Image
Eksperimenter tester hvordan to kunstige lunger reagerer på å være koblet til samme respirator.

Her tester forskere om én respirator kan brukes på flere pasienter

I øyeblikket er det nok respiratorer ved norske sykehus. Men forskere er allerede i gang med å forberede seg på at situasjonen kan bli annerledes.

En respirator er en maskin som puster for pasienten. Den blåser luft blandet med ekstra oksygen inn i lungene og slipper den ut igjen på en kontrollert måte. For en pasient på intensiven kan respiratoren være livreddende.

I skrivende stund er det mer enn nok respiratorer til pasienter som er innlagt med koronasmitte. Hvis situasjonen blir kritisk, ligger det maksimale antall intensivplasser der alle tilgjengelige respiratorer tas i bruk, på 925, ifølge Aftenposten.

Dersom hver respirator kunne brukes av mer enn én person, vil kapasiteten øke betraktelig. En forskningsgruppe ved Universitetet i Oslo (UiO) og Oslo universitetssykehus (OUS) har kastet seg rundt og tatt de aller de første skrittene for å se om metoden kan fungere.

– Det er mange i det kliniske miljøet ute i verden som snakker om dette, men det finnes ingen dokumentasjon, sier Håvard Kalvøy.

Han er gjesteforsker ved Fysisk institutt ved UiO og leder for Forsknings- og utviklingsavdelingen ved Medisinsk-teknologisk virksomhetsområde på OUS.

Kalvøy forteller at metoden skal ha blitt brukt under masseskytingen i Las Vegas i 2017, men det er ikke dokumentert hvordan den virket. Og da er man egentlig like langt.

Det er nemlig mye som må sjekkes før dette vil bli anbefalt å bruke på sykehusene i Norge.

Kobler på et T-rør

Selve prinsippet er enkelt nok. (Se video lenger ned i artikkelen.)

Forsker Håvard Kalvøy.
– Vi gir ikke et svar på om metoden egner seg. Vårt mål er å gi et svar på alle de tekniske spørsmålene, sier Håvard Kalvøy. Foto: UiO

– Man kobler på et T-rør og splitter lufta i to. Luftstrømmen kan også splittes enda en gang, slik at det blir fire pasienter per respirator, forklarer Kalvøy.

– Det er ingen som vil anbefale dette til vanlig, men i en krisesituasjon kan dette kanskje redde to eller fire istedenfor bare én.

Det er også viktig å finne ut om metoden har noe for seg i det hele tatt.

– Hvis det viser seg at det ikke virker, så er det jo bedre å redde én enn at alle fire i respiratoren dør, sier Kalvøy til Titan.uio.no.

De har allerede gjennomført de aller første testene. Ikke på mennesker og virkelige lunger, men på kunstige lunger.

På bildet øverst i artikkelen ser du overingeniør Morten Olsen fra OUS (til venstre) som kjenner på en av de to testlungene som ble brukt i forsøket, mens OUS-forsker Tormod Martinsen ser på forholdet mellom trykk og volum i ventileringen. (Foto: OUS)

Må tilpasses forskjellige lunger

Lungene våre er ikke like. Derfor kan det føre galt av sted hvis to pasienter får tilført luft i samme takt og styrke.

– En pasient kan ha stive lunger, mens andre kan ha mer føyelig lunger. De har ulik evne til å tilpasse seg. Det er også store forskjeller på lungene til barn og voksne, sier Kalvøy til Titan.uio.no.

To kunstige lunger under eksperimentene på Oslo universitetssykehus. Foto: OUS

– Når man er syk, vil lungene til den enkelte pasienten også kunne forandre seg ganske mye underveis.

Det betyr at den samme luftstrømmen kan være for mye for én pasient samtidig som det er for lite for en annen. I laboratoriet har forskerne mulighet til å justere disse innstillingene på testlungene for å se hvordan de reagerer.

Steg for steg

De første enkle testene forskerne allerede har utført, bekreftet det forskerne trodde om hvordan lungene skulle oppføre seg med varierende motstand og føyelighet. Her brukte de utstyr de allerede hadde tilgjengelig.

Nå er de i gang med ytterligere eksperimenter der de justerer føyelighet og motstand i lungene. Og de har fått tak i ventiler og sensorer de kan bruke til å justere luftstrømmen og motstanden i de forskjellige rørene.

Fakta

Om forskningsgruppen

Oslo Bioimpedance and Medical Technology Group består hovedsakelig av forskere fra:
Forsknings- og utviklingsavdelingen, Medisinsk-Teknologisk Virksomhetsområde, OUS
Seksjon for elektronikk, Fysisk institutt, UiO

I dette prosjektet samarbeider de tett med Akuttklinikken, Avdeling for anestesiologi ved OUS, samt Serviceavdelingen ved Medisinsk-Teknologisk Virksomhetsområde, OUS.

Gruppen ledes av Håvard Kalvøy og Ørjan Grøttem Martinsen.

– Den siste runden med forsøk viste også resultater som var kontraintuitive, forteller Kalvøy.

Ved standard innstillinger ble den mest føyelige lungen best ventilert. Man regner med at den mest føyelige er den friskeste, så dette var ikke overraskende.

– Men ved spesielle innstillinger som er aktuelle for covid-19, viste det seg faktisk at den mest føyelige lungen, altså den antatt friskeste lungen, ble dårligere ventilert enn den stivere.

Dette er det motsatte av det mange kanskje ville trodd på forhånd og er noe forskerne vil se mer på i kommende eksperimenter.

– Vi er også i gang med å utvikle elektronikk der man med en PC kan styre luften til hver pasient mer individuelt, sier Kalvøy.

Skal ikke gi anbefaling

Kalvøy understreker at de ikke kommer til å gi anbefalinger til legene som jobber i klinikkene.

– Det vi gjør, er å lage en teknisk rapport der vi dokumenterer vitenskapelig hvordan dette fungerer på ulike lunger. Vi gir ikke et svar på om metoden egner seg. Vårt mål er å gi et svar på alle de tekniske spørsmålene, sier han.

Ifølge Kalvøy er det ulike meninger blant klinikere om hvor nyttig metoden kan være. Noen er entusiastiske, andre mer skeptiske.

– Hvis vi kan tilføre vitenskapelig dokumentasjon, vil det bli lettere for klinikerne å bli enige om gode beslutninger, sier Kalvøy.

Her har vi samlet alle våre artikler knyttet til koronaviruset covid-19

I denne videoen viser belgiske forskere hvordan en respirator splittes:

Les mer på Titan.uio.no

Boom for elektrisk medisin

Teknologien som kan gjøre kreftmedisin mer effektiv

Vil frakte målsøkende medisiner rundt i kroppen i ørsmå molekyl-esker

Kontaktpersoner:

Håvard Kalvøy, gjesteforsker ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo

Ørjan Grøttem Martinsen, professor ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo