στο εσωτερικό ενός μειωτήρα, όπου: Α = επιφάνεια διαφράγματος, a = επιφάνεια βαλβίδας, P = υψηλή πίεση, p = χαμηλή πίεση, S = δύναμη κοχλία, ίση με τη δύναμη του ελατηρίου και την ελαστική ανάκρουση διαφράγματος, και v = βαλβίδα. Οι μειωτήρες πίεσης αποτελούνται (Εικόνα 10.3) από τα ακόλουθα μέρη: θάλαμο υψηλής πίεσης (P), όπου εισέρχεται το αέριο από την οβίδα, θάλαμο χαμηλής πίεσης (p), που επικοινωνεί με την έξοδο του αερίου, βαλβίδα, η οποία απομονώνει τους δύο θαλάμους υψηλής και χαμηλής πίεσης, διάφραγμα στον θάλαμο χαμηλής πίεσης το οποίο σπρώχνεται προς τα πάνω από την πίεση των αερίων, ελατήριο, που συνδέεται με το διάφραγμα και το σπρώχνει προς τα κάτω, κοχλία, που συνδέεται με το ελατήριο. Αρχή λειτουργίας του μειωτήρα πίεσης Το αέριο εισέρχεται στον θάλαμο υψηλής πίεσης και μέσω της βαλβίδας περνάει στον θάλαμο χαμηλής πίεσης. Η δύναμη που ασκείται προς τα πάνω από την υψηλή πίεση του αερίου τείνει να 373

7 Ε. Ασκητοπούλου κλείσει τη βαλβίδα, ενώ η αντίθετη προς τα κάτω δύναμη που ασκεί το ελατήριο στο διάφραγμα τείνει να ανοίξει τη βαλβίδα. Η ισορροπία που επιτυγχάνεται μεταξύ των δύο αντίθετων δυνάμεων διατηρεί υπό σταθερή πίεση 4 Αtm τη ροή του αερίου. Είδη μειωτήρων πίεσης Υπάρχουν διάφορα είδη ανάλογα με: τη μέγιστη ροή που απαιτείται, την πίεση των αερίων τα οποία εξέρχονται από τον μειωτήρα, τη μέγιστη αρχική πίεση που πρέπει να μειωθεί. Όταν απαιτείται μεγάλη μείωση της πίεσης και μαζί και υψηλή ροή συνήθως χρησιμοποιείται μειωτήρας δύο σταδίων (two stage regulator) ΡΟΟΜΕΤΡΑ Τα ροόμετρα (flowmeters) μετρούν τη ροή των αερίων, τα οποία διέρχονται, με βάση την αρχή ότι όταν ένα αέριο διέρχεται από μια στένωση αναπτύσσεται διαφορά πίεσης μεταξύ των δύο άκρων της στένωσης, η οποία ρυθμίζει τη ροή του αερίου. Η μείωση της πίεσης στο ένα άκρο της στένωσης είναι: ανάλογη προς τη ροή (τον όγκο ανά λεπτό) του αερίου, αντιστρόφως ανάλογη προς τη διάμετρο της στένωσης. Κατά συνέπεια: εάν η στένωση έχει σταθερή διάμετρο: τότε η διαφορά πίεσης είναι ανάλογη προς τη ροή μέσα από αυτό, εάν η στένωση έχει μεταβλητή διάμετρο: τότε η διαφορά πίεσης διατηρείται σταθερή, και είναι αυτή που απαιτείται για να ανεβάσει τον πλωτήρα, η ροή κυμαίνεται ανάλογα με τη διάμετρο της στένωσης. Τα ροόμετρα κάθε αερίου βαθμονομούνται ειδικά γι αυτό, δεδομένου ότι η ροή μέσα από μία αντίσταση εξαρτάται από: την πυκνότητα του αερίου, όταν η ροή είναι χαμηλή και γραμμική (laminar), το ιξώδες του αερίου, όταν η ροή είναι υψηλή και στροβιλώδης (turbulent). Κατά συνέπεια, οι μετρήσεις ενός ροομέτρου που βαθμονομείται για ένα αέριο δεν ισχύουν για κάποιο άλλο. Επίσης, εάν ένα αέριο βρίσκεται σε διαφορετική πίεση από αυτή στην οποία βαθμονομήθηκε το ροόμετρό του, όταν μεταβληθεί η πυκνότητά του, θα επηρεαστεί η ακρίβειά του. Τα σύγχρονα μεταβλητής διαμέτρου και σταθερής πίεσης ροόμετρα έχουν μεγάλη ακρίβεια και ονομάζονται ροτάμετρα. Ο σωλήνας Thorpe του ροτάμετρου έχει κωνοειδές σχήμα, έτσι ώστε καθώς ανέρχεται ο πλωτήρας με τη ροή, διευρύνεται η απόσταση μεταξύ του πλωτήρα και του τοιχώματος του σωλήνα και μεταβάλλεται η διάμετρός του (μεταβλητό δακτυλιοειδές στόμιο) (Εικόνα 10.4-Β). Τα αναισθητικά αέρια που μετριούνται με τα ροόμετρα είναι: το οξυγόνο, το υποξείδιο του αζώτου, o ιατρικός αέρας Μέρη Ροτάμετρου Τα ροτάμετρα αποτελούνται (Εικόνα 10.4-Α) από τα ακόλουθα μέρη: βαλβίδα ελέγχου της ροής (flow control valve), για τον ακριβή προσδιορισμό της ροής από τον χειριστή, στεγανό γυάλινο σωλήνα (σωλήνας Thorpe): που έχει κωνοειδές εσωτερικό σχήμα (η διατομή του οποίου αυξάνει από τη βάση προς τα πάνω) και φέρει διαβαθμίσεις σε ml.min -1 ή L.min -1 (Εικόνα 10.4-Β), στη βάση του οποίου βρίσκεται η βαλβίδα ελέγχου ροής και από εκεί εισέρχεται το αέριο, πλωτήρα, ο οποίος: 374

8 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας φέρει εγκοπές για να περιστρέφεται στο κέντρο της ροής του αερίου, χωρίς να ακουμπάει στα τοιχώματα του σωλήνα (Εικόνα 10.4-Β). με την είσοδο του αερίου σταματάει στο ύψος στο οποίο η βαρύτητά του εξισορροπείται από τη διαφορά πίεσης στα δύο άκρα του, στο επάνω μέρος του δείχνει τη ροή του αερίου σε ml.min -1 ή L.min -1 : η ροή του αερίου δημιουργεί πίεση κάτω από τον πλωτήρα αρκετή για να τον σηκώσει μέσα στον σωλήνα, το άνοιγμα του οποίου μεγαλώνει καθώς ο πλωτήρας ανέρχεται, επιτρέποντας περισσότερο αέριο να περάσει γύρω από τον πλωτήρα, ενώ: η διαφορά πίεσης παραμένει σταθερή και δεν εξαρτάται από τη ροή ή τη θέση του πλωτήρα αλλά από το βάρος του πλωτήρα και την οριζόντια διατομή του, η αναλογία μεταξύ πίεσης και ροής καθορίζεται από το σχήμα του σωλήνα (αντίσταση) και τις φυσικές ιδιότητες του αερίου (πυκνότητα και ιξώδες), χώρος ανάμειξης αερίων, που βρίσκεται στο επάνω μέρος των ροομέτρων. Τα αέρια, μετά την ανάμειξή τους εξέρχονται από τα ροόμετρα και κατευθύνονται στον εξατμιστήρα ή στο αναπνευστικό κύκλωμα του ασθενούς. Εικόνα Α = Διαγραμματική απεικόνιση εγκάρσιας τομής ροομέτρου τύπου ροτάμετρου σταθερής πίεσης και μεταβλητής διαμέτρου και μέρος του σωλήνα Thorpe. Β = Διαγραμματική απεικόνιση του σωλήνα Thorpe του ροομέτρου οξυγόνου σε δύο διαφορετικές τομές, για χαμηλές (Α) και υψηλές ροές (Β) η οποία δείχνει πως αυξάνει η διάμετρος στις μεγαλύτερες ροές σε L.min -1. Ακολουθία ροομέτρων Η θέση των ροομέτρων των διαφόρων αερίων είναι σημαντική. Το ροόμετρο του O 2 πρέπει να είναι το τελευταίο στη σειρά των ροομέτρων ή κατά προτίμηση η έξοδός του να είναι διακριτή από την έξοδο των υπόλοιπων αερίων (Εικόνα 10.5-Γ,Δ). Η διάταξη αυτή: προφυλάσσει από ατυχηματική υποοξυγοναιμία σε περίπτωση διαρροής περιφερικά της εισόδου του οξυγόνου (Εικόνα 10.5-Β), προκαλεί απώλεια όγκου χωρίς ποιοτική μεταβολή του μίγματος σε περίπτωση διαρροής κεντρικά από την έξοδο του οξυγόνου (Εικόνα 10.5-Γ). Αιτίες μη ακρίβειας των ροομέτρων Οι συνηθέστερες αιτίες που επηρεάζουν την ακρίβεια των ροταμέτρων είναι: η μη κάθετη τοποθέτηση του σωλήνα Thorpe: εάν ο σωλήνας δεν είναι κάθετος, το σχήμα του σωληνώδους στομίου γύρω από τον πλωτήρα (Εικόνα 10.4-B) καθίσταται ασύμμετρο με αποτέλεσμα σε ορισμένες ροές να υπάρχει σημαντική ανακρίβεια, αν το ροόμετρο έχει ακόμη μεγαλύτερη κλίση, ο πλωτήρας μπορεί να ακουμπήσει στον σωλήνα με αποτέλεσμα να αναπτυχθεί τριβή, η οποία θα προκαλέσει ακόμη μεγαλύτερη ανακρίβεια των μετρήσεων, ο στατικός ηλεκτρισμός: που προκαλεί την επαφή του πλωτήρα με το τοίχωμα του σωλήνα ιδιαίτερα σε πολύ ξερή ατμόσφαιρα, 375

9 Ε. Ασκητοπούλου οι επιδράσεις του οποίου μπορούν να μειωθούν με ψεκασμό του εξωτερικού του σωλήνα με έναν αντιστατικό παράγοντα, η παρουσία σκόνης: στο εσωτερικό του σωλήνα ή στον πλωτήρα μπορεί να κάνει τον πλωτήρα να ακουμπήσει στο τοίχωμα του σωλήνα και έτσι να οδηγήσει σε σφάλμα των μετρήσεων. Εικόνα Διαφορετικές διατάξεις των ροομέτρων του Ο 2, του ιατρικού αέρα και του Ν 2 Ο. Α = Διάταξη των ροομέτρων με πρώτο το ροόμετρο του Ο 2. Β = Τυχόν διαρροή στο μεσαίο ροόμετρο θα προκαλέσει διαρροή του Ο 2 με αποτέλεσμα χορήγηση στον ασθενή υποξικού μίγματος. Γ = Διάταξη των ροομέτρων ώστε το ροόμετρο του N 2 O να είναι το πρώτο και του Ο 2 το τελευταίο. Μια διαρροή στο μεσαίο ροόμετρο θα προκαλέσει διαρροή N 2 O προς τα έξω, ενώ η ροή του Ο 2 θα παραμείνει άθικτη. Δ = Η έξοδος του ροομέτρου του O 2 είναι ξεχωριστή από των υπόλοιπων αερίων. Απαιτήσεις ροταμέτρων Για να είναι ακριβή τα ροτάμετρα πρέπει να: βαθμονομούνται ειδικά για κάθε αέριο σε θερμοκρασία και ατμοσφαιρική πίεση δωματίου, έχουν ακρίβεια 2 %, είναι διαβαθμισμένα τόσο για πολύ χαμηλές (0.1 L.min -1 ) όσο και για υψηλές (15 L.min -1 ) ροές, περίπτωση κατά την οποία υπάρχουν δύο ροόμετρα οξυγόνου (Εικόνα 10.4-Β), είναι κατασκευασμένα από ηλεκτρικά αγώγιμο (αντιστατικό), άθραυστο υλικό, καθαρίζονται σε τακτά διαστήματα, για να αποφεύγεται η συσσώρευση σκόνης, επικαλύπτονται σε τακτά διαστήματα από αντιστατικό παράγοντα, για να μειωθεί ο αντιστατικός ηλεκτρισμός, ελέγχεται αν ο πλωτήρας περιστρέφεται ελεύθερα χωρίς να ακουμπάει στα τοιχώματα. Σε ορισμένα σύγχρονα μηχανήματα αναισθησίας τα ροόμετρα: είναι ηλεκτρονικά με ψηφιακή ένδειξη, είναι αναλογικού τύπου, ώστε να είναι αδύνατο να χορηγηθεί στον ασθενή υποξικό μίγμα (F I O 2 < 21 %) (βλέπε ), έχουν σύστημα προστασίας από αιφνίδια μείωση του Ο 2 με ταυτόχρονη διακοπή της χορήγησης του Ν 2 Ο (βλέπε ). 376

10 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας ΕΞΑΤΜΙΣΤΗΡΕΣ Όλα τα συνήθως χρησιμοποιούμενα πτητικά αναισθητικά τα οποία σε θερμοκρασία και ατμοσφαιρική πίεση δωματίου είναι σε υγρή μορφή πρέπει να μετατραπούν, μέσω εξάτμισης, σε αέριο μορφή, προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στην κλινική πράξη. Η εξάτμιση (vaporisation) πραγματοποιείται σε ειδικό κλειστό δοχείο που ονομάζεται εξατμιστήρας (vaporizer) και το οποίο χορηγεί στον ασθενή το πτητικό αναισθητικό με την ίδια ακρίβεια με την οποία χορηγούνται και τα άλλα αέρια (οξυγόνο και υποξείδιο του αζώτου) Πρώτες Συσκευές Χορήγησης Πτητικών Αναισθητικών Για ιστορικούς λόγους θα αναφερθούν οι πρώτες συσκευές που χρησιμοποιήθηκαν στην ιστορία της αναισθησιολογίας για τη χορήγηση πτητικών αναισθητικών. Morton inhaler Η πρώτη συσκευή χορήγησης ενός πτητικού αναισθητικού ήταν ο Morton inhaler (Εικόνα 10.6), τον οποίο κατασκεύασε ο Morton, για να χορηγήσει την πρώτη αναισθησία με αιθέρα στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στις 16 Οκτωβρίου 1846 (βλέπε Κεφάλαιο ). Εικόνα Αντίγραφο της συσκευής που χρησιμοποίησε ο Morton για να χορηγήσει αναισθησία (Morton s inhaler) στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στις 16 Οκτωβρίου Η φωτογραφία αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση του Wood Library-Museum of Anesthesiology, του Ιλλινόις. Η συσκευή αυτή αποτελείται από μια μικρή γυάλινη σφαίρα που περιέχει ένα σφουγγάρι, το οποίο εμποτίζεται με αιθέρα, πράγμα το οποίο αυξάνει την επιφάνεια της εξάτμισης. Η σφαίρα έχει δύο αυχένες, εκ των οποίων ο ένας χρησιμεύει για την είσοδο του αέρα στη σφαίρα και τον εμπλουτισμό του με τον ατμό, ενώ ο δεύτερος αυχένας χρησιμεύει για την εισπνοή του εμπλουτισμένου με τον αιθέρα αέρα από τον ασθενή. Έτσι, ο εισπνεόμενος αέρας περνάει μέσα από τη σφαίρα, αλλά ο εκπνεόμενος αέρας διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα με τη στροφή της βαλβίδας. Εικόνα Συρμάτινη προσωπίδα τύπου Gwathmey που εφαρμόζει στο περίγραμμα του προσώπου και φέρει σωληνοειδές χείλος διάτρητο με οπές για τη χορήγηση οξυγόνου και πτητικών αναισθητικών. Η φωτογραφία αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση του Wood Library-Museum of Anesthesiology, του Ιλλινόις. 377

11 Ε. Ασκητοπούλου Συρμάτινη προσωπίδα τύπου Gwathmey Μεταξύ των πρώτων μεθόδων εξάτμισης των πτητικών αναισθητικών, του αιθέρα και του χλωροφόρμιου, ήταν η χορήγηση του υγρού αναισθητικού σταγόνα σταγόνα σε ένα μαντήλι τοποθετημένο πάνω στο στόμα και τη μύτη του ασθενούς. Η συγκέντρωση του ατμού προοδευτικά αυξανόταν με την αύξηση των σταγόνων ανά λεπτό. Το μαντήλι αργότερα αντικαταστάθηκε από συρμάτινη προσωπίδα, όπως αυτή του Gwathmey (Εικόνα 10.7) στην οποία τα αέρια διοχετεύοντο μέσω ενός σωλήνα και δια των οπών που υπήρχαν στο χείλος της προσωπίδας διαχέοντο στο πρόσωπο του ασθενούς, ο οποίος τα εισέπνεε Σύγχρονοι Εξατμιστήρες Οι σύγχρονοι εξατμιστήρες είναι συσκευές, σχεδιασμένες να προσθέτουν στη ροή των φρέσκων αερίων, ένα ελεγχόμενο ποσοστό πτητικού αναισθητικού, υπό τη μορφή κεκορεσμένων ατμών. Τα ακόλουθα είναι τα χαρακτηριστικά ενός σύγχρονου εξατμιστήρα υψηλής απόδοσης. Η λειτουργία του εξατμιστήρα δεν πρέπει να επηρεάζεται από: τη ροή των φρέσκων αερίων (για ένα μεγάλο εύρος ροής), τον όγκο του υγρού αναισθητικού παράγοντα που βρίσκεται εντός του, την πίεση και τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, τη μείωση, λόγω της εξάτμισης, της θερμοκρασίας του υγρού πτητικού παράγοντα, τις αυξομειώσεις της πίεσης από τον αερισμό του ασθενούς με θετικές πιέσεις. Η αντίσταση στη ροή πρέπει να είναι χαμηλή. Το βάρος του εξατμιστήρα πρέπει να είναι μικρό. Η χρήση του εξατμιστήρα πρέπει να είναι ασφαλής με μικρές απαιτήσεις για συντήρηση. Τα υλικά κατασκευής του εξατμιστήρα πρέπει να είναι ανθεκτικά στη διάβρωση και τους διαλύτες. Η τιτλοποίηση της χορηγούμενης συγκέντρωσης του αναισθητικού πρέπει να είναι πολύ ακριβής, δεδομένων των σοβαρών επιπτώσεων της υπερδοσολογίας με πτητικά αναισθητικά. Οι ειδικοί για κάθε αέριο εξατμιστήρες να μην είναι δυνατόν να γεμίσουν με λάθος αέριο. Για παράδειγμα, εάν γεμίσει με αλοθάνιο ένας εξατμιστήρας σεβοφλουρανίου θα οδηγήσει σε υπερδοσολογία για δύο λόγους. Πρώτον γιατί το αλοθάνιο έχει πολύ υψηλότερη πίεση κεκορεσμένων ατμών από το σεβοφλουράνιο (243 mmhg έναντι 157 mmhg), με αποτέλεσμα να προκαλέσει μεγαλύτερη έξοδο αναισθητικού ατμού από τον εξατμιστήρα. Δεύτερον γιατί το αλοθάνιο είναι πιο ισχυρό αναισθητικό από το σεβοφλουράνιο. Κατάταξη εξατμιστήρων Οι εξατμιστήρες ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο κορεσμού του διερχόμενου αερίου με ατμό κατατάσσονται σε δύο κατηγορίες. Εξατμιστήρες θετικής πίεσης (plenum vaporizers) Η ανάπτυξη θετικής πίεσης πριν από τον εξατμιστήρα ωθεί τη ροή των φρέσκων αερίων να διέλθει μέσα από τον εξατμιστήρα, εις τρόπον ώστε τα φρέσκα αέρια να προσλαμβάνουν τον πτητικό αναισθητικό παράγοντα υπό μορφή κεκορεσμένων ατμών. Εξατμιστήρες αρνητικής πίεσης (draw-over vaporizers) Η ανάπτυξη αρνητικής πίεσης μετά την έξοδο από τον εξατμιστήρα (είτε λόγω της εισπνοής του ασθενούς, είτε από μηχανικά μέσα) προσελκύει τη ροή των φρέσκων αερίων μέσα στον εξατμιστήρα, με τελικό αποτέλεσμα και πάλι την έξοδο αερίων κορεσμένων με πτητικό αναισθητικό. Αυτού του τύπου οι εξατμιστήρες δεν χρησιμοποιούνται πλέον. Εξατμιστήρες θετικής πίεσης (plenum vaporizers) Οι σύγχρονοι εξατμιστήρες θετικής πίεσης είναι ειδικοί για κάθε πτητικό αναισθητικό και παρέχουν σταθερή συγκέντρωση του αναισθητικού ανεξάρτητα από τις μεταβολές στη ροή των αερίων. Η σταθερή συγκέντρωση των κεκορεσμένων ατμών επιτυγχάνεται με τη μεταβλητή παράκαμψη, η οποία διαιρεί την ολική ροή του αερίου: στο εμπλουτισμένο αέριο, που περνάει πάνω από το υγρό αναισθητικό στον θάλαμο εξάτμισης στην αναλογία η οποία επιλέχτηκε και εμπλουτίζεται με τον ατμό, στο υπόλοιπο αέριο, που παρακάμπτει τον θάλαμο εξάτμισης και βγαίνει αναλλοίωτο από τον εξατμιστήρα. 378

12 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Τα δύο ρεύματα ενώνονται στην έξοδο του εξατμιστήρα, έτσι ώστε τα φρέσκα αέρια που εξέρχονται από τον θάλαμο εξάτμισης να είναι πλήρως κορεσμένα με πτητικό αναισθητικό. Οι εξατμιστήρες θετικής πίεσης με μεταβλητή παράκαμψη αποτελούνται από τα ακόλουθα μέρη (Εικόνα 10.8): δοχείο, μέσα στο οποίο τοποθετείται το υγρό πτητικό αναισθητικό σε ειδική υποδοχή, και το οποίο: είναι κατασκευασμένο από ορείχαλκο επενδεδυμένο από χαλκό και νικέλιο, μέταλλα με μεγάλη θερμική αγωγιμότητα, που λειτουργούν σαν αποθέτες θερμότητας την οποία μπορούν να αποδίδουν στο υγρό αναισθητικό, διατηρώντας έτσι τη θερμοκρασία του σταθερή, βαλβίδα εκατοστιαίας αναλογίας στο επάνω μέρος του εξατμιστήρα, η οποία: καθορίζει το ποσοστό των φρέσκων αερίων που θα περάσουν μέσα από τον θάλαμο εξάτμισης και κατ επέκταση καθορίζει τη συγκέντρωση του πτητικού παράγοντα, κανάλι παράκαμψης (bypass channel) του θαλάμου εξάτμισης, θάλαμο εξάτμισης (vaporization chamber), ο οποίος: περιέχει ελάσματα και φυτίλια προκειμένου να αυξάνεται η επιφάνεια εξάτμισης, βαλβίδα αντιστάθμισης της θερμοκρασίας, η οποία: χρησιμοποιεί διμεταλλικό έλασμα, που αποτελείται από δύο υλικά με διαφορετική θερμοχωρητικότητα και το οποίο αλλάζει θέση με την πτώση της θερμοκρασίας, επιτρέποντας ανάλογα τη ροή μεγαλύτερης ή μικρότερης ποσότητας ατμού δια του εξατμιστήρα, αντισταθμίζει αυτόματα την ελάττωση της θερμοκρασίας του υγρού από την εξάτμιση διατηρώντας σταθερή τη συγκέντρωση των ατμών εντός ορισμένων ορίων θερμοκρασίας και ροής, βαλβίδα αντιστάθμισης της πίεσης και ελέγχου της ροής των εξερχόμενων αερίων, η οποία: προφυλάσσει από την ανάπτυξη ανάστροφης υπερπίεσης (pumping effect) στους θαλάμους εξάτμισης από τις διακυμάνσεις της πίεσης λόγω των θετικών πιέσεων του αναπνευστήρα ή της βαλβίδας υψηλής παροχής του οξυγόνου (Ο 2 flush). Εικόνα Διαγραμματική απεικόνιση ενός σύγχρονου εξατμιστήρα θετικής πίεσης και μεταβλητής παράκαμψης τύπου Vapor 19 της εταιρείας Draeger, όπου: 1 = είσοδος φρέσκων αερίων από τα ροόμετρα, 2 = βαλβίδα on/off, 3 = χειροκίνητος διακόπτης, 4 = εξάρτημα για την αντιστάθμιση της υπερπίεσης, 5 = θάλαμος εξάτμισης, 6 = βαλβίδα ρύθμισης της εξόδου των αερίων, 7 = ρυθμιζόμενη είσοδος αερίων στον θάλαμο εξάτμισης, 8 = βαλβίδα αντιρρόπησης της θερμοκρασίας με διμεταλλικό έλασμα, 9 = θάλαμος ανάμειξης, 10 = έξοδος αερίων, 11 = υγρός αναισθητικός παράγοντας, 12 = φυτίλι. Η διαγραμματική απεικόνιση αναδημοσιεύεται με την ευγενική παραχώρηση της εταιρείας Draeger Hellas. Συμπερασματικά, τα ειδικά επιμέρους χαρακτηριστικά των εξατμιστήρων θετικής πίεσης (plenum) είναι ότι: είναι ειδικοί για τη χορήγηση ενός μόνον πτητικού παράγοντα, 379

13 Ε. Ασκητοπούλου είναι ακριβείς στη λειτουργία τους, για ένα εύρος ροής φρέσκων αερίων από L.min -1, φέρουν αντισταθμιστικό μηχανισμό (διμεταλλικό έλασμα) για την απώλεια της θερμότητας που προκαλείται από την εξάτμιση, αντιρροπούν μεταβολές της ροής, αντιρροπούν την ανάπτυξη υπερπίεσης (pumping effect), αποφεύγουν την υπερεκχείλιση, είναι τοποθετημένοι μετά τα ροόμετρα και μετά την έξοδο των φρέσκων αερίων, μπορούν να συνδέονται και να αποσυνδέονται εύκολα με ειδικό μηχανισμό χωρίς να διακόπτεται η λειτουργία του μηχανήματος προκειμένου να γίνει το γέμισμα του εξατμιστήρα, δεν επιτρέπουν την ταυτόχρονη χορήγηση δύο πτητικών αναισθητικών ΠΡΟΣΘΕΤΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΙΣΘΗΣΙΑΣ Βαλβίδες μη Επιστροφής Αερίων Όταν μια οβίδα αδειάζει πρέπει να κλείνει αμέσως, για να μην εισέλθει αέριο από την εφεδρική στην άδεια οβίδα, εφόσον ένας μόνον μειωτήρας και ένα μανόμετρο χρησιμοποιούνται για την οβίδα σε λειτουργία και την εφεδρική οβίδα. Για να αποφευχθεί η δράση αυτή και να μην είναι μισογεμάτες και οι δύο οβίδες, πρέπει να τοποθετηθούν στους ζυγούς των οβίδων του μηχανήματος αναισθησίας βαλβίδες μη επιστροφής των αερίων μεταξύ καθεμιάς οβίδας και του μειωτήρα και του μανόμετρου (Εικόνα 10.9). Εικόνα Βαλβίδες μη επιστροφής στους ζυγούς, όταν δύο οβίδες μοιράζονται τον ίδιο μειωτήρα και το ίδιο μανόμετρο Περιορισμός της Ροής (Flow Restrictor) Ο έλεγχος και η προστασία του ασθενούς από την ξαφνική είσοδο αερίων υψηλής πίεσης από την κεντρική παροχή ή τις οβίδες προς το μηχάνημα αναισθησίας επιτυγχάνεται είτε με: τον μειωτήρα πίεσης, τον περιορισμό της ροής (flow restrictor), περιορισμό που επιτυγχάνεται από μια στένωση μεταξύ της κεντρικής παροχής και του ροομέτρου (Εικόνα 10.10), προκαλώντας σημαντική μείωση της πίεσης όταν η ροή είναι υψηλή. Όταν δεν υπάρχουν μειωτήρες στην παροχή των αερίων, τα οποία παρέχονται από την κεντρική παροχή με μεσαία πίεση (περίπου 4 Atm), αλλά υπάρχει μόνον περιορισμός της ροής, τότε απαιτείται ρύθμιση των βαλβίδων των ροομέτρων, για να προφυλάσσονται από τις μεταβολές στην πίεση της κεντρικής παροχής. Οι στενώσεις για τον περιορισμό της ροής μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν μετά τους εξατμιστήρες, για να εμποδίσουν την ανάπτυξη ανάστροφης πίεσης από τον αναπνευστήρα (βλέπε ). 380

14 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Εικόνα Περιορισμός της ροής (flow restrictor) με τοποθέτηση μιας στένωσης πριν από τη βαλβίδα ελέγχου του ροομέτρου Συσκευή Προειδοποίησης επί Ανεπάρκειας της Παροχής Ο 2 και της Διακοπής του Ν 2 Ο Σε περίπτωση που διακοπεί η παροχή Ο 2, ενώ είναι ανοικτό το ροόμετρο του Ν 2 Ο, υπάρχει κίνδυνος να χορηγηθεί καθαρό Ν 2 Ο στο αναπνευστικό κύκλωμα και ο ασθενής να εισπνεύσει υποξικό μίγμα. Για την αποφυγή αυτού του συμβάματος το μηχάνημα αναισθησίας φέρει συσκευή διακοπής του Ν 2 O με ηχητικό συναγερμό, ο οποίος ενεργοποιείται σε περίπτωση μείωσης της πίεσης του οξυγόνου στην κεντρική παροχή (fail safe ή cut off). Η συσκευή προειδοποίησης επί ανεπάρκειας της παροχής Ο 2 και της διακοπής του Ν 2 Ο: λειτουργεί με την πίεση της κεντρικής παροχής του Ο 2 των 5 Atm, ενεργοποιείται όταν η πίεση τροφοδοσίας του Ο 2 μειωθεί < 1.5 Atm (25 PSI) δηλαδή περίπου στο 50 % της κανονικής παροχής, απενεργοποιείται όταν η πίεση της παροχής Ο 2 υπερβεί τις 2.8 Atm, προοδευτικά μειώνει τη ροή από το ροόμετρο του Ν 2 Ο, κλείνει τελείως τη ροή του Ν 2 Ο, όταν η πίεση του Ο 2 πέσει κάτω από τη 0.5 Atm, ενεργοποιεί ταυτόχρονα ηχητικό συναγερμό, ενεργοποιεί αυτόματα το ροόμετρο του ιατρικού αέρα (εφόσον υπάρχει) στο μηχάνημα αναισθησίας, για να χορηγηθεί τουλάχιστον 21 % οξυγόνο στον ασθενή. Το βασικό πρόβλημα με τη συσκευή διακοπής του Ν 2 Ο είναι ότι ανιχνεύει μεταβολές της πίεσης και επομένως ενεργοποιείται μόνον όταν τα ροόμετρα είναι ανοικτά και υπάρχει πίεση στο σύστημα. Επειδή δεν μπορεί να διακρίνει ποιο είναι το αέριο που χορηγείται, εάν είναι κλειστό το ροόμετρο του Ο2, και κατά λάθος έχει μείνει ανοικτό μόνον το ροόμετρο του Ν2Ο ενώ η πίεση στο μηχάνημα διατηρείται υψηλή επειδή είναι ανοικτή η οβίδα Ο2 ή η κεντρική παροχή, ο ασθενής θα εισπνεύσει 100 % Ν 2 Ο. Σε αυτή την περίπτωση μόνον ο αναλυτής της συγκέντρωσης του Ο 2 θα ανιχνεύσει τη χορήγηση υποξικού μίγματος. Τα χαρακτηριστικά μιας πολύ καλής προειδοποιητικής συσκευής είναι ότι: ενεργοποιείται από την πίεση του οξυγόνου, δίνει ακουστικό σήμα ειδικού χαρακτήρα και ικανής διάρκειας και έντασης για να προσελκύσει την προσοχή του χειριστή, δίνει μια αρχική προειδοποίηση για επικείμενη ανεπάρκεια και έναν ακόμη συναγερμό ότι η ανεπάρκεια έχει επέλθει, περιλαμβάνει διακόπτες βασισμένους στην πίεση, οι οποίοι διακόπτουν τη ροή άλλων αερίων που χορηγούνται ταυτόχρονα, διαθέτει τη δυνατότητα χορήγησης ατμοσφαιρικού αέρα στον ασθενή χωρίς συσσώρευση του διοξειδίου του άνθρακα, πρέπει να αποκατασταθεί η παροχή οξυγόνου για να συνεχιστεί η αναισθησία Συσκευή Αναλογικής Χορήγησης Ο 2 / Ν 2 Ο Τα σύγχρονα μηχανήματα αναισθησίας προκειμένου να προφυλάξουν τον ασθενή από κατά λάθος χορήγηση υποξικού μίγματος (100 % Ν 2 Ο) στην περίπτωση που είναι κλειστό το ροόμετρο του Ο 2 και κατά λάθος έχει 381

15 Ε. Ασκητοπούλου μείνει ανοικτό μόνον το ροόμετρο του Ν 2 Ο, φέρουν μια συσκευή αναλογικής χορήγησης Ο 2 / Ν 2 Ο, η οποία ρυθμίζει τη ροή του Ο 2 ανάλογα με τη ροή του Ν 2 Ο σε αναλογία έως και 1:3. Η συσκευή αναλογικής ρύθμισης της χορήγησης Ο 2 και Ν 2 Ο είναι τοποθετημένη μεταξύ των δύο ροομέτρων Ο 2, έτσι ώστε επί λανθασμένης μείωσης της ροής του Ο 2 από τον χειριστή η συσκευή μειώνει ταυτόχρονα σε ανάλογο ποσοστό και τη ροή του Ν 2 Ο. Με αυτόν τον τρόπο προστατεύεται ο ασθενής από τη χορήγηση συγκέντρωσης Ο 2 < 21 %. Το πρόβλημα αυτό δεν αντιμετωπίζεται από τη συσκευή διακοπής του Ν 2 Ο, η οποία ανιχνεύει μεταβολές της πίεσης και όχι το είδος του αερίου που χορηγείται Βαλβiδα Παράκαμψης και Yψηλής Παροχής Oξυγόνου (Ο 2 Flush) Σε επείγουσες περιπτώσεις κατά τις οποίες απαιτείται υψηλή παροχή οξυγόνου, αυτή παρέχεται από μια βαλβίδα υψηλής παροχής οξυγόνου ή Ο 2 flush, η οποία παρακάμπτει τα ροόμετρα και τον χώρο ανάμειξης των αερίων μετά τα ροόμετρα και παρέχει υψηλή ροή αμιγούς οξυγόνου περίπου 45 L.min -1 υπό πίεση 4 Αtm. Ο διακόπτης της βαλβίδας αυτής συνήθως βρίσκεται σε εργονομική θέση στην πρόσοψη του μηχανήματος. Πιθανά προβλήματα από τη χρήση της βαλβίδας αυτής είναι: ο κίνδυνος βαροτραύματος στους πνεύμονες από την υψηλή ροή και πίεση των αερίων της κεντρικής παροχής, η αραίωση των αναισθητικών αερίων με πιθανότητα διεγχειρητικής ατυχηματικής εγρήγορσης επί ακατάλληλης χρήσης της βαλβίδας. Για την αποφυγή πρόκλησης βαροτραύματος η βαλβίδα πρέπει να χρησιμοποιείται με πολύ προσοχή όταν ο ασθενής είναι συνδεδεμένος με αναπνευστήρα ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Τα αναισθητικά κυκλώματα (anaesthesia circuits) ή αναισθητικά αναπνευστικά συστήματα (anaesthesia breathing systems) αποτελούν τον τελικό αγωγό χορήγησης οξυγόνου, αναισθητικών αερίων και ατμών από το μηχάνημα αναισθησίας προς τον ασθενή καθώς και της απομάκρυνσης του διοξειδίου του άνθρακα. Το αναισθητικό αναπνευστικό κύκλωμα ενώνει το μηχάνημα αναισθησίας με τον ασθενή σχηματίζοντας μια σωληνοειδή προέκταση του ανώτερου τμήματος του αεραγωγού του ασθενούς [13]. Χαρακτηριστικά του αναπνευστικού κυκλώματος Στην ιδανική του εκδοχή, ένα αναπνευστικό κύκλωμα πρέπει να: είναι απλό και ασφαλές στη χρήση του, χορηγεί με ακρίβεια στον ασθενή το προβλεπόμενο μίγμα εισπνευστικών αερίων, επιτρέπει αυτόματη αναπνοή και ελεγχόμενο αερισμό σε όλες τις ηλικίες, είναι αποτελεσματικό με χαμηλή ροή φρέσκων αερίων, προστατεύει τον ασθενή από βαρότραυμα, επιτρέπει την εύκολη απομάκρυνση των άχρηστων εκπνεόμενων αερίων, που περιέχουν διοξείδιο του άνθρακα, είναι ανθεκτικό και με μικρό βάρος, αποστειρώνεται εύκολα. Επειδή, κατά την αυτόματη αναπνοή η μέγιστη εισπνευστική ροή μπορεί να φτάνει μέχρι και 60 L.min -1, τα αναπνευστικά συστήματα προβάλλουν σημαντική αντίσταση κατά την εισπνοή. Για να ελαττωθούν οι αντιστάσεις πρέπει τα εξαρτήματα του κυκλώματος (κυρίως το συνδετικό του ενδοτραχειακού σωλήνα): να έχουν αυλό με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη διάμετρο, να αντικαθίστανται με κυρτά τα γωνιώδη συνδετικά που δημιουργούν στροβιλώδη ροή. Φυσικά, οι αυξημένες αντιστάσεις του κυκλώματος εξουδετερώνονται όταν η αυτόματη αναπνοή του ασθενούς αντικαθίσταται από ελεγχόμενο αερισμό ΑΡΧΕΣ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗΣ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΆΝΘΡΑΚΑ Η αποβολή του διοξειδίου του άνθρακα από ένα αναισθητικό κύκλωμα μπορεί να γίνει με δύο κυρίως τρόπους. Χημική εξουδετέρωση του CO 2 με νατράσβεστο, όπως εφαρμόζεται: στο κυκλικό κύκλωμα με υψηλή ροή φρέσκων αερίων και μερική επανεισπνοή, 382

16 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας στο κλειστό κυκλικό κύκλωμα με ολική επανεισπνοή των εκπνεόμενων αερίων (βλέπε ). Απομάκρυνση όλων των εκπνεόμενων αερίων στην ατμόσφαιρα, με ροή φρέσκων αερίων υψηλότερη από τον εκπνεόμενο ανά λεπτό όγκο, όπως γίνεται: στα ημίκλειστα συστήματα κατά Mapleson (βλέπε ). Χημική εξουδετέρωση του διοξειδίου του άνθρακα με νατράσβεστο Η χημική εξουδετέρωση του διοξειδίου του άνθρακα επιτυγχάνεται με τη νατράσβεστο (Sodalime ή Barilyme ) μέσα από την οποία διέρχονται τα εκπνεόμενα αέρια. Επί παρουσίας νατρασβέστου εμποδίζεται η επανεισπνοή CΟ 2 ακόμη και όταν η ροή φρέσκων αερίων είναι πολύ χαμηλή, δηλαδή ίση με την πρόσληψη από τον ασθενή των αναισθητικών αερίων και του οξυγόνου (όπως συμβαίνει στο κλειστό κυκλικό κύκλωμα αναισθησίας). Η εξουδετέρωση του διοξειδίου του άνθρακα οφείλεται στην αντίδρασή του με το νερό, που υπάρχει στους κόκκους της νατρασβέστου και στα εκπνεόμενα αέρια. Η δε αντίδραση αυτή καταλήγει στον σχηματισμό ανθρακικού οξέος: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Το ανθρακικό οξύ στη συνέχεια αντιδρά με τα υδροξείδια παράγοντας ανθρακικά άλατα, νερό και θερμότητα. Προκειμένου να είναι αποδοτική, η νατράσβεστος πρέπει να περιέχει τα εξής. Κόκκους νατρασβέστου που ενεργοποιούν την αντίδραση με το διοξείδιο του άνθρακα και αποτελούνται από τις ακόλουθες βάσεις: υδροξείδιο του ασβεστίου (94 % στη Sodalime και 80 % στη Baralime ), υδροξειδίου του νατρίου σε μικρότερες ποσότητες (5 % στη Sodalime ), υδροξείδιο του καλίου σε μικρότερες ποσότητες (1 % στη Sodalime ) υδροξείδιο του βαρίου (20 % στη Baralime ). Το μέγεθος των κόκκων της νατρασβέστου πρέπει να είναι 4-8 mesh (δηλαδή τα αέρια πρέπει να περνούν μέσα από ένα πλέγμα 4-8 κόκκων ανά ίντσα). Το μέγεθος αυτό είναι σημαντικό, γιατί εάν οι κόκκοι είναι πολύ μεγάλοι, δεν υπάρχει επαρκής επιφάνεια για την εξουδετέρωση του CO 2, ενώ εάν είναι πολύ μικροί, αυξάνουν την αντίσταση του αναπνευστικού κυκλώματος στη ροή των αερίων. Νερό στους κόκκους, που είναι απαραίτητο για την καλύτερη απόδοση της νατρασβέστου. Πυρίτιο (στη Sodalime ). Η προσθήκη πυριτίου σκληραίνει τους κόκκους και παρεμποδίζει τον σχηματισμό αλκαλικής σκόνης, η εισπνοή της οποίας μπορεί να ερεθίσει τον αεραγωγό και να προκαλέσει βρογχόσπασμο. Χρωστική ευαίσθητη στην αλλαγή του ph, η οποία αλλάζει χρώμα (γίνεται μπλε) όταν το % του περιεχομένου της νατρασβέστου εξαντληθεί, που σημαίνει ότι η νατράσβεστος πρέπει να αλλάξει. Απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα με υψηλή ροή φρέσκων αερίων Όταν η ροή των φρέσκων αερίων είναι μεγαλύτερη των 5 L.min -1 (δηλαδή του φυσιολογικού ανα λεπτόν αερισμού) η επανεισπνοή είναι ελάχιστη, καθώς επικρατούν οι ίδιες συνθήκες αποβολής του CO 2 όπως γίνεται φυσιολογικά από τον κυψελιδικό αερισμό, σύμφωνα με την εξίσωση: P A CO 2 = VCO 2 / V A όπου: P A CO 2 η τάση του CO 2 στις κυψελίδες, VCO 2 η παραγωγή του CO 2 και V A ο κυψελιδικός αερισμός. Δηλαδή όσο αυξάνει ο κυψελιδικός αερισμός, ή επί του προκειμένου η ροή των φρέσκων αερίων, τόσο μειώνεται το διοξείδιο του άνθρακα στις κυψελίδες και το αίμα ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΩΝ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Η ταξινόμηση των αναισθητικών αναπνευστικών κυκλωμάτων βασίζεται στα ακόλουθα χαρακτηριστικά: λειτουργικά χαρακτηριστικά: τον βαθμό επανεισπνοής, δηλαδή την επαναχρησιμοποίηση του εκπνεόμενου αέρα από τον ασθενή και τη χρήση νατρασβέστου για τη χημική εξουδετέρωση του εκπνεόμενου CO 2, τον βαθμό μη επανεισπνοής, με απομάκρυνση του εκπνεόμενου αέρα μέσω του συστήματος απαγωγής των αναισθητικών αερίων (scavenging), φυσικά χαρακτηριστικά, όπως: τις βαλβίδες μονής κατεύθυνσης, τον αποθεματικό ασκό (reservoir bag). 383

17 Ε. Ασκητοπούλου Με βάση τα χαρακτηριστικά αυτά τα αναισθητικά κυκλώματα διακρίνονται σε τέσσερες κατηγορίες [13]. Ανοικτό κύκλωμα Αφορά τη χορήγηση ενός πτητικού αναισθητικού, όπως ο αιθέρας ή το χλωροφόρμιο, υπό μορφή σταγόνων (open drop) πάνω στη συρμάτινη προσωπίδα Shimelbush (Εικόνα 10.7), που εφαρμοζόταν στο πρόσωπο του ασθενούς στα πρώτα χρόνια της αναισθησιολογίας. Το ανοικτό όπως και το ημιανοικτό σύστημα αναισθησίας χαρακτηρίζονται από: έλλειψη αποθεματικού ασκού, ελλιπή έλεγχο της εισπνεόμενης συγκέντρωσης αερίων και του βάθους της αναισθησίας, απουσία φυσικής σύνδεσης του συστήματος με τον ασθενή με αποτέλεσμα διαρροή των αναισθητικών αερίων στην ατμόσφαιρα, αδυναμία εφαρμογής υποβοηθούμενου ή ελεγχόμενου αερισμού των πνευμόνων. Ημιανοικτό κύκλωμα Βασίζεται στην εμφύσηση αερίων από μια προσωπίδα που κρατιέται μακριά από το πρόσωπο του ασθενούς, συνήθως των παιδιών, κατά την εισαγωγή στην αναισθησία (Εικόνα 10.11). Ημίκλειστο σύστημα Σε αυτή την κατηγορία ανήκει: το ημίκλειστο κυκλικό σύστημα με νατράσβεστο και μερική επανεισπνοή, εάν χρησιμοποιούνται ροές αερίων χαμηλότερες από τον ανά λεπτό αναπνεόμενο όγκο, τα συστήματα Mapleson χωρίς επανεισπνοή, τα οποία βασίζονται στην υψηλή ροή φρέσκων αερίων, για να εμποδίσουν την επανεισπνοή, τα συστήματα Bain και Lack. Κλειστό κυκλικό σύστημα Το κλειστό κυκλικό σύστημα χρησιμοποιεί χαμηλή ροή φρέσκων αερίων, αντίστοιχη προς τις ανάγκες του ασθενούς, με αποτέλεσμα να προκαλείται ολική επανεισπνοή. Εικόνα Ημιανοικτό κύκλωμα εμφύσησης αερίων από προσωπίδα κατά την εισαγωγή στην αναισθησία σε παιδί. Η παραπάνω ταξινόμηση των αναισθητικών αναπνευστικών συστημάτων δεν χρησιμοποιείται πλέον, αλλά αναφέρθηκε μόνον για να διασαφηνίσει τυχόν παρανοήσεις σχετικά με τη λειτουργία τους. H σύγχρονη ταξινόμηση βασίζεται στον τρόπο απομάκρυνσης του CO 2 : στα ημίκλειστα κυκλώματα κατά Mapleson: στα οποία η αύξηση της ροής των φρέσκων αερίων εμποδίζει την επανεισπνοή, στα ημίκλειστα και κλειστά κυκλικά κυκλώματα με επανεισπνοή: στα οποία γίνεται χημική εξουδετέρωση του CO 2 με την προσθήκη νατρασβέστου ΑΝΑΙΣΘΗΤΙΚΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΜΗ ΕΠΑΝΕΙΣΠΝΟΗΣ ΚΑΤΑ MAPLESON Η ταξινόμηση κατά Mapleson διαιρεί τα αναισθητικά κυκλώματα μη επανεισπνοής σε λειτουργικά παρόμοιες ομάδες, χρησιμοποιώντας ως κριτήρια την απαιτούμενη ροή φρέσκων αερίων για την πρόληψη της επανεισπνοής, καθώς και την ευκολία με την οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί ο ελεγχόμενος αερισμός των πνευμόνων. 384

18 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Ανάλογα με τη διάταξη των εξαρτημάτων τους τα αναπνευστικά κυκλώματα μη επανεισπνοής έχουν ταξινομηθεί από τον Mapleson σε συστήματα Α, Β C, D, και E (Εικόνα 10.12): το κύκλωμα Μapleson A ή Magill, και το σύγχρονο σύστημα Lack, το οποίο είναι τροποποίηση του Mapleson Α, το κύκλωμα Μapleson Β, το κύκλωμα Μapleson C ή Water's, το κύκλωμα Mapleson D και το σύγχρονο σύστημα Bain, το οποίο αποτελεί τροποποίηση του Mapleson D, το κύκλωμα Mapleson Ε ή Ayre s T piece, το κύκλωμα «Mapleson F» ή Jackson-Rees, το οποίο δεν ανήκει στην αρχική ταξινόμηση από τον Mapleson, αλλά χρησιμοποιείται για να δηλωθεί το τροποποιημένο από τον Jackson-Rees κύκλωμα Mapleson Ε για παιδιατρική χρήση. Τα συστήματα κατά Mapleson αποτελούνται από τα ακόλουθα εξαρτήματα: ένα εξάρτημα που επιτρέπει την είσοδο των φρέσκων αερίων (fresh gas inlet), έναν δακτυλιοειδή σωλήνα, μια ρυθμιζόμενη βαλβίδα περιορισμού της πίεσης (APL = adjustable pressure limiting valve ή pop-off valve, ή pressure relief valve), έναν αποθεματικό ασκό (reservoir bag). Αποθεματικός ασκός Δέχεται τα φρέσκα αέρια κατά την εκπνοή λειτουργώντας σαν απόθεμα διαθέσιμων αερίων για την επόμενη εισπνοή. Είναι κατασκευασμένος από καουτσούκ ή πλαστικό σε σχήμα ελλειψοειδές, σε μεγέθη από 0.5 L έως 3 L: για τους ενήλικες χρησιμοποιούνται τα μεγέθη των 2 και 3 L, για τα παιδιά χρησιμοποιείται το μέγεθος του 1 L, για τα νεογνά χρησιμοποιείται το μικρότερο μέγεθος του 0.5 L. Εικόνα Αναπνευστικά κυκλώματα αναισθησίας κατά Mapleson Α, Β, C, D, E και F (σε κάθε κύκλωμα απεικονίζεται η θέση της εισόδου φρέσκων αερίων (ΦΑ), του αποθεματικού ασκού, του κυματοειδούς σωλήνα, της βαλβίδας APL, και της σύνδεσης του κυκλώματος με τον ασθενή (Α). Δακτυλιοειδής σωλήνας Έχει διάμετρο 22 mm και αποτελείται από καουτσούκ (rubber) ή πλαστικό (μίας χρήσης), υλικά τα οποία έχουν υψηλή ενδοτικότητα και όγκο, ίσον ή μεγαλύτερο από τον αναπνεόμενο όγκο του ασθενούς (V T ). 385

19 Ε. Ασκητοπούλου Ο σωλήνας αυτός συνδέει τα διάφορα μέρη ενός συστήματος Mapleson με τον ασθενή, δημιουργώντας οδό χαμηλής αντίστασης και δυνητική αποθήκη αναισθητικών αερίων. Ρυθμιζόμενη βαλβίδα περιορισμού της πίεσης (adjustable pressure limiting valve, APL) H ρυθμιζόμενη βαλβίδα περιορισμού της πίεσης APL ή βαλβίδα υπερεκχείλισης (pop-off) είναι μια βαλβίδα μονής κατεύθυνσης, η οποία διοχετεύει στην ατμόσφαιρα τα εκπνεόμενα και πλεονάζοντα φρέσκα αέρια (όταν ο όγκος τους είναι μεγαλύτερος από τον ανά λεπτό εκπνεόμενο όγκο), ενώ δεν επιτρέπει στον ατμοσφαιρικό αέρα να εισέλθει στο κύκλωμα. Τα εξαρτήματα της βαλβίδας APL (Εικόνα 10.13) είναι: τρεις είσοδοι-έξοδοι: μία για την είσοδο των αερίων, μία προς τον ασθενή, μία για την εκτόνωση των αερίων, που είτε είναι ανοικτή προς την ατμόσφαιρα ή συνδέεται με το κύκλωμα απαγωγής των αερίων, ένας ελαφρύς δίσκος ο οποίος: κάθεται πάνω σε οδοντωτά άκρα, συγκρατείται από ένα ελατήριο η τάση του οποίου, και επομένως και το άνοιγμα της βαλβίδας, καθορίζεται από ένα βιδωτό κάλυμμα στο πάνω μέρος της βαλβίδας, το οποίο ρυθμίζει την τάση του ελατηρίου και κατά συνέπεια την πίεση διάνοιξης της βαλβίδας. Μηχανισμός λειτουργίας της βαλβίδας APL Κατά την αυτόματη αναπνοή η βαλβίδα APL πρέπει να είναι πλήρως ανοικτή, προκειμένου να είναι αμελητέα η πίεση στο κύκλωμα (Εικόνα Α). Κατά τη φάση της εκπνοής δημιουργείται θετική πίεση στο αναπνευστικό κύκλωμα, η οποία προκαλεί τη διάνοιξη της βαλβίδας. Η πίεση αυτή είναι μικρότερη από 1 cmh 2 O, όταν η βαλβίδα είναι εντελώς ανοικτή. Κατά τον ελεγχόμενο ή υποβοηθούμενο αερισμό η βαλβίδα APL παραμένει εν μέρει κλειστή, για να επιτυγχάνονται θετικές πιέσεις κατά τη χειροκίνητη συμπίεση του ασκού από τον χρήστη. Κατά τη φάση της εισπνοής, η περιστροφή του βιδωτού καλύμματος ρυθμίζει την πίεση διάνοιξης της βαλβίδας και επιτρέπει τη διαφυγή των αερίων από το αναπνευστικό κύκλωμα. Όταν η βαλβίδα κατά τον ελεγχόμενο αερισμό είναι εντελώς κλειστή (Εικόνα Β) υπάρχει κίνδυνος έκθεσης του ασθενούς σε υπερβολικά μεγάλη θετική πίεση. Για να αποφευχθεί ο κίνδυνος βαροτραύματος υπάρχει μέσα στη βαλβίδα ένας μηχανισμός ασφαλείας, ο οποίος προκαλεί τη διάνοιξη της βαλβίδας όταν η πίεση μέσα στο κύκλωμα ξεπεράσει τα 60 cmh 2 O. Όταν η βαλβίδα APL είναι συνδεδεμένη με το σύστημα απαγωγής των αερίων (βλέπε Κεφάλαιο 9.7) και το σύστημα δεν λειτουργεί σωστά δημιουργείται μεγάλη αρνητική πίεση στη βαλβίδα, που προκαλεί τη διάνοιξή της σε όλη τη διάρκεια του αναπνευστικού κύκλου με αποτέλεσμα τεράστια αύξηση του νεκρού χώρου του αναπνευστικού κυκλώματος και κατά συνέπεια αύξηση του διοξειδίου του άνθρακα. Εικόνα Βαλβίδα μονής κατεύθυνσης APL. Α = βαλβίδα σε κλειστή θέση. Β = βαλβίδα σε ανοικτή θέση με διαφυγή αερίων Λειτουργία Ημίκλειστων Κυκλωμάτων κατά Mapleson Στα κατά Mapleson ημίκλειστα κυκλώματα απαιτούνται υψηλές ροές φρέσκων αερίων για εμποδιστεί η επανεισπνοή των εκπνεόμενων αερίων, τα οποία διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα από τη βαλβίδα APL. 386

20 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Οι ανάγκες των διαφόρων κυκλωμάτων Mapleson σε ροή φρέσκων αερίων διαφέρουν όσον αφορά την αυτόματη αναπνοή και τον ελεγχόμενο αερισμό κατά τις τρεις φάσεις του αναπνευστικού κύκλου (εισπνευστική φάση, εκπνευστική φάση και εκπνευστική παύλα). Τα κυκλώματα Mapleson χαρακτηρίζονται από την αποδοτικότητα και αποτελεσματικότητά τους με βάση τη ροή φρέσκων αερίων, καθώς και τα επιμέρους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματά τους. Αποδοτικότητα αναπνευστικού κυκλώματος Μέτρο της αποδοτικότητας ενός αναπνευστικού κυκλώματος συνιστά η απιτούμενη ροή των φρέσκων αερίων, η οποία εμποδίζει την επανεισπνοή. Όταν απαιτείται: μεγάλη ροή φρέσκων αερίων, το κύκλωμα δεν είναι αποδοτικό, σχετικά μικρή ροή φρέσκων αερίων, το σύστημα είναι αποδοτικό. Στην αυτόματη αναπνοή τα πιο αποδοτικά συστήματα Mapleson είναι: κατά σειρά: Α > D και Ε > C > B, το κύκλωμα Lack, που απαιτεί ροή φρέσκων αερίων 70 ml.kg-1.min -1 για ασθενείς > 60 kg. Στον ελεγχόμενο αερισμό τα πιο αποδοτικά συστήματα Mapleson είναι: κατά σειρά: D και E > B > C > A, το κύκλωμα Bain, που απαιτεί ροή φρέσκων αερίων 70 ml.kg -1.min -1 για ασθενείς > 60 kg. Για παιδιατρική χρήση χρησιμοποιείται τόσο στην αυτόματη αναπνοή όσο και στον ελεγχόμενο αερισμό το κύκλωμα Jackson-Rees, που απαιτεί ροή φρέσκων αερίων ίση με φορές τον ανά λεπτό αερισμό. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συστημάτων Mapleson Τα συστήματα Mapleson παρουσιάζουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: είναι ελαφρά και εύκολα στη χρήση τους, η σύσταση των εισπνεόμενων αερίων μοιάζει με αυτή που παρέχεται από το μηχάνημα αναισθησίας, επειδή δεν γίνεται επανεισπνοή, με αποτέλεσμα να επιτρέπεται ο ακριβής υπολογισμός της συγκέντρωσης των αναισθητικών αερίων τα οποία χορηγούνται, έχουν χαμηλές αντιστάσεις. ο αποθεματικός ασκός επιτρέπει τον υποβοηθούμενο ή ελεγχόμενο αερισμό των πνευμόνων από τον αναισθησιολόγο, μεταφέρονται και καθαρίζονται εύκολα. Τα μειονεκτήματά αυτών των κυκλωμάτων είναι ότι: χρησιμοποιούν υψηλές ροές φρέσκων αερίων, δεν διατηρείται η υγρασία των αναπνευστικών οδών και η θερμότητα του σώματος, η ατμόσφαιρα του χειρουργείου επιβαρύνεται από τα εκπνεόμενα αναισθητικά αέρια, εάν δεν χρησιμοποιείται ειδικό εξάρτημα σύνδεσης με το σύστημα απαγωγής των αερίων Κύκλωμα Mapleson A ή Magill ή Lack Το κύκλωμα Μapleson Α ή Μagill έχει το χαρακτηριστικό ότι ο αποθεματικός ασκός και η παροχή φρέσκων αερίων είναι τοποθετημένα στο άκρο του κυκλώματος, προς το μηχάνημα αναισθησίας και μακριά από τον ασθενή, ενώ η βαλβίδα APL είναι τοποθετημένη κοντά στον ασθενή (Εικόνα 10.14). Το κύκλωμα Lack αποτελεί ομοαξονική τροποποίηση του κυκλώματος Mapleson Α, στο οποίο η βαλβίδα APL έχει μετακινηθεί προς το άκρο του μηχανήματος αναισθησίας χρησιμοποιώντας έναν ακόμη σωλήνα (Εικόνα Β). Η θέση αυτή της βαλβίδας διευκολύνει τον αερισμό με θετικές πιέσεις καθώς και την απαγωγή των εκπνεόμενων αερίων (Εικόνα Γ). Το κύκλωμα Μapleson Α συμπεριφέρεται διαφορετικά τόσο στην αυτόματη αναπνοή όσο και στον ελεγχόμενο αερισμό και κατά τις τρεις φάσεις του αναπνευστικού κύκλου. Αυτόματη αναπνοή Κατά την εισπνοή τα φρέσκα αέρια εισπνέονται από την παροχή. Κατά την εκπνοή: ο αποθεματικός ασκός δέχεται τα εκπνεόμενα αέρια, τα οποία απαρτίζονται πρώτα από τα αέρια του νεκρού χώρου (που δεν περιέχουν CO 2 ) και στη συνέχεια από τα κυψελιδικά αέρια (που περιέχουν CO 2 ), καθώς και τα φρέσκα αέρια, ο δακτυλιοειδής σωλήνας περιέχει τα κυψελιδικά αέρια. Κατά την εκπνευστική παύλα: 387

21 Ε. Ασκητοπούλου τα κυψελιδικά αέρια είναι τα πρώτα που εξέρχονται από το κύκλωμα και έτσι εμποδίζεται η επανεισπνοή τους, καθώς η συνεχής ροή των φρέσκων αερίων, εφόσον είναι επαρκής, σπρώχνει τα κυψελιδικά αέρια μέσω της ανοικτής πλέον βαλβίδας APL έξω από το κύκλωμα στην ατμόσφαιρα. Για να αποφευχθεί επανεισπνοή κατά την αυτόματη αναπνοή η ροή των φρέσκων αερίων στο κύκλωμα Μapleson Α πρέπει να είναι ίση με τον κυψελιδικό αερισμό του ασθενούς (70 ml.kg -1.min - 1 ). Στην πράξη χρησιμοποιούνται λίγο μεγαλύτερες ροές για την αντιστάθμιση τυχόν διαρροών από το κύκλωμα. Εικόνα Κύκλωμα Mapleson A ή Magill (Α) και ομοαξονικό κύκλωμα Lack με διπλή εκπνευστική βαλβίδα (Γ) για την απαγωγή των εκπνεομένων αερίων. Ελεγχόμενος αερισμός Ο τρόπος λειτουργίας του κυκλώματος Μapleson Α αλλάζει κατά τον ελεγχόμενο αερισμό. Η εισπνοή επιτυγχάνεται με την πίεση του αποθεματικού ασκού από τον χειριστή. Στο τέλος της εισπνοής ο αποθεματικός ασκός είναι λιγότερο από το ήμισυ γεμάτος. Κατά την εκπνοή: ο αποθεματικός ασκός περιέχει μίγμα φρέσκων αερίων, αερίων του νεκρού χώρου και κυψελιδικών αερίων, ο δακτυλιοειδής σωλήνας μέχρι τον αποθεματικό ασκό περιέχει κυψελιδικά αέρια. Κατά την αρχική φάση της επόμενης εισπνοής: επανεισπνέονται τα κυψελιδικά αέρια που είναι στον δακτυλιοειδή σωλήνα, μόνον όταν αυξηθεί η πίεση στο κύκλωμα και ανοίξει η βαλβίδα APL μίας κατεύθυνσης, τα αέρια που περιέχονται στον αποθεματικό ασκό διοχετεύονται στην ατμόσφαιρα. Κατά συνέπεια, για να μην συμβεί επανεισπνοή, η ροή των φρέσκων αερίων πρέπει να είναι πολύ υψηλή (τουλάχιστον 3 φορές τον ανά λεπτό κυψελιδικό αερισμό). Το κύκλωμα Mapleson A δεν είναι καθόλου αποδοτικό στον ελεγχόμενο αερισμό, όπου οι ροές είναι δύσκολο να προσδιοριστούν. Το μεγαλύτερο μειονέκτημα του κυκλώματος Mapleson A, είναι το βάρος της βαλβίδας μονής κατεύθυνσης προς το άκρο του ασθενούς, που καθιστά δύσκολη την πρόσβαση σε επεμβάσεις κεφαλής και τραχήλου Κυκλώματα Mapleson B και C Στα κυκλώματα αυτά τα κυψελιδικά αέρια αναμειγνύονται με τα φρέσκα αέρια τόσο κατά την αυτόματη αναπνοή όσο και κατά τον ελεγχόμενο αερισμό με αποτέλεσμα να απαιτούνται πολύ υψηλές ροές φρέσκων αερίων. Οι απαιτήσεις σε ροή φρέσκων αερίων των κυκλωμάτων αυτών είναι: στην αυτόματη αναπνοή ροή ίση 2 φορές με τον κυψελιδικό αερισμό, στον ελεγχόμενο αερισμό ροή ίση φορές με τον κυψελιδικό αερισμό. Το κύκλωμα Β δεν χρησιμοποιείται στην κλινική πράξη γιατί αποδειχθεί δύσχρηστο, ενώ το κύκλωμα Mapleson C συνήθως χρησιμοποιείται για τον χειροκίνητο αερισμό του ασθενούς με οξυγόνο κατά τη μεταφορά του, κατά την αναζωογόνηση, όπως και στην ΑΑ και τη ΜΕΘ. 388

22 Εξοπλισμός Χορήγησης Αναισθησίας Κύκλωμα Mapleson D Κύκλωμα Bain Το κύκλωμα Mapleson D έχει το χαρακτηριστικό ότι τόσο ο αποθεματικός ασκός όσο και η βαλβίδα APL είναι τοποθετημένα προς το άκρο του μηχανήματος αναισθησίας, ενώ η παροχή φρέσκων αερίων είναι κοντά στον ασθενή (Εικόνα Α). Παραλλαγή του κυκλώματος Mapleson D αποτελεί το ομοαξονικό κύκλωμα Bain (Εικόνα Β), που είναι χρήσιμο όταν η πρόσβαση στο κεφάλι του ασθενούς είναι δύσκολη, όπως π.χ. σε επεμβάσεις κεφαλής και τραχήλου. Ο ομοαξονικός σωλήνας μπορεί να είναι μήκους 180, 270 ή 540 cm χωρίς να μεταβάλλονται τα χαρακτηριστικά του κυκλώματος. Οι δύο σωλήνες είναι ρυθμισμένοι έτσι ώστε: ο εσωτερικός σωλήνας να διοχετεύει τα φρέσκα αέρια στον ασθενή, ο εξωτερικός σωλήνας να κατευθύνει τα εκπνεόμενα αέρια προς τη βαλβίδα APL. Αυτόματη αναπνοή Το κύκλωμα Mapleson D και το κύκλωμα Bain απαιτούν ροή φρέσκων αερίων ίση τουλάχιστον 2 φορές με τον ανά λεπτό αερισμό του ασθενούς, προκειμένου να αποφευχθεί η επανεισπνοή. Αυτό σημαίνει ότι τα κυκλώματα αυτά δεν είναι αποδοτικά όσον αφορά τα φρέσκα αέρια. Ελεγχόμενος αερισμός Το κύκλωμα Mapleson D και το κύκλωμα Bain απαιτούν ροή φρέσκων αερίων ίση με τον ανά λεπτό αερισμό του ασθενούς (70 ml.kg -1.min -1 ), για να αποφευχθεί η επανεισπνοή, ιδιαίτερα εάν στον αναπνευστικό κύκλο υπάρχει εκπνευστική παύλα. Πιθανά προβλήματα από τη χρήση ιδιαίτερα του κυκλώματος Bain είναι ότι: δεν είναι δυνατός ο αερισμός του ασθενούς σε περίπτωση αποσύνδεσης ή απόφραξης του εσωτερικού σωλήνα με αποτέλεσμα την υποοξυγοναιμία και την υπερκαπνία, οι κινήσεις του αποθεματικού ασκού δεν αποτελούν ένδειξη ότι τα φρέσκα αέρια χορηγούνται στον ασθενή. Εικόνα Τροποποιημένο κύκλωμα Mapleson D. Α = Ομοαξονικό κύκλωμα Bain. Β = Κύκλωμα Bain με παράλληλους σωλήνες Κυκλώματα Mapleson E και F Τα κυκλώματα Mapleson E και F δεν περιέχουν βαλβίδα APL και κατά συνέπεια δεν παρουσιάζουν αντίσταση στην εκπνοή του ασθενούς. Είναι κατάλληλα τόσο για την αυτόματη αναπνοή όσο και για τον ελεγχόμενο αερισμό. Κύκλωμα Mapleson E ή Ayre s T piece Το κύκλωμα Mapleson E πρωτοχρησιμοποιήθηκε στη νευροχειρουργική, καθώς έχει το πλεονέκτημα ότι δεν παρουσιάζει εκπνευστική αντίσταση καθώς δεν διαθέτει εκπνευστική βαλβίδα. Αποτελείται από έναν δακτυλιοειδή σωλήνα και ένα συνδετικό σχήματος Τ, με 3 ανοικτές υποδοχές (Εικόνα 10.16): η μία συνδέεται στο μηχάνημα αναισθησίας και υποδέχεται τα φρέσκα αέρια, η άλλη συνδέεται στον τραχειοσωλήνα ή την προσωπίδα του ασθενούς, η τρίτη συνδέεται με έναν εκπνευστικό σωλήνα που λειτουργεί σαν αποθεματικός σωλήνας. 389

23 Ε. Ασκητοπούλου Εικόνα Τροποποιημένο κύκλωμα Mapleson E κατά Jackson-Rees, το οποίο επιτρέπει να είναι ορατές οι αναπνευστικές κινήσεις και να εφαρμόζεται αερισμός με διαλείπουσες θετικές πιέσεις. Ο ασκός, ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο μέρος για τη λειτουργία του κυκλώματος. Κύκλωμα Mapleson F ή τροποποίηση κατά Jackson-Rees του Ayre s T piece Το κύκλωμα Mapleson F ή Jackson-Rees για παιδιατρική χρήση είναι ίδιο με το Mapleson Ε, με τη διαφορά ότι στο άκρο του δακτυλιοειδούς σωλήνα είναι συνδεδεμένος ένας αποθεματικός ασκός ανοικτός στο άκρο του, ο οποίος χρησιμοποιείται για την εφαρμογή ελεγχόμενου αερισμού με περιοδική σύγκλειση του ανοικτού άκρου του. Χρησιμοποιείται κυρίως σε παιδιά βάρους μέχρι kg. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των κυκλωμάτων αυτού του τύπου είναι ότι ο όγκος του αποθεματικού σωλήνα και του ασκού πρέπει να είναι ίσος ή μεγαλύτερος προς τον αναπνεόμενο όγκο (V T ) του ασθενούς: αν ο όγκος είναι μικρότερος, ο ατμοσφαιρικός αέρας θα εισροφηθεί στο κύκλωμα, θα αραιώσει τα φρέσκα αέρια που θα εισπνεύσει στο τέλος της εισπνοής ο ασθενής, αν ο όγκος είναι μεγαλύτερος θα εμποδίσει την είσοδο του ατμοσφαιρικού αέρα. Τα κυκλώματα Mapleson E και F δεν είναι αποδοτικά ούτε στην αυτόματη αναπνοή ούτε στον ελεγχόμενο αερισμό, καθώς για να αποφευχθεί η επανεισπνοή πρέπει η ροή φρέσκων αερίων να είναι τουλάχιστον ίση τουλάχιστον φορές με τον ανά λεπτό αερισμό του ασθενούς. Επίσης τα κυκλώματα αυτά είναι δύσκολο να συνδεθούν με κύκλωμα απαγωγής των αναισθητικών αερίων με αποτέλεσμα τη ρύπανσης της ατμόσφαιρας του χειρουργείου ΚΥΚΛΙΚΟ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΜΕ ΕΠΑΝΕΙΣΠΝΟΗ Το κυκλικό αναπνευστικό κύκλωμα, το οποίο περιλαμβάνει βαλβίδες μονής κατεύθυνσης και νατράσβεστο, είναι το κύκλωμα που χρησιμοποιείται συχνότερα κατά τη χορήγηση αναισθησίας στους ενήλικες. Στο κύκλωμα αυτό: τα αναισθητικά αέρια και το οξυγόνο κυκλοφορούν μέσα στα εξαρτήματα του κυκλώματος προς μία κατεύθυνση αποκλειστικά, επιτρέπεται η επανεισπνοή, γιατί χρησιμοποιούνται χημικές ουσίες η νατράσβεστος οι οποίες εξουδετερώνουν το διοξείδιο του άνθρακα. Στο κυκλικό κύκλωμα, η απαίτηση σε ροή φρέσκων αερίων είναι πολύ χαμηλή, ίση προς την κατανάλωση οξυγόνου (4 ml.kg -1.min -1 O 2 ) και την πρόσληψη των αναισθητικών αερίων από τον ασθενή, με αποτέλεσμα να μειώνεται η ρύπανση του αέρα των χειρουργείων. Εικόνα Κυκλικό αναισθητικό κύκλωμα. 390