Grundprinciper
Andningssystemet har tre uppgifter: leverera O₂ till patienten, avlägsna CO₂ och undvika återandning, samt leverera anestesigas. Den vanligaste klassificeringen är Mapleson-systemet (Professor Bill Mapleson, Cardiff, 1954).
Gasrörelse i andningscykeln
Andningscykeln har tre faser: inspiration, expiration och expiratorisk paus.
- Inspiration: Gas dras in från utrustningen. Tidalvolym ~500 ml vid 20 andetag/min → minutvolym 10 L/min. Utan reservoarpåse skulle mycket höga färskgasflöden behövas.
- Expiration (tidigt): Dödrumsgas (utan CO₂, ej utarmad på O₂) andas ut först — kan återandas.
- Expiration (sent): Alveolärgas (hög CO₂, låg O₂) andas ut — bör ventileras bort via APL-ventil.
Mapleson-klassificeringen
Mapleson A (Magill)
Spontan andning — effektivast
"The patient has just exhaled, the equipment is full of fresh gas and I put the mask over the patient's face. At the perfect flow rate…"
- Patienten inandas färskgas från tillförseln + reservoarpåsen (som deflatierar proportionellt).
- Utandning: dödrumsgas passerar slangen och fyller reservoarpåsen. Sedan kommer alveolärgas — påsen redan full → trycket stiger → alveolärgas ventileras via APL-ventilen nära patienten. Ingen återandning.
- Om FGF för lågt: påsen fylls inte enbart av dödrumsgas → alveolärgas blandas in → återandning.
Kontrollerad ventilation — ineffektivt
Anestesiologen klämmer påsen → gas tvingas mot patienten, men en del ventileras via APL-ventilen (nära patienten). Under exhalationen blandas dödrumsgas och alveolärgas ned mot påsen. Kräver 2,5 × MV för att undvika återandning.
Mapleson A coaxial (Lack)
APL-ventilen är flyttad bort från patienten (mindre klumpigt). Färskgas flödar i ytterslangen, utandad gas i innerslangen. Reservoarpåsen ligger i inspirationsgrenen. Gasflödena är samma som för standard Mapleson A. Lack är mer klumpig än Bain (inre slangen behöver stor diameter för att minimera expirations-motstånd).
Mapleson B och C
Likartade men C har kortare slang. B används sällan. C (Waters-krets) används för transport och "bagging" på IVA. Kräver högt FGF: 2,5 × MV för både spontan och kontrollerad ventilation. Mapleson C med sodakalk-kanister (sann Waters-krets) tillverkas inte längre.
Mapleson D
Spontan andning — ineffektivt
FGF tillförs nära patienten, APL-ventilen sitter längst bort (nära reservoarpåsen). Under expiration blandas dödrumsgas med alveolärgas i slangen. Färskgasen trycker alveolärgas mot påsen — men APL-ventilen är långt bort → mer återandning. Kräver 2,5 × MV.
Kontrollerad ventilation — effektivast
Anestesiologen klämmer påsen → gas från distal slang + reservoar tvingas mot patienten. Under expiration blandar färskgas bort alveolärgas. Effektiv vid 70 ml/kg/min.
Bain-system (Mapleson D coaxial)
Coaxial version av Mapleson D: färskgas flödar i inre slangen, utandad gas i ytterslangen. Både reservoarpåsen och APL-ventilen sitter i expirations-grenen.
- Fördel: Motströmsflöde värmer inandad gas. Kompakt, lättvikt, kan användas på avstånd från patienten.
- Risk: Inre slangen kan lossna eller knickas → patienten återandas alveolärgas med hög CO₂.
Mapleson E och F
Mapleson E (Ayres T-stycke)
Inga ventiler, ingen reservoarpåse — mycket lågt dödvolym och låg resistens. Idealiskt för pediatrisk anestesi. Uppfunnet av Philip Ayre.
Mapleson F (Jackson-Rees modifikation)
E + en öppen reservoarpåse i änden av slangen → möjliggör CPAP och kontrollerad ventilation. FGF: 2,5 × MV för både spontan och kontrollerad ventilation. För barn < 20 kg: 2,5 × MV (minimum 3 L/min) för spontan; 1000 ml + 100 ml/kg/min för kontrollerad.
FGF-sammanfattning
| System | Spontan ventilation | Kontrollerad ventilation |
|---|---|---|
| A | 70 ml/kg/min | 2,5 × MV |
| B | 2,5 × MV | 2,5 × MV |
| C | 2,5 × MV | 2,5 × MV |
| D | 2,5 × MV | 70 ml/kg/min |
| E | 2,5 × MV | 2,5 × MV |
| < 20 kg | 2,5 × MV (min 3 L/min) | 1000 ml + 100 ml/kg/min |
Cirkelsystem
Utandad gas passerar CO₂-absorbent och återandas. Består av:
- Inspiratorisk enkelriktad ventil
- Expiratorisk enkelriktad ventil
- APL-ventil (adjustable pressure-limiting)
- Reservoarpåse
- CO₂-absorbent (sodakalk)
- Färskgasinlopp
CO₂-absorbent (sodakalk)
Ca(OH)₂ + NaOH reagerar med CO₂ → CaCO₃ + H₂O + värme (exoterm reaktion). Färgindikator byter från vit till lila/violett när absorbenten uttöms.
Lågflödesanestesi
Färskgasflöde < 1 L/min möjliggörs enbart av cirkelsystem med fungerande CO₂-absorbent. Fördelar:
- Minskad läkemedelsförbrukning och kostnad
- Minskad miljöpåverkan (lägre utsläpp av växthusgaser)
- Bevarad värme och fuktighet i andningsgasen
Kräver tät tätning, fungerande absorbent och noggrann gasmonitorering (FiO₂, EtCO₂, MAC).