أجهزة التنفس: ماذا نعرف عنها وما أهميتها في مواجهة كورونا المستجد؟

أطباء يتدربون على استخدام أجهزة التنفس الاصطناعي في مستشفى بمدينة هامبورغ الألمانية، 25 آذار 2020. آكسل هيمكن، أ ف ب.

أجهزة التنفس: ماذا نعرف عنها وما أهميتها في مواجهة كورونا المستجد؟

الثلاثاء 31 آذار 2020

«جهزوا أنفسكم قدر الإمكان». هكذا حذّر طبيب تخدير يعمل في مستشفى في مدينة تورين في إيطاليا زملاءه في المستشفيات البريطانية مما هو قادم، مشيرًا للعبء الثقيل الذي فرضه وباء «كوفيد-19» الناتج عن فيروس كورونا المستجد على المستشفيات في إيطاليا بسبب تأخرها في اتخاذ تدابير لاحتوائه. وفي إجابة عن سؤال حول نصيحته للدول التي ما زال فيروس كورونا المستجد فيها في بداية انتشاره، قال جوسيبي إيبوليتو، المدير العلمي لمعهد لازارو سبالانزاني الذي يعد أحد أهم المعاهد الأوروبية المختصة بالأوبئة والأمراض المعدية، إن على الدول أن تكون مستعدة «لرفع عدد أسرّة العناية الحثيثة المتوفرة، وتدريب العاملين في القطاع الطبّي على التعامل مع الفيروس، لأنه معدٍ للغاية».

في إيطاليا، يحتاج ما بين 10% إلى 15% من المصابين بفيروس كورونا المستجد إلى العناية الحثيثة، بحسب إيبوليتو، لكن إيطاليا فيها ثاني أعلى نسبة سكّان فوق سن الخامسة والستّين في العالم، بعد اليابان، حيث يشكّلون 23% من عدد السكّان. في إسبانيا، بلغت نسبة من احتاجوا إلى العناية الحثيثة من الحالات المسجّلة 3.36%، بحسب إحصائيات وزارة الصحة الإسبانية حتى  يوم 29 آذار 2020، 66.1% منهم ما بين سن 60 و79. 

تقدّم السن ليس عامل الخطورة الوحيد لدى الإصابة بفيروس كورونا المستجد، لكنّه من أبرزها. ولا تتوفر بعد دراسات قطعية حول عوامل الخطورة في هذا المرض، لكن المعطيات تشير إلى أن الأمراض التنفسية المزمنة، والأزمة الصدرية، وأمراض القلب، وضعف المناعة (بما فيها التي يسببها علاج السرطان)، جميعها عوامل تزيد من خطورة الإصابة بالفيروس. كما أظهرت البيانات في عدّة دول أن عدد وفيات فيروس كورونا المستجد من الرجال أكبر منه من النساء، وأن الرجال الذين يصلون مراحل حرجة من المرض أكثر من النساء. ففي إسبانيا، تساوت نسبة الرجال والنساء من الحالات الكلية المسجّلة، لكن الرجال شكّلوا 72% من الحالات في العناية الحثيثة، وشكّلت النساء 28% منها. لا يوجد تفسيرات طبية مثبتة حتى الآن لارتفاع شدة المرض عند الرجال مقارنة بالنساء، لكن هناك عددًا من الفرضيات، من بينها أن نسبة المدخنين من الرجال أكبر منها من النساء، ومنها أن بعض عوامل الخطورة الأخرى في «كوفيد-19» مثل أمراض القلب أكثر انتشارًا لدى الرجال، ومنها أن هناك عوامل بيولوجية تجعل استجابة جهاز المناعة لدى النساء أفضل منه لدى الرجال، لكنها تبقى فرضيات بحاجة إلى المزيد من البيانات، كما توضح الباحثة الأمريكية سابرا كلاين.

وبحسب مقال نشرته مؤخرًا مجلة الجمعية الطبية الأمريكية استنادًا إلى البيانات والمعطيات الأولية عن المرض، فإن نسبة من يحتاجون إلى العناية الحثيثة (التي تتضمن أجهزة التنفس الاصطناعي) من مرضى «كوفيد-19» الذي يسببه فيروس كورونا المستجد بلغت نحو 5%. وبحسب المقال نفسه، ترتفع نسبة الوفيات جراء المرض في المناطق التي يرتفع فيها عدد الحالات، حيث يتسبب ارتفاع عدد الحالات بارتفاع عدد من يحتاجون لأجهزة التنفس الاصطناعي، بشكل يفوق الطاقة الاستيعابية للمرافق الطبية المتاحة. 

 ما هي أجهزة التنفس الاصطناعي ومتى نحتاجها؟ 

تختلف أجهزة التنفس باختلاف درجة وطول مدة الحاجة لها. فإن كان المريض يحتاجها خلال نومه فقط، يُغطى فمه وأنفه بقناع، يتصل بأنبوب يمد الأكسجين من مخزنه، يسمى هذا النوع أجهزة تنفس غير نافذة (non invasive)، ويمكن استخدامها في غرف المستشفى العادية دون أن يكون المريض في العناية الحثيثة، وهي تستخدم للحالات غير المتقدمة. أما في الحالات الأكثر تقدّمًا، يُدخَل أنبوب عبر حنجرة المريض إلى القصبة الهوائية الرئيسية، ويسمى هذا النوع أجهزة التنفس النافذة (invasive ventilators)، ويتطلّب استخدامها أن يكون المريض في غرفة العناية الحثيثة تحت المراقبة الدائمة. 

صُممت أجهزة التنفس الاصطناعي لتُعين المرضى على التنفس بتزويد الرئتين بالأكسجين وإخراج ثاني أكسيد الكربون في الحالات التي لا تتمكن الرئة فيها من القيام بوظيفتها. تتكون الرئة من حويصلات (جيوب) صغيرة تمتلئ بالأكسجين عند الشهيق وتنقبض عند الزفير، وعندما يهاجم فيروس كورونا المستجد الرئة، يسبب التهابًا يؤدي إلى امتلاء الحويصلات الهوائية بالسوائل، مما يمنعها من القيام بعملها (استقبال الأكسجين وتبادله مع الدورة الدموية)، فيما يسمى متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS). هنا يقوم جهاز التنفس الاصطناعي بضخ الأكسجين المضغوط إلى الحويصلات، التي تسمح طبيعة جدرانها المرنة باستقباله ومن ثم نقله إلى الدم. 

تحتوي أجهزة التنفس الاصطناعي على مجسات تراقب توسّع الرئة ومقاومتها وتحدد عيارات الضغط المناسب التي تفي بالغرض دون أن تعرض الرئة لتلف إضافي. ويتطلّب استخدامها وجود ممرض مختص بالعناية الحثيثة، وفنّي أجهزة تنفس، إضافة إلى طبيب مختص بالعناية الحثيثة، بحسب الدكتور بشير الخصاونة، أخصائي الجهاز التنفسي والعناية الحثيثة في مستشفى الملك عبدالله المؤسس في إربد. بالتالي، فإن توفر عدد كبير من الأجهزة لا يكفي وحده إذا لم يتوفر الكادر الطبّي المختص والمؤهل للإشراف على المرضى على هذه الأجهزة، وهذا ما تؤكده دراسة صدرت مؤخرًا عن جمعية طب العناية الحثيثة في الولايات المتحدة الأمريكية، والتي أشارت إلى أنه، رغم وجود نحو مئتي ألف جهاز تنفس اصطناعي في الولايات المتحدة، فإن هناك نقصًا في الكوادر الطبية اللازمة لها من أخصائيي عناية حثيثة وممرضين وفنيين متقدّمين.

في الأردن، لا يوجد اختصاص منفصل للعناية الحثيثة ضمن الاختصاصات المعترف بها من المجلس الطّبي الأردني، ولذلك لا يوجد برنامج تدريبي للأطباء الراغبين بالتخصص به، بحسب الدكتور فراس الهوّاري، اختصاصي الأمراض الصدرية والعناية الحثيثة في مركز الحسين للسرطان. ويضيف إنه وعلى الرغم من استحداث تخصص العناية الحثيثة في العالم منذ منتصف الثمانينات، ورغم وجود هذا الاختصاص في عدد من الدول المجاورة، إلا أن الأطباء الأردنيين الراغبين بالتخصص فيه يضطرون للسفر خارجًا للحصول على تدريبهم، «والنسبة الأكبر منهم لا يعودون»، بحسبه.

دور أجهزة التنفس في علاج مرضى كورونا المستجد

يوضّح الخصاونة أن أجهزة التنفس الاصطناعي لا تعالج المرض، وإنما تقوم بوظائف الرئة وتعطي المريض وقتًا ريثما يتمكن الجسم من محاربة الالتهاب الرئوي، خصوصًا في ظل غياب علاج مثبت لـ«كوفيد-19». في الأردن، كما في بعض دول أخرى، وافقت المؤسسة العامّة للغذاء والدواء على استخدام دواء الملاريا، «هايدروكسيكلوروكوين»، في بعض الحالات المتقدّمة من المرض ضمن ما يعرف بالاستخدام الرحيم ومع أخذ احتياطات خاصّة، حسبما نقلت قناة المملكة. لكن استخدامه ما يزال في إطار بحثي ضمن دراسات سريرية، وليس كعلاج مثبت. 

يختلف «كوفيد-19» عن الأمراض المعروفة الأخرى التي تسبب الالتهابات الرئوية الحادّة بعدّة أمور، بحسب الدكتور محمد دلابيح، أخصائي الجهاز التنفسي والعناية الحثيثة في مستشفى ناشيونال جوِيش هيلث، أحد أهم المراكز البحثية والعلاجية المتخصصة بأمراض الجهاز التنفسي في الولايات المتحدة. «يدخل المريض إلى المستشفى، وفي اليوم الثالث مثلًا، يبدأ بالتحسن. من اليوم الثالث لليوم الخامس أو السابع، نعتقد أنه مر بأسوأ شيء، لكن فجأة في أقل من يوم تسوء حالته كثيرًا ويحتاج أن يوضع على جهاز التنفس الاصطناعي»، يقول دلابيح. ويضيف أن الأمر الآخر غير المعتاد في «كوفيد-19» هو أن المدّة التي يقضيها المريض على الجهاز التنفسي، والتي تتراوح ما بين 11 و21 يومًا، تعتبر طويلة جدًا مقارنة بالالتهابات الرئوية الفيروسية التي تسبب متلازمة الضائقة التنفسية الحادّة (ARDS). يتم تقييم حالة المريض على الجهاز التنفسي يوميًا لمعرفة إذا ما كان جاهزًا لإزالته عن الجهاز، وفق مجموعة من المعايير، لكن المختلف كذلك في حالة مرضى «كوفيد-19»، بحسب دلابيح، هو أنه «عندما نعتقد أنهم جاهزون للإزالة عن الجهاز لأنهم يحققون المعايير اللازمة، ونزيلهم عن الجهاز، نلاحظ أن الجهاز التنفسي يفشل ونضطر لإعادتهم». 

يقول دلابيح إنه لا يوجد بيانات كافية حول مرضى «كوفيد-19» الذين يتعافون بعد وضعهم على أجهزة التنفس الاصطناعي، لكنه يوضح أنه بشكل عام، كلّما أمضى المريض فترةً أطول على الجهاز، يزيد احتمال ألا تعود الرئة للعمل كما كانت سابقًا، حيث يمكن أن يتسبب الالتهاب الحاد الذي يستمر فترة طويلة بتليّفات وأنسجة ندبية في الرئة تقلل من فاعليتها. كما أن أدوية التخدير التي تستخدم لإرخاء العضلات أثناء فترة وجود الجسم على الجهاز يمكن أن تتسبب ببعض الضرر طويل الأمد للعضلات. وأحيانًا يعاني الأشخاص الذين يقضون فترات طويلة على أجهزة التنفس من ما يعرف بمتلازمة ما بعد العناية الحثيثة، بحسبه، والتي تشير إلى مجموعة من الأعراض الذهنية والعاطفية والجسدية التي يمكن أن تستمر لفترة بعد التعافي. 

لغاية موعد نشر هذا التقرير، لم يحتج سوى أربعة مصابين في الأردن إلى أجهزة التنفس، بحسب الدكتور نذير عبيدات، الناطق الرسمي باسم اللجنة الوطنية للأوبئة. هذا يشكّل نحو 1.5% من الحالات المسجّلة في الأردن، وهي أقل من النسبة العالمية المسجلة (5%). قد يكون أحد أسباب ذلك هو انخفاض متوسط أعمار المصابين في الأردن، بحسب الدكتور بشير الخصاونة، الذي يقول إن متوسّط أعمار المرضى في مستشفى الملك عبدالله المؤسس هو حوالي 35 سنة. (تبلغ نسبة السكّان فوق سن 65 في الأردن 3.8%، مقارنة بـ23% في إيطاليا، مثلًا). لكن يجدر بالذكر أن المصابين الأربعة الذين وُضعوا على أجهزة التنفس في الأردن قد توفوا.

وبحسب عبيدات، يبلغ عدد أجهزة التنفس المتوفرة في الأردن نحو 1300 جهازًا، في كافة مستشفيات المملكة، في القطاع العام والخاص والخدمات الطبية الملكية والجامعات، أي ما نسبته 13 جهاز لكل مئة ألف مواطن. ولم يوضّح عبيدات كم منها أجهزة نافذة (invasive) وغير نافذة (non-invasive)، كما لم نتمكن من الحصول على عدد أسرّة العناية الحثيثة المتوفرة في المملكة.

اقتصاديات تصنيع أجهزة التنفس في العالم

طلبت منظمة الصحة العالمية من الدول أن تأخذ إجراءات شمولية لتبطيء انتشار الوباء، أو ما اصطلح على تسميته «تسطيح المُنحنى»، أي محاولة توزيع مصابي الوباء ذوي الحالة الحرجة على فترة زمنية أطول، بدلًا من تركّزهم في الفترة نفسها بشكل يستنزف أسرة العناية الحثيثة وأجهزة التنفس الاصطناعي، ويضطر الأطباء لاتخاذ قرارات صعبة حول من يُعطى الأولوية على الأجهزة محدودة العدد، وفقًا لفرصته في الشفاء. ففي مقاطعة تورين الإيطالية، وضِعت وثيقة استرشادية حول آلية اتخاذ هذا القرار في حال لم تكن الأجهزة المتوفرة تكفي لجميع المرضى الذين يحتاجونها، واستثنت من هم فوق الثمانين من أولوية الحصول على سرير عناية حثيثة إذا كانت المستشفيات تحت ضغط شديد، حسبما نشرت صحيفة التيليغراف البريطانية.

يوجد في الولايات المتحدة 34.7 سرير عناية حثيثة لكل مئة ألف نسمة، تليها ألمانيا بـ29.2 سرير لكل مئة ألف نسمة. أمّا في إيطاليا، هذه النسبة هي 12.5 سرير لكل مئة ألف نسمة، وفي الصين تبلغ 3.6 لكل مئة ألف. توفّر نسبة أسرّة أكبر لا يعني بالضرورة نسبة وفيات أقل، كما تشير أرقام إيطاليا والصين، لكن ذلك قد يعود للفارق في نسبة السكّان فوق سن 65، كما أشرنا سابقًا.

يزوّد كل سرير عناية حثيثة بجهاز تنفس اصطناعي نافذ، ويتراوح سعر هذه الأجهزة ما بين تسعة آلاف و60 ألف دولار أمريكي، بحسب منظمة الصحة العالمية.

بحسب قاعدة بيانات الأمم المتحدة التجارية، صدّرت الولايات المتحدة وألمانيا وبريطانيا ما يقارب نصف أجهزة التنفس في العالم في 2017. أما الصين، فجاءت في المرتبة الرابعة للدول المصدّرة لأجهزة التنفس، بنسبة 9%، وهي التي لم يكن لها أي حصة تُذكر في تصدير أجهزة التنفس قبل عشر سنوات. وحتى الآن لم تقم الدول الثلاثة الأكثر تصديرًا لأجهزة التنفس بوضع أي قيودٍ على تصديرها، على الرغم من حاجتها الماسّة إليها. 

ألمانيا التي تمتلك أكبر نسبة أسرة عناية حثيثة لكل مئة ألف مواطن في الاتحاد الأوروبي، طلبت حكومتها قبل أسبوعين من شركة دريغر الألمانية المتخصصة بصناعة أجهزة التنفس تصنيع عشرة آلاف جهاز، وهي أكبر طلبية تحصل عليها الشركة في تاريخها، وتعادل مجموع إنتاجها في سنة. الشركة قالت إنه من غير المألوف أن تقوم حكومة بطلب الشراء مباشرة، إذ أن الطلبات تأتي عادةً من المستشفيات والعيادات. 

رئيس الوزراء البريطاني بوريس جونسون وجّه نداءً لكل الشركات الصناعية بما فيها شركات تصنيع الطائرات والسيارات «للنهوض بدورها في مواجهة الأزمة الوطنية» وتصنيع 20 ألف جهاز ستحتاجها المستشفيات البريطانية في الأسابيع المقبلة. وكانت دائرة الصحة البريطانية قد نبّهت أن ما لديها من خمسة آلاف جهاز لن تكفي لمواجهة الأزمة، وأرسلت مخططًا من صفحتين لمعايير تصنيع هذه الأجهزة إلى ستّين شركة صناعية أوروبية. بعد يوم من النداء، أعلنت شركة تصنيع قطع السيارات الفرنسية «فوكسهول»، وأكبر شركة تصنيع طائرات في العالم، «إيرباص»، أنها تعملان على إعادة تهيئة معداتهما وطابعاتهما الثلاثية الأبعاد لإنتاج قطع أجهزة التنفس. 

أمّا في الولايات المتحدة، نبهت جمعية المستشفيات الأمريكية لحاجتها لما يقارب 900 ألف جهاز تنفس اصطناعي لمواجهة وباء كورونا، في حين يقدّر عدد الأجهزة المتوفرة في الولايات المتحدة بـ200 ألف جهاز فقط. واستخدم الرئيس الأمريكي دونالد ترامب قانون الإنتاج الدفاعي ليطلب من عدد من شركات صناعة السيارات التحول لصناعة أجهزة التنفس للمساعدة في سد النقص الكبير. وفي ولاية نيويورك، التي باتت تشكل إحدى البؤر الساخنة للوباء في العالم بنحو 38 ألف حالة مسجلة، قال حاكم الولاية آندرو كوومو إنه بحاجة إلى 30 ألف جهاز تنفس لسد النقص في المستشفيات، وطلب المساعدة من الحكومة الفيدرالية، التي لم ترسل له سوى 400 جهاز عن طريق الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ.

في إيطاليا كان الوضع مختلفًا، فشركة سياري الإيطالية، المصنّع الوحيد لأجهزة التنفس في إيطاليا والتي كانت تصدر نحو 90 بالمئة من إنتاجها، ألغت كل طلباتها الخارجية بعد أن طلبت منها الحكومة الإيطالية أن ترفع إنتاجها من 166 جهاز شهريًا إلى 500 جهاز شهريًا ولمدّة أربعة شهور، ودعمتها بـ25 تقني من الجيش الإيطالي. 

في هذه الأثناء، تبرز الصين كمزوّد لأجهزة التنفس لعدد كبير من الدول التي تسابق الزمن لزيادة عدد الأجهزة المتوفرة لديها لمواجهة وباء «كوفيد-19». «لدينا عشرات الآلاف من الطلبات بالانتظار، السؤال هو كم يمكننا أن نكون سريعين بصنعها»، يقول لي كاي، مدير شركة «بكين أيونميد» للتجهيزات الطبية، في تقرير لوكالة بلومبيرغ. ويضيف التقرير أن جميع مصانع أجهزة التنفس في الصين تعمل بأقصى طاقتها للاستجابة للطلبات الخارجية بعد أن لبّت حاجة السوق الصيني الداخلي.

وبرزت مؤخرًا عدّة محاولات في دول مختلفة للاستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لصناعة قطع أجهزة التنفس أو لتطوير أجهزة التنفس بحيث يستخدم الجهاز الواحد لأكثر من مريض في نفس الوقت، لكن نجاعة ذلك ما تزال موضع بحث وجدل.