Regulering af inspirationsluften hos præmature børn

Transkript

1 Regulering af inspirationsluften hos præmature børn Sundhedsteknologi Teknisk-Naturvidenskabeligt Basisår 2. Semester Forår 2005

2

3 Sundhedsteknologi Tek-Nat basis, Badehusvej 9, DK-9000 Aalborg Titel: Emne: Regulering af inspirationsluften hos præmature børn Modellernes virkelighed Projektgruppe: Gruppemedlemmer: Jonas Lauritzen Mette Gøtzsche Mads Mogensen Mads Eriksen Stinne Nielsen Johnny Nielsen Vejledere: Semester: Hovedvejleder: Steven Rees Bivejleder: Anna Marie Høstgaard P2 Projektperiode: 7. februar 2005 til 30. maj 2005 Oplagsantal: 16 Synopsis: Præmature børn får under ventilationsbehandling opvarmet og fugtet luft. Inspirationslufttemperaturer mellem 34 ºC og 40 ºC menes at mindske risikoen for luftvejsskader. Problemanalysen indeholder afsnit om fysiologi og anatomi af lungerne, behandlingen af præmature børn og de heraf følgende arbejdsgange og risici. Det vurderes, hvorvidt inspirationsluften har den rette temperatur. Problemformuleringen og løsningsforslaget omhandler minimering af varmetabet i respiratorslangen. Projektgruppen har udført forsøg for at eftervise varmetabet. Sidste del af rapporten indeholder en analyse af hvilke krav isoleringen skal opfylde, samt en økonomisk vurdering af konsekvenserne ved evt. indførsel. Projektgruppens forsøg har vist, at inspirationsluften når under 34 ºC hvis kuvøsetemperaturen er 27 ºC, og at isolering mindsker varmetabet i slangen. Der findes ikke et slangesæt, som opfylder de kliniske krav. Det vurderes, at det kan betale sig at udvikle og indføre en isoleret slangetype, fordi forekomsten af luftvejsskader mindsket, og præmature børn kan udskrives hurtigere. Sideantal:

4 Mads Mailund Eriksen Mette Gøtzsche Jonas Nørgaard Lauritzen Mads Lause Mogensen Stinne Klitgaard Nielsen Johnny Luther Gredal Nielsen - 2 -

5 Forord Denne rapport er udarbejdet i forbindelse med et andet semesterprojekt på s sundhedsteknologiuddannelse. Projektet er lavet på baggrund af forsøg udført af Sygeplejerske Ghita Rosenbech, som omhandlede temperatur i inspirationsluften hos præmature* børn. Projektet henvender sig til studerende på sundhedsteknologiuddannelsen, samt andre interesserede. Projektgruppen ønsker at takke: Ghita Rosenbech, Sygeplejerske på neonatalafdelingen* på Aalborg Sygehus Nord, for inspiration til projektet, samt stor hjælp i forbindelse med udarbejdelse af projektet, især mht. gruppens forsøg. Helle Søholm, Sygeplejerske på neonatalafdelingen på Aalborg Sygehus Nord for svar på interview Helle Gøtzsche, Sygeplejerske på neonatalafdelingen på Skejby Sygehus for svar på interview og rundvisning. Mariann Christensen, Præparationssygehjælper på Skejby Sygehus, for svar på interview. Torben Sørensen, Medikotekniker på Aalborg Sygehus Nord, for svar på interview. Jan Kold, Kontaktperson for Fischer & Paykel i Danmark, for information omkring produktet, samt udlån af manualer. Lars Lund, Fuldmægtig ved regnskabskontoret på Aalborg Sygehus, for hjælp til fremskaffelse af regnskaber for neonatalafdelingen på Aalborg Sygehus Nord Hans Jürgen Nissen, Ansat ved Neovitalis aps. for svar på mail Personalet på neonatalafdelingen på Aalborg Sygehus Nord for rundvisning, svar på interview, hjælp til gennemførelse af forsøg samt udlån af lokaler og materialer til gruppens forsøg Personalet på neonatalafdelingen på Skejby Sygehus for svar på interview og rundvisning Kildehenvisningerne i denne rapport er lavet ud fra Harvard-metoden. Henvisning til et interview har følgende form: [ Kildehenvisning] Henvisning til kilder fra Internettet har følgende form: [ Kildehenvisning] Henvisning til lærebøger har følgende form: [ Kildehenvisning] Henvisning til artikler har følgende form: [ Kildehenvisning] Der er en ordliste bagest i rapporten. Første gang et ord fra ordlisten optræder i rapporten, er det markeret med *

6 Indholdsfortegnelse INTRODUKTION TIL PROJEKTET INDLEDNING Behandling af præmature børn INITIERENDE PROBLEM AFGRÆNSNING METODE OG LÆSEVEJLEDNING TIL PROBLEMANALYSEN Problemanalyse Problemformulering og løsningsforslag DEL I PRÆMATUR ANATOMI OG FYSIOLOGI RESPIRATIONSSYSTEMET FOSTERETS UDVIKLING SAMT MEDFØDTE KOMPLIKATIONER Generelt omkring fosterets udvikling RDS (respiratorisk distress syndrome) DEN IDEELLE TEMPERATUR OG FUGTIGHED Fugtighed Temperatur OPSAMLING PÅ PATIENTENS FYSIOLOGI OG ANATOMI BEHANDLING AF PRÆMATURE BØRN KUVØSEN KONTROLVENTILATION VED INTUBERING RESPIRATIONSSTØTTENDE BEHANDLING MED CPAP Benvenisteventilen FUGTERTEKNIK Heated Humidifier Heat and Moisture Exchanger Nebulizor Effektivitet af forskellige fugtertyper SLANGER OG KREDSLØB OPSAMLING PÅ BEHANDLING AF PRÆMATURE BØRN ARBEJDSGANGE VED BRUG AF FUGTERUDSTYR ARBEJDSGANGE VED CPAP-BEHANDLING Opstilling af behandlingsudstyret Kontrol og påfyldning af fugterkammeret RENGØRING OG VEDLIGEHOLDELSE AF FUGTERSYSTEMET Kalibrering og service af fugtersystemet OPSAMLING AF ARBEJDSGANGE VED BRUG AF FUGTERUDSTYR RISICI VED BEHANDLING VENTILATOR INDUCED LUNG INJURY (VILI) SENFØLGER OPSAMLING PÅ RISICI DELKONKLUSION PROBLEMFORMULERING OG LØSNINGSFORSLAG PROBLEMFORMULERING LØSNINGSFORSLAG

7 DEL II METODEBESKRIVELSE AF DEL PROBLEMLØSNING FORSØG Formål Metoder i forsøget Fremgangsmåde Teori Forsøgsresultater Diskussion Konklusion PRODUKTSPECIFIKATIONER PATIENT ORGANISATION ØKONOMI OPSAMLING PÅ PRODUKTSPECIFIKATIONER KONKLUSION PERSPEKTIVERING METODE- OG KILDEKRITIK METODEKRITIK KILDEKRITIK DEL III LITTERATURLISTE ARTIKLER BØGER INTERNETKILDER EKSTERNE KONTAKTER BILAG FYSISKE SAMMENHÆNGE MELLEM TEMPERATUR OG FUGTIGHED, SAMT ENERGIPOTENTIALE Grundlæggende viden omkring fugtighed UDREGNINGER TIL DET TEORETISKE VARMETAB ORDLISTE OG CD ORDLISTE CD

8 Kapitel 1 Introduktion til projektet Dette kapitel vil give læseren en kort introduktion til emnet for dette projekt, de initierende problemstillinger, samt forklare hvordan projektet er afgrænset. 1.1 Indledning Med lægers ekspertise er det i dag muligt at redde børn, der vejer under 500 gram ved fødslen. Risikoen for skader hos de overlevende for tidligt fødte børn er væsentligt højere, end den er hos børn født til normal tid. Præmature børns respiratoriske system er ikke færdigudviklet, hvilket er en af årsagerne til den øgede dødelighed hos denne patientgruppe. [ Martini.FH.2004] Teknologisk udstyr muliggør overlevelse hos præmature børn, men problemer pga. manglende udvikling hos barnet, samt komplikationer som følge af behandlingen eksisterer fortsat. Der er i dag en større risiko for at børn bliver født for tidligt, end der var for 23 år siden. Antallet af for tidligt fødte børn i Danmark er steget. I tabel 1.1 ses hvor meget antallet af for tidligt (før 37. uge) og ekstremt for tidligt fødte (før 28. uge) børn er steget fra 1981 til [ SST.Fødselsregisteret.2004] Antal levende fødte (Danmark) I alt (100 %) (100 %) For tidligt 2230 (4,2 %) 4852 (7,48 %) Ekstremt for tidligt 53 (0,1 %) 422 (0,65 %) Tabel 1.1 Fødselsstatistik for 1981 og 2004 [ SST.Fødselsregisteret.2004]. Tendensen til en stigning i antallet af for tidligt fødte børn, går igen i hele den vestlige verden og skyldes flere faktorer. Først og fremmest skyldes det udviklingen i fertilitetsbehandling. Behandlingen betyder flere tvillinge- og trillingefødsler, og disse finder ofte sted for tidligt. Det menes også at have en negativ effekt, hvis moderen er overvægtig eller ryger. [ Peters.J.2002] Af andre kendte årsager til for tidlig fødsel kan nævnes: anatomiske og arvelige forhold, sygdomstilstand hos kvinden, f.eks. infektion i urinveje eller fosterhinder, misdannelser hos fosteret, høj eller lav alder og stress under graviditeten. [ Etisk Råd.1994] - 6 -

9 Behandling af præmature børn Det præmature barn er på flere områder ikke fysisk færdigudviklet. Den største fare er den manglende udvikling af de vitale organer. Det respiratoriske system er oftest det organsystem der ydes hjælp til. Dette kan ske i form af mekanisk ventilation, hvorved der benyttes en række teknisk udstyr til at støtte barnets vejrtrækning. De præmature børn placeres i vugger eller kuvøser* for at opretholde et varmt miljø. Kuvøsen indstilles til en temperatur mellem 27 C og 37 C, alt afhængigt af barnets vægt og kropstemperatur. Alle præmature børn modtager iltet luft, der bliver opvarmet og fugtet i et separat apparat, fugteren. Det forsøges at give præmature børn en inspirationsluft på 37 C. Undersøgelser viser, at der kan opstå skader på børnenes lunger ved lav eller høj temperatur og fugtighed. Tør og kold luft kan udtørre luftvejene og hæmme iltoptagelsen. Varm luft kan ligeledes påføre patienten skader. Det er derfor vigtigt, at have en optimal kontrol og styring af temperaturen og fugtigheden af inspirationsluften [ Todd.DA et al ]. På de fugtere, der benyttes på neonatalafdelingerne i Skejby og Aalborg, kan inspirationsluftens temperatur ikke aflæses. Det kan aflæses, hvilken temperatur inspirationsluften har, i det øjeblik slangen løber ind i kuvøsen. Det betyder at sygeplejersken, der indstiller apparatet, ikke ved hvilken temperatur luften, der når barnet, har [ Rosenbech.G ], [ Søholm.H.2005]. Når præmature børn ventileres, føres luften frem vha. et slangesystem, hvor der findes en varmetråd. Varmetråden sikrer, at luften ikke taber varme, da luften i tilfælde af varmetab vil miste fugtighed ved kondensation. Varmetråden er kun i de dele af slangerne, som ligger udenfor kuvøsen, og det formodes, at der sker et varmetab fra slangen inde i kuvøsen. Sygeplejerske Ghita Rosenbech ved neonatalafdelingen på Aalborg Sygehus Nord, har målt temperaturen af inspirationsluften under forskellige forhold (bl.a. ved forskellige placeringer af og temperaturer i kuvøsen). Hun konkluderer, at temperaturen af inspirationsluften kan variere under de forskellige forhold. Desuden konkluderer hun, at temperaturen af inspirationsluften ikke stemmer overens med den temperatur, fugteren er indstillet til. [ Rosenbech.G ]

10 1.2 Initierende problem Projektgruppen har på baggrund af Ghita Rosenbech s forsøg, defineret en initierende problematik, som vil danne grundlag for denne rapport: Manglen på kontrol af inspirationsluftens temperatur, udgør en komplikationsrisiko for patienten. Udsving i temperatur og fugtighed af inspirationsluften, kan være til skade for patienten. Placeringen af temperatursensoren kan have indflydelse på temperaturreguleringen. For at belyse den initierende problematik, vil der i den første del af rapporten søges besvaret følgende initierende spørgsmål: Hvad er den optimale temperatur og fugtighed i inspirationsluften for præmature børn? Hvilke direkte sammenhænge, hvis nogen, er der mellem temperatur/fugtighed ved ventilation og eventuelle senfølger/komplikationer for præmature børn? Hvordan fungerer mekanisk ventilation? Hvilke arbejdsgange har personalet ved brug af fugtere? Hvilken fokus er der fra national og international side på problemstillingen vedrørende temperatur og fugtighed? 1.3 Afgrænsning Patientgruppen for dette projekt, er begrænset til kun at indeholde præmature børn med meget ( gram) eller ekstrem lav fødselsvægt (<1000 gram). En stor procentdel af den forskning, der er foretaget på området, har kun vist problemer ved respiratorbehandling* med kold og tør luft hos børn med meget eller ekstrem lav fødselsvægt. Endvidere har denne patientgruppe større risiko for komplikationer ved forkert ventilation, end børn der vejer over 1500 gram. [ Etisk Råd.1994]. [ Todd.DA et al ], [ Todd.DA et al ] På neonatalafdelingen på Aalborg sygehus benyttes hovedsageligt Continuous Positive Airway Pressure (CPAP* en form for mekanisk ventilation, der uddybes senere), da denne behandling er skånsom mod barnets luftveje. Derfor vil denne rapport hovedsageligt handle om behandling med CPAP, og kun i begrænset omfang omhandle andre typer respiratorbehandling. Børn med en fødselsvægt på under 1500 gram ligger ofte i kuvøse, hvorfor dette projekt er afgrænset til kun at omhandle børn, der ligger i kuvøse [ Rosenbech.G ]. Under arbejdet med denne rapport, har projektgruppen haft kontakt til neonatalafdelingerne på Aalborg og Skejby Sygehuse, for at indhente viden der ligger uden for faglitteraturen. Det har primært været viden omkring klinisk praksis på området. Dette betyder dog ikke, at rapporten kun er relevant for disse to afdelinger. Resultaterne kan som udgangspunkt bruges på alle neonatalafdelinger i Danmark

11 Kapitel 2 Metode og læsevejledning til problemanalysen Dette kapitel forklarer hvordan den første del af rapporten er opbygget, samt hvilke metoder projektgruppen har brugt til at indsamle viden og informationer. Ligeledes gennemgås kort hvad indholdet af de forskellige kapitler i del I indeholder. I udarbejdelse af rapporten, har projektgruppen valgt at benytte Aalborg-modellen, se figur 2.1. Aalborg-modellen er en metode til løsning af problemorienterede projekter, hvor nye produkter og løsninger skal udtænkes. Aalborg-modellen tager udgangspunkt i et bredt initierende problem. Problemanalysen har til formål at belyse det initierende problem, og gøre projektet mere specifikt. Der samles op på problemanalysen i en delkonklusion, og den nye viden danner grundlag for at skrive en dybere og mere præcis problemformulering, samt lave et løsningsforslag til denne. Figur 2.1 En grafisk oversigt over Aalborg-modellen. Anden del af modellen er analysen og vurderingen af løsningsforslaget. Der afsluttes med en konklusion og perspektivering, der bl.a. åbner op for videre arbejde. I de følgende afsnit vil opbygningen af rapportens del I blive beskrevet

12 Problemanalyse For at få svar på det initierende problem, består del I af rapporten af en problemanalyse. Med denne del ønskes at afklare, hvad der er de mest centrale problemer, der kan opstilles løsningsforslag til. Nedenfor følger en oversigt over indholdet i del I s kapitler: Kapitel 3 indeholder en fysiologisk baggrundsviden, som har til formål at give forståelse af præmature børns fysiologiske mangler og konsekvenser af disse. Desuden er det relevant at kende til baggrunden for brug af mekanisk ventilation af præmature børn. Afsnittet bruges som baggrundsviden, og de vigtigste termer bliver gennemgået. I forlængelse af dette afsnit, vil der være en gennemgang af fosterets lungers udvikling i forhold til gestationsuge*, samt betydningen af dette i henhold til forskellige sygdomme. Endvidere indeholder kapitlet et afsnit omkring, hvad der er den ideelle temperatur og fugtighed af inspirationsluft til præmature børn, for at undgå behandlingskomplikationer. Gruppen har til de første afsnit hovedsagelig brugt lærebøger om anatomi- og fysiologi, for at undersøge denne teoretiske del af problemanalysen. Desuden er der brugt videnskabelige artikler, til at klarlægge, hvad der er den ideelle temperatur og fugtighed i inspirationsluft til præmature børn. Hvis læseren på forhånd har en forståelse af disse fysiologiske og anatomiske områder, kan dette kapitel springes over. Kapitel 4 omhandler de tekniske aspekter ved kuvøsen og ved mekanisk ventilation. Det er nødvendigt at kende til de tekniske aspekter af behandlingen, for at kunne besvare de initierende problemstillinger. Kuvøsen og den mekaniske ventilation er kun kort beskrevet, mens opvarmningen og fugtningen er beskrevet dybere, da det er dette der fokuseres på. I kapitlet beskrives også slanger, ventiler osv., der benyttes i systemet. Afsnittet skal klarlægge de tekniske behandlingselementer, der eventuelt vil kunne forbedres. Herunder beskrives varmetabet i slangerne. I denne forbindelse vil der også blive undersøgt, hvilke krav en fugter skal opfylde med henblik på temperatur og fugtighed. Der er brugt fagbøger samt review- og forsøgsartikler, for at opnå viden til dette kapitel. I kapitel 5 beskrives sygeplejerskernes og teknikernes arbejdsgange vedrørende fugtersystemet på to sygehuse. Arbejdsgangene sættes i forhold til de anbefalede arbejdsgange fra producenternes side. Forholdene undersøges, for at klarlægge hvorvidt ændret brug af fugteren kan optimere behandlingen. Til at opnå en teoretisk viden omkring de anbefalede arbejdsgange, er der benyttet manualer fra producenten, samt anbefalinger fra Statens Serum Institut. De praktiske forhold er undersøgt empirisk*, gennem interviews med sygeplejersker og teknikere fra afdelinger på to sygehuse. Guidelines udarbejdet af en sygeplejerske ved Næstved Sygehus, er også benyttet i kapitlet. Kapitel 6 omhandler risici og komplikationer ved respiratorbehandlingen. Kapitlet klarlægger, hvilke skader der kan forekomme ved forkert temperatur og fugtighed i inspirationsluften. Dette kobles sammen med hvilke komplikationer, der kan medføre kroniske skader, og hvilke konsekvenser det kan have på længere sigt for samfundet og patienten. Dette gøres for at belyse relevansen af behandlingsoptimering. Den teoretiske viden til dette kapitel, er hovedsagelig fundet i artikler

13 Kapitel 7 er en konklusion på problemanalysen. Her vil de tekniske, organisatoriske, samfundsmæssige og økonomiske problemer ved den nuværende behandling, blive opstillet. Dette gøres med henblik på problemstillingerne, angående opvarmning og fugtning af inspirationsluften ved behandling af præmature børn. Kapitlet leder hen til den næste del af Aalborgmodellen. Problemformulering og løsningsforslag Under kapitel 8 findes gruppens problemformulering og løsningsforslag. Problemformuleringen er et resultat af det initierende problem og problemanalysen. Denne vil sammen med det efterfølgende løsningsforslag, afdække hvilke problemstillinger der er valgt at fokusere på, og hvordan disse kan løses. For at læseren kan følge med i rapportens struktur, findes der i resten af rapporten en figur øverst på siden. Denne vil indeholde kapitlernes overskrifter samt underoverskrifter. Alt efter hvilken side læseren befinder sige på, vil kapitlet og underafsnittet være fremhævet. På figur 2.2 ses et eksempel herpå: Del I Præmatur fysiologi og anatomi - Respirationssystemet Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed -Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandlingen Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Figur 2.2 Et eksempel på sidehovedet. Det er i dette kapitel blevet gennemgået, hvad del I af rapporten indeholder og hvordan den er opbygget. Del II af rapporten vil blive forklaret på samme vis i kapitel

14 Del I Problemanalyse

15 Præmatur fysiologi og anatomi Respirationssystemet - Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Kapitel 3 Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I Præmatur anatomi og fysiologi Et præmaturt barn har ikke haft tilstrækkelig tid til at udvikle organer, og lider derfor bl.a. af nedsat lungefunktion pga. underudviklede lunger. For at kunne løse det initierende problem, er det relevant at vide, hvordan respirationssystemet fungerer hos et præmaturt barn, samt hvilke fysiologiske mangler barnet kan have ved fødslen. Det er også relevant at vide, hvorfor disse børn kommer i ventilationsbehandling*. I dette kapitel er der en beskrivelse af lungernes fysiologi og fosterets udvikling, da aspekterne, der skal tages hensyn til i forbindelse med ventilationsbehandlingen, varierer efter hvilken gestationsalder barnet har. 3.1 Respirationssystemet Dette afsnit beskæftiger sig med luftens vej gennem det menneskelige respirationssystem. Afsnittet begynder med en overordnet beskrivelse af systemet, hvorefter der vil være en dybere gennemgang af dette. Hvor andet ikke er nævnt er kilden til følgende afsnit [ Martini.FH.2004]. Figur 3.1 viser en oversigt over det respiratoriske system. Luften fugtes og opvarmes i den øverste del af det respiratoriske system, nærmere bestemt Nasal* Cavity (næsehulen). Dette område består af nogle spiralformede knogler kaldet Nasal Conchae. Hulrummet mellem knoglerne består af fine og tynde gange, hvilket optimerer overfaldearealet mellem luften og epithelcellerne*, der er med til at opvarme og fugte luften. Epithelcellerne beskrives nærmere senere i dette afsnit. Figur 3.1 Overblik over det respiratoriske system [ Martini.FH.2004] Næste del af respirationssystemet kaldes Pharynx* (svælget). Den første del af Pharynx kaldes Nasopharynx. Nasopharynx består af de samme epithelceller, som findes i Nasal Cavity

16 Del I Præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Respirationssystemet - Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Nasopharynx kan derfor også have indflydelse på luftens fugtighed og temperatur. Den nederste del af pharynx kaldes laryngopharynx, og ender ud i skellet mellem larynx* (strube) og esophagus* (spiserøret). Den næste del af respirationssystemet betegnes den nedre del, som overordnet består af trachea* (luftrøret) og lungerne. Figur 3.2 Indersiden af trachea, larynx, pharynx og nasal cavity [ Schulze.A.2002] Figur 3.2 illustrerer indersiden af trachea, larynx, pharynx og nasal cavity. De mucousiske kirtler (submucosal mucus cell) producerer en slim kaldet mucus*. Mucusen flyder ovenpå et vandigt lag (aqueous layer). Mucus består af glykoproteiner, lipider* og 95 % vand. Pga. det høje vandindhold, er slimen følsom overfor tør luft, idet den udtørrer hvis den udsættes for dette. Slimen organiserer sig som regel i flager, hvis formål er at fange skadelige partikler under inspiration. Mucusen bliver transporteret op fra den nedre del af det respiratoriske system af epithelcellernes cilier*. Dette er nogle små fimrehår, der bevæger sig i retning af larynx. Vha. af cilierne, transporteres de opfangede partikler op gennem trachea og ned i mavesækken gennem esophagus. Cilierne som transporterer mucusen, ses også på figur 3.2. Hvis cilierne udsættes for kold og tør luft nedsættes deres bevægelighed, hvilket medfører at mucusen ikke bliver transporteret op fra trachea. [ Schulze.A.2002]

17 Præmatur fysiologi og anatomi Respirationssystemet - Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I Figur 3.3 Oversigt over det nedre respiratoriske system [ Martini.FH.2004] På figur 3.3 ses trachea, som opdeles i to inden luften kommer ned i lungerne. Her fortsætter luften i de primære bronchier (Primary bronchus), som gennem de sekundære (Secondary bronchus) og tertiære bronchier (Tertiary bronchi) fører til bronchiolerne* (Bronchioles), og til sidst til alveolerne* (Alvioli). Det er i de ca. 300 millioner alveoler, at gasudveksling finder sted. Alveolerne indeholder septalceller, også kaldet Type 2 -celler [ Nunn.J.F.2000]. De producerer surfaktant*, som er et oliesekret bestående af ca. 90 procent lipider og ca. 10 procent proteiner. Lipiderne består hovedsageligt af fosforlipider, som sørger for at holde overfladespændingen nede. Hvis overfladespændingen er for høj, vil alveolerne kollapse, og gasudvekslingen bliver besværet, idet alveolerne ved hvert åndedrag skal åbnes på ny. Dette afsnit har gennemgået opbygningen og funktion af det respiratoriske system. Afsnittet danner grundlag for forståelse af de følgende afsnit

18 Del I Præmatur Fysiologi og anatomi - Respirationssystemet Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag 3.2 Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer For at forstå hvilke fysiske problemer præmature børn kan have, må fosterets udvikling kendes. Følgende afsnit beskriver først den generelle udvikling af fostre. Derefter forklares udviklingen af luftvejene. Afsnittet skal ses i sammenhæng med det foregående, idet afsnittet er en beskrivelse af de enkelte respirationskomponenters udvikling. Generelt omkring fosterets udvikling Svangerskabets aktuelle varighed regnet fra sidste menstruations første dag kaldes gestation. Heraf kommer begrebet gestationsalder, som bruges til at bestemme om barnet er født for tidligt. Graviditeten deles typisk op i tre trimestre, hver med en varighed af tre måneder. [ Peitersen.B et al.2002] I første trimester udvikles anlæggene til alle de større organsystemer, hvorefter de i andet trimester videreudvikles. Ved slutningen af andet trimester, er organerne næsten færdigudviklede og er fuldt ud funktionelle, og det betyder at et barn født op til to måneder før tiden, har en rimelig god chance for at overleve. Som det ses i tabel 3.1, vokser barnet mest i slutningen af graviditeten. Dette hænger sammen med at barnet i tredje trimester får mere kropsfedt. [ Peitersen.B et al.2002] [ Martini.FH.2004] Alder (uger) Længde (cm) Vægt (g) Tabel 3.1 Viser børnenes udvikling i forhold til gestationsalder[ Peitersen.B et al.2002]. Det er i begyndelsen af femte måned, at dannelsen af de surfaktantproducerende celler begynder. Produktionen af surfaktant er ikke startet på dette tidspunkt. I sjette måned, er der omkring en million bronchioler i hver af lungerne. Dette tal stiger efterhånden og er hos voksne ca. 150 millioner alveoler i hver lunge. Bronchiolerne er færdigudviklede, og alveolerne bliver påbegyndt. Se figur

19 Præmatur fysiologi og anatomi - Respirationssystemet Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer - Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I Figur 3.4 Lungerne i slutningen af sjette måned [ Martini.Atlas.2004] Surfaktantproduktionen påbegyndes i sjette måned, men den er normalvis først tilstrækkelig fra 34. gestationsuge. Det betyder at børn født før denne uge, kan have problemer med sammenklappede lunger pga. overfladespændingen i alveolerne. Lungernes struktur er ikke fuldt udviklet før ottende måned, mens udviklingen af alveolerne fortsætter de første fire leveår. [ Peitersen.B et al.2002], [ Carstensen.S. et al.1988]. RDS (respiratorisk distress syndrome) Præmature børn lider ofte af utilstrækkelig surfaktantproduktion, og kan derfor udvikle RDS*. På grund af manglen på surfaktant øges overfladespændingen i alveolerne, og de får tendens til at klappe sammen. Hvis barnet ikke får mekanisk ventilation, kan det medføre øget energiforbrug ved vejrtrækningen og barnet udmattes. Efterhånden nedsættes respirationen hvilket medfører respiratorisk acidose* og hypoxi (for lidt ilt i blodet). [ Carstensen.S. et al.1988], [ Martini.FH.2004]. RDS er et syndrom* og defineres derfor ud fra en række karakteristiske symptomer*. Disse symptomer er: Hurtig vejrtrækning Ribbenene og brystbenet bevæges indad ved hvert åndedrag. Dette kaldes indtrækninger Gryntelyd eller "knirken" - når barnet trækker vejret Udspilning og vibrering af næsebor kaldet "spil", ved hver indånding. [ Petersen.K.2004] Syndromet kan diagnosticeres ved at bruge røntgen og blodgasmålinger [ Medlineplus.2004]. Behandling af RDS afhænger af graden af mangel på surfaktant, og behandlingen foregår typisk ved mekanisk ventilation af barnet, og ved kunstigt at give surfaktant direkte ned i barnets lunger. [ Petersen.K.2004]

20 Del I Præmatur fysiologi og anatomi - Respirationssystemet Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer Den ideelle temperatur og fugtighed - Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Hvor længe barnet lider af RDS, er afhængig af i hvor høj grad syndromet optræder. I de sværeste tilfælde, må barnet ligge i respirator i flere uger. Længerevarende konsekvenser af RDS kan være: I de første 2 år indlægges børn, der har haft RDS, oftere end børn uden RDS, med risiko for længerevarende forkølelser og lungeproblemer. Børnene er mere følsomme overfor forurening og røg, og har større tilbøjelighed til at få bronchitis og astmalignende problemer i barndommen, end børn der ikke har haft RDS. Børnene kan få kroniske skader på lungevævet. Dette kaldes BPD* (Brochopulmonal dysplasi) og bliver beskrevet dybere i kapitel 6 [ Petersen.K.2004] Dette afsnit har redegjort for det præmature barns helbredsmæssige tilstand i forhold til fødselsalder, og hvorfor barnet modtager mekanisk ventilation. Det konkluderes at komplikationsrisici mindskes, jo højere barnets fødselsalder er. 3.3 Den ideelle temperatur og fugtighed I det følgende afsnit, vil de fysiologiske konsekvenser af inspirationsluftens temperatur og fugtighed blive gennemgået. Den ideelle temperatur og fugtighed i inspireret luft hos præmature børn, der gennemgår mekanisk ventilation, har været diskuteret gennem flere år, men konsekvenserne af forkert ventilation er endnu endeligt klarlagt. Fugtighed Hvis luftvejene ved et præmaturt barn udsættes for tør luft, vil det udtørre mucosa. Det betyder, at cilieaktiviteten mindskes, og hastigheden af mucustransporten nedsættes fra lungerne og ud af luftvejssystemet. Det kan bl.a. føre til inflammation* af luftveje og lunger. [ Todd.DA et al ], [ Schulze.A.2002] Præmature børn, der vejede mindre end 1500 g ved fødslen, har større risiko for kroniske lungesygdomme og akutte lungesygdomme som f.eks. pneumothorax*. Risikoen forøges hvis inspirationsluften har en fugtighed på mindre end 37 mg vand pr. liter. [ Tarnow-Mordi.WO et al.1989] Ved meget tør luft er der risiko for forringet produktion af surfaktant, mindsket funktionel residualkapacitet* (lungernes volumen efter almindelig eksspiration) og lungekollaps. [ Schulze.A.2002] Andre risici ved tør inspirationsluft er nekrose* (celledød) og erosion (nedbrydning) af vævet i luftvejene, reduktion i lungernes elasticitet, hypotermi* (unormalt lav kropstemperatur) og forlænget behov for mekanisk ventilation. [ Todd.DA et al ] De risici der kan forbindes med for fugtig inspirationsluft hos mekanisk ventilerede præmature børn, er ikke beskrevet i samme omfang i litteraturen, som de risici der er ved tør luft. Men de skader der kan forekomme, er hypertermi (unormalt høj kropstemperatur), inaktivering af surfaktant, interstitiel fibrose* (bindevævsforøgelse i den interstitielle* væske), øget tykkelse af væggene i de pulmonale blodkar og fald i lungernes elasticitet. Der er desuden større risiko for, at luften kondenserer i respiratorslangerne, hvilket kan være grobund for bakterier. Der er i denne forbindelse også risiko for, at der kan løbe vand ned i barnets lunger. [ Todd.DA et al ]

21 Præmatur fysiologi og anatomi - Respirationssystemet - Fosterets udvikling samt medfødte komplikationer Den ideelle temperatur og fugtighed Opsamling på præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I På baggrund af disse risici, har USA sat en minimumgrænse for fugt i inspirationsluft til 30mg/L, og England har en grænse på 33mg/L. [ Todd.DA et al ] Der findes ingen minimum- eller maksimumgrænse i Danmark. Temperatur Studier omhandlende præmature børn, der vejede mindre end 1500 g ved fødslen, har vist, at der var flere tilfælde af pneumothorax ved inspirationstemperaturer på 34,5-36,5 ºC end temperaturer på 36,6-37,6 ºC. [ Tarnow-Mordi.WO et al.1989] Børnene blev ventileret med en fugtighed på mg/l, hvilket kan have haft betydning for udfaldet, da hovedparten er blevet ventileret under den engelske minimumsgrænse for fugtighed. Et præmaturt barn kan bruge op til 33 % af sin energi til at opvarme kold inspirationsluft. [ Todd.DA et al ] Det er et problem, da denne energi ellers burde gå til barnets vækst og til at modstå infektioner. Det har også vist sig, at der ved lav inspirationslufttemperatur er brug for mekanisk ventilation i længere tid. Mange af de risici der opstår på grund forkert fugtighed, er de samme som dem, der findes ved inspirationsluft med lav temperatur, og derudover er lungeødem* (udsivning af ødemvæske i lungernes interstitielle væv) en risiko. [ Todd.DA et al ] Dyreforsøg har vist ændringer i mucosa ved lave temperaturer i inspirationsluften, og har derved været med til at underbygge ovennævnte risici. [ Marfatia.S et al.1975]. Det vides ikke med sikkerhed, hvilke komplikationer for høj temperatur kan medføre. Forsøg med dyr viser, at der kan forekomme lungeødem og alvorlige skader på mucosa ved høje inspirationslufttemperaturer. [ Todd.DA et al ] Det er tydeligt ud fra ovennævnte forsøg, at ventilation med for lav og for høj fugtighed, indeholder risici for komplikationer. Det samme gælder ved lave og høje temperaturer. Den ideelle temperatur i inspirationsluft til mekanisk ventilerede præmature, er ikke bestemt med sikkerhed. Det er foreslået, at en minimumtemperatur skulle være omkring 34 ºC, og at en maksimumtemperatur skulle være mindre end 40ºC. [ Todd.DA et al ] Både temperatur og fugtighed af inspirationsluften har betydning for det præmature barn. Det præmature barns respirationssystem er ikke færdigudviklet, og er derfor følsomt overfor ændringer i inspirationsluften. Kun ved at tilstræbe en temperatur og fugtighed svarene til kroppens naturlige, kan skader og unødig energiforbrug hos barnet undgås. 3.4 Opsamling på patientens fysiologi og anatomi I dette kapitel er det blevet vist, at gestationsalderen har betydning for det præmature barns helbred og behandlingsforløb. Ligeledes har det enkelte barns udviklingsniveau betydning for hvilke komplikationer, behandlingen kan medføre. Det er blevet klarlagt at temperaturen og fugtigheden af luften, barnet modtager, har betydning for barnets helbred og behandlingsforløb. Den optimale temperatur vurderes at ligge mellem 34 ºC og 40 ºC og have en relativ fugtighed på 100 %. Det er derfor vigtigt for personalet, at kende den nøjagtige temperatur og fugtighed som barnet modtager, så behandlingen kan optimeres

22 Del I Præmatur fysiologi Og anatomi Behandling af præmature børn Kuvøsen Kontrolventilation ved intubering - Respirationsstøttende behandling med CPAP - Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Kapitel 4 Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering Og løsningsforslag Behandling af præmature børn Dette kapitel omhandler den behandlingsform, hvori fugteren anvendes. Der vil her blive gennemgået de tekniske aspekter ved kuvøsen, samt mekanisk ventilation af præmature børn. Dette inkluderer bl.a. hvilke slanger, ventiler m.v. der benyttes. 4.1 Kuvøsen Dette afsnit redegør for formålet med kuvøsen, og hvordan den bruges som led i behandling af præmature børn. Præmature børn lægges i kuvøser, som et led i den samlede behandling. Kuvøserne kan opvarmes og har til formål at skabe et varmt miljø til patienten. Som vist i afsnit 3.1, er det i sidste del af graviditeten, at børnenes vægt stiger hurtigst, da der dannes kropsfedt. Dette fedtlag bruges af barnet til beskyttelse og som næringsreserve. Det har også en isolerende effekt, der skal forhindre barnet i at miste energi til omgivelserne i form af varmetab, og derved blive nedkølet. [ Martini.FH.2004], [ Rosenbech.G ], [ Gøtzsche.H.2005] Er barnet født præmaturt, har det mindre kropsfedt, og bør derfor placeres i et varmt miljø, der opretholder kropstemperaturen. Temperaturen i kuvøsen indstilles afhængigt af barnets vægt og barnets hudtemperatur. Sidstnævnte måles med transkutane* sensorer placeret på barnet. Ved korrekt brug af kuvøse, mindskes afkøling af barnet og dermed barnets energiforbrug til opvarmning. [ Rosenbech.G ], [ Gøtzsche.H.2005] Når barnet ligger i kuvøse, kan to typer ventilationsbehandling benyttes. Den første type assisterer patientens vejrtrækning (i denne rapport kaldet respirationsstøttende behandling), og den anden type styrer patientens vejrtrækning (kontrolventilation). Behandlingsformen CPAP tilhører den første type, idet patienten ventileres ved konstant tryk både i eksspiration og inspiration. Ved CPAP-behandling er patienten ved bevidsthed og respiratoren eller CPAP maskinen støtter blot patientens egen respiration. Intubering* kan både anvendes ved respirationsstøttende behandling og kontrolventilation. Ved intubering er patienten bedøvet, og respiratoren blæser iltet luft ned i lungerne via et endotrachealt* rør

23 Præmatur fysiolog og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen Kontrolventilation ved intubering - Respirationsstøttende behandling med CPAP - Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I 4.2 Kontrolventilation ved intubering Dette afsnit forklarer kort, hvordan respiratorbehandling fungerer, samt hvilke patienter der modtager denne behandling. De respiratorer der benyttes i dag er positive pressure ventilators. Dvs. at respiratoren skaber et tryk, der er større end det atmosfæriske tryk, ved ventilation af patienten. På figur 4.1 ses den skematiske opbygning af et positive pressure ventilator -system. [ Bronzino.JD.2000] Figur 4.1 Oversigtstegning over et positive pressure ventilator -system. [ et al.2001] Despopoulos.A Som det ses på figur 4.1, består respiratorsystemet af en ventil placeret så tæt på patientens mund som muligt for at mindske deadspace. Denne ventil adskiller den inspiratoriske del fra den eksspiratoriske del af systemet. Ved inspiration leverer inspirationssystemet (længst til venstre på figur 4.1) et positivt tryk i slangerne, som er forbundet til patienten. Samtidig vil ventilen mellem de 2 systemer lukkes, således at luften bliver i systemet. Ved eksspiration foregår det modsat. Dvs. ventilen lukker til det inspiratoriske system, og vha. normal eksspiration lukkes eksspirationsluften ud via det eksspiratoriske system. [ Despopoulos.A et al.2001] Ved intubering forbigås Nasal Cavity og dele af trachea. Dette er et problem i forhold til opvarmning og fugtning af inspirationsluften, da det er i disse områder, luften under normale omstændigheder fugtes og varmes. Dette medfører at der er forøget risiko for komplikationer for barnet, hvilket vil blive beskrevet nærmere i kapitel 6. Mange præmature børn har i begyndelsen behov for hjælp til at trække vejret. Hvis de ikke er i stand til at trække vejret selv, bliver de intuberet og koblet til en respirator, der kan indstilles til et variabelt tryk i patientens lunger

24 Del I Præmatur Fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen Kontrolventilation ved Intubering Respirationsstøttende behandling med CPAP - Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Hvis patienten er i stand til at trække vejret selv, men ikke er stærk nok til at sikre en stabil respiration, kan respiratoren indstilles til at støtte patientens respiration. CPAP behandling defineres i denne rapport ikke som respiratorbehandling, men som respirationsstøttende behandling. Dette beskrives nærmere i næste afsnit. [ Goldsmith.J.P.et al.2003] Dette afsnit viser, at temperatur og fugtighed i inspirationsluften kan have betydning for præmature børn, der intuberes, idet luften via et endotrachealt rør ledes forbi Nasal Cavity og den øvre del af trachea. Derved forbigås en del af kroppens eget system til opvarmning og fugtning af inspirationsluften, og det respiratoriske system vil derfor være sårbart overfor påvirkning af inspirationsluften. 4.3 Respirationsstøttende behandling med CPAP Dette afsnit forklarer kort behandling med Continuous Positive Airway Pressure (CPAP), principperne bag, samt hvilke komplikationer behandlingen kan medføre. Endvidere forklares virkemåden af benvenisteventilen* som benyttes til at skille den inspiratoriske og den eksspiratoriske luft. Dette afsnit giver mulighed for at se, hvordan det præmature barn påvirkes af CPAP-behandling. Den respirationsstøttende behandling, der benyttes på Aalborg og Skejby Sygehus, er CPAP. Definitionen på CPAP er, at der konstant leveres et positivt tryk under både inspiration og eksspiration. Denne understøtter patientens egen respiration [ Goldsmith.J.P.et al.2003]. CPAP-behandlingen sørger for, at der hele tiden opretholdes et svagt overtryk i patientens lunger, således at alveolerne holdes udspilede og lungerne ikke klapper sammen. [ Carstensen.S. et al.1988] CPAP kan leveres af en respirator, men oftest benyttes en maskine der er bygget til formålet. CPAP kan gives ved hjælp af en ansigtsmaske eller gennem næsen ved Nasal-CPAP. Nasal- CPAP benyttes på Aalborg og Skejby sygehus ved hjælp af en binasaltube* se figur 4.2. Figur 4.2 En binasaltube, som benyttes ved Nasal-CPAP. Spædbørn trækker primært vejret gennem næsen. Det er derfor muligt at holde et overtryk i lungerne ved at skabe overtryk i næse og svælg hos barnet. Ved eksspiration sker dette mod det kunstigt opretholdte lufttryk, der har til formål at opretholde et lille overtryk i lungerne. [ Carstensen.S. et al.1988]

25 Præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen - Kontrolventilation ved intubering Respirationsstøttende behandling med CPAP - Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I Som beskrevet i kapitel 3 har præmature børn nedsat surfaktant-produktion, hvilket betyder, at alveolerne kan have tendens til at klappe sammen og dermed forårsage en reduceret lungekapacitet. Hvis antallet af udspilede og funktionelle alveoler er reduceret pga. manglende surfaktantproduktion, nedsættes lungernes evne til at ilte blodet tilstrækkeligt. Trykket dannet ved CPAP, resulterer i udspilning og udfoldning af de kollapsede alveoler. Dette resulterer i en forøgelse af den funktionelle residualkapacitet (den mængde luft der er tilbage i lungerne efter endt eksspiration), og sørger derfor for en bedre gasudveksling i alveolerne pga. et større overfladeareal i disse. Derfor vil PaO 2 * ofte stige og PaCO 2 * ofte falde i blodet. Hvis der er en lav iltmætning i blodet, skal hjertet arbejde hårdere for at transportere tilstrækkeligt ilt rundt til vævet. Da patienterne i CPAP-behandling har en større iltmætning i blodet, end de ellers ville have haft, vil det oftest betyde at hjertet ikke skal pumpe så kraftigt. [ De- Paoli.AG et al.2003], [ Rosted.E.1999] Hvis CPAP-behandlingen ikke udføres korrekt, f.eks. ved anden anvendelse end den der er foreskrevet i CPAP-maskinens brugervejledning, eller hvis retningslinierne fra Statens Serum Institut ikke følges, kan det medføre komplikationer for barnet [ SST.Guideline.2001]. Hvis barnet skal ånde ud mod et for højt tryk, kan tidalvolumen* nedsættes, og PaCO 2 kan stige. Endvidere er der risiko for at alveolerne kan briste, så der skabes luft i brystkassen (pneumothorax), pga. af et for højt tryk fra CPAP-maskinen. Der kan ved brug af Nasal-CPAP optræde irritation af næse og svælg. I værste fald kan dette medføre nekrose eller misdannelser i vævet. [ De-Paoli.AG et al.2003], [ Rosted.E.1999] Benvenisteventilen Når der behandles med CPAP, benyttes en Benvenisteventil, der i modsætning til andre ventilationsbehandlinger, gør brug af en enkelt slange. Dette er en fordel under behandlingen af præmature børn, da det giver mere plads i kuvøsen. Vægten er reduceret ved brug af en enkelt slange, og dette betyder at risikoen for nekroser nedsættes. Benvenisteventilen bruges også som en sikkerhedsventil [ Benveniste.D. et al.1968] Ved CPAP-behandling vil luftstrømmen gennem slangen indeholde kinetisk* energi. Luftstrømmen vil, illustreret med pile på figur 4.3, derfor fortsætte i samme retning indtil en vis afstand fra jettuben

26 Del I Præmatur Fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen - Kontrolventilation ved intubering Respirationsstøttende behandling med CPAP Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Figur 4.3 Benevenisteventilen under inspiration. Billedet er en redigeret udgave af en figur fra [ Goldsmith.J.P.et al.2003] I benvenisteventilen kommer luftstrømmen fra jettuben med et flow på mellem 8-18 L/min. afhængigt af barnets tilstand, og fortsætter gennem collectingtuben til barnet. Ved dette flow blandes ventilationsluften ikke med den omgivende luft. Benvenisteventilen fungerer også som en sikkerhedsventil, da den sikrer at trykket ikke bliver for højt. [ Benveniste.D. et al.1968], [ Kamper.J.1999] Figur 4.4 Benevenisteventilen under eksspiration. Billedet er en redigeret udgave af en figur fra [ Goldsmith.J.P.et al.2003]

27 Præmatur fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen - Kontrolventilation ved Intubering Respirationsstøttende behandling med CPAP Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag Del I Som det ses på figur 4.4, er trykket fra barnet ved eksspiration, større end trykket i jettuben. Derfor vil det eksspiratoriske luftflow i collectingtuben være større end det inspiratoriske luftflow i jettuben. Dette betyder at de to luftflows kolliderer i ringen, og ledes ud af systemet. Efter endt eksspiration vil luften fra jettuben igen ledes ind i collectingtuben, idet luftflowet fra barnet falder, og herefter vil processen gentages. [ Kamper.J.1999] Dette afsnit har redegjort for CPAP-behandlingens funktion. CPAP-behandlingen sørger for konstant at opretholde et positivt tryk i det præmature barns lunger. Der er redegjort for Benvenisteventilens sikkerhedsfunktion. 4.4 Fugterteknik Der findes flere forskellige apparater, der har til formål at fugte luften under mekanisk ventilation. På Aalborg og Skejby Sygehuse benyttes en model fra Fisher & Paykel. For at afklare hvilke fordele og ulemper der er ved brug af de forskellige typer, gennemgås deres funktion herunder. Ud fra dette afsnit kan det konkluderes om en anden fugteteknik, end den der i dag benyttes, er bedre egnet til behandling af præmature børn. Teorien bag opvarmning og fugtning af luft kan findes i Bilag, kapitel Heated Humidifier En Heated Humidifier (herefter benævnt HH) er et apparat, som tilfører luften fugtighed ved hjælp af varme. Da den tilførte vanddamp er opvarmet, vil luftens temperatur samtidig blive øget. Den varmeenergi, der tilføres vandet, betyder at de enkelte vandmolekyler bliver mere energirige. Molekyler der opnår tilstrækkelig kinetisk energi, kan løsrive sig fra deres væsketilstand og blive til vanddamp. Forskellige andre faktorer end varme har også betydning for mængden af vandmolekyler som løsriver sig. Et stort overfladeareal af vandet, samt et lavt lufttryk ved vandoverfladen, kan øge mængden af vanddamp i luften. Der kan opnås en større kontaktoverflade, ved at lade luften boble igennem vandet og/eller lade luften strømme hurtigt hen over vandoverfladen. Der findes to typer af HH: Heated bubble through: Opvarmet vand, hvor luften pumpes ned i vandet og kommer op igennem som små bobler. Heated pass over: Opvarmet vand, som luften passerer hen over, hvilket er den type, der benyttes på neonatalafdelingerne på Aalborg Sygehus Nord og Skejby Sygehus. Disse typer modeller skaber begge vanddamp, men hvis heated bubble-through benyttes, skabes også mikroskopiske vanddråber, som føres med luften. Disse små vanddråber kan, i modsætning til ren vanddamp, indeholde bakterier som vil blive ført frem til patienten, og dette kan give komplikationer. [ Peterson.BD.1998] Ved Fisher & Paykels modeller passerer luften hen over det opvarmede vand ved omkring ºC. Fugteren kan opvarmes til 60 ºC for at undgå bakterievækst. Funktionen benyttes kun under rengøring når fugteren ikke er tilsluttet barnet

28 Del I Præmatur Fysiologi og anatomi Behandling af præmature børn - Kuvøsen - Kontrolventilation ved Intubering - Respirationsstøttende behandling med CPAP Fugterteknik - Slanger og kredsløb - Opsamling på behandling af præmature børn Arbejdsgange ved brug af fugterudstyr Risici ved behandling Delkonklusion Problemformulering og løsningsforslag På figur 4.5 ses en skematisk opstilling af fugteren. Luften ledes over vandoverfladen fra venstre mod højre, og den får derved tilført varme og fugtighed. Det ses endvidere at der over varmelegemet sidder en temperatursensor. Denne medvirker sammen med sensorerne i slangesystemet til, at barnet ikke får for varm luft i lungerne. Figur 4.5 En fugter af samme model, som Fisher & Paykels MR 730 [ al.2004] Davies.MW et Heat and Moisture Exchanger En Heat and Moisture Exchanger (herefter benævnt HME) er en passiv måde at opvarme og fugte den luft som føres frem til patienten på. Den minder i funktion om et filter, der overfører varme og fugtighed fra patientens udåndingsluft til indåndingsluften, således at patientens egen energi genbruges. Figur 4.6 Her ses opbygningen af en heat and moisture exchanger. [ Davies.MW et al.2004] Princippet i en HME kan ses på figur 4.6. Luften føres gennem en lukket enhed. I denne enhed findes et element enten bestående af papir, skum, fibre eller svamp. Materialerne er imprægneret med calciumklorid, litiumklorid eller gel, som sørger for den korrekte temperaturog fugtighedsudveksling mellem ud- og indåndingsluft. Processen sker ved at den varme udåndingsluft møder det køligere element i HME en. Derved bliver elementet opvarmet, og en mængde fugtighed fortættes i filtret. Ved indånding sker den modsatte proces. Den kondenserede fugtighed fra udåndingen fordamper og bliver optaget af indåndingsluften, og der overføres varme til indåndingsluften