Comment fonctionnent les ventilateurs et pourquoi y a-t-il une pénurie?

Lors de votre émission médicale préférée, vous avez probablement entendu un médecin des urgences donner l'ordre d'intuber. Cela signifie que le patient est sur le point d'être placé sur un ventilateur pour l'aider à respirer. Alors que le monde fait face à la crise du COVID-19, les ventilateurs deviennent une partie nécessaire des soins de nombreux patients. Voici pourquoi les gouverneurs américains réclament les dispositifs médicaux et pourquoi la distanciation sociale est si importante.

Que font les ventilateurs?

Les ventilateurs sont des machines médicales qui aident les patients à respirer. Ils poussent tous les deux l'oxygène dans les poumons et éliminent le dioxyde de carbone. L'air pénètre dans les poumons par un tube respiratoire, avec une extrémité reliée à la machine et l'autre passant par la bouche ou le nez jusqu'à la trachée. La procédure de mise en place du tube s'appelle l'intubation. Un tube «trachéal», abréviation de trachéotomie, est un tube inséré à travers un trou chirurgical dans la trachée.

Ventilateur Philips Comment fonctionnent les ventilateurs Philips

Les ventilateurs existent, sous des formes moins sophistiquées, depuis la fin du 19e siècle. Ils ont été largement utilisés lors de l'épidémie de polio dans les années 1950, sous forme de poumons de fer. Au fil des décennies, les ventilateurs sont devenus plus petits et plus sophistiqués. Maintenant, ils sont souvent utilisés pendant les chirurgies pour soutenir la respiration d'un patient pendant qu'il est sous anesthésie.

Les ventilateurs sont également nécessaires pour les patients atteints du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Cette condition peut être un effet secondaire d'autres maladies, telles que la pneumonie, et est causée lorsque du liquide s'accumule dans les sacs aériens des poumons et que le surfactant pulmonaire (une substance mousseuse qui réduit la tension superficielle) se décompose, de sorte que les poumons ne peuvent pas complètement gonfler. Les ventilateurs aident à fournir de l'oxygène supplémentaire dans ce cas et donnent aux poumons le temps de guérir.

Pourquoi les patients COVID-19 ont-ils besoin de ventilateurs?

Les ventilateurs ne sont un traitement pour aucune maladie; ils sont considérés comme des systèmes de survie. La raison pour laquelle les travailleurs de la santé en ont besoin pour les patients atteints de COVID-19 est que beaucoup de personnes atteintes de la maladie ont du mal à respirer.

La raison pour laquelle de nombreuses personnes infectées par le COVID-19 développent des difficultés respiratoires est liée à de petites protéines appelées cytokines. Ce sont de petites protéines qui sont libérées en cas d'infection, dans le cadre de la réponse immunitaire du corps. Le sang et d'autres fluides s'écoulent vers la source de l'infection, provoquant une inflammation. Une tempête de cytokines est causée par un excès de ces protéines, qui à son tour conduit à une hyperinflammation, qui peut être fatale. Le SRAS et le MERS, deux coronavirus liés au COVID-19, ont tous deux provoqué des tempêtes de cytokines chez les patients. Cette réaction pourrait produire certains des symptômes respiratoires les plus graves chez certaines personnes atteintes de COVID-19.

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Lorsque les médecins voient des signes d'un patient en insuffisance respiratoire - comme une augmentation de la fréquence respiratoire et des niveaux plus élevés de CO2 dans le sang - ils placent les patients sous ventilation. Selon The Guardian, un patient atteint de COVID-19 peut prendre des semaines pour recommencer à respirer par lui-même.

Certains médecins se demandent maintenant si certains patients présentant un faible taux d'oxygène dans le sang ont réellement besoin de ventilateurs, selon Stat. Au lieu de cela, ils pourraient bénéficier de masques à oxygène ou d'autres mesures moins invasives avant de se tourner vers un ventilateur.

Pourquoi y a-t-il une pénurie de ventilateurs?

Bien que les chiffres exacts ne soient pas connus, on estime qu'entre 10% et 25% des patients atteints de COVID-19 ont besoin d'une assistance respiratoire. Il y a plus de 395 000 cas de maladie aux États-Unis et environ 160 000 ventilateurs, selon le Center for Health Security de l'Université Johns Hopkins, plus 12 700 dans le National Strategic Stockpile. Les ventilateurs utilisés ne seront pas non plus utilisés uniquement pour les patients atteints de COVID-19; ils sont également nécessaires pour les personnes qui se retrouvent dans des unités de soins intensifs pour d'autres raisons.

«La réalité est qu'il n'y en a absolument pas assez», a déclaré Andreas Wieland au New York Times à la mi-mars. Il est le directeur général de Hamilton Medical en Suisse, l'un des plus grands fabricants de ventilateurs au monde. Début avril, l'État de Washington a renvoyé 400 ventilateurs dans la réserve, de sorte que les États avec une augmentation des cas de COVID-19, comme New York, pourraient en avoir. Une des raisons d'aplatir la courbe est d'aider à partager des ressources limitées dans tout le pays.

Seules quelques entreprises américaines fabriquent des ventilateurs, y compris General Electric. Au cours des deux dernières décennies, le gouvernement a essayé de commander des ventilateurs portables à faible coût pour stocker en cas d'urgence, mais les projets n'ont pas abouti. Les machines plus grandes et plus chères sont compliquées à fabriquer et comportent de nombreuses pièces.C'est pourquoi il n'est pas facile d'augmenter soudainement la production et pourquoi les experts signalent une pénurie depuis des années.

Le 8 avril, le ministère de la Santé et des Services sociaux a annoncé qu'il paierait à General Motors 489 millions de dollars pour fabriquer 30 000 ventilateurs, et Philips recevra 646,7 millions de dollars pour produire 43 000 ventilateurs. Le premier lot de 2500 ne sera prêt qu'à la fin du mois de mai, selon Reuters.

En attendant, les travailleurs de GE exigent que les usines augmentent la production, et une société d'impression 3D suggère aux hôpitaux dans le besoin de créer un substitut de ventilateur.