DOI: 10.7256/2454-0668.2021.4.35906
Дата направления статьи в редакцию:
09-06-2021
Дата публикации:
26-07-2021
Аннотация:
Пандемия COVID-19 показала критическую уязвимость современного общества перед риском респираторных катастроф – ситуаций массового поражения людей биологическими, химическими или радиоактивными агентами с развитием дыхательной недостаточности, требующей искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ). Причина – исключительно высокая стоимость безальтернативной сегодня конвенциональной технологии ИВЛ по методу положительного давления, которая предусматривает «антифизиологичное» (то есть опасное для здоровья) активное вдувание воздуха в лёгкие под давлением. Из-за высокой цены данного метода сегодня ни одна страна мира не в состоянии создать значимые мобилизационные резервы ИВЛ на случай респираторных катастроф, что заведомо предусматривает высокую смертность среди пострадавших по причине неоказания им нужной помощи. Решение проблемы авторы видят в «догоняющем» развитии недорогого, простого в использовании и относительно безопасного метода ИВЛ с отрицательным давлением ( т. н. «железные лёгкие»), который предусматривает создание отрицательного давления вокруг грудной клетки и пассивное поступление воздуха в лёгкие вслед за расширением грудной клетки - как это происходит при обычном дыхании. Исходя из низкой цены, безопасности и простоты применения данного метода авторы полагают его применение необходимой действующей составляющей в случае массового появления пострадавших с дыхательной недостаточностью, обусловленной инфекционными, химическими или радиационными агентами. Делается вывод о важности развития технологии ИВЛ по методу отрицательного давления в Российской Федерации как для обеспечения мобилизационной готовности на случай респираторных катастроф, так и для текущих нужд системы здравоохранения.
Ключевые слова:
COVID-19, респираторная катастрофа, мобилизационная готовность, экономическая доступность, технологическая доступность, медицинская доступность, расходы на содержание, вентиляция положительного давления, вентиляция отрицательного давления, массовое производство
Abstract: The COVID-19 pandemic demonstrated the critical vulnerability of modern society to the risk of respiratory disasters – situations of mass destruction of people by biological, chemical or radioactive agents with the development of respiratory failure that requires mechanical ventilation. This is substantiated by extremely high cost of conventional mechanical ventilation technology, which currently has no alternative, and implies “anti-physiological” (dangerous to health) pressure-targeted ventilation. Due to high cost of such equipment, no country is currently able to provide substantial mobilization reserves of ventilators, which in case of respiratory disasters, entails high mortality rate among population. The solution of this problem, the authors see the “catching-up” development of inexpensive, easy to use, and relatively safe method of mechanical ventilation with negative pressure ( the so-called tank ventilator or “iron lungs”), which encloses most of a person's body, and varies the air pressure in the enclosed space, to stimulate breathing. Due to the lower price, safety and ease of use of this method, the authors consider it essential in the instance of mass victims with respiratory failure caused by infectious, chemical or radiation agents. The conclusion is made on the importance of advancement of the mechanical ventilation technology based on the method of negative pressure for ensuring mobilization readiness of the Russian Federation to respiratory disaster, as well as the current need of the healthcare system.
Keywords: COVID-19 pandemic, respiratory disaster, mobilization readiness, economic affordability, technological affordability, medical affordability, maintenance costs, positive pressure ventilation, negative pressure ventilation, mass production
Введение
В настоящее время перед государствами и медициной всё более остро стоят вопросы, касающиеся поиска доступных и эффективных медицинских технологий, необходимых людям, пострадавшим от биологического, химического или радиационного поражения (т. н. респираторных катастроф). Сегодня на повестке дня находится главным образом борьба с пандемией COVID-19, которая порождает растущий спрос на аппараты искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
Так, в условиях пандемии коронавирусной инфекции в механической вентиляции легких нуждаются до 31% пациентов, попавших в больницы с диагнозом COVID-19, а среди госпитализированных в отделения интенсивной терапии — от 47 до 71% [1, 2]. По этой причине появляется дефицит машин ИВЛ и работников, вынужденных прекращать другие виды помощи, в т. ч. и неотложной. При наличии тяжелых случаев нередко приходится прибегать к медицинскому отбору пациентов в соответствии с данными об их перспективности.
Следует отметить, что пандемия COVID-19, очевидно, не прецедент непредвиденного появления большого количества людей с дыхательной недостаточностью. Достаточно выделить следующие события: пандемия полиомиелита в 1950-х гг. прошлого века, авария на заводе Union Carbide в 1984 г., лучевой пневмонит у пострадавших при аварии в Чернобыле в 1986 г., захват заложников в московском театральном центре на Дубровке в 2002 г., атипичная пневмония SARS в 2003 г., ближневосточный респираторный синдром MERS в 2012-2019-х гг. [19].
В современном мире не исключены «прорывы» в человеческую популяцию смертельно опасных инфекционных агентов различных видов, против которых не существует действенных вакцин и лекарств, а разработка их подразумевает достаточно длительный период времени, поэтому снижение смертности среди заболевших возможно лишь путём обеспечения своевременной механической вентиляции легких. Например, Всемирная организация здравоохранения регулярно сообщает о случаях заражения людей «птичьим гриппом» H7N9. С учетом данных о летальности этой болезни (до 38%) в случае ее эпидемического распространения пандемия COVID-19 будет вспоминаться как маловажный инцидент [3].
Кроме того, нельзя исключить вероятность террористических атак с применением оружия массового поражения, а также – ядерных войн.
Однако, даже при явной необходимости достаточного предложения механизмов, способных помочь людям с дыхательной недостаточностью, мобилизационная готовность ИВЛ в сегодняшние дни критически низка даже в развитых странах. Это обрекает на летальный исход немалую часть пострадавших как сейчас, так и в случаях внезапных респираторных катастроф в будущем.
Материалы и методы
Johns Hopkins Center for Health Security в своем исследовании отразил, что при полной мобилизации аппаратов ИВЛ (включая наркозную аппаратуру) США гарантируют оказание помощи менее 0,5% населения [4]. Наряду с нехваткой техники, существует, также, проблема дефицита высококвалифицированного персонала, чье обучение довольно длительный процесс, который к тому же еще и связан с внушительными финансовыми затратами. Недостаток квалифицированных специалистов будет превышать дефицит аппаратов, что было показано в США в 2005 г. путем моделирования потребности в ИВЛ в случае масштабной эпидемии гриппа H1N1 [5]. Получается, что даже если 0,5% населения в случае реальной респираторной катастрофы будут обеспечены аппаратурой, какая-то часть пациентов просто не сможет воспользоваться предоставленной техникой. Стоит также отметить еще некоторые важные аспекты, касающиеся эксплуатационных особенностей машин ИВЛ, а именно – сложность их транспортировки: аппараты достаточно хрупки и громоздки. Кроме того, необходимо учитывать специальное оснащение помещений (медицинские газы, системы мониторинга и т.д.) и ограниченность времени, ведь тяжелая дыхательная недостаточность при отсутствии скорой помощи приводит к смерти пациентов. Все вышеперечисленные факторы не позволяют рассчитывать на оперативный маневр ресурсами, учитывая огромные пространства нашей страны.
В Российской Федерации в случае реальной угрозы, например, военного конфликта с использованием оружия массового поражения, необходима мобилизационная готовность по всем направлениям, одно из которых – предотвращение потерь среди военных и населения. С учётом специфики респираторных катастроф данного и других возможных видов, явной становится необходимость метода ИВЛ, который располагал бы следующим набором свойств и характеристик:
1. Безопасность и простота: возможность применения аппаратов, в том числе неквалифицированным персоналом как в оборудованных помещениях, так и в полевых условиях, т.е. непосредственно на месте респираторной катастрофы. Отсутствие необходимости использования медицинских газов, позволяющее применять аппараты в случае перебоев в электроснабжении (возможность механического привода).
2. Возможность создания массового производства, не требующего импортных компонентов, интернациональной кооперации, высококвалифицированного персонала и высокой культуры производства.
3. Высокая финансовая доступность: низкая цена оборудования и небольшие эксплуатационные расходы.
4. Универсальность использования аппаратов ИВЛ. Возможность применения не только для оказания помощи при респираторных катастрофах, но и для повседневных потребностей здравоохранения: например, для респираторной реабилитации, продолжительной или пожизненной поддержки больных с проблемами дыхания, в том числе на дому.
5. Защита персонала от негативных факторов, вызвавших дыхательную недостаточность у пациентов.
6. Возможность поддерживать пациентов в сознании для сохранения контакта с ними, их способности к помощи персоналу и самообслуживанию в случае необходимости. Как можно более короткая длительность периода «отлучения» от аппарата ИВЛ пациентов, идущих на поправку.
7. Низкая вероятность повреждения техники, в том числе в процессе её транспортировки: небольшое количество деталей, в том числе подвижных частей.
8. Возможность формирования и сбережения мобилизационных запасов оборудования и оперативного (в том числе дистанционного) обучения персонала.
На сегодняшний день общепринятая конвенциональная технология ИВЛ по методу положительного давления (positive pressure ventilation), предполагающая активное накачивание воздуха в легкие под давлением, не отвечает ни одному из приведенных выше условий. В случае необходимой мобилизации, придётся столкнуться с перечнем следующих проблем:
1. Дороговизна ИВЛ по методу положительного давления. Например, цена российских производителей в среднем начинается от 1 500 000 рублей (примерно 20 000 долларов США). Так, фирма «Тритон-Электроникс» на официальном сайте (http://www.triton.ru) указывает стоимость от 1 400 000 рублей до 2 290 000 рублей, исходя из курса валют на сегодняшний день примерно от 18 000 до 30 000 долларов [21]. Иностранное обрудование обычно стоит дороже. Для сравнения, на официальном сайте американского производителя Medtronic (http://www.medtronic.com) указано, что наиболее часто встречающиеся в больничных отделениях интенсивной терапии аппараты положительного давления в настоящее время могут стоить от 25 000 до 50 000 долларов США [22].
Помимо высокой стоимости оборудования и необходимости размещения в помещениях с определенным оснащением (таким как устройства для наблюдения жизненно важных функций, условия для хранения газовой смеси и т.д.), имеет место быть высокий уровень затрат при использовании. Проведение ИВЛ по методу положительного давления увеличивает стоимость 1 койко-дня в стационарах США в среднем на 1 522 доллара в день [24]. Аппарату ИВЛ по методу положительного давления требуется множество медицинских изделий, предназначенных для одноразового использования и дорогих лекарственных препаратов. Важен и кадровый аспект: необходим высококвалифицированный персонал, производящий уход за обездвиженными больными, профилактику пролежней и контрактур, лечение осложнений ИВЛ. Труд медицинских сестер — основная статья затрат на данные аппараты. Стандарты безопасности медицинской помощи в США, например, требуют соотношения медсестра-пациент на продленной ИВЛ в пропорции 1:1, в других развитых странах это соотношение колеблется между 1:1 и 1:2 [8]. В результате пациенты, которым требуется более 7 дней ИВЛ, составляют в среднем около 10% общего числа пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), потребляя до 40% его ресурсов [10]. В США пациенты на длительной ИВЛ занимают 3-е место в суммарных стационарных расходах и первое место в диагностических расходах на одного пациента [11].
Таким образом, даже когда ИВЛ по методу положительного давления эффективен, показатель «затраты-полезность» остается ограниченным из-за высоких цен на аппараты и увеличенных затрат на эксплуатацию. Во время пандемии COVID-19 такой показатель оказался особенно низким из-за повышенной смертности пациентов и существенных затрат на ИВЛ. Более того, использование вентиляции положительного давления для лечения пациентов с COVID-19 привело к очень высокой (до 78% и выше) летальности, сформировав у врачей представление, что данный метод при этой болезни скорее причиняет вред, чем приносит пользу.
2. ИВЛ по методу положительного давления не предназначен для проведения неквалифицированным персоналом в оборудованных помещениях, а также в полевых условиях без источников медицинских газов в условиях перебоев в электроснабжении. Причина — опасность и высокий риск большого числа осложнений этого метода, который наносит организму пациента ущерб, прямо пропорциональный длительности использования [6,7,8]. Если вентиляция по методу положительного давления продолжается более 5 суток, то прогнозируемая летальность увеличивается на 50% независимо от диагноза и режима ИВЛ. Для тех, кто выжил после длительной вентиляции с положительным давлением, неблагоприятен прогноз дальнейшей выживаемости и отсроченной летальности: доля тех, кто умирает в течение первого года после выписки, достигает 55%. Исходя из этого безопасное использование данного метода требует соответствия жестким стандартам обеспечения оборудованием и может проводиться только квалифицированными работниками.
3. Ограниченная возможность увеличения объемов производства по причине не только высокой цены, но и сложности оборудования ИВЛ по методу положительного давления (1,5 тыс. деталей в среднем), которое по своей надежности, как можно понять, исходя из соответствующих требований, сравнимо с продукцией авиакосмической отрасли. Стандарты по изготовлению включают в себя не только крупные финансовые вложения, высокую культуру производства, наукоемкость, но еще и наличие высококлассных работников и надежных, проверенных поставщиков. Данные условия не могут быть обеспечены в полной мере во время респираторной катастрофы, кроме того, планы запустить массовое производство зачастую приводят к повышенным рискам несчастных случаев, что подтверждено российским опытом наращивания производства аппаратуры ИВЛ в период пандемии COVID-19.
4. Организация значительных мобилизационных ресурсов ИВЛ по методу положительного давления невозможна из-за высокой цены оснащения и невозможности его эксплуатации неквалифицированными сотрудниками. Кроме того, увеличение парка машин данных аппаратов по умолчанию подразумевает расширение площади эксплуатируемых помещений и повышение численности квалифицированных работников, скорость подготовки которых уступает скорости роста количества машин. Плюс ко всему, случаются санитарные потери, заражение, служебные перемещения и естественное выбытие персонала. Перепрофилирование стационаров и понижение уровня доступности помощи пациентам со «стандартными» заболеваниями — вот способы решения проблемы нехватки ИВЛ во время пандемии COVID-19. Предотвращение смертности от других заболеваний также требует ресурсов, в связи с чем бросать все силы на увеличение числа ресурсоёмких аппаратов нерентабельно.
5. Немалое количество подвижных комплектующих аппаратов с положительным давлением и сложность их устройства создают высокий риск поломок (в том числе в ходе перемещения) и масштабных трат на техническое обслуживание и ремонт, которые могут проводить только квалифицированные специалисты.
6. При работе с аппаратами ИВЛ по методу положительного давления персоналу приходится контактировать непосредственно с пораженными дыхательными путями пациента (интубации трахеи или наложения трахеостомы, санации открытых дыхательных путей, периодической сервисной разгерметизации дыхательного контура и т. д.), что является фактором риска поражения (биологического или химического) самих врачей и сестер. В условиях пандемии COVID-19 эта специфика привела к массовому заражению медицинских сотрудников коронавирусной инфекцией [9]. Постоянная работа в опасных условиях предполагает наличие дорогостоящих средств защиты и ряда манипуляций и приемов, снижающих риск заражения, при этом ограничивая производительность труда и приводя к возрастанию санитарных (в том числе безвозвратных) потерь персонала.
7. Сохранение сознания пациентов, поддержание с ними контакта и их способности к самообслуживанию – все это ограничено необходимостью применения глубокой медикаментозной седации, наркоза или искусственного мышечного паралича при использовании ИВЛ по методу положительного давления. Такая особенность обуславливает необходимость сложного процесса «отлучения от аппарата» выживших после длительной ИВЛ. Для этого в развитых странах создаются особые центры «отлучения», которые освобождают дорогостоящие технологические мощности и персонал ОРИТ от выздоравливающих [8]. В России такиe центры отсутствуют и «отлучением от аппарата» занимается медицинский персонал ОРИТ помимо своей основной работы. Даже в обычных условиях это понижает эффективность работы ОРИТ, а в условиях массового поступления пациентов усугубляет нехватку ресурсов, что чревато ухудшением состояния из-за ускоренного «отлучения от аппарата» тех, кто еще не готов к самостоятельному дыханию.
8. По завершении периода респираторной катастрофы потенциал использования мобилизационных затрат на ИВЛ по методу положительного давления крайне мал. В данный момент в условиях пандемии COVID-19 национальные системы здравоохранения тратят громадные ресурсы на приобретение немалого количества дорогостоящих аппаратов. Однако, использование таких аппаратов в дальнейшем, например, для реабилитации больных с хронической дыхательной недостаточностью вне специально оборудованных палат или в домашних условиях невозможно, а для обеспечения штатных потребностей системы здравоохранения аппараты не нужны в таком количестве. После окончания пандемии большая часть парка аппаратов ИВЛ вероятно будет утилизирована, а колоссальные расходы на закупку техники — списаны.
Получается, что конвенциальная технология ИВЛ по методу положительного давления не отвечает ни одному из параметров, необходимых для готовности к мобилизации ИВЛ на случай возникновения респираторных катастроф. В период пандемии COVID-19 вышеперечисленные недостатки аппаратов с положительным давлением закономерно приводят к тому, что национальные системы здравоохранения оказываются парализованы, а смертность по предупреждаемым причинам не только от коронавирусной инфекции, но и от «обыкновенных» болезней растёт.
Альтернативным выбором в условиях респираторных катастроф является технология ИВЛ по методу отрицательного давления (negative pressure ventilation, «железные легкие»), появившаяся значительно раньше аппаратов с положительным давлением. В середине ХХ в. технология «железные легкие» представлялась крайне востребованной. В то время свирепствовала пандемия полиомиелита и тысячи детей и подростков нуждались в ИВЛ из-за невозможности дышать самостоятельно. Относительно недорогие, надежные и простые в использовании аппараты с отрицательным давлением («железные легкие») могли эксплуатировать даже близкие пациентов, не имевшие медицинского образования. Такие устройства функционировали без медицинского газа, а на случай отключения электроэнергии предусматривался механический привод. К огромному количеству людей, пострадавших от полиомиелита, способность к дыханию так и не вернулась, однако, благодаря простым и надежным аппаратам с отрицательным давлением они смогли не только жить, но и работать в течение многих последующих десятилетий. Технология «железные легкие» являлась доминирующей до тех пор, пока не была вытеснена технологией вентиляции по методу положительного давления, распространившейся в результате стремительного развития хирургии, в которой именно она имеет явные преимущества, а в некоторых случаях (к примеру, в случае операций на грудной клетке) этой технологии и вовсе нет альтернатив. ИВЛ по методу отрицательного давления использовать в хирургии практически невозможно — предполагается, что это основная причина, приведшая к вытеснению «терапевтического» метода отрицательного давления «хирургическим» методом положительного давления. Во многих странах это привело к сильному отставанию в развитии вентиляции с отрицательным давлением и использованию данной технологии лишь в некоторых медицинских центрах.
Тем не менее, во время пандемии COVID-19 в развитых государствах имел место рост заинтересованности в ИВЛ по методу отрицательного давления. Причиной к тому послужило то обстоятельство, что данный метод ИВЛ обладает характеристиками, необходимыми для оказания помощи в случае респираторных катастроф:
1. Возможность использования аппаратов с отрицательным давлением в необорудованных помещениях, в полевых и домашних условиях, без участия квалифицированных медработников, без использования медицинских газов и в ситуациях прерывающегося электроснабжения. Надежность указанного метода проверена вековым опытом. Такой метод оказывает лишь малое влияние на другие органы и системы человека, так что риск осложнений минимален, что делает возможным его длительное или вовсе пожизненное использование, чего нельзя сказать об аппаратах с положительным давлением [12,13].
2. Для запуска массового производства аппаратов с отрицательным давлением не требуется сложных технологических условий и международной кооперации, как показал опыт пандемии полиомиелита в 1950-е гг. прошлого века.
3. Высокая экономическая доступность вентиляторов с отрицательным давлением: низкая цена простого в создании оборудования (в сравнении с вентиляторами с положительным давлением) и низкие затраты при эксплуатации сочетаются с высокой результативностью лечения дыхательной недостаточности и делают возможным высокое соотношение «затраты-полезность» (Cost/QALY). В качестве примера можно указать планируемую цену на британскую версию аппаратов EXOVENT — чуть больше 10 000 долларов США (менее 800 000 рублей), что на порядок дешевле существующих устройств с положительным давлением. Также подсчитано, что более бюджетная глобальная версия EXOVENT может быть произведена менее чем за 700 долларов США (чуть больше 50 000 рублей) [20].
4. За счет своей низкой цены и простоты в использовании аппараты с отрицательным давлением позволяют создать мобилизационные резервы ИВЛ на случай военных столкновений, катастроф и чрезвычайных происшествий, в том числе для оказания помощи в сельской местности и малых городах. Ввиду возможности использования такого аппарата в домашних или полевых условиях, отпадает необходимость в приспосабливании помещений и подготовке специалистов.
5. Простая конструкция и минимальное количество деталей (в том числе подвижных) понижают риск повреждений в процессе транспортировок, а также являются факторами большого ресурса работы. Более того, в случае необходимости, затраты на ремонт будут незначительны, ввиду простоты механизма, который требуется исправить.
6. При использовании аппаратов с отрицательным давлением пациенты не теряют сознания, они дышат естественным путем и сохраняют способность к кашлю. Поэтому у большинства больных в сознании этот метод, как правило, не требует интубации трахеи, наложения трахеостомы и санации открытых дыхательных путей — ситуаций с максимальным риском заражения персонала [9].
7. Необходимость в вентиляционной маске, интубации трахеи и медикаментозной коме отсутствует при вентиляции отрицательного давления. Этические преимущества данного метода позволяют многим пациентам адаптироваться к условиям ИВЛ, даже если она продолжается много десятилетий или пожизненно [14,15,16]. Сохранение сознания у пациентов и их активная помощь персоналу в уходе позволяют понизить нагрузку на персонал и/или увеличить объёмы обслуживания. По этой же причине технология ИВЛ по методу отрицательного давления способствует сокращению длительности ИВЛ и облегчению «отлучения от аппарата». Данные говорят о том, что при лечении острой и хронической дыхательной недостаточности у терапевтических больных применение аппаратов с отрицательным давлением позволяет сократить срок ИВЛ (включая «отлучение от аппарата») в сравнении с аппаратами с положительным давлением. Есть внушающая надежду информация о комплексном использовании этих методов: использование ИВЛ по методу отрицательного давления для ускоренного «отлучения от аппарата» после продолжительной ИВЛ по методу положительного давления [17].
8. Существуют большие группы потребителей парка машин ИВЛ, работающих по принципу отрицательного давления, после окончания респираторных катастроф (в том числе детей). Более того, есть нуждающиеся в продленной и пожизненной ИВЛ на дому по причинам, которые не связаны с чрезвычайными ситуациями: например, есть пациенты с центральными и периферическими нарушениями дыхания, а также пациенты с хроническими обструктивными заболеваниями легких [18]. В связи с этим в развитых странах не утихает интерес к данному методу: продолжают выходить научные публикации, развиваются фирмы, которые серийно выпускают данное оборудование, такие как: Hayek Medical (https://www.hayekmedical.com) и Dima Italia (https://www.dimaitalia.com).
Результаты и их обсуждение
Таким образом, аппараты с отрицательным давлением обладают очевидными конкурентными преимуществами по множеству параметров. Во-первых, затраты на их покупку и на использование меньше, чем у аппаратов с положительным давлением. Из-за того, что в настоящее время вентиляция с отрицательным давлением используется лишь в нескольких стационарах Европы, данных по экономике данного метода нет и провести корректное финансово-экономическое сравнение с вентиляцией с положительным давлением невозможно. Однако, есть основания полагать, что расходы на ИВЛ по методу отрицательного давления при его массовом использовании будут ощутимо меньше по целому ряду причин: начиная с более выгодной цены оборудования и заканчивая простотой его устройства и использования даже немедицинским персоналом.
Во-вторых, простота аппаратов с отрицательным давлением в сравнении с аппаратами с положительным давлением даёт больше возможностей применения, как во временном (вплоть до пожизненного использования пациентом при необходимости), так и в физическом пространстве (даже в полевых условиях). Простота, также, создаёт меньший риск поломок при транспортировке и в принципе, а при необходимости ремонт не потребует много ресурсов и усилий специально подготовленных работников, тогда как аппараты с положительным давлением можно сравнить с аппаратурой ракетной отрасли по сложности в обращении. Также массовое производство аппаратов с отрицательным давлением возможно даже в рамках протекционистской политики государства при ограниченных ресурсах, тогда как производство аппаратов с положительным давлением ресурсоёмкое. Кроме этого, в отличие от специфики применения аппаратов с положительным давлением, использование аппаратов с отрицательным давлением не требует специальной подготовки персонала и помещений, специальной «среды», в которую нужно помещать пациента, что позволяет охватить большее количество нуждающихся. Обслуживание аппаратов с отрицательным давлением настолько просто, что в период их широкого домашнего использования в период пандемии полиомиелита некоторые пациенты и их родственники отмечали, что «железные легкие» не сложнее бытовой стиральной машины [23]. Также ИВЛ по методу отрицательного давления снижает риски заражения персонала, так как этот метод, как правило, не требует интубации трахеи, наложения трахеостомы и санации открытых дыхательных путей. Более того, при использовании данных аппаратов пациенты не вводятся в бессознательное состояние, что способствует более скорому восстановлению самого пациента. В конце концов, ИВЛ по методу отрицательного давления может помогать пациентам с дыхательной недостаточностью на постоянной основе, так что спрос на аппараты с отрицательным давлением всегда будет поддерживаться на определённом уровне, не только в период респираторных катастроф. «Железные легкие» не нужно будет утилизировать, как в случае с аппаратами с положительным давлением, при использовании которого пациент подвергается серьёзному вмешательству, которое не может продолжаться длительное время, чтобы не навредить организму нуждающегося.
В нынешней ситуации с пандемией COVID-19 заинтересованность развитых стран к аппаратам ИВЛ, работающим по принципу отрицательного давления неуклонно возрастает. Производители указанных аппаратов регулярно сообщают о востребованности своей продукции, наличии даже очередей и полной обеспеченности государственными заказами. Помимо того берут начало инициативы, устремленные на «догоняющее» развитие этой технологии. Например, британский проект EXOVENT (официальный сайт https://www.exovent.info), задействовавший специфических исследователей, практикующих врачей, Национальную службу здравоохранения, Университет Уорика и корпорацию Marshall Aerospace and Defence Group. Конечная цель проекта EXOVENT отнюдь не получение прибыли, а обеспечение доступности новых аппаратов для всех стран мира по разумным ценам с целью эффективной борьбы как с COVID-19, так и с другими опасными заболеваниями, влияющими на способность человека к самостоятельному дыханию. Участники проекта стремятся к сотрудничеству, заинтересованы в поиске активных партнеров (производителей, высокопоставленных лиц, сотрудников медицинских организаций, инженерных специалистов) в любой стране. Они готовы обеспечить их всей необходимой информацией (технической и медицинской) с целью дальнейших разработок и лицензирования местных модификаций аппаратов с отрицательным давлением. Кроме того, готовы помогать на первых этапах в организации, а в дальнейшем и на всех циклах производства с использованием локального оборудования и всех необходимых материалов. Получается, на данный момент технология ИВЛ по принципу отрицательного давления не является устаревшей, актуальные данные можно получить, чтобы запустить производство в Российской Федерации. Главными потребителями данной технологии в случае реализации проекта по запуску масштабного производства аппаратов ИВЛ по методу отрицательного давления в нашей стране могут стать органы государственного управления, задачи которых напрямую связаны с интересами медицинской службы и/или войск радиационной, химической и биологической защиты в области технологии искусственной вентиляции лёгких.
Выводы.
Респираторные катастрофы регулярны по своему характеру, связаны с огромным количеством жертв и нередко принимают мировой характер (пандемии полиомиелита, COVID-19). В современном мире ИВЛ по методу положительного давления не предполагает альтернативы, однако, расходы на создание достаточных мобилизационных резервов ИВЛ по этому методу существенны даже для США, что свидетельствует о критической уязвимости передовых государств перед респираторными катастрофами и эпидемическими вспышками. Важной стратегической задачей Российской Федерации для отражения возможной агрессии в ситуации создания другими государствами оружия, применение которого влечёт за собой дыхательную недостаточность у пострадавших, является устранение такой уязвимости на уровне внутренней системы здравоохранения.
Из-за своей высокой цены и технологических ограничений метод ИВЛ с положительным давлением заведомо не в состоянии гарантировать своевременное оказание помощи значительной части пострадавших даже при ограниченных по масштабу респираторных катастрофах. С другой стороны, на сегодняшний день существует уникальная возможность повысить мобилизационную готовность государства к респираторным катастрофам и понизить количество жертв путем ускоренного «догоняющего» развития доступной, простой и достаточно безопасной технологии ИВЛ по методу отрицательного давления.
При вероятной технологической блокаде России, технология ИВЛ по методу отрицательного давления — полезная возможность как для российских производителей, так и для Министерства здравоохранения Российской Федерации, а также для Министерства обороны Российской Федерации и Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.
Библиография
1. Arentz M , Yim E , Klaff L , et al. Characteristics and outcomes of 21 critically ill patients with COVID-19 in Washington State. JAMA. Published online March 19, 2020. doi:10.1001/jama.2020.4326
2. Wang D , Hu B , Hu C , et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020;323(11):1061-1069. doi:10.1001/jama.2020.1585
3. RISK ASSESSMENT Human infections with avian influenza A(H7N9) virus WHO, 2 October 2014 https://www.who.int/influenza/human_animal_interface/influenza_h7n9/riskassessment_h7n9_2Oct14.pdf?ua=1
4. Ventilator Stockpiling and Availability in the US Johns Hopkins Center for Health Security, 04/01/2020 https://www.centerforhealthsecurity.org/resources/COVID-19/COVID-19-fact-sheets/200214-VentilatorAvailability-factsheet.pdf
5. Ajao A, Nystrom SV, Koonin LM, et al. Assessing the capacity of the US health care system to use additional mechanical ventilators during a large-scale public health emergency. Disaster Med Public Health Prep 2015;9(6):634-641. doi:10.1017/dmp.2015.105 11.
6. Зильбер А.П. Респираторная медицина / А.П. Зильбер. Петрозаводск: Изд. Петрозаводского университета,. 1996. — с.372-373
7. Кассиль В.Л. Респираторная поддержка / В.Л. Кассиль, Г.С. Лескин, М.А. Выжигина.-М.: Медицина, 1997.-320 с.
8. Principles and Practice of Mechanical Ventilation, 3rd edition Martin J. Tobin, McGraw-Hill Education – Europe, ISBN10 0071736263 https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=520§ionid=41692256#57066227
9. Linda Y Tang, Jingping Wang Anesthesia and COVID-19: What We Should Know and What We Should Do https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1089253220921590
10. Wagner DP. Economics of prolonged mechanical ventilation. Am Rev Respir Dis. 1989;140(2 Pt 2):S14–S18. https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/ajrccm/140.2_Pt_2.S14
11. Cox CE, Carson SS, Govert JA, et al. An economic evaluation of prolonged mechanical ventilation. Crit Care Med. 2007;35(8):1918–1927. [PubMed: 17581479]
12. Gunella G. Treatment of acute on chronic respiratory failure with iron lung: results in a series of 560 cases. Ann Méd Physique 1980;2:317–327.
13. Corrado A, Gorini M, De Paola E, et al. Iron lung treatment of acute on chronic respiratory failure: 16 yrs of experience. Monaldi Arch Chest Dis 1994;49:552–555.
14. Curran FJ, Colbert AP. Ventilatory management in Duchenne muscular dystrophy: twelve years' experience. Arch Phys Med Rehabil 1989;70:180–185.
15. Splaingard ML, Frates RC, Jefferson LS, Rosen CL, Harrison GM. Home negative pressure ventilation: report of 20 years' experience in patients with neuromuscular disease. Arch Phys Med Rehabil 1985;66:239–242.
16. Baydur A, Layne E, Aral H, et al. Long term non-invasive ventilation in the community for patients with musculoskeletal disorders: 46 year experience and review. Thorax 2000;55:4–11.
17. Use of negative pressure ventilation to facilitate the return of spontaneous ventilation A. K. Simonds, E. H. Sawicka, N. Carroll, M.A. Branthwaite Anaesthesia 1988, Volume 43. pages 216-219 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1365-2044.1988.tb05545.x
18. Non-invasive and domiciliary ventilation: negative pressure techniques John M Shneerson Thorax 1991;46:131-135 https://thorax.bmj.com/content/thoraxjnl/46/2/131.full.pdf
19. Респираторные катастрофы: технологическая парадигма искусственной вентиляции легких как угроза национальной безопасности. Рагозин А.В. Вестник Высшей школы организации и управления здравоохранением. 2020. Т. 6. № 2 (20). С. 67-84. https://www.vshouz.ru/journal/2020-god/privedet-li-pandemiya-covid-19-k-novoy-tekhnologicheskoy-paradigme-ivl/
20. URL:https://medicalxpress.com/news/2021-01-negative-pressure-ventilator-requiring-staffing.html
21. URL:http://www.triton.ru/tovary/apparaty-iskusstvennoi-ventilyacii-legkih/
22. URL: https://hcpresources.medtronic.com/blog/high-acuity-ventilator-cost-guide
23. Daniel, J., Letter to the Editor, Rehabilitation Gazette/78 21:37, 1978.
24. Dasta, Joseph F. MSc, FCCM; McLaughlin, Trent P. PhD; Mody, Samir H. PharmD, MBA; Piech, Catherine Tak MBACritical Care Medicine: June 2005-Volume 33-Issue 6-p 1266-1271 doi: 10.1097/01.CCM.0000164543.14619.00
References
1. Arentz M , Yim E , Klaff L , et al. Characteristics and outcomes of 21 critically ill patients with COVID-19 in Washington State. JAMA. Published online March 19, 2020. doi:10.1001/jama.2020.4326
2. Wang D , Hu B , Hu C , et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020;323(11):1061-1069. doi:10.1001/jama.2020.1585
3. RISK ASSESSMENT Human infections with avian influenza A(H7N9) virus WHO, 2 October 2014 https://www.who.int/influenza/human_animal_interface/influenza_h7n9/riskassessment_h7n9_2Oct14.pdf?ua=1
4. Ventilator Stockpiling and Availability in the US Johns Hopkins Center for Health Security, 04/01/2020 https://www.centerforhealthsecurity.org/resources/COVID-19/COVID-19-fact-sheets/200214-VentilatorAvailability-factsheet.pdf
5. Ajao A, Nystrom SV, Koonin LM, et al. Assessing the capacity of the US health care system to use additional mechanical ventilators during a large-scale public health emergency. Disaster Med Public Health Prep 2015;9(6):634-641. doi:10.1017/dmp.2015.105 11.
6. Zil'ber A.P. Respiratornaya meditsina / A.P. Zil'ber. Petrozavodsk: Izd. Petrozavodskogo universiteta,. 1996. — s.372-373
7. Kassil' V.L. Respiratornaya podderzhka / V.L. Kassil', G.S. Leskin, M.A. Vyzhigina.-M.: Meditsina, 1997.-320 s.
8. Principles and Practice of Mechanical Ventilation, 3rd edition Martin J. Tobin, McGraw-Hill Education – Europe, ISBN10 0071736263 https://accessmedicine.mhmedical.com/content.aspx?bookid=520§ionid=41692256#57066227
9. Linda Y Tang, Jingping Wang Anesthesia and COVID-19: What We Should Know and What We Should Do https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1089253220921590
10. Wagner DP. Economics of prolonged mechanical ventilation. Am Rev Respir Dis. 1989;140(2 Pt 2):S14–S18. https://www.atsjournals.org/doi/abs/10.1164/ajrccm/140.2_Pt_2.S14
11. Cox CE, Carson SS, Govert JA, et al. An economic evaluation of prolonged mechanical ventilation. Crit Care Med. 2007;35(8):1918–1927. [PubMed: 17581479]
12. Gunella G. Treatment of acute on chronic respiratory failure with iron lung: results in a series of 560 cases. Ann Méd Physique 1980;2:317–327.
13. Corrado A, Gorini M, De Paola E, et al. Iron lung treatment of acute on chronic respiratory failure: 16 yrs of experience. Monaldi Arch Chest Dis 1994;49:552–555.
14. Curran FJ, Colbert AP. Ventilatory management in Duchenne muscular dystrophy: twelve years' experience. Arch Phys Med Rehabil 1989;70:180–185.
15. Splaingard ML, Frates RC, Jefferson LS, Rosen CL, Harrison GM. Home negative pressure ventilation: report of 20 years' experience in patients with neuromuscular disease. Arch Phys Med Rehabil 1985;66:239–242.
16. Baydur A, Layne E, Aral H, et al. Long term non-invasive ventilation in the community for patients with musculoskeletal disorders: 46 year experience and review. Thorax 2000;55:4–11.
17. Use of negative pressure ventilation to facilitate the return of spontaneous ventilation A. K. Simonds, E. H. Sawicka, N. Carroll, M.A. Branthwaite Anaesthesia 1988, Volume 43. pages 216-219 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1365-2044.1988.tb05545.x
18. Non-invasive and domiciliary ventilation: negative pressure techniques John M Shneerson Thorax 1991;46:131-135 https://thorax.bmj.com/content/thoraxjnl/46/2/131.full.pdf
19. Respiratornye katastrofy: tekhnologicheskaya paradigma iskusstvennoi ventilyatsii legkikh kak ugroza natsional'noi bezopasnosti. Ragozin A.V. Vestnik Vysshei shkoly organizatsii i upravleniya zdravookhraneniem. 2020. T. 6. № 2 (20). S. 67-84. https://www.vshouz.ru/journal/2020-god/privedet-li-pandemiya-covid-19-k-novoy-tekhnologicheskoy-paradigme-ivl/
20. URL:https://medicalxpress.com/news/2021-01-negative-pressure-ventilator-requiring-staffing.html
21. URL:http://www.triton.ru/tovary/apparaty-iskusstvennoi-ventilyacii-legkih/
22. URL: https://hcpresources.medtronic.com/blog/high-acuity-ventilator-cost-guide
23. Daniel, J., Letter to the Editor, Rehabilitation Gazette/78 21:37, 1978.
24. Dasta, Joseph F. MSc, FCCM; McLaughlin, Trent P. PhD; Mody, Samir H. PharmD, MBA; Piech, Catherine Tak MBACritical Care Medicine: June 2005-Volume 33-Issue 6-p 1266-1271 doi: 10.1097/01.CCM.0000164543.14619.00
Результаты процедуры рецензирования статьи
В связи с политикой двойного слепого рецензирования личность рецензента не раскрывается.
Со списком рецензентов издательства можно ознакомиться здесь.
Рецензируемая статья посвящена решению проблемы повышения финансово-экономической доступности искусственной вентиляции легких в контексте обеспечения мобилизационной готовности к респираторным катастрофам.
Методология исследования основана на изучении нормативно-правовых актов, регламентирующих и регулирующих рассматриваемый аспект налогообложения.
Научная новизна представленного исследования, по мнению рецензента, заключается в сформулированных требованиях к методам искусственной вентиляции легких (ИВЛ) для предотвращения потерь среди военных и населения в случае военного конфликта с использованием оружия массового поражения, выявленных проблемах применения общепринятой конвенциональной технологии ИВЛ по методу положительного давления (PPV).
В статье изложены 8 необходимых свойств и характеристик метода ИВЛ для обеспечения мобилизационной готовности к респираторным катастрофам, а также представлен перечень проблем, объединенных автором в 6 пунктов. На основе проведенного анализа сделан вывод о том, что конвенциальная технология ИВЛ по методу PPV не отвечает ни одному из параметров, необходимых для готовности к мобилизации ИВЛ на случай возникновения респираторных катастроф. Альтернативным выбором в условиях респираторных катастроф предлагается считать технологию ИВЛ по методу NPV (negative pressure ventilation, «Iron Lung») с использованием относительно недорогих, надежных и простых в использовании аппаратов «железные легкие», положительно зарекомендовавшие себя в период пандемия полиомиелита в середине ХХ в. В статье приведены характеристики такого подхода при оказании помощи в случае респираторных катастроф и сделан вывод о его преимуществах перед методом ИВЛ по PPV, который из-за своей высокой цены и технологических ограничений заведомо не в состоянии гарантировать своевременное оказание помощи значительной части пострадавших даже при ограниченных по масштабу респираторных катастрофах.
Библиография статьи включает 53 источника, 52 из которых – на иностранных языках и одна статья – на русском языке.
Рецензируемая статья не лишена недоработок.
Во-первых, в названии статьи использована аббревиатура, что представляется не лучшим решением, т.к. расшифровка сокращения будет приведены только в тексте, это может затруднить библиографический поиск для потенциальных читателей. К тому же сокращение ИВЛ стало общеупотребительным относительно недавно, да и не исключено, что через какое-то время это сокращение не будет столь популярным как в настоящее время.
Во-вторых, в тексте не выделены общепринятые в современных научных публикациях разделы: Введение, Материал и методы, Результаты и их обсуждение, Выводы или Заключение.
В-третьих, библиография статьи непропорционально обширна в сравнении с объемом ее текста, а ссылка одновременно на 5-7 источников, указываемых через запятую, не позволяет четко разграничить позиции авторов публикации, с которыми автор вступает в научную полемику.
В-четвертых, в статье не отражены количественные характеристики финансовой и экономической доступности, а ключевые слова, с которыми можно было ознакомится при прочтении письма из редакции, свидетельствуют о том, что содержание статьи не вполне соответствует экономическим наукам, по которым она была представлена в журнал, в тексте преобладает медицинская и техническая, а не экономическая терминология, например, во многих случаях используется сокращение NPV (net present value), которым в экономических публикациях обычно обозначают чистую приведенную стоимость, а в рецензируемой статье под этим сокращением понимается одна из технологий искусственной вентиляции легких (negative pressure ventilation, «Iron Lung»).
Рецензируемый материал подготовлен на актуальную тему, обладает элементами научной новизны, может быть интересен широкому кругу читателей, интересующихся проблемами мобилизационной готовности к респираторным катастрофам, но к сожалению, не содержит сведений о сравнительной стоимостной оценке рассматриваемых методов ИВЛ, что не позволяет судить о достоверности представленных результатов. Перечисленные выше замечания заставляют сделать вывод о необходимости доработки и материала.
Замечания главного редактора от 23.07.2021: "Автор доработал статью в соответствии с требованиями рецензента".
|