Name: Nowatorski system masek wziewnych do dostarczania wysokich stężeń gazowego tlenku azotu u spontanicznie oddychających osób (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-05-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 46 s
Description: Odkryj nowatorski system masek wziewnych do podawania wysokich stężeń tlenku azotu pacjentom z ciężką hipoksemią. To przenośne urządzenie poprawia utlenowanie bez konieczności stosowania respiratorów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez Reginald Jenney Endowment Chair w Harvard Medical School dla L.B., przez L.B. Sundry Funds w MGH oraz przez fundusze laboratoryjne Anesthesia Center for Critical Care Research na Wydziale Anestezjologii, Intensywnej Terapii i Medycyny Bólu w MGH.

UWAGA: Zobacz Tabelę Materiałów, aby zapoznać się z materiałami potrzebnymi do montażu systemu dostarczania. Na miejscu powinny być również dostępne źródła powietrza medycznego, gazówO2 i NO. Urządzenie zostało opracowane do użytku badawczego w protokołach badawczych, które przeszły rygorystyczną ocenę przez lokalną Instytucjonalną Komisję Rewizyjną (IRB). W żadnym wypadku dostawcy nie powinni działać wyłącznie w oparciu o wskazówki zawarte w tym manuskrypcie, montując i używając tego urządzenia bez uprzedniego uzyskania odpowiedniej zgody organów regulacyjnych. Zaczynając od bliższego końca urządzenia, złóż części w następującej kolejności (<silna klasa="xfig">Rysunek 1).
1. Budowanie interfejsu pacjenta
<ol>
	<li>Weź dobrze dopasowaną, standardową, nieinwazyjną maskę na twarz o rozmiarze odpowiednim dla fotografowanego obiektu.</li>
	<li>Podłącz wbudowany port łokciowy maski do wysokowydajnego filtra cząstek stałych (wysoce hydrofobowy filtr bakteryjny/wirusowy, klasa HEPA 13) przez średnicę zewnętrzną 22 mm (OD)Złącze o średnicy wewnętrznej (ID) /15 mm.</li>
	<li>(Opcjonalnie) Aby ułatwić poruszanie się obiektu i zmniejszyć ryzyko rozłączenia, dodaj elastyczne złącze pacjenta o średnicy zewnętrznej 15 mm x 22 mm / średnicy wewnętrznej 15 mm (długość 5 cm-6,5 cm) do rurki dotchawiczej lub tracheostomijnej między interfejsem maski a filtrem HEPA. 
	UWAGA: Dołoż wszelkich starań, aby uniknąć wycieku z interfejsu maski. "Końcówka pacjenta" urządzenia może również składać się z ustnika. W takiej konfiguracji należy dodać klips na nos.</li>
</ol>
2. Budowa trójnika i przygotowanie zapasu O2 
<ol>
	<li>Weź złącze Y 22 mm do 22 mm i 15 F z portami 7,6 mm. Utwórz kończyny wydechowe i wdechowe obwodu na dwóch dystalnych końcach trójnika za pomocą dwóch jednokierunkowych zaworów o przeciwnej mocy, o niskiej rezystancji, 22 mm męskich/żeńskich.
	<ol>
		<li>Kończyna wydechowa: Na jednym końcu trójnika umieść łącznik zaworu jednokierunkowego umożliwiający przepływ tylko od proksymalnego do dystalnego (strzałka skierowana w dół).</li>
		<li>Kończyna wdechowa: Na drugim końcu trójnika podłącz zawór jednokierunkowy, który umożliwia przepływ tylko od dystalnego do bliższego (strzałka skierowana w górę).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Podłącz bliższy koniec litery Y do filtra HEPA.</li>
	<li>Używając standardowych, odpornych na załamania, winylowych rurek gazowych z uniwersalnymi adapterami na obu końcach, podłącz źródłoO2 do kończyny wdechowej trójnika. Wybierz rurkę o odpowiedniej długości, biorąc pod uwagę odległość między pacjentem a źródłem gazu. 
	UWAGA: Złącze trójnika musi mieć port do pobierania próbek na kończynie wdechowej. Jeśli nie, do zasilania O2 należy użyć dodatkowego złącza prostego z portem do pobierania próbek.</li>
</ol>
3. Budowa i dołączanie komory do zbierania
<ol>
	<li>Podłącz elastyczny łącznik z gumy silikonowej o wymiarach 22 mm x 22 mm do bliższego końca komory przedmuchiwacza (średnica wewnętrzna = 60 mm, długość wewnętrzna = 53 mm, objętość = 150 ml) zawierającego 100 g wodorotlenku wapnia (Ca(OH)2).</li>
	<li>Przymocuj elastyczną rurkę z gumy falistej o średnicy zewnętrznej 15 mm × 22 mm średnicy zewnętrznej/15 mm, długości od 5 cm-6,5 cm, do adaptera z gumy silikonowej.</li>
	<li>Podłącz kolejny elastyczny adapter złącza z gumy silikonowej 22 mm x 22 mm do dystalnego końca zmiatacza.</li>
	<li>Dodaj komorę oczyszczania i zespół rurki do kończyny wdechowej elementu Y za pomocą dwustopniowego adaptera 15 mm-22 mm.</li>
</ol>
4. Budowa i dołączanie systemu zbiorników NO
<ol>
	<li>Zamontuj 3-litrowy bezlateksowy zbiornik oddechowy i złącze kolankowe wentylatora 90° bez portów (średnica wewnętrzna 22 mm x 22 mm).</li>
	<li>Podłącz drugi koniec kolanka do środkowego otworu trójnika aerozolowego (porty poziome 22 mm OD, port pionowy 11 mm ID/22 mm OD).</li>
	<li>Przymocuj trójnik do dystalnego końca komory przedmuchiwania, przesuwając go, aż będzie ściśle przylegał do złącza z gumy silikonowej.</li>
</ol>
5. Budowa systemu NO i zaopatrzenia w powietrze medyczne
<ol>
	<li>Zbuduj system zasilania gazem NO/powietrze, podłączając dwa kolejne złącza 15 mm O.D. x 15 mm I.D./22 mm O.D. z portami do pobierania próbek 7,6 mm i zaślepkami typu flip-top. 
	UWAGA: Po zdjęciu zaślepek, dostęp do pobierania próbek będzie działał jako porty wlotowe gazu.</li>
	<li>Na dystalnym końcu układu zasilania NO/powietrzem podłącz kolejny jednokierunkowy zawór wdechowy (strzałka skierowana do góry).</li>
	<li>Na bliższym końcu systemu zasilania NO/powietrzem podłącz adapter dwustopniowy 15/22 mm.</li>
	<li>Podłącz proksymalny adapter dwustopniowy do pozostałego wolnego wlotu zielonego trójnika z systemu zbiornika NO.</li>
</ol>
6. Podłącz przewody przepływu powietrza i gazu NO za pomocą standardowej, odpornej na załamania, winylowej rurki tlenowej o gwiazdowym strumieniu światła dla następujących kroków.
<ol>
	<li>Podłącz powietrze medyczne do najbardziej odległego portu wlotowego gazu.</li>
	<li>Podłącz gaz NO ze zbiornika NO klasy medycznej o stężeniu 800 ppm (aluminiowe butle o rozmiarze AQ zawierające 2239 L 800 ppm gazu NO w standardowej temperaturze i ciśnieniu, zrównoważone azotem; dostarczona objętość 2197 L) do następnego portu za 
	UWAGA: Przewody muszą mieć odpowiednią długość, aby wygodnie dotrzeć do źródeł gazów. Jako źródła gazu można stosować różne zbiorniki lub generatory NO.</li>
</ol>
7. Użyj u osób oddychających spontanicznie
<ol>
	<li>Ustaw przepływ powietrza, O2 i NO gazu zgodnie z żądanym stężeniem FiO2 i NO. 
	UWAGA: Zalecane natężenia przepływu dla podawania NO przy 80, 160 lub 250 ppm są wymienione w Tabeli 1 (dotyczy tylko butli 800 ppm).</li>
	<li>Umieść ciasno przylegającą maskę na twarzy pacjenta, podobnie jak w przypadku interfejsu wentylacji nieinwazyjnej.</li>
	<li>Rozpocznij sesję inhalacji na żądany czas.</li>
</ol>

<ol><li>Roberts, I. D., Fineman, J. F., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+and+persistent+pulmonary+hypertension+of+the+newborn%5BTitle%5D)+AND+%22Pneumologie%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide and persistent pulmonary hypertension of the newborn.</a> Pneumologie. 52 (4), 239(1998).</li>
<li>Rossaint, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+for+the+adult+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide for the adult respiratory distress syndrome.</a> New England Journal of Medicine. 328 (6), 399-405 (1993).</li>
<li>Robinson, J. N., Banerjee, R., Landzberg, M. J., Thiet, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+therapy+in+pregnancy+complicated+by+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Obstetrics+and+Gynecology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide therapy in pregnancy complicated by pulmonary hypertension.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 180 (4), 1045-1046 (1999).</li>
<li>Ichinose, F., Roberts, J. D., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%3A+a+selective+pulmonary+vasodilator%3A+current+uses+and+therapeutic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide: a selective pulmonary vasodilator: current uses and therapeutic potential.</a> Circulation. 109 (25), 3106-3111 (2004).</li>
<li>Miller, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+decreases+the+bacterial+load+in+a+rat+model+of+Pseudomonas+aeruginosa+pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cystic+Fibrosis%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide decreases the bacterial load in a rat model of Pseudomonas aeruginosa pneumonia.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 817-820 (2013).</li>
<li>Åkerström, S., Gunalan, V., Keng, C. T., Tan, Y. J., Mirazimi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+effect+of+nitric+oxide+on+SARS-CoV+replication%3A+Viral+RNA+production+and+palmitoylation+of+the+S+protein+are+affected%5BTitle%5D)+AND+%22Virology%22%5BJournal%5D)">Dual effect of nitric oxide on SARS-CoV replication: Viral RNA production and palmitoylation of the S protein are affected.</a> Virology. 395 (1), 1-9 (2009).</li>
<li>Deppisch, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaseous+nitric+oxide+to+treat+antibiotic+resistant+bacterial+and+fungal+lung+infections+in+patients+with+cystic+fibrosis%3A+a+phase+I+clinical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Gaseous nitric oxide to treat antibiotic resistant bacterial and fungal lung infections in patients with cystic fibrosis: a phase I clinical study.</a> Infection. 44 (4), 513-520 (2016).</li>
<li>Alvarez, R. A., Berra, L., Gladwin, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Home+nitric+oxide+therapy+for+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Home nitric oxide therapy for COVID-19.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 202 (1), 16-20 (2020).</li>
<li>Chen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhalation+of+nitric+oxide+in+the+treatment+of+severe+acute+respiratory+syndrome%3A+A+rescue+trial+in+Beijing%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhalation of nitric oxide in the treatment of severe acute respiratory syndrome: A rescue trial in Beijing.</a> Clinical Infectious Diseases. 39 (10), 1531-1535 (2004).</li>
<li>Keyaerts, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+SARS-coronavirus+infection+in+vitro+by+S-nitroso-N-+acetylpenicillamine%2C+a+nitric+oxide+donor+compound%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhibition of SARS-coronavirus infection in vitro by S-nitroso-N- acetylpenicillamine, a nitric oxide donor compound.</a> International Journal of Infectious Diseases. 8 (4), 223-226 (2004).</li>
<li>Rossi, G. A., Sacco, O., Mancino, E., Cristiani, L., Midulla, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+and+similarities+between+SARS-CoV+and+SARS-CoV-2%3A+spike+receptor-binding+domain+recognition+and+host+cell+infection+with+support+of+cellular+serine+proteases%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Differences and similarities between SARS-CoV and SARS-CoV-2: spike receptor-binding domain recognition and host cell infection with support of cellular serine proteases.</a> Infection. 48 (5), 665-669 (2020).</li>
<li>Berra, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Lei, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Nitric oxide inhalation therapy for COVID-19 infections in the ED. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828</a> (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+gas+inhalation+to+prevent+COVID-2019+in+healthcare+providers%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide gas inhalation to prevent COVID-2019 in healthcare providers.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Safaee Fakhr, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+concentrations+of+nitric+oxide+inhalation+therapy+in+pregnant+patients+with+severe+coronavirus+disease+2019+%28COVID-19%29%5BTitle%5D)+AND+%22Obstetrics+%26+Gynecology%22%5BJournal%5D)">High concentrations of nitric oxide inhalation therapy in pregnant patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19).</a> Obstetrics & Gynecology. , (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ideation+and+assessment+of+a+nitric+oxide+delivery+system+for+spontaneously+breathing+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide%22%5BJournal%5D)">Ideation and assessment of a nitric oxide delivery system for spontaneously breathing subjects.</a> Nitric Oxide. 104-105, 29-35 (2020).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation therapy for mild/moderate COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457</a> (2020).</li>
<li>NO prevention of COVID-19 for healthcare providers. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7</a> (2020).</li>
<li>1988 OSHA PEL Project-Nitrogen Dioxide|NIOSH|CDC. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html">https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html</a> (2020).</li>
<li>Yu, B., Zapol, W. M., Berra, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+generated+nitric+oxide+from+air%3A+a+safe+and+economical+treatment+for+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Electrically generated nitric oxide from air: a safe and economical treatment for pulmonary hypertension.</a> Intensive Care Medicine. 45 (11), 1612-1614 (2019).</li>
<li>Yu, B., Muenster, S., Blaesi, A. H., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Producing+nitric+oxide+by+pulsed+electrical+discharge+in+air+for+portable+inhalation+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Producing nitric oxide by pulsed electrical discharge in air for portable inhalation therapy.</a> Science Translational Medicine. 7 (294), (2015).</li>
<li>Lovich, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+purified+nitric+oxide+from+liquid+N2O4+for+the+treatment+of+pulmonary+hypertension+in+hypoxemic+swine%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide+-+Biology+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Generation of purified nitric oxide from liquid N2O4 for the treatment of pulmonary hypertension in hypoxemic swine.</a> Nitric Oxide - Biology and Chemistry. 37 (1), 66-72 (2014).</li>
<li>Cortazzo, J. A., Lichtman, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methemoglobinemia%3A+A+review+and+recommendations+for+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiothoracic+and+Vascular+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Methemoglobinemia: A review and recommendations for management.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 28 (4), 1043-1047 (2014).</li>
<li>Christenson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+incidence+and+pathogenesis+of+cardiopulmonary+deterioration+after+abrupt+withdrawal+of+inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">The incidence and pathogenesis of cardiopulmonary deterioration after abrupt withdrawal of inhaled nitric oxide.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161 (5), 1443-1449 (2000).</li>
<li>Yu, B., Ichinose, F., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide.</a> British Journal of Pharmacology. 176 (2), 246-255 (2019).</li>
<li>INO Therapeutics. INOMAX - nitric oxide gas. Food and Drug Administration (FDA). , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf">https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf</a> (2013).</li>
<li>Klinger, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapy+for+pulmonary+arterial+hypertension+in+adults%3A+Update+of+the+CHEST+Guideline+and+Expert+Panel+Report%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Therapy for pulmonary arterial hypertension in adults: Update of the CHEST Guideline and Expert Panel Report.</a> Chest. 155 (3), 565-586 (2019).</li>
<li>Cornfield, D. N., Milla, C. E., Haddad, I. Y., Barbato, J. E., Park, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+inhaled+nitric+oxide+after+lung+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Heart+and+Lung+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Safety of inhaled nitric oxide after lung transplantation.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 22 (8), 903-907 (2003).</li>
<li>Bhorade, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+to+inhaled+nitric+oxide+in+patients+with+acute+right+heart+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Response to inhaled nitric oxide in patients with acute right heart syndrome.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159 (2), 571-579 (1999).</li>
<li>Mizutani, T., Layon, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of nitric oxide.</a> Chest. 110 (2), 506-524 (1996).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation in Severe Acute Respiratory Syndrome in COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393</a> (2020).</li>
</ol>

L.B. otrzymuje wsparcie płacowe od K23 HL128882/NHLBI NIH jako główny badacz za swoją pracę nad hemolizą i tlenkiem azotu. L.B. otrzymuje technologie i urządzenia od iNO Therapeutics LLC, Praxair Inc., Masimo Corp. L.B. otrzymuje grant od iNO Therapeutics LLC. A.F. i L.T. zgłosiły fundusze z Niemieckiej Fundacji Badawczej (DFG) F.I. 2429/1-1; TR1642/1-1. WMZ otrzymuje grant od NHLBI B-BIC/NCAI (#U54HL119145) i jest członkiem naukowej rady doradczej firmy Third Pole Inc., która uzyskała licencję na patenty na wytwarzanie energii elektrycznej NO od MGH. Wszyscy pozostali autorzy nie mają nic do zadeklarowania.

Biorąc pod uwagę rosnące zainteresowanie terapią gazem NO u pacjentów niezaintubowanych, w tym pacjentów z COVID-198 , w niniejszym raporcie opisano nowatorskie urządzenie dostosowane do potrzeb klienta oraz sposób montażu jego elementów w celu dostarczania NO w stężeniach sięgających 250 ppm. Proponowany system jest zbudowany z niedrogich materiałów eksploatacyjnych i bezpiecznie dostarcza powtarzalne stężenie gazu NO u pacjentów oddychających spontanicznie. Łatwość montażu i użytkowania, wraz z ...

Terapia inhalacyjna NO jest regularnie stosowana jako leczenie ratujące życie w kilku warunkach klinicznych1,2,3. Oprócz dobrze znanego działania rozszerzającego naczynia płucne4, NO wykazuje szerokie działanie przeciwbakteryjne przeciwko bakteriom5, wirusom6 i grzybom7, szczególnie jeśli jest podawany w wysokich stężeniach (>100 ppm). 8 Podczas wybuchu epidemii zespołu ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej (SARS) w 2003 roku, NO wykazywał silne działanie przeciwwirusowe in vitro i wykazywał skuteczność terapeutyczną u pacjentów zakażonych koronawirusem SARS (SARS-CoV)9,10. Szczep z 2003 roku jest strukturalnie podobny do SARS-Cov-2, patogenu odpowiedzialnego za obecną pandemię choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19)11. Prowadzone są trzy randomizowane, kontrolowane badania kliniczne z udziałem pacjentów z COVID-19 w celu określenia potencjalnych korzyści z wdychania gazu NO o wysokim stężeniu w celu poprawy wyników12,13,14. W czwartym trwającym badaniu profilaktyczne wdychanie wysokich stężeń NO jest badane jako środek zapobiegawczy przeciwko rozwojowi COVID-19 u pracowników służby zdrowia narażonych na kontakt z pacjentami z dodatnim wynikiem SARS-CoV-215.
Opracowanie skutecznego i bezpiecznego leczenia COVID-19 jest priorytetem dla społeczności medycznych i naukowych. Aby zbadać sposób podawania gazu NO w dawkach > 80 ppm pacjentom niezaintubowanym i ochotnikom pracującym w służbie zdrowia, pojawiła się potrzeba opracowania bezpiecznego i niezawodnego systemu nieinwazyjnego. Technika ta ma na celu podawanie wysokich stężeń NO przy różnych frakcjach wdychanego tlenu (FiO2) osobom spontanicznie oddychającym. Opisana tutaj metodologia jest obecnie stosowana do celów badawczych u pacjentów z COVID-19 oddychających spontanicznie w Massachusetts General Hospital (MGH)16,17. Zgodnie z wytycznymi komitetu etycznego MGH ds. badań na ludziach, proponowany system jest obecnie używany do przeprowadzenia serii randomizowanych badań kontrolowanych w celu zbadania następujących skutków wysokich stężeń gazu NO. Po pierwsze, bada się wpływ 160 ppm gazu NO u niezaintubowanych osób z łagodnym i umiarkowanym COVID-19, przyjmowanych na Oddział Ratunkowy (Protokół IRB #2020P001036)14 lub jako hospitalizowanych (Protokół IRB #2020P000786)18. Po drugie, badana jest rola wysokiej dawki NO w zapobieganiu zakażeniu SARS-CoV-2 i rozwojowi objawów COVID-19 u pracowników służby zdrowia rutynowo narażonych na kontakt z pacjentami z dodatnim wynikiem SARS-CoV-2 (Protokół IRB # 2020P000831)19.
To proste urządzenie może być zmontowane ze standardowych materiałów eksploatacyjnych rutynowo używanych do terapii oddechowej. Proponowana aparatura jest przeznaczona do nieinwazyjnego dostarczania mieszaniny gazu NO, powietrza medycznego i tlenu (O2). Wdychanie dwutlenku azotu (NO2) jest zminimalizowane w celu zmniejszenia ryzyka toksycznego działania na drogi oddechowe. Obecny próg bezpieczeństwa NO2 ustalony przez Amerykańską Konferencję Rządowych Higienistów Przemysłowych wynosi 3 ppm w stosunku do 8-godzinnej średniej ważonej w czasie, a 5 ppm to limit krótkotrwałego narażenia. Z kolei Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy zaleca 1 ppm jako krótkoterminowy limit narażenia20. Biorąc pod uwagę rosnące zainteresowanie terapią gazami NO o wysokich dawkach, niniejszy raport zawiera niezbędny opis tego nowatorskiego urządzenia. Wyjaśnia, w jaki sposób łączyć jego składniki, aby dostarczyć wysokie stężenie NO do celów badawczych.

<table><tbody><tr><td>Złącze kolankowe wentylatora 90&deg; bez portów 22 mm ID x 22 mm OD</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1641</td><td></td></tr><tr><td>Trójnik aerozolowy: porty poziome 22 mm OD, port pionowy 11 mm ID/22 mm OD</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1077</td><td></td></tr><tr><td>Elastyczny łącznik pacjenta do rurki dotchawiczej lub tracheostomijnej (15 mm OD x 22 mm OD/15 mm ID, długość od 5 cm do 6,5 cm)</td><td>Vyaire Medical Inc., Mettawa, IL, USA</td><td>3215</td><td></td></tr><tr><td>Wysokowydajne powietrze w postaci cząstek stałych (wysoce hydrofobowy filtr bakteryjny/wirusowy,&nbsp; Filtr HEPA klasy 13 (złącze 22 mm ID/15 mm OD x 22 mm OD/15 mm ID)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>28012</td><td></td></tr><tr><td>Bezlateksowy 3-litrowy zbiornik do oddychania</td><td>CareFusion, Yorba Linda, CA, USA</td><td>5063NL</td><td></td></tr><tr><td>Zbiornik na tlenek azotu 800 ppm klasy medycznej (rozmiar AQ butli aluminiowych zawierających 2239 L przy STP 800 ppm NO gaz zrównoważony azotem, objętość 2197 L)</td><td>Praxair, Bethlehem PA, USA</td><td>MM NO800NI-AQ</td><td></td></tr><tr><td>Zawór jednokierunkowy 22 mm męski/żeński (strzałka skierowana w stronę żeńskiego końca)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1664</td><td>N=2 kończyna wdechowa (strzałka skierowana w górę)</td></tr><tr><td>Zawór jednokierunkowy 22 mm męski/żeński (strzałka skierowana w stronę męskiego końca)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1665</td><td>N=1 kończyna wydechowa (strzałka w dół)</td></tr><tr><td>Ręczny pulsoksymetr Rad-57 z technologią Rainbow SET</td><td>Masimo Corporation, Irvine, CA, USA</td><td>3736</td><td>W tym SpMet Option</td></tr><tr><td>Scavenger (ID = 60 mm, długość wewnętrzna = 53 mm, objętość = 150 ml) zawierający 100 g wodorotlenku wapnia</td><td>Spherasorb, Intersurgical Ltd, Berkshire, Wielka Brytania</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elastyczne łączniki z gumy silikonowej 22 mm F x 22 mm F</td><td>Tri-anim Health Services, Dublin, OH, USA</td><td>301-9000</td><td></td></tr><tr><td>Dopasowana standardowa maska na twarz o odpowiednim rozmiarze</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Standardowy przewód tlenowy Vynil klasy medycznej Star Lumen z uniwersalnymi złączami</td><td>Teleflex, Morrisville, NC, USA</td><td>1115</td><td>Zmienna długość w zależności od odległości od źródła gazu. Długość 2,1 m używana w protokole</td></tr><tr><td>Złącze proste z portem do pobierania próbek 7,6 mm (15 mm OD x 15 mm ID/22 mm OD)</td><td>Mallinckrodt, Bedminster, NJ, Stany Zjednoczone</td><td>502041</td><td></td></tr><tr><td>Adapter dwustopniowy (15 mm do 22 mm)</td><td>Airlife Auburndale, FL, USA</td><td>1824</td><td></td></tr><tr><td>Złącze Y-piece z portami 7,6 mm (22 mm do 22 mm i 15 F)</td><td>Vyaire Medical Inc., Mettawa, IL, USA</td><td>1831</td><td></td></tr></tbody></table>

nowatorski system masek wziewnych do dostarczania wysokich stężeń gazowego tlenku azotu u spontanicznie oddychających osób

A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects

Tlenek azotu (NO) jest podawany jako gaz do inhalacji w celu wywołania selektywnego rozszerzenia naczyń płucnych. Jest to bezpieczna terapia, z niewielkim potencjalnym ryzykiem, nawet jeśli jest podawana w wysokim stężeniu. Wdychany gaz NO jest rutynowo stosowany w celu zwiększenia ogólnoustrojowego natlenienia w różnych stanach chorobowych. Podawanie wysokich stężeń NO wywiera również działanie wirusobójcze in vitro. Ze względu na korzystne profile farmakodynamiczne i bezpieczeństwa, znajomość jego stosowania przez świadczeniodawców intensywnej opieki medycznej oraz możliwość bezpośredniego działania wirusobójczego, NO jest klinicznie stosowany u pacjentów z chorobą koronawirusową 2019 (COVID-19). Niemniej jednak obecnie nie ma dostępnego urządzenia do łatwego podawania wdychanego NO w stężeniach wyższych niż 80 części na milion (ppm) przy różnych wdychanych frakcjach tlenu, bez konieczności stosowania dedykowanego, ciężkiego i kosztownego sprzętu. Opracowanie niezawodnego, bezpiecznego, niedrogiego, lekkiego i niewymagającego respiratora rozwiązania ma kluczowe znaczenie, szczególnie dla wczesnego leczenia niezaintubowanych pacjentów poza oddziałem intensywnej terapii (OIOM) i w scenariuszu o ograniczonych zasobach. Aby pokonać taką barierę, opracowano prosty system do nieinwazyjnego podawania gazu NO do 250 ppm przy użyciu standardowych materiałów eksploatacyjnych i komory przedmuchiwania. Udowodniono, że metoda jest bezpieczna i niezawodna w dostarczaniu określonego stężenia NO przy jednoczesnym ograniczeniu poziomu dwutlenku azotu. Niniejszy artykuł ma na celu dostarczenie klinicystom i badaczom niezbędnych informacji na temat tego, jak złożyć lub dostosować taki system do celów badawczych lub zastosowań klinicznych w COVID-19 lub innych chorobach, w których BRAK podawania może być korzystne.

3-letni terapeuta oddechowy pracujący na oddziale intensywnej terapii (OIOM) w MGH podczas wzrostu liczby przyjęć na OIOM z powodu COVID-19 zgłosił się jako ochotnik do otrzymywania NO w ramach badania obejmującego pracowników służby zdrowia15,19. Badanie miało na celu sprawdzenie skuteczności 160 ppm NO jako środka wirusobójczego, co miało zapobiegać wystąpieniu choroby w płucach narażonych na kontaminację wirusową. Pierwsza sesj...

To proste i wysoce elastyczne urządzenie systemowe do wdychania tlenku azotu o wysokim stężeniu (NO) nie wymaga mechanicznych wentylatorów, nadciśnienia ani dużych przepływów gazu. Standardowe medyczne materiały eksploatacyjne i dobrze dopasowana maska służą do bezpiecznego dostarczania gazu NO do spontanicznie oddychających osób.

Nowatorski system masek wziewnych do dostarczania wysokich stężeń gazowego tlenku azotu u spontanicznie oddychających osób

Nitric Oxide (NO) is administered as gas for inhalation to induce selective pulmonary vasodilation. It is a safe therapy, with few potential risks even if ...

Wziewny tlenek azotu może poprawić dotlenienie u pacjentów z ciężką hipoksemią. W wysokich stężeniach tlenek azotu wykazuje szerokie działanie przeciwdrobnoustrojowe. W kilku badaniach testuje się wpływ tlenku azotu na COVID-19.Do tej pory nie ma dostępnego urządzenia, które byłoby w stanie podawać wdychany tlenek azotu w stężeniach wyższych niż 80 części na milion bez konieczności stosowania dedykowanego ciężkiego i kosztownego sprzętu. Urządzenie to pozwoli na dostarczanie dużych dawek wziewnego tlenku azotu poza warunki szpitalne. Pacjenci z kolonizacją płuc z powodu wieloopornych bakterii, tacy jak pacjenci z mukowiscydozą, będą mogli skorzystać z tego leczenia.Procedurę zademonstrują Stefano Gianni i Bijan Safaee Fakhr, dwaj doktoranci z mojego laboratorium. Aby skonfigurować interfejs pacjenta, podłącz wbudowany port łokciowy dobrze dopasowanej, standardowej maski na twarz z wentylacją nieinwazyjną o rozmiarze odpowiednim dla pacjenta do wysokowydajnego filtra cząstek stałych przez złącze o średnicy zewnętrznej 22 milimetrów i średnicy wewnętrznej 15 milimetrów. Aby zbudować trójnik, użyj dwóch przeciwstawnych zmysłów, 22-milimetrowych męsko-żeńskich zaworów jednokierunkowych o niskim zmyśle, aby utworzyć kończyny wydechowe i wdechowe na dwóch dystalnych końcach łącznika Y od 22 milimetrów do 22 milimetrów i 15 francuskich łączników Y z portami 7,6 milimetra.Umieść łącznik zaworu jednokierunkowego na kończynie wydechowej ze strzałką skierowaną w dół, aby umożliwić przepływ tylko od proksymalnego do dystalnego, i ustaw łącznik kończyny wdechowej ze strzałką skierowaną w górę, aby umożliwić przepływ tylko od dystalnego do proksymalnego. Następnie użyj dwustopniowego adaptera o średnicy od 15 do 22 milimetrów, aby przymocować komorę przedmuchiwania i zespół rurek do wdechu trójnika. Aby przygotować komorę przedmiatającą, podłącz elastyczny łącznik z gumy silikonowej o wymiarach 22 na 22 milimetry do bliższego końca komory zmiatacza zawierającej 100 gramów wodorotlenku wapnia i podłącz kolejny elastyczny łącznik z gumy silikonowej o wymiarach 22 na 22 milimetry do dystalnego końca zmiatacza i użyj standardowej, odpornej na zginanie winylowej rurki gazowej z uniwersalnymi adapterami na obu końcach, aby podłączyć źródło tlenu do kończyny wdechowej.Aby przygotować system zbiorników tlenku azotu, podłącz trójnik aerozolowy w złączu kolankowym wentylatora pod kątem 90 stopni bez portów, a drugi koniec kolanka podłącz do trzylitrowego zbiornika oddechowego bez lateksu. Podłącz kolejny jednokierunkowy zawór wdechowy ze strzałką skierowaną w górę na dystalnym końcu dwóch kolejnych złączy o średnicy zewnętrznej 15 milimetrów i średnicy zewnętrznej 22 milimetrów o średnicy wewnętrznej 15 milimetrów z portami do pobierania próbek 7,6 milimetra i zaślepkami typu flip top i podłącz dwustopniowy adapter o średnicy od 15 do 22 milimetrów do bliższego końca systemu i podłącz proksymalny adapter dwustopniowy do pozostałego wolnego wlotu zielonego trójnika z tlenku azotu system zbiorników. Aby podłączyć przewody przepływu powietrza i tlenku azotu, użyj standardowej, odpornej na zginanie winylowej rurki tlenowej tlenu Star Lumen, aby podłączyć przepływ powietrza medycznego do najbardziej dystalnego portu wlotowego gazu i podłączyć przepływ tlenku azotu z 800 części na milion zbiornika tlenku azotu klasy medycznej do następnego portu poniżej.Aby podać tlenek azotu osobie spontanicznie oddychającej, ustaw przepływ powietrza, tlenu i tlenku azotu zgodnie z tabelą i umieść szczelnie dopasowaną maskę na twarzy pacjenta, podobnie jak w przypadku konfiguracji interfejsu wentylacji nieinwazyjnej. Następnie rozpocznij sesję inhalacyjną na żądany czas. Stężenia tlenku azotu i dwutlenku azotu można prześledzić w celu oceny stabilności dostarczania gazu podczas zabiegu.33-letni terapeuta oddechowy pracujący na OIOM-ie w Mass General Hospital podczas gwałtownego wzrostu liczby przyjęć na OIOM z powodu COVID-19 zgłosił się na ochotnika do przyjęcia tlenku azotu w ramach badania z udziałem pracowników służby zdrowia. Uzyskane stężenie tlenku azotu wynosiło 160 części na milion przy całkowitym natężeniu przepływu gazu 19,5 litra na minutę, mierzonym przez trzy standardowe przepływomierze o pojemności 15 litrów na minutę i pozostawało stabilne przez cały okres wdychania. Dwutlenek azotu osiągnął szczyt na poziomie 0,77 części na milion, a zatem był bezpiecznie poniżej zalecanego progu toksyczności.Możliwość bezpiecznego dostarczania wziewnego tlenku azotu o wysokim stężeniu otwiera pole do zastosowania tej terapii w innych chorobach, w których tlenek azotu może być skutecznym leczeniem.

a-novel-inhalation-mask-system-to-deliver-high-concentrations-nitric

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Opisujemy technikę utrzymania oksygenacji i wentylacji z wykorzystaniem rurki endotrachealnej wprowadzonej przez nos do poziomu nosogardzieli, przy jednoczesnym uszczelnieniu ust i nozdrzy w celu przeprowadzenia skutecznej wentylacji z dodatnim ciśnieniem.

Nowoczesna technika ratunkowa w przypadku trudnej intubacji i trudnej wentylacji

W niniejszym filmie opisano sposób pomiaru CO2 u pacjentów intubowanych oraz oddychających spontanicznie. Główne wskazania kliniczne odnoszą się do sytuacji nagłych: (1) weryfikacja prawidłowego ułożenia rurki endotrachealnej; (2) uzyskanie normokapnii u pacjentów po urazach; (3) monitorowanie wentylacji w przypadku sedacji proceduralnej.

Pomiar wydychanego CO2 u pacjentów intubowanych lub oddychających spontanicznie w oddziale ratunkowym

Nieinwazyjne obrazowanie zdolności układu krwionośnego mózgu do rozszerzania lub zwężania może pozwolić na lepsze zrozumienie patofizjologii naczyń mózgowych w różnych chorobach neurologicznych. Niniejszy raport opisuje powtarzalny i wygodny dla pacjenta protokół wykonywania obrazowania reaktywności naczyń krwionośnych u ludzi za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI).

Mapowanie MRI reaktywności naczyń mózgowych za pomocą wyzwań związanych z inhalacją gazową

Opisana tutaj jednostka inhalacyjna może generować, pobierać próbki do charakterystyki i równomiernie deponować aerozol leku w płucach gryzoni. Umożliwia to przedkliniczne określenie skuteczności i bezpieczeństwa dawek leków zdeponowanych w płucach; kluczowe dane umożliwiające kliniczne opracowanie leków wziewnych.

Wdychanie suchego proszku i aerozoli w nebulizach farmaceutyków dostarczanych myszom przy użyciu systemu naświetlania tylko przez nos

Tutaj opisujemy dwie nowatorskie metody stabilnego podawania donosowego w znieczuleniu wziewnym przy minimalnym wysiłku fizycznym dla zwierząt doświadczalnych. Opisano również metodę ilościowej oceny poziomów dystrybucji leków w mózgu poprzez szlak nos-mózg przy użyciu znakowanej radioaktywnie [14C]-inuliny jako modelowego substratu rozpuszczalnych w wodzie makrocząsteczek.

Nowe metody podawania donosowego w znieczuleniu wziewnym w celu oceny dostarczania leków z nosa do mózgu

Specyficzne obrazowanie wentylacji to funkcjonalna technika rezonansu magnetycznego, która pozwala na ilościowe określenie regionalnej specyficznej wentylacji w ludzkich płucach, przy użyciu wdychanego tlenu jako środka kontrastowego. W tym miejscu przedstawiamy protokół zbierania i analizy określonych danych obrazowania wentylacji.

Mapowanie ilościowe specyficznej wentylacji w płucach człowieka przy użyciu obrazowania metodą protonowego rezonansu magnetycznego i tlenu jako środka kontrastowego

Tutaj prezentujemy protokoły wykrywania tlenku azotu i jego biologicznie istotnych pochodnych za pomocą testów opartych na chemiluminescencji o wysokiej czułości.

Testy oparte na chemiluminescencji do wykrywania tlenku azotu i jego pochodnych z autooksydacji i związków nitrozowanych

Rękopis przedstawia szczegółowy protokół użycia hiperspolaryzowanego odzyskiwania nasycenia chemicznego ksenonu-129 (CSSR) do śledzenia wymiany gazowej w płucach, oceny pozornej grubości ściany przegrody pęcherzykowej i pomiaru stosunku powierzchni do objętości. Metoda ta może pomóc w diagnozowaniu i monitorowaniu chorób płuc.

Ilościowa miara struktury i funkcji płuc uzyskana z hiperpolaryzowanej spektroskopii ksenonowej

Przedstawiamy oparte na dowodach strategie preoxygenacji, które pokazują stosowanie masek tlenowych oraz nieinwazyjnej wentylacji dodatniego ciśnienia w celu optymalizacji tlenowania u pacjentów w stanie krytycznym poddawanym nagłej intubacji tchawicy, co zmniejsza ryzyko hipoksemii, wydłuża bezpieczny czas bezdechu i minimalizuje powikłania.

Techniki preoxygenacji intubacji tchawicy u dorosłych w stanie krytycznym z wykorzystaniem maski tlenowej i wentylacji nieinwazyjnej

Endogenna produkcja tlenku azotu (NO) reguluje szeroki wachlarz funkcji biologicznych. Coraz wyraźniej staje się jasne, że zaburzenia lub dysregulacja sygnalizacji opartej na NO są zaangażowane w wiele ludzkich chorób. Metody ilościowego oznaczania odpowiednich metabolitów NO mogą dostarczyć nowych diagnostycznych lub prognostycznych biomarkerów chorób ludzkich.

Techniki analityczne do badania bioaktywności tlenku azotu

Odkryj nowatorski system masek wziewnych do podawania wysokich stężeń tlenku azotu pacjentom z ciężką hipoksemią. To przenośne urządzenie poprawia utlenowanie bez konieczności stosowania respiratorów.

Nowatorski system masek wziewnych do dostarczania wysokich stężeń gazowego tlenku azotu u spontanicznie oddychających osób

Przeglądaj więcej filmów