Paweł Walewski Tajemnice oddychania
Okres świąteczny zawsze był okazją, by złapać drugi oddech. W tym roku można to potraktować dosłownie, bo podczas epidemii zdrowe i prawidłowe oddychanie nabrało szczególnego znaczenia.
Na co dzień człowiek nie zdaje sobie sprawy z czynności, dzięki którym żyje, przynajmniej dopóki nie zaczną mu sprawiać kłopotu. Tak jest z oddychaniem. Gdy jesteśmy zdrowi, odbywa się samoczynnie: wdech, wydech, wdech, wydech. Kilkanaście razy powtarzamy je w ciągu każdej minuty. Powietrze przepływa wtedy przez usta i nos do tchawicy. Z niej wprost do oskrzeli, rozgałęziających się niczym konary drzewa na coraz węższe oskrzeliki, przez które wędruje do maleńkich pęcherzyków płucnych.
Oddychanie wymaga udziału mięśni, w szczególności cienkiej przepony położonej u podstawy dolnych płatów płuc. Tworzy ona dwie płytkie miski odwrócone do góry dnem, jedna po lewej, druga po prawej stronie ciała. Gdy jesteśmy zdrowi, ich ruchy zsynchronizowane są z nabieraniem lub wydychaniem powietrza i działają tak sprawnie, że nie wymagają z naszej strony żadnej kontroli.
Dopiero epidemia przypomniała, ile znaczy prawidłowy oddech dla zdrowia. Obowiązek noszenia masek, które chronią przed wtargnięciem wirusów do dróg oddechowych, każdemu uświadomiły wysiłek, jaki trzeba włożyć, by swobodny przepływ powietrza mógł pokonać nawet tak niewielką przeszkodę. A ci, którzy mieli okazję widzieć chorych na Covid-19 w ciężkim stanie, na zawsze zapamiętają malujący się w ich oczach strach, kiedy nie mogli zaczerpnąć tchu. Gdy człowiek się dusi, skóra nabiera sinawego koloru, mięśnie klatki piersiowej kurczą się w spazmach, na szyi nabrzmiewają żyły. Usta próbują łapczywie nabrać powietrza, ale na wykrzywionej twarzy nie ma nic poza rozpaczą i przerażeniem. Kilka minut takiej udręki wydaje się wiecznością.
Chłodząca rola płuc
Jeszcze zanim tysiące ludzi w mijającym roku po raz pierwszy znalazło się w takim położeniu, można im było tylko obrazowo opisywać, co czuje człowiek, któremu choroba utrudnia swobodne oddychanie. Nie jest ich mało, bo dotknięci ciężką astmą, przewlekłą obturacyjną chorobą płuc lub ich włóknieniem o nieznanym podłożu doświadczają takich kryzysów na co dzień. Aby zrozumieć ich gehennę, radzono wykonać prosty eksperyment: zatkać nos i włożyć głowę pod wodę. Ile uda się wytrzymać bez strachu, że nadchodzi kres życia?
Frank Gonzalez-Crussi, jeden z lekarzy prozaików piszących o medycynie, w książce „Tajemnice ciała” przedstawia genezę związku między oddechem a życiem: „Grecki termin psyche, podobnie jak łaciński anima, oznaczał oddech oraz powietrze, z czasem zaś oba te pojęcia zaczęły odnosić się do duszy. Życie – tak jak to słowo pojmowano przez wieki – wstępuje w nas z chwilą, kiedy bierzemy pierwszy oddech, i uchodzi, gdy wydajemy ostatnie tchnienie”.
W porównaniu z pracą serca, którą słychać po przyłożeniu ucha do piersi, zdrowe płuca napełniają się powietrzem cicho. Dlatego przez tysiące lat żyjący ludzie oddychali, umarli – nie, i nikt nie wiedział dlaczego. Po prostu dusza uchodziła z ciała, więc nad czym tu się zastanawiać?
Jak zauważył w swojej książce „Kore. O chorych, chorobach i poszukiwaniu duszy medycyny” lekarz erudyta prof. Andrzej Szczeklik, rzadko się dziś słyszy słowo „dusza” wśród biologów i lekarzy: „Próżno go szukać w indeksach opasłych tomów psychiatrii, nawet psychologii, o medycynie wewnętrznej nie wspominając.
Słowo, jakby pomne swej natury… wyparowało. Dusza zastąpiona została przez świadomość”.
Większość sądzi, że świadomość ukryta jest głęboko w samym środku mózgu. Ośrodek oddychania jest nieco niżej – w rdzeniu przedłużonym, stanowiącym część pnia, gdzie znajdują się skupiska neuronów zawiadujące najważniejszymi dla życia funkcjami. Nie tylko oddechem, ale też pracą serca, temperaturą ciała, regulacją przemiany materii i wieloma innymi.
Starożytni Grecy wierzyli, że fizjologiczną rolą płuc napełnionych powietrzem jest chłodzenie serca – oddychanie miało regulować wewnętrzny ogień ciała, niczym wentylator studzący pracę maszyny. Arystoteles tłumaczył, że robimy wdech, ponieważ ciepło serca rozszerza płuca, a powietrze, które zasysa organizm, gasi nadmiar ognia w ludzkim wnętrzu.
To skupienie się na cieple nie jest zaskakujące. Starożytne akuszerki, o czym wspomina Frank Gonzalez-Crussi, powołując się na Talmud Babiloński i Stary Testament, wprowadzały własny oddech w duszące się płuca noworodka, aby je ogrzać i tchnąć w nie życie. Ta naturalna reakcja kobiet na widok umierających dzieci wynikała z gromadzonego od pokoleń doświadczenia.
Wiedza na ten temat była bowiem przez wieki nadzwyczaj skromna. Nawet historyków medycyny dziwiło, że tyle czasu zajęło człowiekowi zrozumienie tak podstawowej czynności. Przekazywane w księgach uczonych wyjaśnienia wydają się teraz absurdalne. Metody przywracania oddechu polegały na wieszaniu ludzi do góry nogami, przetaczaniu po beczkach, a nawet wdmuchiwano dym w odbytnicę pacjentów. Jeszcze w czasach oświecenia w angielskim periodyku „Jopson’s Coventry Merkury” z 31 maja 1784 r. jako metodę uzdrawiania topielców zalecano, by zdjąć z nich ubranie, energicznie pocierać ciało, aż się zagrzeje, a następnie „wprowadzić ustnik zapalonej fajki tytoniowej pomiędzy pośladki, kładąc nakłuty papier pełen dziurek do główki tejże fajki, przez którą należy dmuchać w jelita”.
Co ciekawe, sztuczny oddech – metodę, rzec można, wskrzeszającą umarłych – zaczęto praktykować 50 lat wcześniej. W ślad za młodym chirurgiem Williamem Tossachem, który w 1732 r. w Szkocji, w desperacji, przyłożył swoje usta do ust wydobytego z pustego szybu kopalni nieprzytomnego górnika – i wdmuchnął w nie powietrze tak mocno, jak tylko potrafił. Pierwsza próba nie przyniosła rezultatu, gdyż całe powietrze zamiast do płuc uszło przez otwarte nozdrza. Tossach zatkał je więc jedną ręką, a następnie znów dmuchnął i wtedy klatka piersiowa u ofiary wypadku uniosła się, tors zadrżał, a po chwili pojawił się wyczuwalny puls. Aż trudno uwierzyć, że ponad 200 lat musiało upłynąć, do połowy XX w., zanim wykazano, że metoda usta-usta najskuteczniej wypełnia płuca powietrzem i jest przydatna przy ratowaniu ludzi z bezdechem i nagłym zatrzymaniem krążenia.
Nauczyć maszynę oddechu
W podręcznikach fizjologii łatwo znaleźć dziś wytłumaczenie, czemu służy oddychanie. Nie po to, by nasza dusza mogła się kontaktować ze światem zewnętrznym, ani aby serce nie spłonęło z przegrzania! Chodzi o dostarczanie komórkom świeżego tlenu, będącego źródłem energii, a zarazem o pozbycie się z nich dwutlenku węgla, który jest toksycznym produktem przemiany materii.
Ojcowie medycyny nie znali jeszcze dobrze anatomii, ale intuicja słusznie im podpowiadała, że powietrze trafiające do wnętrza ciała gdzieś musi się mieszać z krwią. John Mayow, chemik i lekarz, który w XVII w. stworzył pierwszy poprawny pod względem anatomicznym model funkcji oddechowej płuc, tak to sobie nieporadnie tłumaczył: „Powietrzne coś konieczne do życia, czymkolwiek może to być, przenika do krwiobiegu. I dlatego wypędzone z płuc, pozbawione pełnych życia cząstek, nie nadaje się, by znów nim oddychać”. W tym nieco zagmatwanym sformułowaniu owym „powietrznym czymś koniecznym do życia” był oczywiście tlen, a przepędzanym z płuc dwutlenek węgla. Dziś wiemy, że krew oddaje go, gdy przepływa obok pęcherzyka płucnego, a jednocześnie sama wypełnia się tlenem, który rozprowadza do narządów, tkanek i każdej komórki ustroju.
Lekarze, nawet nie rozumiejąc tego mechanizmu, szukali sposobów na utrzymanie oddechu w sytuacjach, kiedy pacjent nie był w stanie samodzielnie go sobie zapewnić. Nie chodziło przecież o zastąpienie płuc (pierwszy na świecie przeszczep tego narządu przeprowadzono dopiero w 1963 r. i pacjent zmarł po 18 dniach; kolejne transplantacje, z dużo lepszymi efektami, zapoczątkowano w latach 80. XX w.).
Płuca, wbrew powszechnemu wyobrażeniu, nie uczestniczą w funkcji oddychania – one, mówiąc kolokwialnie, odbierają nasz oddech, ale czynność tę regulują mięśnie. Gdy zrozumiano to w XIX w., można było przystąpić do konstruowania wspomagających je maszyn. W 1838 r. szkocki medyk John Dalziel stworzył prototyp aparatu, który nazwano respiratorem podciśnieniowym. Mógł wpychać i wypychać powietrze tak, jak robi to ludzkie ciało. Było to pudło, w którym umieszczano pacjenta w pozycji siedzącej, z wystającą głową i szyją, szczelnie unieruchomioną w kołnierzu. Ujemne ciśnienie wewnątrz komory utrzymywano za pomocą rowerowej pompki, która wytwarzała w niej próżnię. Urządzenie zmuszało człowieka do wdechu, tak jak przepona w zdrowym ciele.
Dopiero w 1929 r. para lekarzy z Harvardu, Philip Drinker i Louis Shaw, zbudowała podciśnieniowy wentylator nazywany żelaznymi płucami. Nazwa ta jest również myląca, ponieważ maszyna – której rozkwit przypadł na czas epidemii choroby Heinego-Medina w latach 50.
XX w. – nie zastępuje czynności płuc, lecz mięśnie, które rozszerzają klatkę piersiową (w wypadku zakażenia polio dochodziło do ich porażenia, co skutkowało niewydolnością oddechową).
Maszyny te wytwarzały ujemne ciśnienie wokół klatki piersiowej, choć były dalekie od doskonałości. Kluczowy element urządzenia stanowił umieszczony po przeciwnej stronie głowy tłok, którego ruch sprężał powietrze wewnątrz kapsuły. Wzrost ciśnienia zmuszał klatkę piersiową do wydechu, ruch tłoka w przeciwnym kierunku powodował spadek ciśnienia i rozprężenie klatki, pozwalając na zaczerpnięcie powietrza.
Ze wspomnień dr Moniki Czachorowskiej, lekarki opiekującej się chorymi na polio w Szpitalu Zakaźnym na warszawskiej Woli: „Dla chorych z zaburzeniami oddechowymi mieliśmy do dyspozycji żelazne płuca i aparat pancerzowy. Miały one szereg wad i nie każde dziecko mogło z nich korzystać. Ponadto pamiętaliśmy, że pacjenci leczeni w żelaznych płucach tworzą nierzadko grupę tzw. kalek płucnych, całkowicie uzależnionych od aparatów oddechowych. Aby tego uniknąć, robiono coraz dłuższe przerwy w pracy aparatu, dążąc do całkowitego odstawienia wspomaganego oddechu. Nie zawsze było to możliwe.
Takim smutnym przykładem był przypadek czternastolatka przywiezionego do szpitala w lipcu 1953 r. prosto z plaży. Prawie samodzielnie wszedł do izby przyjęć, ale w oddziale musiał być szybko umieszczony w żelaznych płucach. Nie było poprawy mimo intensywnego leczenia. Chłopiec zmarł po pięciu miesiącach. Bywały okresy, że wszystkie aparaty żelaznych płuc mieliśmy zajęte przez chorych i lekarz dyżurny stawał przed trudnym dylematem, kiedy dziecko zgłaszało się z zaburzeniami oddechowymi”.
Na dalszą rehabilitację przesyłano pacjentów do sanatoriów. Po długim pobycie w żelaznych płucach mięśnie międzyżebrowe mieli tak słabe, że każde poważniejsze zapalenie płuc kończyło się zgonem. Nie było wówczas oddziałów intensywnej terapii.
Ewolucja respiratorów, czyli maszyn wspomagających ludzki oddech, odzwierciedla przemiany, jakie zaszły w tej dziedzinie medycyny w ostatnim półwieczu. Anestezjolodzy i tzw. intensywiści (lekarze wyspecjalizowani w intensywnej terapii) mają dziś na wyposażeniu oddziałów aparaty już czwartej generacji, które nie przypominają wentylatorów mechanicznych z połowy XX w. W ciągu zaledwie siedmiu dekad przeszliśmy od prymitywnych maszyn do wysoce rozwiniętych systemów wentylacji sterowanych mikroprocesorami, monitorującymi zmieniające się parametry życiowe, z opcją automatycznego dostosowania do ich potrzeb.
W maseczce – przez nos
Jednocześnie pojawiły się na rynku urządzenia do domowego wspomagania oddychania, a nawet nie brakuje w internecie zachęt do samodzielnego konstruowania minirespiratorów. Zaradni Polacy zaczęli więc wyręczać rząd, który zaniedbał wyposażenie szpitali w sprzęt niezbędny przy ratowaniu duszących się chorych z Covid-19. Inna sprawa, że reklamowane dziś szeroko przenośne koncentratory i butle z tlenem bardziej uspokoją sumienie, niż zapewnią realną pomoc pacjentom hospitalizowanym w domu, bo jeśli ktoś rzeczywiście wymaga tlenoterapii, to nie powinien jej sobie aplikować sam. A jeśli tego nie potrzebuje, to gdy pojawiają się okresowe problemy z zaczerpnięciem powietrza, można sobie radzić w inny sposób.
Dr Piotr Dąbrowiecki, alergolog i przewodniczący Federacji Stowarzyszeń Chorych na Astmę, Alergię i POChP, który sam cierpi na astmę od dzieciństwa, zachęca do tego swoich podopiecznych. Sam nieraz doświadczał duszności, bo zanim otrzymał od lekarzy właściwą diagnozę (gdy był już nastolatkiem) i zanim pojawiły się bezpieczne leki przeciwzapalne (kilkanaście lat temu), leczył się nie na to, co powinien, i nie tak, jak trzeba.
– Duszność wywołuje stres – mówi dr Dąbrowiecki. – I pod jego wpływem wzmaga się napięcie. Organizm w ten sposób spieszy na ratunek, bo kora nadnerczy wyrzuca wtedy do krwiobiegu hormony rozszerzające oskrzela. Ale zazwyczaj jest ich za mało, by opanować kryzys. Należy więc przyjąć tzw. pozycję bezpieczną: stanąć wyprostowanym, w odległości 50–70 cm od brzegu stołu, parapetu, a jeszcze lepiej oparcia krzesła, odpiąć pasek i pochylić się do przodu, opierając ręce o wybraną krawędź. Oddychamy powoli, głęboko, uruchamiając przeponę, która zaczyna się intensywniej kurczyć. Dzięki takiej pozycji mięśnie międzyżebrowe mają więcej siły, aby wspomagać oddychanie, gdyż podpierając się na rękach, zwalniamy je ze stabilizowania kręgosłupa.
– Mało kto oddycha pełną piersią tak, aby zaangażować w to przeponę – zauważa doktor. Tymczasem nasza przepona, jak każdy mięsień, wymaga treningu, ruchu, a zapewnić go może właśnie prawidłowe oddychanie. – Dla pacjentów, ale chyba też dla wielu ludzi zdrowych, do rangi odkrycia urasta wiadomość, że świadome oddychanie przeponą zwiększa możliwości nabrania i wypuszczenia powietrza. Gdy doradzam: przy wdechu pomyśl o aktywizacji przepony, ich oddech robi się głębszy, a przez to bardziej efektywny.
Uruchomiona przepona poprawia wentylację płuc i zwiększa pobór tlenu o 10–20 proc., co ma bardzo duże znaczenie dla naszej odporności i ogólnej kondycji organizmu. Wiele osób w tym roku narzekało na skrócenie oddechu, gdy ma założoną na twarzy maseczkę. Można tego uniknąć, starając się w masce oddychać nosem, a nie przez otwarte usta. – Maseczki niestety prowokują do oddychania przez usta, szybszego i de facto płytszego – komentuje lekarka i trenerka właściwego oddechu Elżbieta Dudzińska z poradni Strefa Pacjenta. – Koniecznie należy oprzeć się takiej pokusie, bo to pogarsza sytuację i pogłębia uczucie duszności.
Rodzaj materiału, z jakiego wykonana jest maska, ma spore znaczenie, bo farby i barwniki oraz zapachy z płynów stosowanych do prania mogą przeszkadzać przy dłuższym noszeniu. Zbyt gęsty materiał będzie skutkować rzeczywistą dusznością. – Prawidłowy, fizjologiczny oddech jest cichy, spokojny, bez wysiłku. Przeponowy, czyli dolną częścią klatki piersiowej, w spoczynku tylko przez nos. W maseczce powinno się oddychać dokładnie tak samo – radzi dr Dudzińska.
Na prawidłowe oddychanie należy zwrócić uwagę zwłaszcza dzieciom, gdyż aż 40 proc. maluchów oddycha przez usta (co na ogół wynika z niedrożności dróg oddechowych i utrudnionego przepływu powietrza wskutek nieżytu nosa lub powiększonych migdałków). Podobne problemy mają też osoby otyłe, które zresztą często cierpią na bezdech senny. Im również trudniej zaadaptować się do oddychania w masce na ulicy, choć przy bezdechu sennym wielu pacjentów wygodnie śpi, mając specjalny rodzaj maski tlenowej założonej na twarzy.
Wniosek byłby taki: dbanie o naturalny, własny oddech jest kwintesencją witalności.