Máquinas modificadas para apneia do sono podem aliviar a crise do ventilador


Como administradores hospitalares e as autoridades de saúde pública se esforçam para atender à escassez de ventiladores para pacientes da Covid-19, equipes de médicos, engenheiros e bricolage estão preenchendo algumas lacunas modificando aparelhos respiratórios que são relativamente abundantes, como os usados ​​para tratar a apneia do sono. Essa correção tecnológica está acontecendo ao mesmo tempo que um debate médico entre os médicos sobre se muitos pacientes com coronavírus estão sendo colocados em ventiladores tradicionais que alguns argumentam que podem causar mais mal do que bem.

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Uma equipe de estudantes de engenharia da UC Berkeley projetou e construiu um kit de conversão para modernizar vários milhares de máquinas de apneia do sono que foram doadas a um grupo de voluntários na área da baía chamado Ventilators SOS. Os dispositivos modificados são úteis para pacientes que estão melhorando ou apresentam sintomas mais leves, economizando ventiladores para pacientes gravemente doentes que estão lutando contra insuficiência respiratória avançada.

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“Este é um dispositivo simples”, diz Ajay Dharia, especialista em pulmões no Centro Médico Mills Peninsula em Burlingame, Califórnia, que ajuda a coordenar o esforço voluntário junto com pesquisadores e técnicos médicos da UC Berkeley e da UCSF. “O tipo de paciente para tratarmos é alguém com uma doença mais branda ou pessoas que estão em um ventilador há muito tempo e estão se recuperando. Se alguém que estiver em um ventilador por 14 dias, o que estamos vendo agora com muitos pacientes, e você puder encurtá-lo para 10 dias, alguém poderá usar o ventilador. ”

Enquanto isso, o Hospital Geral de Massachusetts, em Boston, e o Centro Médico da Universidade Emory, em Atlanta, também estão modificando as máquinas de apneia do sono para se preparar para uma falta esperada de ventiladores na UTI. Emory está se preparando para um pico projetado em 20 de abril de pacientes com coronavírus e está enfrentando uma escassez de algo entre 500 a 1.000 leitos de UTI na área de Atlanta, de acordo com Chris Martin, médico de atendimento pulmonar da Emory University School of Medicine. Embora não precisem de ventiladores extras no momento, eles estão se preparando convertendo algumas máquinas de apneia do sono. “Percebemos que precisamos ajustar e adaptar”, diz Martin. “Passamos pelo processo de inventário e garantir que eles estejam prontos e tenham todos os suprimentos e conectores”.

Os dispositivos que já foram aprovados para uso hospitalar, como máquinas de anestesia e apneia do sono, não precisam de certificação extra para tratar pacientes com Covid-19, de acordo com uma autorização de uso de emergência da FDA emitida em 24 de março.

Existem dois tipos de máquinas para apneia do sono. A máquina de pressão positiva de duas vias nas vias aéreas, ou BiPAP, injeta oxigênio nos pulmões dos pacientes através de uma máscara facial ou tubo nasal. O dióxido de carbono é removido dos pulmões a um nível de pressão mais baixo, facilitando a respiração dos pacientes à noite. Um segundo tipo de dispositivo, a máquina de pressão positiva constante nas vias aéreas (CPAP), possui apenas uma configuração de pressão e é menos flexível, mas também é menor, mais barata (cerca de US $ 500) e mais fácil de usar. Por outro lado, um ventilador mecânico normalmente usado em um hospital para ajudar pacientes com problemas respiratórios usa um tubo flexível colocado dentro da garganta para encher os pulmões de ar e, com efeito, respirar para o paciente. Pode custar mais de US $ 50.000.

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Como a epidemia tomou conta de Nova York, várias centenas de pacientes com coronavírus estão amontoados dentro das unidades de terapia intensiva do Monte Sinai, salas cirúrgicas e salas regulares de hospitais. O fundador da Tesla, Elon Musk, enviou várias centenas de máquinas BiPAP para o hospital no final de março, e o Dr. Hooman Poor, médico pulmonar e de cuidados intensivos do Centro Médico Mount Sinai de Nova York, fazia parte de uma equipe que descobriu como reconfigurá-los com um algumas peças prontas para uso. Eles adicionaram um filtro à válvula de escape para que as partículas de vírus expelidas dos pulmões do paciente não ponham em risco os trabalhadores do hospital e um sistema de alarme para avisar as enfermeiras quando um paciente pode estar com problemas.

Poor diz que eles ainda não tiveram que implantar máquinas modificadas de apneia do sono que se tornaram ventiladores, mas saber que estão prontas é um grande alívio. “A única situação que me aterroriza é ter que tomar uma decisão com dois pacientes e um ventilador e ter que decidir quem recebe”, diz Poor. “Ter essas máquinas extras reduz a chance de eu tomar essa decisão”.

Os hospitais de Nova York, Chicago e Boston também estão redirecionando as máquinas de anestesia a gás que normalmente são usadas apenas durante procedimentos cirúrgicos, de acordo com Mary Dale Peterson, presidente da Sociedade Americana de Anestesiologistas e médica pediátrica pulmonar no Driscoll Children’s Hospital em Corpus Christi, Texas.

Peterson diz que muitos hospitais atingidos estão fazendo o melhor que podem, pois os ventiladores ficam curtos, mas não devemos esquecer que os médicos precisam ser treinados em novas máquinas ou em máquinas reaproveitadas. “Em condições normais, você deseja tempo suficiente para testes e exames, tempo para treinar a equipe sobre como gerenciar esses ventiladores, porque em todas as máquinas você precisa aprender onde estão os botões”, diz Peterson. “Mas não estamos lidando com condições ideais. Espero que estejamos enfrentando a crise sem precisar recorrer a coisas totalmente novas ou que ainda não foram testadas. “

A falta de ventilação também atraiu novos projetos que ainda precisam obter aprovação do FDA antes de serem utilizados em pacientes. Um médico do Mississippi construiu um saco de respiração com peças que comprou em uma loja de ferragens local, enquanto uma equipe de estudantes de engenharia da Rice University projetou um saco de respiração automatizado que pode ser usado por socorristas ou médicos de emergência que podem ser construídos com peças impressas em 3D para cerca de US $ 150.



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