Un nuovo sistema di maschere per inalazione per fornire alte concentrazioni di gas ossido nitrico in soggetti che respirano spontaneamente

L'ossido nitrico inalato può migliorare l'ossigenazione nei pazienti con grave ipossiemia. Ad alte concentrazioni, l'ossido nitrico mostra ampi effetti antimicrobici. Diversi studi stanno testando l'effetto dell'ossido nitrico su COVID-19.

Ad oggi, non esiste un dispositivo disponibile in grado di somministrare ossido nitrico per via inalatoria a concentrazioni superiori a 80 parti per milione senza la necessità di attrezzature pesanti e costose dedicate. Questo dispositivo consentirà di portare ossido nitrico per via inalatoria ad alte dosi al di fuori dell'ambiente ospedaliero. I pazienti con colonizzazione polmonare a causa di batteri multiresistenti, come i pazienti con fibrosi cistica, saranno in grado di beneficiare di questo trattamento.

A dimostrare la procedura saranno Stefano Gianni e Bijan Safaee Fakhr, due borsisti di ricerca postdoc del mio laboratorio. Per impostare l'interfaccia paziente, collegare la porta del gomito incorporata di una maschera facciale di ventilazione non invasiva standard aderente delle dimensioni appropriate per il soggetto a un filtro dell'aria antiparticolato ad alta efficienza attraverso il connettore di diametro esterno di 22 millimetri di diametro esterno di 15 millimetri di diametro interno. Per costruire un pezzo a Y, utilizzare due valvole unidirezionali maschio-femmina a bassa resistenza a bassa resistenza da 22 millimetri per creare arti espiratori espiratori sulle due estremità distali di un connettore da 22 millimetri a 22 millimetri e 15 pezzi a Y francesi con porte da 7,6 millimetri.

Posizionare il connettore della valvola unità all'arto espiratorio con la freccia rivolta verso il basso per consentire solo un flusso prossimale a distale e posizionare il connettore per l'arto inspiratorio con la freccia rivolta verso l'alto per consentire solo un flusso da distale a prossimale. Quindi utilizzare un adattatore a due fasi da 15 a 22 millimetri per collegare la camera di scavenging e il gruppo di tubi all'arto inspiratorio del pezzo Y. Per preparare la camera di scavenging, collegare un adattatore per connettore flessibile in gomma siliconica da 22 per 22 millimetri all'estremità prossimale di una camera scavenger contenente 100 grammi di idrossido di calcio e collegare un altro adattatore per connettore flessibile in gomma siliconica da 22 per 22 millimetri all'estremità distale dello scavenger e utilizzare tubi standard per gas vinilici resistenti all'attorcigliamento con adattatori universali ad entrambe le estremità per collegare la fonte di ossigeno all'arto inspiratorio.

Per preparare il sistema di serbatoio di ossido nitrico, collegare un pezzo a T aerosol in un connettore a gomito del ventilatore a 90 gradi senza porte e collegare l'altra estremità del gomito a un sacchetto di serbatoio di respirazione privo di lattice da tre litri. Collegare un'altra valvola inspiratoria unidirezionale con la freccia rivolta verso l'estremità distale di due connettori consecutivi da 15 millimetri di diametro esterno per 22 millimetri di diametro esterno 15 millimetri di diametro interno con porte di campionamento da 7,6 millimetri e tappi flip top e collegare un adattatore a due fasi da 15 a 22 millimetri all'estremità prossimale del sistema e collegare l'adattatore prossimale a due fasi all'ingresso libero rimanente del pezzo T verde dall'ossido nitrico sistema di serbatoi. Per collegare le linee di flusso dell'aria e dell'ossido nitrico, utilizzare il tubo standard del gas di ossigeno vinilico Star Lumen resistente all'attorcigliamento per collegare il flusso di aria medica alla porta di ingresso del gas più distale e collegare il flusso di gas di ossido nitrico da un serbatoio di ossido nitrico di grado medico di 800 parti per milione alla porta successiva a valle.

Per somministrare ossido nitrico a un soggetto che respira spontaneamente, impostare il flusso di aria, ossigeno e gas di ossido nitrico in base alla tabella e posizionare la maschera aderente sul viso del soggetto in modo simile a una configurazione dell'interfaccia di ventilazione non invasiva. Quindi iniziare la sessione di inalazione per la durata desiderata. Le concentrazioni di ossido nitrico e biossido di azoto possono essere rintracciate per valutare la stabilità dell'erogazione di gas durante il trattamento.

Un terapista respiratorio di 33 anni che lavorava presso l'unità di terapia intensiva del Mass General Hospital durante l'ondata di ricovero in terapia intensiva per COVID-19 si è offerto volontario per ricevere ossido nitrico come parte dello studio che coinvolge gli operatori sanitari. La concentrazione di ossido nitrico risultante era di 160 parti per milione a una portata totale di gas di 19,5 litri al minuto misurata da tre misuratori di portata standard da 15 litri al minuto ed è rimasta stabile per tutto il periodo di inalazione. Il biossido di azoto ha raggiunto il picco di 0,77 parti per milione ed è stato quindi tranquillamente al di sotto della soglia di tossicità raccomandata.

La possibilità di fornire in modo sicuro ossido nitrico inalato ad alta concentrazione apre il campo per l'applicazione di questa terapia ad altre malattie in cui l'ossido nitrico può essere un trattamento efficace.