Andning är en spontan kroppsfunktion som byter ut koldioxid mot syre. Syre kommer in i blodomloppet och rör sig till alla delar av kroppen. När spontan andning avbryts på grund av skada eller sjukdom, kan mekanisk ventilation användas för att återställa denna process.
Det finns två former av mekanisk ventilation, övertryck och undertryck. Positivt tryck tvingar in luft i lungorna som utvisas, eller andas ut, naturligt när lufttrycket stängs av. Undertryck skapar ett vakuum som tvingar in luft i lungorna. När vakuumet stoppas sker utandning.
Övertryck är den vanligaste formen av ventilation. Luft som trycks in i lungorna levereras genom intubation. Intubation är processen att mata ett sterilt rör genom näsan eller munnen och in i matstrupen.
När en patient intuberas kommer ett lugnande medel att levereras genom intravenös (IV) behandling. Lugnande medel används för att stoppa patienter från att slåss mot ventilatorn, vilket kan orsaka skador på lungorna. Sedation kan också minska smärtan och irritationen i halsen eller näsgången i samband med intubation.
Undertryck är den äldsta formen av mekanisk ventilation. Järnlungan, en enorm maskin som sträcker sig från nacken till nedre delen av buken, var den första som användes 1929 för att behandla andningsproblem. Undertrycket som används för att stimulera andningen expanderar buken vilket kan stänga av blodcirkulationen till underkroppen. Regelbundna rörelser av benen krävs för att stoppa blod från att samlas i extremiteterna.
Järnlungor används sällan idag på grund av maskinstorlek och oförmåga hos patienten att röra sig. Undertryck kan dock vara en livräddande form av ventilation. Biphasic Cuirass är en modern form av järnlungan som används hos patienter som inte kan eller bör intuberas. Kurassmaskinen arbetar med samma undertryck som järnlungan, men är mycket mindre och lättare.
Mekanisk ventilation är tänkt att vara en korttidsbehandling. Skador på luftvägar, lungor och lunginflammation är risker förknippade med forcerad andning. Patienter avvänjas ofta från konstgjord andning långsamt genom att använda spontana andningsförsök för att bedöma om lungorna kommer att fungera korrekt utan ventilation.
Vid behov kan mekanisk ventilation fortsätta i åratal med lämplig medicinsk vård. Patienter som använde järnlungan på 1940-talet stannade vanligtvis i maskinen i ett eller flera år. Ju längre en patient använder konstgjord andning, desto svårare blir det för kroppen att återfå den spontana andningen.