De ontwikkeling van ademhalingsondersteuning
Fenomenen zoals de Coronapandemie kwamen ook al voor in het verleden. COVID-19 patiënten met extreme ademhalingsproblemen werden opgevangen door ziekenhuizen voor ademhalingsondersteuning. Vandaag zijn bijna alle ziekenhuizen over de wereld hiervan voorzien. Dit was in het verleden echter niet zo evident.
Vanaf het einde van de 19de -eeuw ontstonden er regelmatig poliomyelitis-epidemieën (ook wel kinderverlamming genoemd). Ze werden vanuit de VS verspreid over Europa en werden veroorzaakt door een poliovirus infectie. De meeste besmettingen veroorzaken geen, of slechts milde symptomen. Maar soms kan het virus ook het centraal zenuwstelsel bereiken, waarbij de ziekte de motorneuronen beschadigt. Hierdoor ontstaat een acute slappe verlamming van een of meerdere spiergroepen. Vaak worden de spieren van de onderste ledematen getroffen. Wanneer de hersenstam wordt aangetast, zijn de gevolgen nog ernstiger. Dat leidt tot slikstoornissen door de verlamming van de ademhalingsspieren. Polioverlamming is permanent, hoewel vaak een gedeeltelijke recuperatie mogelijk is.
Voordat poliovaccins ontwikkeld werden, was er geen preventie mogelijk en behandeling was voornamelijk ondersteunend. Verlamming van de spieren verliep zeer snel en was in geval van de ademhalingsspieren vaak op korte tijd fataal voor vele patiënten. De ontwikkeling van een negatieve druk respirator door Philip Drinker en Louis Shaw bracht daar in 1927 verandering in.
Dit apparaat bestond uit een metalen cilinder waarin een elektrisch aangedreven luchtpomp negatieve druk creëert. Bij het inademen wordt de borstkas groter en neemt de druk in de borstholte af, waardoor er een negatieve druk ontstaat, waardoor lucht in de longen komt. De patiënt lag met het volledige lichaam in deze machine, behalve met het hoofd. Een goed aansluitende kraag rond de nek verzekerde de luchtdichtheid. Wanneer de machine negatieve druk creëerde trok de borstkast omhoog, waardoor de patiënt kon inademen en vervolgens uitademen wanneer de druk weer verhoogde. De eerste machine was zeer zwaar en oncomfortabel voor de patiënt. De latere, aangepaste versies waren minder Spartaans.
De Amerikaanse uitvinder John H. Emerson optimaliseerde de drukmeter in 1930. Daarnaast verbeterde men ook het vacuüm mechanisme en het openen en sluiten van de buis. Dit was nodig, want het stopzetten van de machine om verzorging te bieden aan de patiënt was niet eenvoudig. Wanneer de ademhalingsspieren nog niet voldoende hersteld waren, vergde dit een nauwkeurige voorbereiding. Zodra de machine open ging, kreeg de patiënt immers een verstikkingsgevoel en kon pas terug ademen wanneer de machine weer aan stond.
De eerste machines waren van metaal, waaraan de ijzeren long haar naam te danken heeft. In 1937 werd in Australië ook een houten versie ontwikkeld door de Australische uitvinder Edward Both. Deze versie was gemaakt van multiplex, waardoor het toestel veel lichter en goedkoper was. Twee jaar later introduceerde men dit model ook in Engeland. Ondanks het houten design bleef de machine bekend als de ijzeren long.
Deze machine heeft voor vele poliopatiënten de overlevingskansen vergroot. Vaak herstelden hun ademhalingsspieren na enkele weken in het toestel, waarna ze weer om op eigen kracht konden ademen. Sommige patiënten bleven echter gedurende vele jaren of voor de rest van hun leven afhankelijk van de ijzeren long.
De introductie van de positievedrukbehandeling betekende het einde van de ijzeren long. Haar beperkingen, zoals de traagheid, de hoge kosten en de beperkte mobiliteit werden door deze nieuwe uitvinding opgevangen.
Eerst werd de positieve druk behandeling toegevoegd aan de ijzeren long met behulp van een masker. Hierdoor verbeterde de ventilatie en kon de patiënt ook buiten de machine adem krijgen. Ondertussen is deze techniek verder geoptimaliseerd en is het nu de standaardbehandeling.
Als voorbeeld van één van de oudste beademingstechnieken is deze houten ijzeren long een waardevol instrument voor studenten geneeskunde. Ze toont hen zowel de ernst van kinderverlamming als de evolutie in de geneeskunde. Het feit dat vele studenten dit toestel niet kennen, illustreert het succesverhaal van de poliovaccinatie.
Tekst: Ilse De Coster en Pierre Van Damme