İçindekiler
Etimoloji ve Kavramsal Köken
Ventilasyon terimi, Latince ventilare fiilinden türemiştir. Bu fiilin temel anlamı, yelpazelemek ya da havalandırmaktır; nitekim ventilare sözcüğü, ventus kökünden gelir ve rüzgar, hava akımı anlamına karşılık gelir. Tıbbi literatüre kazandırılmasından çok önce bu sözcük, tahılları kavurmak ya da tozu savurmak için rüzgardan ya da elle yapılan hava hareketinden yararlanma eylemini tarif etmekteydi. Batı tıbbının Latin ve Yunan dillerinden beslendiği tarihsel süreçte, ventilasyon kavramı zamanla anatomi ve fizyoloji alanına taşınarak akciğerlerin havayla dolup boşalmasını tanımlamak üzere benimsenmiştir. Günümüz tıbbında ventilasyon, solunumun mekanik boyutunu —yani akciğerlere havanın girip çıkması sürecini— ifade eden temel bir fizyolojik terim olarak yer almaktadır.
Evrimsel Biyolojik Perspektif
Yaşamın kara ortamına geçişiyle birlikte solunumun mekanik boyutu, evrimin en çarpıcı uyum örneklerinden birini sergilemiştir. Suda yaşayan organizmalarda gaz değişimi solungaçlar aracılığıyla difüzyon ve su akımına dayalı bir mekanizmayla gerçekleşirken, karasal yaşam hem yer çekimine hem de kuruyucu atmosfere karşı bütünüyle yeni mekanizmalar gerektirmiştir.
Amfibiler, deri solunumunu akciğer solunumuyla birleştiren geçiş aşamasını temsil eder. Bu grupta basit kese biçimindeki akciğerlere hava itmek için pozitif basınçlı bir pompalama mekanizması gelişmiştir; bukko-faringeal pompalama olarak adlandırılan bu yöntemde hayvan ağzını kapatarak yutma hareketiyle havayı akciğerlere iter. Sürüngenler ve kuşlarda ise akciğer mimarisi karmaşıklaşmış, bununla birlikte ventilasyon mekanizmaları da farklılaşmıştır. Kuşlarda hava keselerinin oluşturduğu tek yönlü hava akımı, memelilere kıyasla çok daha verimli bir gaz değişimine olanak tanır.
Memelilerde evrimsel süreçte diyafram kasının ortaya çıkması, ventilasyon fizyolojisinin en önemli dönüm noktalarından birini oluşturur. Diyafram, göğüs ile karın boşluğunu birbirinden ayıran kubbemsi bir iskelet kasıdır ve kasılması toraks hacmini artırarak plevral basıncı düşürür. Bu negatif basınç farkı, havanın akciğerlere pasif olarak dolmasını sağlar. Böylece memeliler, daha önce atalarında görülen enerji açısından verimsiz pozitif basınç pompalamasının yerini alan negatif basınçlı ventilasyon mekanizmasını geliştirmiştir.
Ventilasyonun Temel Fizyolojisi
Mekanik Temel ve Basınç Dinamikleri
Normal solunumda hava akımı, Boyle yasasının bir yansıması olarak basınç gradyanlarına göre yönlenir. İnspirasyon sırasında diyafram ve dış interkostal kasların kasılması göğüs kafesinin hem vertikal hem de horizontal boyutunu artırır; bu artış intratorasik basıncı atmosferik basıncın altına indirir ve hava akciğerlere akar. İnspirasyon istemsiz olarak gerçekleşen aktif bir süreçtir ve enerji harcar. Buna karşılık normal koşullar altında ekspirasyon, esas olarak akciğer dokusunun ve göğüs duvarının elastik geri dönüşüne bağlı pasif bir süreçtir; bu nedenle dinlenim halinde enerji gerektirmez.
Plevral basınç, akciğer mekaniklerinin anlaşılmasında kilit bir kavramdır. Parietal ve visseral plevra arasındaki potansiyel alanda sürdürülen bu hafif negatif basınç, akciğerlerin sürekli açık kalmasını sağlar; plevral alana hava ya da sıvı girişi bu dengeyi bozar ve atelektazi ya da pnömotoraks gibi ciddi klinik tablolara yol açar. Transpulmoner basınç ise alveol içi basınç ile plevral basınç arasındaki fark olarak tanımlanır ve akciğer şişkinliğini belirleyen temel parametredir.
Solunum Mekaniği: Kompliyans ve Rezistans
Akciğerlerin ventilasyon kapasitesi iki temel mekanik özellik tarafından belirlenir: kompliyans ve rezistans. Kompliyans, birim basınç değişimine karşılık oluşan hacim değişimini ifade eder ve akciğer dokusunun esnekliğini yansıtır. Yüksek kompliyans, akciğerlerin küçük bir basınç farkıyla kolayca genişleyebildiğini; düşük kompliyans ise sertleşmiş ya da fibrotik akciğerlerin varlığını gösterir. Kompliyansı belirleyen iki ana unsur, akciğer dokusunun elastin ve kollajen lifleri ile alveol yüzeyini kaplayan sürfaktan tabakasıdır. Tip II pnömositler tarafından sentezlenen pulmoner sürfaktan, difosfatidilkolin ağırlıklı bileşimiyle yüzey gerilimini dramatik biçimde azaltarak alveollerin kollapsına engel olur. Sürfaktan eksikliği, prematüre yenidoğanda respiratuar distres sendromuna yol açan kritik bir durumu temsil eder.
Rezistans ise havanın solunum yollarından geçişine karşı gösterilen direnci ifade eder ve Poiseuille yasasına göre tüp yarıçapıyla ters orantılıdır; yarıçaptaki küçük değişiklikler direnci son derece güçlü biçimde etkiler. Bronşlardaki düz kas tonusu, mukoza ödemi ve sekresyon birikimi rezistansı artıran başlıca etkenlerdir. Bu fizyolojik gerçeklik, astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı gibi durumlarda bronkodilatatörlerin tedavideki merkeziliğini açıklamaktadır.
Solunum Hacimleri ve Kapasiteleri
Ventilasyon fizyolojisinin klinik değerlendirmesinde standart spirometrik parametreler belirleyici önem taşır. Tidal volüm, her normal solunumda yer değiştiren hava miktarını ifade eder ve dinlenim halindeki sağlıklı bir erişkinde ortalama 500 mL olarak kabul edilir. İnspiratuar rezerv volüm, normal bir soluktan sonra zorla alınabilecek ek hava miktarıdır. Ekspiratuar rezerv volüm, normal ekspirasyondan sonra zorla çıkarılabilecek ek hava miktarını tanımlar. Rezidüel volüm ise maksimal ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmidir; bu değer spirometreyle doğrudan ölçülemez.
Fizyolojik ölü boşluk kavramı, etkin ventilasyonun değerlendirilmesinde kritik bir yer tutar. Anatomik ölü boşluk, gaz değişimine katılmayan üst ve alt solunum yollarını kapsar; fizyolojik ölü boşluk ise perfüze edilmeyen ya da yetersiz perfüze edilen alveollerin de anatomik ölü boşluğa eklenmesiyle oluşur. Pulmoner emboli gibi durumlarda fizyolojik ölü boşluk belirgin biçimde artar; bu durum ventilasyon-perfüzyon dengesizliğinin en önemli patofizyolojik sonuçlarından birini teşkil eder.
Ventilasyon-Perfüzyon İlişkisi
Akciğerlerde gaz değişiminin etkinliği, yalnızca ventilasyonun yeterliliğine değil, ventilasyon ile perfüzyonun uyumuna da bağlıdır. Ventilasyon-perfüzyon oranı, bir akciğer bölgesine ulaşan hava miktarı ile o bölgeyi besleyen kapiller kan akımı arasındaki ilişkiyi ifade eder. İdeal koşullarda bu oran birbirine yakın olmalıdır; ancak anatomik ve yerçekimine bağlı faktörler nedeniyle akciğerin farklı bölgelerinde bu oran değişkenlik gösterir.
Dik duran bir bireyde akciğerlerin apeksi bazal bölgelere kıyasla daha iyi ventile edilirken daha az perfüze edilir; bazal bölgeler ise yer çekiminin etkisiyle hem daha iyi perfüze edilir hem de plevral basınç dağılımı nedeniyle daha iyi ventile edilir. Bu heterojenite fizyolojik koşullar altında tolere edilir; ancak pulmoner emboli, pnömoni, atelektazi ve akut respiratuar distres sendromu gibi patolojik durumlarda ventilasyon-perfüzyon dengesizliği belirgin artış göstererek ciddi hipoksemiye yol açar. Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon, bu dengesizliği sınırlandırmaya çalışan önemli bir homeostatik yanıttır; kötü ventile edilen akciğer bölgelerinde vasküler tonus artarak kan akımı daha iyi ventile edilen alanlara yönlendirilir.
Solunum Merkezinin Düzenlenmesi
Ventilasyonun ritmik ve koordineli biçimde sürdürülmesi, beyin sapındaki özelleşmiş nöral ağlar tarafından sağlanır. Medulladaki pnömotaksik ve apnöstik merkezler ile dorsal ve ventral solunum grupları bu ağın temel bileşenlerini oluşturur. Solunumun otomatik ritmi, pacemaker nörönlerinin intrensek aktivitesi ve bu nörönler arasındaki inhibitör bağlantılar tarafından oluşturulur; Hering-Breuer refleksi, akciğerlerdeki gerilim reseptörlerinden gelen afferent sinyaller aracılığıyla aşırı şişmeyi önleyen önemli bir geri bildirim mekanizmasıdır.
Ventilasyonun birincil kimyasal uyaranı, kan ve beyin omurilik sıvısındaki karbondioksit kısmi basıncı ile buna bağlı olarak değişen pH’tır. Medulladaki merkezi kemoreseptörler, beyin omurilik sıvısının pH’ındaki düşüşe son derece duyarlıdır. Periferik kemoreseptörler olan karotis ve aorta cisimcikleri ise hem hiperkapniye hem de hipoksiye yanıt verir; ancak hipoksiye duyarlılık merkezi kemoreseptörlere kıyasla çok daha düşüktür ve oksijen kısmi basıncı 60 mmHg’nin altına düşmedikçe belirgin bir ventilasyon artışı tetiklenmez. Bu özellik, kronik obstrüktif akciğer hastalığının ileri evrelerinde oksijen tedavisinin kontrollü uygulanması gerekliliğini fizyolojik açıdan temellendirmektedir.
Mekanik Ventilasyon: Klinik Uygulama
Tarihsel Gelişim
Mekanik ventilasyonun tarihi, 20. yüzyılın ilk yarısındaki polio salgınlarıyla doğrudan bağlantılıdır. Demir akciğer olarak bilinen negatif basınçlı ventilasyon cihazı, solunum kaslarının felç olduğu hastaların hayatta kalmasında kilit rol oynamıştır. Sonraki on yıllarda geliştirilen pozitif basınçlı ventilasyon teknolojisi hem daha pratik hem de daha etkili bulunarak baskın klinik yöntem haline gelmiş; bugün yoğun bakım ünitelerinde kullanılan tüm modern ventilatörler bu prensibe dayanmaktadır.
Pozitif Basınçlı Ventilasyonun Prensipleri
Modern mekanik ventilasyonda ventilatör, üst solunum yoluna yerleştirilen endotrakeal tüp ya da trakeotomi kanülü aracılığıyla belirlenmiş bir basınç ya da hacimle akciğerlere hava iter. Bu yaklaşım, fizyolojik solunumun tersine işleyen bir mekanizmayı temsil eder: normal solunumda inspirasyon sırasında intratorasik basınç düşerken mekanik ventilasyonda artmaktadır. Bu basınç farkı, venöz dönüşü azaltarak kardiyak debiye olumsuz etki edebileceğinden, mekanik ventilasyon hemodinamik açıdan nötr bir girişim değildir ve hasta yönetiminde bu etkileşim gözetilmelidir.
Temel ventilatör modları arasında hacim kontrollü ve basınç kontrollü ventilasyon öne çıkar. Hacim kontrollü modda her soluk için sabit bir tidal volüm sağlanır; bu yaklaşım ventilasyonun tutarlılığını güvence altına alır ancak akciğer kompliyansı değiştikçe hava yolu basınçları dalgalanabilir. Basınç kontrollü modda ise sabit bir inspiratuar basınç hedeflenir; tidal volüm ise akciğer kompliyansı ve direncine göre değişkenlik gösterir. Her iki modun avantaj ve dezavantajları, hastanın altta yatan patolojisine göre klinisyen tarafından bireysel olarak değerlendirilmelidir.
Koruyucu Ventilasyon Stratejisi
Akut respiratuar distres sendromu tedavisinde ve genel mekanik ventilasyon yönetiminde akciğer koruyucu ventilasyon stratejisi, son otuz yılın en önemli paradigma değişikliklerinden birini temsil eder. 2000 yılında ARDS Network tarafından yayımlanan çığır açıcı çalışma, düşük tidal volümle ventilasyonun yüksek tidal volüme kıyasla mortaliteyi anlamlı biçimde azalttığını ortaya koymuştur. Bu bulgu, ventilatör kaynaklı akciğer hasarının yani ventilator-induced lung injury olgusunun klinik önemini gündeme taşımıştır.
Ventilatör kaynaklı akciğer hasarının üç temel mekanizması tanımlanmıştır. Barotravma, aşırı basınç nedeniyle alveol duvarlarının yırtılmasını; volutravma, aşırı gerilmenin neden olduğu doku hasarını; atelektotrauma ise tekrarlayan açılma-kapanma döngülerine maruz kalan alveollerdeki mekanik hasarı ifade eder. Bu mekanizmaların anlaşılması, günümüz yoğun bakım pratiğinde pozitif ekspiratuar sonu basınç uygulamasının, permisif hiperkapninin ve prone pozisyonun yaygınlaşmasına zemin hazırlamıştır.
Non-invazif Mekanik Ventilasyon
Endotrakeal entübasyonun getirdiği risklerden kaçınmak amacıyla geliştirilen non-invazif ventilasyon yöntemleri, özellikle kronik obstrüktif akciğer hastalığının akut alevlenmelerinde ve kardiyojenik pulmoner ödemde güçlü kanıt destekli tedavi seçenekleri haline gelmiştir. Sürekli pozitif hava yolu basıncı ve iki düzeyli pozitif hava yolu basıncı başta olmak üzere çeşitli non-invazif ventilasyon modları mevcuttur. Bu yöntemler, yüz maskesi ya da burun maskesi aracılığıyla uygulanır; endotrakeal entübasyona bağlı pnömoni, trakeal hasar ve sedasyon gereksinimini ortadan kaldırarak önemli avantajlar sunar.
High-flow nasal cannula yani yüksek akımlı nazal kanül teknolojisi, non-invazif destek seçenekleri arasına nispeten yakın tarihte dahil olmuştur. Bu yöntemde ısıtılmış ve nemlendirilmiş oksijen karışımı, dakikada 60 litreye kadar ulaşabilen yüksek akım hızlarında nazal kanül aracılığıyla uygulanır. Sağladığı pozitif basınç etkisi, ölü boşluğun yıkanması ve azalmış solunum iş yükü aracılığıyla hipoksemik solunum yetmezliğinde etkili bir destek sağladığı gösterilmiştir.
Farmakolojik Boyut
Mekanik ventilasyon uygulaması yalnızca solunum fizyolojisini değil, farmakolojik yönetimi de doğrudan etkiler. Kontrollü mekanik ventilasyon gerektiren hastalarda analjezi, sedasyon ve gerektiğinde nöromüsküler blokaj uygulaması hem hasta konforunu sağlamak hem de solunum sistemi ile ventilatör arasındaki uyumu güvence altına almak bakımından vazgeçilmezdir.
Nöromüsküler bloke ediciler, akut respiratuar distres sendromunda ve ciddi ventilasyon uyumsuzluğu durumlarında kullanılır. Süksinilkolin ve rokuronyum gibi ajanlara acil havayolu yönetiminde; sisatrakuryum gibi intermediyer etkili ajanlara ise yoğun bakım sedasyonunda başvurulur. Bu ajanların uygulanması sırasında çevre kasların yanı sıra solunum kaslarının da bloke edildiği göz önünde bulundurularak ventilatör desteğinin kesintisiz sürdürülmesi gerekmektedir.
Beta-2 adrenerjik agonistler ve antikolinerjikler, bronş düz kasını gevşeterek solunum yolu rezistansını azaltır ve hem spontan hem de mekanik ventilasyon dönemlerinde ventilasyon etkinliğini artırır. Kortikosteroidler ise akciğer inflamasyonunu baskılayarak kompliyansı iyileştirir; akut respiratuar distres sendromunun geç döneminde ve kronik obstrüktif akciğer hastalığının alevlenmelerinde kullanımları güçlü klinik kanıtlara dayanmaktadır.
Ventilasyon Yetmezliği ve Klinik Tablolar
Ventilasyon yetmezliği, akciğerlerin yeterli gaz değişimini sürdüremediği durum olarak tanımlanır ve iki temel tipte kendini gösterir. Tip I solunum yetmezliğinde esas bozukluk oksijenasyondadır; ventilasyon-perfüzyon dengesizliği ya da intrapulmoner şant mekanizmasıyla hipoksemi gelişir ancak karbondioksit atılımı başlangıçta bozulmamıştır. Pnömoni, pulmoner emboli ve pulmoner ödem bu tablonun klasik örneklerini oluşturur.
Tip II solunum yetmezliğinde ise hem hiperkapni hem de hipoksemi bir arada mevcuttur; bu durum ventilasyon mekanizmasının yetersizliğini doğrudan yansıtır. Solunum kası yorgunluğu, solunum merkezi depresyonu ya da hava yolu obstrüksiyonu bu tablonun altta yatan nedenleri arasında sayılabilir. Kronik obstrüktif akciğer hastalığı, nöromüsküler hastalıklar ve opioid zehirlenmesi Tip II yetmezliğin sık karşılaşılan klinik nedenleridir.
Akut respiratuar distres sendromu, ventilasyon yetmezliğinin en ağır klinik yansıması olarak ayrı bir öneme sahiptir. Berlin tanımlaması çerçevesinde; bilinen bir kalp yetmezliği ya da sıvı yükü yokluğunda bilateral akciğer infiltrasyonları, oksijenasyon bozukluğu ve akut başlangıç kriterleri bu sendromun tanısal eksenini oluşturur. Mortalitesi yüksek olan bu tablonun tedavisi, temelde akciğer koruyucu ventilasyon, prone pozisyon, nöromüsküler blokaj ve altta yatan neden odaklı tedaviden oluşmaktadır.
Weaning: Mekanik Ventilasyondan Ayrılma
Mekanik ventilasyonun başlatılması kadar, hastayı bu destekten güvenli biçimde ayırmak da kritik bir klinik süreç oluşturur. Weaning olarak adlandırılan bu süreç, ventilatör bağımlılığının önlenmesi, kas güçsüzlüğü ve komplikasyon riskinin azaltılması açısından büyük önem taşır. Her gün uygulanan spontan solunum denemesi, ventilatör desteğinin kademeli olarak azaltılmasını ve hastanın bu azalmayı tolere edip edemeyeceğinin değerlendirilmesini kapsar.
Weaning sürecinde hızlı yüzeyel solunum indeksi, yani dakikadaki solunum sayısının tidal volüme oranı, hastanın ekstübasyona hazırlığını tahmin etmede yaygın kullanılan bir klinik parametre olarak öne çıkmaktadır. Bununla birlikte tek bir parametrenin yeterliliği sınırlı olduğundan, klinisyenler genellikle birden fazla ölçütü bütünleşik biçimde değerlendirir. Sedasyon azaltımı, analjezi optimizasyonu ve erken mobilizasyon, weaning sürecini kolaylaştıran ve yoğun bakım kalış süresini kısaltan önemli müdahalelerdir.
Keşif
Antik Gözlemlerden Çağdaş Yoğun Bakıma Kronolojik Bir Yolculuk
İnsan nefes almayı hiçbir zaman öğrenmez. Doğduğu anda, daha adı bile konulmadan, akciğerleri genişler ve dünya ilk kez içeri girer. Bu olağanüstü sıradan eylem —her dakika on iki ila yirmi kez tekrarlanan o otomatik kasılma ve gevşeme döngüsü— binlerce yıl boyunca insanlığın en derin meraklarından birini besledi. Nefes neydi? Nereden geliyordu? Neden durduğunda hayat da duruyordu?
Bu soruların peşindeki yolculuk, antik Mısır papirüslerinden 21. yüzyıl yoğun bakım ünitelerine uzanan, kimi zaman yanılgılarla döşenmiş, kimi zaman ani aydınlanmalarla parlayan uzun bir entelektüel serüvendir. Ventilasyonun keşif tarihi; solunumun ne olduğunu anlamaya çalışan filozofların, kanı çalışmak için mezarları soyan anatomistlerin, hava pompalarıyla çaresi olmayan hastaları kurtarmaya çalışan hekimlerin ve matematiksel denklemlerle akciğerin iç basıncını hesaplayan fizyologların ortak eseridir.
I. Antik Dünyada Nefes: Ruh mu, Hava mı?
Hikaye, Nil kıyısında başlar. Milattan önce yaklaşık 1600 yılına tarihlenen Edwin Smith Papirüsü, insanlık tarihinin bilinen en eski cerrahi metinlerinden biridir ve orada, tüm mitolojik dili arasında şaşırtıcı derecede gözlemsel bir not saklıdır: Kalp çarparken nabzın tüm vücutta hissedildiği, kalbin konuştuğu ve damarların ondan çıktığı yazılmıştır. Antik Mısırlılar kalbin merkezi önemi konusunda haklıydılar; ancak akciğerlerin rolünü henüz netleştirememiş, solunumu büyük ölçüde ruhani bir süreç olarak yorumlamışlardı.
Yaklaşık aynı dönemde, Hindistan’da yazılan Atharvaveda metinleri prana kavramından söz ediyordu. Prana yalnızca nefes değildi; yaşamın kendisiydi, kozmik bir kuvvetti. Bu anlayış, solunumu evrensel bir bağlantı noktası olarak gören Hint tıp geleneğinin yüzyıllar boyunca sürdüreceği bir perspektifin tohumlarını atıyordu.
Hipokrat ve Doğa Felsefesi
Batı tıbbının kurucu babası sayılan Hipokrat, milattan önce beşinci yüzyılda nefes alma üzerine gözlemlerini derledi. Onun için akciğerler öncelikle soğutma organlarıydı; kalbin ürettiği doğal ısıyı dengeliyor, bu yolla vücudun dengesini koruyorlardı. Hipokrat pnömoninin varlığından haberdardı; göğüs ağrısı, öksürük ve yüksek ateşle seyreden bu hastalığı büyük bir titizlikle tanımladı. Ancak ona göre sorun hava değil, balgamdı —beyin ya da göğüste biriken aşırı nemdi.
Aristoteles ise bir adım daha ileri gitti ve solunumun işlevini daha açık biçimde tanımlamaya çalıştı. Akciğerlerin görevi, dışarıdan giren havanın kalpte pişirilmesini sağlamaktı. Aristoteles’e göre nefes almanın amacı hayatı sürdürmekti; bunu gerçekleştiren mekanizma ise havanın soğutucu etkisiydi. Yanlış ama sistematikti. Ve bu sistematiklik, sonraki yüzyıllarda hem ilerlemeyi hem de duraksamamayı belirleyecekti.
Galen: Büyük Sentezci
Roma İmparatorluğu’nun ikinci yüzyılında yaşayan Galen, antik dünyada fizyoloji anlayışının doruk noktasına ulaştı. Pergamon’da doğan bu hekim, gladyatör hastanesinde edindiği klinik deneyimi Hipokrat ve Aristoteles geleneğiyle harmanlayarak o güne kadar derlenmişlerin en kapsamlı sentezini oluşturdu.
Galen, solunum hakkında şaşırtıcı bazı gözlemler yaptı. Bir hayvanın göğüs kafesini açtığında —pnömotoraks yaratarak— hayvânın nasıl nefes almayı bıraktığını ve ölüme sürüklendiğini ayrıntılı biçimde tarif etti. Diyaframın kasılma hareketiyle göğüs boşluğunun nasıl genişlediğini gördü. Laringeal sinirleri tanımladı ve bu sinirlerin kesilmesinin sese nasıl zarar verdiğini hayvan deneylerinde kanıtladı.
Ancak Galen de büyük bir yanılgının içindeydi: Kan, karaciğerde üretilip tüketiliyor; akciğerler ise hava ile kanı temas ettirerek ruhsal enerji üretiyordu. Bu teorik çerçeve çarpıktı; ama gözlemleri o kadar ayrıntılı ve etkileyiciydi ki Galenist tıp Avrupa’da tam on dört yüzyıl boyunca sorgulanmadan hüküm sürdü.
II. Rönesans’ın Sorgulamaları: Bedeni Açmak
Orta Çağ boyunca Avrupa, Galen’in otoritesiyle yaşadı. Kilise kadavra çalışmalarını kısıtlıyordu; gözlem yerine metin yorumu hâkimdi. Solunum fizyolojisi donmuştu. Ancak 14. ve 15. yüzyılda Avrupa’yı kasıp kavuran Kara Veba salgınları, hem tıbbi yetersizliği hem de mevcut teorilerin açıklayıcı gücünün sınırlarını acımasızca gözler önüne serdi. Ölüme bu kadar yakın yaşayan bir uygarlık, bedeni daha iyi anlamak zorundaydı.
Andreas Vesalius: Galen’e Meydan Okuma
1543, bilim tarihinin en dönüm noktalarından biri olarak kayıtlara geçti. Hem Kopernik’in De Revolutionibus’u hem de Vesalius’un De Humani Corporis Fabrica’sı aynı yıl yayımlandı. Bir insan anatomisini Güneş merkezli bir evrende yeniden konumlandıran bu çifte devrim, modern bilimin doğuş anlarından biriydi.
Vesalius, Padova’da tıp öğrencilerine anatomi dersi verirken köklü bir yöntem değişikliğine gitti: Profesörün yüksekte otururken okuyduğu eski Galen metinleri yerine bizzat ellerini kadavranın içine gömdü. Ne gördü? Galen’in yazdıklarının bir bölümünün insan anatomisiyle değil, domuz ve maymun anatomisiyle örtüştüğünü. Galen insan bedeni üzerinde çalışma imkânı bulamamış; gözlemlerini başka türler üzerinden yaptıktan sonra insana aktarmıştı.
Vesalius, akciğerlerin yapısını yeniden tanımladı. Büyük bronşlardan küçük dallara uzanan ağacı, lobları ve akciğer zarını ayrıntılı biçimde resmetti. Doğrudan bilginin otoriteye üstünlüğünü savunan bu yaklaşım, anatomi biliminde gerçek bir devrimdi. Ama solunum fizyolojisi henüz çözülmeyi bekliyordu.
Servetus ve Harvey: Kanın Büyük Yolculuğu
Miguel Servetus, 1553 yılında yayımladığı Christianismi Restitutio adlı eserinde fizyoloji tarihini değiştirecek bir gözlemi aktardı: Kan, karaciğerde üretilip kalbin sağ tarafından sol tarafına septumun gözeneklerinden geçmiyor; bunun yerine akciğerler aracılığıyla, küçük bir döngü izleyerek sol kalbe ulaşıyordu. Bu, pulmoner dolaşımın ilk betimlemesiydi. Servetus bu fikri nedeniyle değil, dini fikirleri nedeniyle yaşayacaktı; ancak aynı yıl Cenevre’de Kalvin tarafından yaktırılacaktı.
Servetus’un tohumu William Harvey’de meyve verdi. Harvey, 1628’de yayımladığı Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis adlı eserinde kanın kapalı bir döngü içinde sürekli dolaştığını kanıtladı. Kalbin bir pompa olduğunu, kanın akciğerlerden geçerken bir dönüşüm geçirdiğini, ama bu dönüşümün tam olarak ne olduğunu ise henüz bilmiyordu. Havanın akciğerlerde kana ne kattığının sırrı bir sonraki yüzyıla kaldı.
III. On Yedinci Yüzyıl: Havanın İçini Açmak
Harvey’nin keşfi, bir sonraki büyük soruyu gün yüzüne çıkardı: Akciğerlerde hava ile kan arasında ne oluyordu? Bu soruyu yanıtlamak için bilim adamları artık farklı bir yöntem kullanmaya başladılar: deneyleri. Gözlem yetmiyordu; havayı, kanı ve solunumu sistematik olarak manipüle etmek gerekiyordu.
Robert Boyle ve Hava Pompası
Robert Boyle, 1660’larda Oxford’da çalışırken yardımcısı Robert Hooke ile birlikte bir hava pompası geliştirdi. Bu cihazla çeşitli nesneleri ve canlıları vakuma maruz bırakabiliyorlardı. Deneyleri çarpıcıydı: Bir kuş cam fanus içine konulduğunda ve hava yavaş yavaş pompalanıp dışarı alındığında, kuş önce çırpınmaya başlıyor, ardından kasılıyor ve ölüyordu. Hava geri verildiğinde erken aşamada müdahale edilmişse canlanıyordu.
Boyle bu deneylerden iki şeyi anladı: Birincisi, solumak için havaya ihtiyaç vardı; ikincisi, havanın sadece varlığı değil, içindeki bir şey hayatın sürmesini sağlıyordu. Havanın tamamı değil, bir parçası canlı tutuyordu. Boyle bu gizli bileşeni tam olarak tanımlayamadı; ama soruyu doğru biçimde çerçevelemişti.
Aynı yıllarda Hooke, bir köpeği trakeotomi yaparak boyun kesiyle açtı ve akciğerleri körükle havalandırdı. Köpek hayatta kaldı. Bu, tarihsel kayıtlardaki ilk mekanik ventilasyon deneyiydi. Yani insanlık, solunum fizyolojisinin ne olduğunu tam anlamadan önce yapay ventilasyonu keşfetti; önce pratik geldi, açıklama sonra.
John Mayow: Ateşin ve Solunumun Ortak Kimyası
Oxford’da Boyle ve Hooke’un çevresinde yetişen John Mayow, 1674 yılında yayımladığı Tractatus Quinque’de olağanüstü bir önsezi sergiledi. Havanın hepsinin solunumda tüketilmediğini, yalnızca bir parçasının kullanıldığını kanıtladı. Bu parçanın hem yanma hem de solunumda gerekli olduğunu gösterdi; ikisinin de havadaki aynı bileşeni tükettiğini ileri sürdü.
Mayow bu bileşeni spiritus nitroaereus olarak adlandırdı. Yüz yıl sonra bu madde oksijen olarak tanımlanacaktı. Mayow’un öngörüsü o kadar doğru ve o kadar erkendi ki çağdaşları tarafından büyük ölçüde görmezden gelindi. O zamanlar hâlâ geçerli olan flogiston teorisi —her yanıcı maddenin flogiston adlı gizemli bir madde içerdiği fikri— Mayow’un çalışmalarının üzerini örttü.
IV. On Sekizinci Yüzyıl: Oksijenin Doğuşu
On sekizinci yüzyıl, kimya biliminin altın çağıydı ve bu çağın merkezine oksijen keşfi oturuyordu. Flogiston teorisi artık kimyayı açıklamakta güçlük çekiyordu; yeni gazların keşfedilmesi gerekiyordu ve birden fazla adam aynı anda aynı kapıya dayanmıştı.
Priestley, Scheele ve Oksijen Savaşı
1771 yılında İsveçli apotekçi Carl Wilhelm Scheele, civa oksidi ve manganez dioksiti ısıtarak elde ettiği bir gaz üretmeyi başardı. Bu gaz içinde mum daha parlak yanıyor, fareler daha uzun süre yaşıyordu. Scheele bu maddeyi ateş havası olarak adlandırdı. Ancak bulgularını yayımlamakta geç kaldı.
1774’te İngiliz rahip ve kimyacı Joseph Priestley, aynı deneyi bağımsız olarak tekrarladı ve benzer sonuçlara ulaştı. Priestley’nin önemli bir adımı daha vardı: Bu gaz içinde fareyi yaklaştırdı ve farenin olağan havada olduğundan çok daha uzun süre canlı kaldığını gözlemledi. Kendisi de bu gazı soludu ve ciğerlerinin hafif, rahat hissettirdiğini not etti. Priestley bu gazı deflogistinat hava diye adlandırdı; yani flogistondan arındırılmış hava.
Keşfin asıl adını koyacak kişi ise Fransız Antoine Lavoisier’di. Priestley ile 1774’te Paris’te bir akşam yemeğinde karşılaştı ve ona gözlemlerini anlatan Priestley, farkında olmadan kendi keşfinin yorumunu bir başkasının eline verdi. Lavoisier, deneyleri tekrarladı; oksijen ve azot gibi gazlar için tartımlı yöntemler geliştirdi ve en önemlisi solunumun özünü kimyasal olarak tanımladı.
Lavoisier: Solunumun Kimyası
Lavoisier, 1777’de solunum ile yanmanın temelde aynı kimyasal süreç olduğunu —oksijenin tüketilmesi ve karbondioksitin üretilmesi— kesin olarak kanıtladı. John Mayow’un bir asır önce spiritus nitroaereus için öne sürdüğü önsezi, artık ölçümlerle doğrulanmış bir gerçeğe dönüşmüştü.
Lavoisier’in katkısı yalnızca kimyasal değil, kavramsal da büyüktü. Flogiston teorisini çöpe attı. Solunumu yakıt tüketimi olarak yeniden tanımladı ve bu tanım, enerji metabolizmasının modern anlayışının temel taşı haline geldi. Maalesef 1794’te Fransız Devrimi’nin kurbanı oldu; kırk yaşında giyotinle can verdi. Fransız kimyacı Lagrange’ın dediği gibi, onun kafasını kesmek bir saniyeydi; ama onu yerine koymak belki yüz yıl alacaktı.
V. On Dokuzuncu Yüzyıl: Fizyoloji Olgunlaşıyor
Lavoisier’in mirası üzerine inşa edilen on dokuzuncu yüzyıl fizyolojisi, akciğerlerin yalnızca kimyasal değil, aynı zamanda mekanik boyutlarını da anlamaya girişti. Artık kimyacılar yetmiyordu; cerrahlar, fizyologlar ve mühendisler aynı masaya oturmalıydı.
Müller, Ludwig ve Fizyolojinin Matematiği
Alman Johannes Müller, 1830’larda Bonn ve Berlin’de fizyolojiyi sistematik bir bilime dönüştürdü. Solunumun yalnızca gaz değişiminden ibaret olmadığını, mekanik bir pompa sistemi olduğunu vurguladı; kasların, basınçların ve hacim değişikliklerinin birbiriyle nasıl koordine çalıştığını tartıştı. Öğrencilerinden Carl Ludwig ise fizyolojide ölçüm araçlarının nasıl kullanılabileceğini gösterdi; akış dinamiklerini kaydedebildiği kymograph cihazı, laboratuvar fizyolojisinin simgesi haline geldi.
Bu dönemde akciğer kapasitelerinin ölçülmesi de gündeme girdi. İngiliz hekim John Hutchinson 1846’da spirometreyi geliştirdi ve binlerce kişi üzerinde akciğer kapasitesini ölçtü. Yaşın, boynun ve mesleğin solunum kapasitesini etkilediğini istatistiksel olarak gösterdi. Spirometre, sonraki yüzyılda solunum hastalıklarının teşhisinde vazgeçilmez bir araç haline geldi.
Poli Felci ve İlk Mekanik Destek Girişimleri
On dokuzuncu yüzyılın sonlarında poliomyelit, yani çocuk felci salgınları Avrupa ve Amerika’yı kasıp kavurmaya başladı. Polio virüsü bazen omurilik ön boynuzundaki motor nöronları etkileyerek solunum kaslarını felç ediyordu; hastalar soluyamazdı ve saatler içinde ölüyorlardı. Bu tablo, mekanik ventilasyon ihtiyacının en yakıcı klinik ifadesiydi.
1832’de İskoçyalı hekim John Dalziel, hastanın vücudunu içine alan ve değişen basınçla solunumu taklit eden bir cihaz tasarladı. Bu, negatif basınçlı ventilasyonun ilk prototipiydi. Ancak pratik ve erişilebilir değildi. Asıl devrim bir asır sonra gelecekti.
VI. Yirminci Yüzyıl: Demir Akciğerden Modern Vantilatöre
Yirminci yüzyıl, ventilasyon tarihinin en dramatik bölümünü yazdı. Ölümcül salgınlar, iki dünya savaşı, anestezinin yaygınlaşması ve yoğun bakım tıbbının doğuşu, mekanik ventilasyonu hem bir zorunluluk hem de bir disiplin haline getirdi.
Philip Drinker ve Demir Akciğer
1927’de Amerikalı mühendis Philip Drinker ve fizyolog Louis Agassiz Shaw, Harvard’da çalışırken demir akciğer olarak anılacak negatif basınçlı ventilatörü geliştirdiler. Cihaz büyük bir metal silindirden oluşuyordu; hasta boynu dışarıda kalacak şekilde bu silindirin içine yatırılıyor, bir baskı pompası silindir içindeki basıncı ritmik biçimde değiştiriyordu. Basınç düştüğünde göğüs kafesi genişliyor, hava akciğerlere doluyordu; basınç arttığında ise göğüs çöküyor ve hava dışarı çıkıyordu.
1928’de sekiz yaşındaki bir kız çocuğu —polio nedeniyle solunumu durmuş halde— bu cihaza bağlandı ve hayatta kaldı. Demir akciğer, anında bir mucize olarak dünya basınına yansıdı.
Polio Salgınları ve Kitlesel Mekanik Ventilasyon
1940’ların sonunda ve 1950’lerin başında polio salgınları şiddetlendi. 1952’de Kopenhag’da patlak veren salgın, tıp tarihinin en önemli dönüm noktalarından birini yarattı. Hastane, birkaç demir akciğere sahipti; ama günde onlarca solunum felçli hasta geliyordu. Çocuklar öldürücü bir hızla ölüyordu.
Genç anesteziyolog Bjorn Ibsen, bu felakete radikal bir çözüm önerdi: Hastaları entübe edin ve tıp öğrencileri ile hemşireler nöbetleşe elle balon sıkarak solunum verin. Binlerce insan gönüllü olarak çalıştı; kimi zaman bir hasta için sekiz saatlik nöbetler tutuldu. Bu insan zinciri sayesinde o salgında mortalite yüzde seksen’den yüzde yirmi beşe düştü.
Ibsen bu deneyimden modern yoğun bakım ünitesinin fikrini çıkardı. Hasta başı sürekli izleme, solunum desteği ve koordineli multidisipliner bakım. 1953’te Kopenhag’da kurduğu birim, dünyanın ilk yoğun bakım ünitesi olarak tarihe geçti.
Pozitif Basınçlı Ventilatörlerin Yükselişi
Demir akciğerin kitlesel kullanımı pratik sınırlarını hızla gün yüzüne çıkardı: İçine giren hastaya ulaşmak zordu; hemşirelik bakımı sınırlıydı; taşınamıyordu. Paralel bir çizgide gelişmekte olan pozitif basınçlı ventilasyon, akciğerlere dışarıdan hava itmek için farklı bir mekanizmayı kullanıyordu ve sonunda hâkim teknoloji haline geldi.
İkinci Dünya Savaşı döneminde savaş uçağı pilotlarına yüksek irtifalarda oksijen sağlamak için geliştirilen basınçlı maske sistemleri, hastane ventilasyonu için adapte edildi. 1955’te Forrest Bird ve diğerleri, taşınabilir pozitif basınçlı ventilatörler geliştirdi. 1960’ların başında entübasyon ve trakeotomi teknikleriyle birleşen bu teknoloji, anestezi ve yoğun bakım pratiğinin merkezine oturdu.
VII. Akciğer Koruma Devrimi: 1960’lardan 2000’lere
Ventilatörler yaygınlaşırken tuhaf bir paradoks ortaya çıktı: Hayat kurtarması gereken bu cihazlar bazen hastaya zarar veriyordu. 1960’ların sonlarında klinisyenler, şoktan ya da ağır enfeksiyondan kurtulan ama ventilatöre bağlı kalan hastaların akciğerlerinin gitgide kötüleştiğini fark etmeye başladılar.
ARDS’nin Tanımlanması
1967’de David Ashbaugh ve meslektaşları, Journal of Lancet’te yayımladıkları kısa ama sarsıcı bir makalede on iki hastanın akciğer tablosunu tanımladılar: Ani başlangıçlı nefes darlığı, akciğerlerde yaygın tutulum, oksijen tedavisine dirençli hipoksemi ve akciğer uyumunda ciddi bozulma. Buna akut respiratuar distres sendromu adını verdiler. Bu sendromun bir nedeni vardı; ama bir paradoks da barındırıyordu: Hastalar zaten ventilatördeydi.
Sonraki yıllarda araştırmacılar şunu anladı: Yüksek tidal volümle verilen nefesler aşırı gerilmiş alveollere zarar veriyordu. Ventilatörün kendisi, barotravma ve volutravma yoluyla akciğerlerde hasara yol açıyordu. Bu kavrayış ventilator-induced lung injury, yani ventilatör kaynaklı akciğer hasarı paradigmasının doğuşunu işaret etti.
ARDS Network ve Koruyucu Ventilasyon
1990’larda ABD’de NIH tarafından kurulan ARDS Network, on bin üzerinde hastayı kapsayan çok merkezli çalışmalar tasarladı. 2000 yılında New England Journal of Medicine’de yayımlanan çığır açıcı çalışma, düşük tidal volüm stratejisinin —kilogram başına altı mililitre— yüksek tidal volüme kıyasla mortaliteyi yaklaşık yüzde yirmi oranında azalttığını gösterdi. Bu, modern yoğun bakım tarihinin en etkili randomize kontrollü çalışmalarından biriydi.
Akciğer koruyucu ventilasyon kavramı böylece standart pratiğe girdi. Düşük tidal volüm, yeterli pozitif ekspiratuar sonu basınç, permisif hiperkapni ve açık akciğer stratejisi bütünleşik bir yaklaşım olarak benimsendi. Bilim hem zarar vermemeyi hem de yaşattırmayı aynı anda öğreniyordu.
VIII. Çağdaş Dönem: Teknoloji, Biyoloji ve Yapay Zeka
Prone Pozisyon ve Nöromüsküler Blokaj
2010’ların başında yürütülen klinik çalışmalar, ağır ARDS hastalarında prone pozisyonun —hastanın yüzüstü çevrilmesinin— mortaliteyi dramatik biçimde düşürdüğünü gösterdi. Claude Guerin liderliğindeki PROSEVA çalışması 2013’te yayımlandığında, prone pozisyon uygulamasının mortaliteyi yaklaşık yüzde kırk oranında azalttığı görüldü. Mekanik olarak son derece basit görünen bu müdahalenin ventilasyon-perfüzyon dengesini bu denli iyileştirmesi, akciğer fizyolojisinin hâlâ beklenmedik sürprizler barındırdığını kanıtlıyordu.
Benzer biçimde, erken nöromüsküler blokaj uygulaması ve uyku düzeninin optimize edilmesi yoğun bakım pratiğini dönüştürdü. ACURASYS çalışmasının bulgularını takip eden tartışmalar, hangi hastaların tam blokajdan fayda göreceğini netleştirmeye çalışırken yeni çalışmalar hâlâ yürütülmektedir.
ECMO: Akciğeri Devre Dışı Bırakmak
Ekstrakorporeal membran oksijenasyonu, yani ECMO, solunum desteğinin bir sonraki sınırını temsil eder. Kanı vücuttan çekerek bir membran oksijenatörden geçiren ve yeniden geri veren bu sistem, akciğerlerin işlevini tamamen devre dışı bırakabilir. ECMO yalnızca son çare değil; artık seçilmiş vakalarda erken müdahale stratejisi haline gelmiştir.
2009 H1N1 influenza pandemisi sırasında ECMO’nun ağır pnömonilerdeki etkinliği yeniden değerlendirildi; 2020’deki COVID-19 pandemisinde ise bu teknoloji küresel ölçekte yoğun kullanıma girdi. Ancak ECMO’nun hangi hasta grubuna ne zaman uygulanması gerektiği, 2020’lerin başında hâlâ aktif araştırma konusudur.
COVID-19 Pandemisi: Ventilasyonun Sınavı
2020’nin başında dünya, modern tıbbın en büyük solunum salgınıyla yüz yüze geldi. SARS-CoV-2 virüsünün neden olduğu COVID-19 hastalığı, bazı hastalarda akut hipoksemik solunum yetmezliğine yol açıyor ve yoğun bakım kapasitesini çöktürüyordu. Bu kriz, ventilasyon tartışmasını tıp kamuoyunun ötesine taşıdı; siyasetçiler, gazeteciler ve halk ventilatör kelimesini öğrendi.
Pandemi aynı zamanda bazı köklü varsayımları sorguya açtı. ARDS protokollerinin, SARS-CoV-2 pnömonisinin özel patofizyolojisine uygun olup olmadığı tartışıldı. Yüksek akımlı nazal kanülün erken kullanımı, entübasyonu geciktirmenin faydaları ve steroid tedavisinin zamanlaması gibi konularda hızla kanıt üretildi. RECOVERY çalışması, deksametazonun mortaliteyi anlamlı ölçüde düşürdüğünü gösterdi; bu, pandeminin en önemli tedavi başarılarından biri oldu.
Yapay Zeka ve Kişiselleştirilmiş Ventilasyon
2020’lerin ortasında ventilasyon araştırmaları yeni bir boyut kazandı: yapay zeka destekli karar destek sistemleri. Makine öğrenmesi algoritmaları, büyük hasta veri kümeleri üzerinde eğitilerek hangi hastanın weaning sürecine ne zaman hazır olduğunu, ventilatör parametrelerinin nasıl ayarlanması gerektiğini ve hangi kombine müdahalenin en iyi sonucu vereceğini tahmin etmeye başladı.
Bunun ötesinde, elektrik empedans tomografisi gibi teknolojiler akciğerlerin içindeki hava dağılımını gerçek zamanlı olarak görselleştirmeye olanak tanıdı. Artık ventilatör parametreleri standart protokollerle değil, hastanın o andaki akciğer mekaniklerine göre bireyselleştirilerek ayarlanabilir hale geldi. Kişiselleştirilmiş ventilasyon, bu alandaki en güncel paradigma değişimini simgelemektedir.
Sürfaktan Biyolojisi ve Yenidoğan Ventilasyonu
Paralel bir araştırma kolu, sürfaktanın biyokimyasına odaklandı. 1950’lerde Mary Ellen Avery ve Jere Mead, prematüre yenidoğanlarda görülen respiratuar distres sendromunun sürfaktan eksikliğinden kaynaklandığını keşfetti. Bu keşif, 1970’lerde önce annelere uygulanan steroid tedavisini, 1980’lerde ise sentetik ve hayvansal sürfaktan preparatlarını klinik pratiğe soktu.
Günümüzde prenatal kortikosteroid uygulaması ve postnatal sürfaktan tedavisi sayesinde 28 haftalık prematüre bebekler bile solunum desteğiyle hayatta kalabilmektedir. Bu dönüşüm, neonatoloji ve ventilasyon araştırmalarının buluşma noktasındaki en çarpıcı başarılardan birini oluşturmaktadır.
Epilog: Nefes, Bilim ve İnsan
Demir akciğerden yapay zeka destekli ventilatöre uzanan bu yolculuğa bakıldığında, her adımın bir öncekinin üzerine inşa edildiği görülür. Aristoteles yanlış ama meraklıydı. Galen yanılıyordu ama gözlemciydi. Vesalius metni değil bedeni okuyordu. Harvey kanı izledi. Lavoisier kimyayı ölçtü. Boyle havayı sorguladı. Ibsen çocukları kurtarmak için sistemi değiştirdi. ARDS Network kuralları yeniden yazdı.
Bugün yoğun bakım uzmanları, nörologlar, biyomedikal mühendisler ve veri bilimciler aynı soruyu farklı dillerle soruyor: Bu akciğerin, bu anda, bu hastaya ihtiyaç duyduğu nefes tam olarak nasıl olmalı? Sorunun tarihsel kökleri iki bin yıl öncesine uzanıyor. Yanıt ise her gün biraz daha keskinleşiyor.
Nefes almanın hikayesi, bilimin hikayesidir: Her yanılgı bir sonraki doğrunun habercisi, her gözlem bir sonraki sorunun tohumudur.
Ventilasyon alanındaki araştırmalar bugün hız kesmeden sürüyor. Akciğer organoidleri, gen terapisi ve biyobaskı teknolojileri, hasar görmüş akciğer dokusunun onarımını gündeme taşıyor. Yapay zeka destekli weaning protokolleri prospektif klinik çalışmalarla sınanıyor. ECMO cihazları küçülüyor, taşınabilir hale geliyor. Ve dünya çapındaki yoğun bakım üniteleri, bir sonraki salgına —kaçınılmaz olduğu bilinen bir sonraki solunumsal krize— hem daha hazırlıklı hem de daha mütevazı biçimde yaklaşıyor.
İleri Okuma
- Edwin Smith Surgical Papyrus (ca. 1600 BCE). The Edwin Smith Surgical Papyrus. Breasted, J. H. (Çev.). University of Chicago Press, 1930.
- Atharvaveda (ca. 1200–1000 BCE). Atharvaveda. Harvard Oriental Series. Harvard University Press.
- Hippocrates (ca. 400 BCE). On Airs, Waters, and Places. In: Hippocratic Corpus. Loeb Classical Library. Harvard University Press.
- Aristotle (ca. 350 BCE). De Respiratione. In: Parva Naturalia. Oxford Classical Texts. Oxford University Press.
- Galen (ca. 170 CE). De Usu Partium Corporis Humani. May, M. T. (Çev.). Cornell University Press, 1968.
- Galen (ca. 170 CE). De Anatomicis Administrationibus. Oxford University Press.
- Vesalius, A. (1543). De Humani Corporis Fabrica Libri Septem. Basel: Johannes Oporinus.
- Servetus, M. (1553). Christianismi Restitutio. Vienne.
- Harvey, W. (1628). Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus. Frankfurt.
- Boyle, R. (1660). New Experiments Physico-Mechanical, Touching the Spring of the Air. London.
- Hooke, R. (1667). Micrographia. London.
- Mayow, J. (1674). Tractatus Quinque Medico-Physici. Oxford.
- Priestley, J. (1775). Experiments and Observations on Different Kinds of Air. London.
- Scheele, C. W. (1777). Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer. Upsala.
- Lavoisier, A. L. (1777). Mémoire sur la combustion en général. Mémoires de l’Académie Royale des Sciences.
- Lavoisier, A. L. (1789). Traité Élémentaire de Chimie. Paris.
- Dalziel, J. (1832). On Sleep and Apparatus for Promoting Artificial Respiration. British medical reports.
- Müller, J. (1833–1840). Handbuch der Physiologie des Menschen. Coblenz.
- Hutchinson, J. (1846). On the Capacity of the Lungs, and on the Respiratory Functions. Medico-Chirurgical Transactions, 29, 137–252.
- Ludwig, C. (1861). Lehrbuch der Physiologie des Menschen. Leipzig.
- Drinker, P., Shaw, L. A. (1927). An Apparatus for the Prolonged Administration of Artificial Respiration. Journal of Clinical Investigation, 6, 1–8.
- Ibsen, B. (1954). The Anaesthetist’s Viewpoint on the Treatment of Respiratory Complications in Poliomyelitis. Proceedings of the Royal Society of Medicine, 47, 72–74.
- Avery, M. E., Mead, J. (1959). Surface Properties in Relation to Atelectasis and Hyaline Membrane Disease. American Journal of Diseases of Children, 97, 517–523.
- Ashbaugh, D. G., Bigelow, D. B., Petty, T. L., Levine, B. E. (1967). Acute Respiratory Distress in Adults. Lancet, 2(7511), 319–323.
- The Acute Respiratory Distress Syndrome Network (2000). Ventilation with Lower Tidal Volumes as Compared with Traditional Tidal Volumes for Acute Lung Injury and the Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine, 342, 1301–1308.
- Peek, G. J., Mugford, M., Tiruvoipati, R., et al. (2009). Efficacy and Economic Assessment of Conventional Ventilatory Support versus Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Adult Respiratory Failure (CESAR Trial). Lancet, 374, 1351–1363.
- Papazian, L., Forel, J. M., Gacouin, A., et al. (2010). Neuromuscular Blockers in Early Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine, 363, 1107–1116.
- Guerin, C., Reignier, J., Richard, J. C., et al. (2013). Prone Positioning in Severe Acute Respiratory Distress Syndrome. New England Journal of Medicine, 368, 2159–2168.
- Frerichs, I., Amato, M. B. P., van Kaam, A. H., et al. (2017). Chest Electrical Impedance Tomography Examination, Data Analysis, Terminology, Clinical Use and Recommendations. Intensive Care Medicine, 43, 1654–1667.
- Gattinoni, L., Pesenti, A. (2020). The Concept of “Baby Lung”. Intensive Care Medicine, 46, 1–4.
- RECOVERY Collaborative Group (2021). Dexamethasone in Hospitalized Patients with Covid-19. New England Journal of Medicine, 384, 693–704.