Twee patiënten die tegelijk gebruik maken van één beademingsmachine, ook wel ‘splitting the ventilator’: in noodsituaties rondom de COVID-19 crisis is het een optie om het tekort aan deze machines het hoofd te bieden, maar alleen in geval van nood en onder zeer specifieke voorwaarden. Dit stellen onderzoekers van het Technical Medical Centre van de Universiteit Twente. Zij hebben met bestaande medische hulpmiddelen een ontwerp gemaakt en getest op verschillende typen beademingsmachines met een speciale dubbele testlong. Samen met experts van het Radboudumc, Amsterdam UMC en het Medisch Spectrum Twente, is een protocol opgesteld om de techniek met de grootst mogelijke zorgvuldigheid toe te passen. Een eerste versie van dit protocol is gepubliceerd op de website van de Nederlandse Vereniging voor Intensive Care. Uit de testmetingen en de risico analyses blijkt inmiddels dat deze oplossing complex is, en niet eenvoudig toepasbaar voor het merendeel van de ernstig zieke COVID-19 patiënten.

Het ‘dubbelgebruik’ van een beademingsmachine is  complex, en alleen mogelijk  als er sprake is van een vergelijkbare en stabiele beademingsbehoefte van de patiënten, tijdens de fase dat zij nog volledig kunstmatig worden beademd. De complexiteit van de beademingsvraagstukken rondom corona patiënten maakt dat men zeer behoudend met deze noodoplossing dient om te gaan aangezien het een hoge mate van expertise vereist. Een meer patiënt specifieke regeling van de beademing is in een testopstelling in het lab mogelijk, stellen de onderzoekers, maar gezien de hoge druk waaronder op dit moment gewerkt wordt op de Intensive Care en de complexiteit van Corona patiënten nog niet realistisch en veilig. Zodra de patiënt zélf weer een deel van de ademhaling overneemt is de combinatie met een andere patiënt, aangesloten op dezelfde beademingsmachine, überhaupt niet meer mogelijk. 

Scheiden

Bestaande beademingsmachines kunnen met relatief eenvoudige koppelstukken worden aangesloten op twee patiënten. Wel is het duidelijk dat de patiënten volledig gescheiden moeten blijven. Een beademingsmachine bereidt niet alleen de lucht voor die wordt ingeademd, maar voert ook de uitgeademde lucht af en filtert die. Voor twee patiënten zijn dus twee invoer- en twee uitvoerkanalen nodig. Het in- en uitgaande kanaal van de machine wordt daarvoor gesplitst, waarbij kleppen en filters zorgen voor de scheiding. Omdat de machine de metingen niet per patiënt uitvoert, moeten sensoren worden aangebracht in beide kanalen. De werkwijze is onderzocht voor de beademingsmachines van de drie belangrijkste merken, goed voor 80 tot 90 procent van de Nederlandse markt. 

Testlong

TechMed heeft diverse tests uitgevoerd op de 'Michigan testlong'. Dit is een geavanceerde simulator met twee longen waarvan de mechanische eigenschappen van de long kunnen worden gevarieerd en waarop verschillende configuraties van apparatuur en koppelstukken en slangen kunnen worden getest. Omdat de techniek in noodsituaties  snel en breed beschikbaar moet kunnen zijn is het ontwerp gebaseerd op hulpstukken die al regulier gebruikt worden. Het onderzoeksteam heeft, in samenspraak met leveranciers, hulpmiddelen gekozen die op dit moment beschikbaar zijn, en daarmee testmetingen verricht op de testlong. Uit de resultaten blijkt dat er slechts een zeer beperkt verschil tussen beide patiënten mag zijn om nog goed te kunnen beademen. Het onderzoeksteam heeft daarnaast oplossingsrichtingen onderzocht om deze bandbreedte te vergroten door iets meer instellingen patiënt specifiek te kunnen variëren. Deze oplossingsrichting is in een labsetting mogelijk, maar het lijkt nog niet realistisch dit op korte termijn in de praktijk toe te passen. Zeker gezien de hoge druk waaronder de medisch professionals op dit moment moeten functioneren. De evaluatieresultaten worden beschikbaar gesteld aan de Nederlandse Vereniging voor Intensive Care en de Nederlandse Vereniging voor Klinische Fysica. 

Multidisciplinair team

Het onderzoeksteam geleid door prof.dr.ir. Ruud Verdaasdonk, hoogleraar Health Technology Implementation, bestaat uit intensivisten, longfysiologen, ingenieurs, klinisch fysici en technisch geneeskundigen van het Technical Medical Centre van de UT en de ziekenhuizen Radboudumc, Amsterdam UMC en Medisch Spectrum Twente. Holland Innovative levert hieraan een belangrijke ondersteunende bijdrage op het gebied van risicoanalyses en wet- en regelgeving voor medische hulpmiddelen.

Media publicaties

NOS nieuwsitem

Downloads

De volgende documenten zijn beschikbaar om te downloaden: Een beschrijving van de NVIC over het principe en praktische toepassing van het beademen van meerdere patiënten met een enkele intensive care beademingsmachine en het evaluatierapport 'splitting the ventilator'.

Contact

Heeft u vragen over de testopstelling:

Taskforce Ventilation Team

Voor vragen over het protocol, de gebruikersinstructie en testuitslagen kunt u contact opnemen met de NVIC:

NVIC
030 - 282 38 38
 secretariaat@nvic.nl