Соединительное устройство, используемое для бронхоскопии
Соединительное устройство согласно настоящей полезной модели представляет собой соединительный элемент, который содержит центральную рабочую трубку (1) для введения гибкого бронхоскопа (18), имеющую патрубок (7) для присоединения вентиляционной трубки (9) ларингеальной маски (8); по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку (1) и содержащий на другом конце патрубок (2), который присоединяется к вентиляционной трубе (16) системы высокочастотной искусственной вентиляции легких (15), и, по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку (1) и содержащий на другом конце патрубок (3), который присоединяется к измерительной трубе (17) системы высокочастотной искусственной вентиляции легких (15). Способ включает следующие шаги: ввод пациента в состояние наркоза с помощью анестетиков и аналгетических средств без мышечных релаксантов; введение ларингеальной маски; подключение вентиляционной трубы дыхательного аппарата к первому каналу соединительного устройства; подключение измерительной трубы дыхательного аппарата ко второму каналу соединительного устройства; введение бронхоскопа через центральную трубку соединительного устройства и выполнение необходимых процедур/вмешательства.
Область техники, к которой относится полезная модель
Основной целью полезной модели является создание соединительного устройства, которое позволяет выполнять бронхоскопию с помощью ларингеальной маски (ЛАМ), надеваемой на лицо пациентов при анестезии с высокочастотной искусственной вентиляцией легких. Другой целью является предложение способа выполнения бронхоскопии с помощью этого соединительного устройства и ларингеальной маски, надеваемой на лицо пациентов при анестезии с высокочастотной искусственной вентиляцией легких.
Уровень техники
С помощью бронхоскопии может выполняться визуальный осмотр внутренней поверхности трахеи и бронхов, при этом могут быть прояснены нарушения деятельности легких (например, кашель, кровянистая мокрота или одышка), выявленные с помощью клинических методов, результатов лабораторных исследований (повышенные воспалительные параметры) или диагностической визуализации (КТ, МРТ, рентгенография и т.д.). Для этой цели можно применять технику как гибкой, так и жесткой бронхоскопии.
Бронхоскопия с использованием жестких трубок возникла в конце 19 - начале 20 столетия. В ходе этого процесса жесткую трубку вводят через рот, а через трубку вводится жесткая оптическая система для осмотра трахеи и бронхов. Через эту систему можно также взять образец легочной ткани или ее аномалий с помощью различных инструментов (щипцы, пункционная биопсия, лазер, биопсийная бронхиальная щеточка и т.д.). Введение жесткой трубки в легкие является очень трудновыполнимой (наклон головы назад до предела), болезненной и неудобной для пациента процедурой, поэтому она выполняется под общей анестезией. Для пациентов с плохим общим состоянием общая анестезия (анестетики, аналгетические средства, мышечные релаксанты) означает тяжелый сердечно-сосудистый стресс, нестабильность кровообращения, нарушения сердечного ритма и проблемы оксигенации. Обследование с помощью жесткой трубки связано с несколькими факторами риска и осложнениями. К ним относятся механическое повреждение рта, зубов, гортани и трахеи, возникновение кровотечений и травм, вызванных наклоном шеи назад. Осмотру трахеи непосредственно под голосовыми складками препятствует «выпадение» жесткой трубки из гортани.
Благодаря усовершенствованию технологии легочной и трахеальной диагностики и терапии, применение гибких волоконно-оптических систем и, позднее, видеобронхоскопии, позволило частично заменить обследования с помощью жесткой трубки. Широкий диапазон применения гибких бронхоскопов (см., например, DE 10 2007029539 А1) расширил диапазон их показаний и позволил выполнять процессы с меньшим количеством осложнений, более гуманно и безопасно. Некоторые виды обследования и вмешательства с помощью гибкой бронхоскопии могут производиться без общей анестезии, с использованием местной анестезии гортани, трахеи и бронхов.
Гибкий бронхоскоп представляет собой короткое волоконно- или видеооптическое устройство длиной приблизительно 600 мм и диаметром 5-6 мм, имеющее оптическую часть с передним обзором. При выполнении бронхоскопии бронхоскоп вводят в легкие через полость носа или рта пациента. Устройство вводят через гортань и голосовые складки в трахею и в главные бронхи и легкие.
Дистальный кончик бронхоскопа, введенный пациенту, содержит оптический блок, который позволяет осуществлять визуализацию внутренней поверхности бронхов с помощью различных методов формирования изображения. Изображение можно передавать на монитор через камеру, подключенную к устройству.
Проксимальным кончиком бронхоскопа, содержащим камеру, можно манипулировать с помощью кнопок, расположенных на его рукоятке. Бронхоскоп содержит рабочий канал для различных щипцов и щеточек, позволяющих брать биопсию легочной и патологической ткани при визуализации.
Вводя различные терапевтические устройства через рабочий канал, можно также осуществлять различные виды терапевтического воздействия.
При выполнении жесткой бронхоскопии можно сочетать гибкий и жесткий подходы. В рамках жесткой бронхоскопии можно также вводить в легкие гибкий бронхоскоп, используя его преимущества.
Гибкий и жесткий бронхоскопы подключают к рабочей станции, которая содержит различные диагностические и терапевтические рабочие опции и блоки, включая монитор, используемый для наблюдения за процессом вмешательства. Ход диагностических и терапевтических процессов можно визуализировать на мониторе рабочей станции.
При выполнении жесткой бронхоскопии пациенты находятся под общей анестезией в связи с неудобством, вызываемым этим процессом, положением тела, болевыми ощущениями, а также в целях релаксации легких (недостаточность спонтанного дыхания). При общей анестезии применяются анестетики, аналгетические средства, мышечные релаксанты для внутривенного введения. Не все пациенты, ожидающие обследования, соответствуют всем критериям применения общей анестезии. Некоторым из этих пациентов нельзя подвергаться обследованию или терапевтическому процессу. Чтобы сделать возможными введение и переносимость жесткой трубки и избежать механических травм, необходима глубокая анестезия. В некоторых случаях можно избежать использования мышечных релаксантов, однако без мышечных релаксантов легкие не расслабляются, а спонтанное дыхание может препятствовать обследованию и точному отбору образцов.
Сама анестезия представляет опасность и риск для пациентов из-за эффектов и нежелательных явлений, вызываемых анестетиками. Аналгетические средства воздействуют на кровообращение (серьезное снижение кровяного давления), сердце (благоприятные и неблагоприятные нарушения сердечного ритма, сердечная недостаточность), циркуляцию крови в других органах, дыхательный центр мозга (блокировка дыхания) и сознание. Кроме того, они могут вызывать аллергию и повышенную секрецию в легких. Могут возникать послеоперационная тошнота, рвота и слабость дыхательной мускулатуры, которые ведут к нарушению дыхания у пациентов со слабой функцией внешнего дыхания.
Не все пациенты, подлежащие обследованию, отвечают общим критериям применения анестетиков. Для некоторых из них нельзя применять эту процедуру в связи с рисками седативного эффекта и невозможностью осуществить необходимое вмешательство.
Большая часть обследований с помощью жестких бронхоскопов заменена гибкой бронхоскопией, поскольку она вызывает значительно меньшее количество механических побочных эффектов. Другое ее преимущество состоит в том, что этот процесс не требует общей анестезии и может быть выполнен с помощью местных анестетиков, избегая эффектов и побочного действия, связанных с общей анестезией.
Местная анестезия у сохраняющих сознание пациентов означает, что глотка, гортань и трахея анестезируются с помощью анестезирующей жидкости местного действия.
Конечно, местные анестетики также имеют побочные эффекты, однако они не воздействуют на кровообращение, сердце, дыхательный центр и дыхательную мускулатуру.
Недостаток такого подхода состоит в том, что пациент сохраняет спонтанное дыхание, а движение легких (вдохи-выдохи) мешает проведению процедуры, препятствуя точному отбору образцов, при этом невозможно осуществить некоторые виды терапевтического вмешательства.
Обычно при общей анестезии используется так называемая анестезия в замкнутой системе. Это означает, что в ходе операции из аппарата для анестезии вытекает объем вдыхаемого воздуха, поступающий в легкие через пластмассовую трубку, а при выдохе из легких в аппарат для анестезии поступает обратный поток воздуха.
Уменьшения объема воздуха в контуре между пациентом и аппаратом для анестезии при вентиляции легких (вдох-выдох) не происходит. Процесс вентиляции характеризуется небольшим расходом воздуха, большим дыхательным объемом (приблизительно 500 мл), низким сопротивлением дыхательных путей, при этом за первым вдохом следует выдох, имеющий такой же дыхательный объем.
Для такой анестезии в замкнутой системе широко используются так называемые ларингеальные маски. Пластмассовая маска состоит из вентиляционной трубки длиной приблизительной 20 см и сердцевидной масочной части, присоединенной к трубке, которая окружает вход в гортань. Маску вводят через рот после начала анестезии. Для улучшения уплотнения манжету маски можно надуть. Как правило, вентиляционную трубку ларингеальной маски подключают к традиционной системе вентиляции с замкнутым контуром.
Преимущество маски состоит в том, что она легко вводится и не требует применения мышечных релаксантов. Тем не менее, ее не используют в открытых высокочастотных системах, поскольку считают, что она не обеспечивает полного уплотнения и легко смещается.
При проведении обследования с помощью жесткого бронхоскопа местом операции является внутритрахеальная зона, при этом вентиляцию легких пациента необходимо осуществлять через эту же зону. В ходе вмешательства система должна оставаться открытой из-за инструментов, введенных в трахею. Когда система открыта, вентиляция легких становится недостаточной из-за того, что вследствие утечки объем воздуха уменьшается, прежде чем достигнет легких.
Для поддержания вентиляции легких в ходе этого процесса используется так называемая высокочастотная струйная искусственная вентиляция. Она осуществляется через так называемый струйный инъектор, который отличается высоким расходом, низким объемом (приблизительно 60-100 мл), высокой частотой (100-1500/мин) и одновременным вдохом-выдохом. Система вентиляции открыта через дистальный кончик жесткой трубки. Сама жесткая трубка находится в рабочем канале для хирургических устройств, при этом объем воздуха легочной вентиляции поступает в легкие пациента с боковой стороны через адаптер, подключенный к жесткой трубке. До сих пор для струйной искусственной вентиляции в трахеальной хирургии использовалась только жесткая трубка. Анестезия в замкнутой системе с уже нашедшими себе применение ларингеальными масками не могла сочетаться с высокочастотной искусственной вентиляцией легких, поскольку у ларингеальной маски отсутствует соединитель для подключения аппарата струйной искусственной вентиляции, поэтому ее применение для этой цели никогда не рассматривалось.
Раскрытие полезной модели
Целью настоящей полезной модели является поиск решения, которое обеспечивает безопасное использование струйной искусственной вентиляции в сочетании с ларингеальной маской в случае осуществления процедур вмешательства с использованием гибкого бронхоскопа.
Согласно полезной модели, предлагается соединительный элемент, который содержит центральную рабочую трубку для введения гибкого бронхоскопа и имеет патрубок для присоединения вентиляционной трубки ларингеальной маски; по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку и содержащий на другом конце патрубок, который присоединяется к вентиляционной трубе системы высокочастотной искусственной вентиляции легких, и, по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку и содержащий на другом конце патрубок, который присоединяется к измерительной трубе системы высокочастотной искусственной вентиляции легких.
Патрубки могут представлять собой отводы центральной трубки, а каналы - соединительные трубки, расположенные снаружи центральной трубки.
Согласно другому варианту осуществления патрубки и каналы представляют собой просверленные отверстия в утолщенной стенке центральной трубки.
Второй (-ые) канал(ы) или соединительная (-ые) трубка (-и) предпочтительно входит (-ят) в центральную трубку ближе к патрубку, который присоединяется к вентиляционной трубке ларингеальной маски, чем первый (-ые) канал(ы) или соединительная (-ые) трубка (-и).
Чтобы обеспечить точность измерений, на входе второго канала (-ов) в центральную трубку может предусматриваться выемка и (или) направляющий/предохранительный элемент.
Соединительное устройство системы струйной вентиляции согласно полезной модели снабжено элементом, присоединяемым к поддерживающей системе. Присоединительный элемент может представлять собой втулку, фиксируемую на внешней поверхности центральной трубки.
С другой стороны, предлагается способ, включающий следующие шаги: ввод пациента в состояние наркоза с помощью анестетиков и аналгетических средств без мышечных релаксантов; введение ларингеальной маски; подключение вентиляционной трубы дыхательного аппарата к первому каналу соединительного устройства; подключение измерительной трубы дыхательного аппарата ко второму каналу соединительного устройства; введение бронхоскопа через центральную трубку соединительного устройства и выполнение необходимых процедур/вмешательства.
Еще одной целью является применение ларингеальной маски, которая никогда раньше не использовалась для этой цели в сочетании с соединительным устройством, в соответствии с полезной моделью для бронхоскопии, выполняемой под анестезией с помощью системы высокочастотной искусственной вентиляцией легких.
Бронхоскопия, выполняемая под анестезией, значительно уменьшает прежние клинические и технические ограничения и позволяет получить более широкий диапазон показаний (сокращение побочных действий на сердце и кровообращение, меньшее угнетение дыхания и слабость дыхательной мускулатуры) для осуществления как анестезии, так и бронхоскопии.
Благодаря этой процедуре анестезия, а также более точное обследование и отбор образцов при бронхоскопии становятся доступными для контингента больных, которым раньше они были противопоказаны в связи с риском общей анестезии. (При отключении дыхания движение легких не мешает проведению процедуры; вмешательство осуществляется в «расслабленное легкое», при этом для хирурга обеспечиваются лучшие технические условия процесса и уменьшается вероятность механической травмы).
Большинство пациентов высоко оценивают этот способ, который не влечет за собой болевые ощущения или неудобства.
Краткое описание чертежей
Ниже полезная модель объясняется более подробно с помощью примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На ФИГ.1 представлен вид сбоку предпочтительного варианта осуществления соединительного устройства согласно полезной модели, частично показанный в разрезе.
На ФИГ.2 представлен вид сбоку другого варианта осуществления соединительного устройства согласно полезной модели, показанный в разрезе.
На ФИГ.3 представлено схематическое изображение применения соединительного устройства в сочетании с ларингеальной маской.
На ФИГ.4 представлено соединительное устройство, подключенное к частично изображенной поддерживающей системе.
Осуществление полезной модели
Как можно видеть на ФИГ.1, предпочтительный вариант осуществления соединительного устройства согласно полезной модели по существу представляет собой соединительный элемент, содержащий центральную трубку 1 и два патрубка 2, 3, причем патрубки 2 и 3 подключены к центральной трубке 1 через соединительные трубки 4 и 5. На другой поверхности центральной трубки 1 имеется присоединительный элемент, например, втулка 6.
Диаметр центральной трубки 1 достаточно широк, чтобы обеспечить легкое введение устройств, применяемых при бронхоскопии. На нижнем конце центральной трубки 1 имеется другой патрубок 7, который вставляется в вентиляционную трубку 9 ларингеальной маски 8, как видно на ФИГ.3.
Патрубки 2 и 3 надлежащим образом стыкуются с концами стандартных труб систем высокочастотной искусственной вентиляцией легких и каналами соединительных трубок 4 и 5, соответствующих отверстиям на концах этих патрубков. Один из патрубков, 2, используется для ввода объема вдоха, поступающего из системы вентиляции, тогда как через другой патрубок, 3, протекает выдыхаемый воздух, отбираемый для мониторинга. В данном варианте осуществления две соединительные трубки 4, 5 подключены к патрубку 2 и 3 соответственно. Каналы в патрубке 2 присоединяются к соединительным трубкам низко- и высокочастотного аппарата для вентиляции; один из каналов в патрубке 3 может присоединяться к трубке для мониторинга давления в дыхательных путях, другой - к трубке для измерения СO2.
В варианте осуществления, представленном на ФИГ.1, соединительные трубки 4 и 5, подключенные к патрубкам 2 и 3, расположены снаружи центральной трубки 1, при этом второй патрубок 5, используемый для мониторинга, вставляется в центральную трубку ближе к патрубку 7 для вентиляционной трубки 9 ларингеальной маски, 8, чем патрубок 4, используемый для ввода газа.
Вариант осуществления, представленный на ФИГ.2, отличается от варианта, представленного на ФИГ.1, только тем, что патрубки 2 и 3 не образуют отдельных отводов, как на ФИГ.1; они выполнены в утолщенной стенке центральной трубки 1, а каналы 10 и 11, соединяющие их с внутренним объемом центральной трубки 1, предусмотрены вместо соединительных трубок 4 и 5, расположенных снаружи центральной трубки 1.
Другое отличие состоит в том, что только один канал 10, 11 подсоединен к каждому патрубку 2, 3, поскольку в большинстве случаев требуются только одна система высокочастотной искусственной вентиляции и мониторинг давления.
Нижний канал мониторинга 11, используемый для измерения давления, входит в центральную трубку 1 в зоне выемки 12, выполненной в стенке центральной трубки, и (или) над входом предусматривается направляющий/предохранительный элемент 13, чтобы избежать помех, вызванных инструментами, перемещающимися в центральной трубке 1.
Использование соединительного устройства согласно полезной модели показано на ФИГ.3. После того, как пациент 14 подвергся воздействию анестезии (с применением анестетиков и аналгетических средств, но без мышечных релаксантов), ларингеальную маску 8 вводят через рот и гортань. После этого патрубок 7 (ФИГ.1) центральной трубки 1 соединительного устройства подключают к вентиляционной трубке 9 ларингеальной маски 8, а вентиляционную трубу 16 и измерительную трубу 17 системы высокочастотной искусственной вентиляции 15 присоединяют к патрубкам 2 и 3, при этом начинается искусственная вентиляция легких пациента. Убедившись в клинической функциональности вентиляции, проверяют гортань и положение ларингеальной маски. После этого бронхоскоп 18 вставляют в центральную рабочую трубку 1 соединительного устройства, местные анестетики вводят в гортань и голосовые складки, бронхоскоп 18 продвигают через вентиляционную трубку 9 ларингеальной маски 8 в трахею, причем трахея и бронхи анестезируются. Рабочая линия, необходимая для обследования, включает центральную трубку 1 соединительного устройства, вентиляционную трубку 9 ларингеальной маски и саму трахею и бронхи. Через них вводятся диагностические и терапевтические устройства, подключенные к рабочей станции 19. Мониторинг объема вентиляционного воздуха на входе и давления, а в некоторых случаях - СO2 выполняется через соединительные магистрали 2 и 3 соединительного устройства, при этом выдох производится через центральный канал в атмосферу.
При необходимости открытая система обеспечивает быстрое переключение и замену инструментов.
После завершения процесса ларингеальная маска остается в рабочем положении до полного пробуждения пациента (достаточное самостоятельное дыхание, открытие глаз, адекватное состояние сознания), затем ее убирают.
В ходе этого процесса соединительное устройство предпочтительно должно быть закреплено. Для этого можно использовать поддерживающую систему 20 (как показано на ФИГ.3). Детали этой системы показаны на ФИГ.4. Система содержит штифт 21, который входит в соединительную втулку 6 на внешней поверхности центральной трубки. К штифту прикреплен гибкий рукав 22, при этом другой конец гибкого рукава подключен к регулируемой стойке 23, которая может присоединяться к любому окружающему устройству, такому как аппарат вентиляции или операционный стол.
Применение соединительного устройства обеспечивает многочисленные преимущества.
С помощью соединительного устройства можно легко обеспечить и осуществлять управление искусственной вентиляцией легких. Осмотр легкого в апнойном режиме при использовании высокочастотной искусственной вентиляции оказывается эффективнее, отборы образцов - более точными (например, ультразвуковая, трансбронхиальная биопсия), а пульмональное вмешательство (бронхоскопия) - более удобным для пульмонолога.
Кроме того, вмешательство требует минимальной анестезии и может также применяться для пациентов, страдающих серьезными легочными заболеваниями; пробуждение происходит быстро, без побочных эффектов. Отсутствует необходимость в мышечных релаксантах, поэтому можно избежать осложнений, связанных со слабостью дыхательной мускулатуры. Благодаря непродолжительному вводу и прекращению действия анестетика сокращается период анестезии, поэтому больше времени остается для хирургических операций. Минимальная анестезия оказывает минимальное воздействие на кровообращение и сердечную деятельность.
Вследствие указанных преимуществ становится шире диапазон показаний к проведению анестезии. В случае пациентов, ранее непригодных для проведения анестезии, также становятся доступными отбор проб и вмешательство под анестезией, поскольку они теперь не испытывают никаких ощущений, вызванных обследованием или процедурой. Становится возможным обследование пациентов, у которых ограничены движения шеи (фиксационная хирургия, дегенерация спинного мозга, опухоль, метастазы и т.д.).
В ходе этого процесса вероятность повреждения зубов, голосовых складок, трахеи и пищевода значительно уменьшается. Аспирация отсутствует (содержимое желудка не попадает в легкие при искусственной вентиляции). Его можно также применять для тучных (свыше 100 кг) пациентов.
1. Соединительное устройство для бронхоскопии, выполняемой при анестезии с высокочастотной искусственной вентиляцией легких, отличающееся тем, что выполнено в виде соединительного элемента, который содержит:
центральную рабочую трубку (1) для введения гибкого бронхоскопа (18), имеющую патрубок (7) для присоединения вентиляционной трубки (9) ларингеальной маски (8);
по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку (1) и содержащий на другом конце патрубок (2) для присоединения к вентиляционной трубе (16) системы (15) высокочастотной искусственной вентиляции легких; и
по меньшей мере, один канал, входящий одним концом в центральную трубку (1) и содержащий на другом конце патрубок (3) для присоединения к измерительной трубе (17) системы (15) высокочастотной искусственной вентиляции легких.
2. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубки (2, 3) представляют собой отводы центральной трубки (1), а каналы - соединительные трубки (4, 5), расположенные снаружи центральной трубки (1).
3. Соединительное устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубки (2, 3) и каналы (10, 11) представляют собой просверленные отверстия в утолщенной стенке центральной трубки (1).
4. Соединительное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что второй(-ые) канал(ы) (11) или соединительная(-ые) трубка(-и) (5) входит(-ят) в центральную трубку (1) ближе к патрубку (7), присоединяемому к вентиляционной трубке (9) ларингеальной маски (8), чем первый(-ые) канал(ы) (10) или соединительная(-ые) трубка(-и) (4).
5. Соединительное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на входе второго канала(-ов) (11) в центральную трубку (1) предусмотрена выемка (12).
6. Соединительное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на входе второго канала(-ов) (11) в центральную трубку (1) предусмотрен направляющий/предохранительный элемент (13).
7. Соединительное устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что снабжено присоединительным элементом (6) для крепления к гибкой поддерживающей системе (20).
8. Соединительное устройство по п.7, отличающееся тем, что присоединительный элемент (6) представляет собой втулку, фиксируемую на внешней поверхности центральной трубки (1).
