Techniki wentylacji.pdf

Z BIGNIEW S ZKULMOWSKI

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy

Katedra i Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii

Techniki wentylacji

1. W skazania do rozpoczęcia wentylacji mechanicznej

Najważniejszym celem rozpoczęcia wentylacji mechanicznej jest zapewnienie

prawidłowej wymiany gazowej o płucach i zmniejszenie pracy oddychania. Potrzeba

wspomagania oddychania pojawia się, kiedy mamy do czynienia z retencją CO 2 , niewy-

starczającym utlenowaniem krwi tętniczej lub jednym i drugim.

Zmiany w mechanice oddychania w postaci zwiększenia oporów w drogach odde-

chowych lub zmniejszenia podatności płuc powodują zwiększenie obciążenia mięśni odde-

chowych a zwłaszcza przepony z pojawieniem się metabolizmu beztlenowego i kwasicy

mleczanowej 1 , 2 i efektem wentylacji mechanicznej będzie też ich odciążenie (Tabl. 1. Cele

wspomagania oddechowego).

Tabl. 1. Cele wspomagania oddechowego 3

Poprawa wymiany gazowej w płucach

Poprawa utlenowania krwi tętniczej

Poprawa wentylacji pęcherzykowej i zmniejszenie kwasicy oddechowej

Zmniejszenie obciążenia oddechowego

Zmniejszenie pracy oddychania

Zmniejszenie zmęczenia mięśni oddechowych

Poprawa zależności ciśnienie-objętość

Zapobieganie i zmniejszanie niedodmy

Zwiększenie objętości końcowo-wdechowej

Zwiększenie objętości końcowo-wydechowej

Uniknięcie powikłań (ochrona dróg oddechowych)

1 Marini, JJ, Rodriguez, M, Lamb, V. The inspiratory workload of patient-initiated me-

chanical ventilation. Am Rev Respir Dis 1986; 134:902.

2 Gil, A, Carrizosa, F, Herrero, A, et al. Influence of mechanical ventilation on blood lac-

tate in patients with acute respiratory failure. Intensive Care Med 1998; 24:924

3 Tobin MJ. Mechanical ventilation. N Engel J Med., 1994; 330: 1056-1061

Decyzja o rozpoczęciu wspomagania oddechowego podejmowana jest w oparciu o

parametry gazometryczne, wykładniki mechaniki oddychania oraz ocenę kliniczną chore-

go (Tabl. 2).

Tabl. 2. Wartości parametrów sugerujące potrzebę mechanicznej wentylacji

Parametr

Wartość

Zmniejszenie rezerwy wentylacyjnej

Częstość oddechów

Objętość oddechowa

Pojemność życiowa

Siła wdechu

Wentylacja minutowa

Zwiększenie PCO2

35 oddechów/min

< 5 ml/kg

< 10 ml/kg

Mniejsza niż -25 cm H2O

< 10 L/min

> 10 mm Hg

Ciężkie niedotlenienie

Różnica pęcherzykowo-tętnicza (FiO2=1,0)

PaO2/PAO2

PaO2 w trakcie tlenoterapii

> 450

< 0,15

< 55 mm Hg

Stany chorobowe wymagające wentylacji mechanicznej są bardzo różnorodne i

często bardzo złożone. Niektóre wymienione są w tabl. 3.

Tabl. 3 . Niektóre stany wymagające wspomagania wentylacji 4

Choroby tkanki płucnej

Zapalenie płuc

Zachłyśnięcie

ARDS

Kardiogenny obrzęk płuc

Ostry zawał mięśnia sercowego

Ciężka niewydolność krążenia

Przewodnienie niezależnie od przyczyny

Zmiany w drogach oddechowych

Zaostrzenie POCHP

Stan astmatyczny

Pierwotna niewydolność oddechowa

Zespół Guillaine-Barre

Miastenia gratis

Zatrucia

Choroby ściany klatki piersiowej

Choroby systemowe

Wstrząs

Posocznica

Inne

Uraz klatki piersiowej

Znieczulenie ogólne

4 Slutsky, AS. Mechanical ventilation. American College of Chest Physicians' Consensus

Conference, Chest 1993; 104:1833

2. Mechanizm poprawy utlenowania w czasie wentylacji mechanicznej

Poza poprawą wymiany gazowej i zmniejszeniem pracy oddychania wentylacja

mechaniczna, przez zastosowanie dodatnich ciśnień w drogach oddechowych, może po-

prawić stosunek wentylacji do perfuzji, zmniejszyć płucny przeciek żylny i w rezultacie

poprawić utlenowanie krwi tętniczej i zmniejszyć hiperkapnię.

Odciążenie mięśni oddechowych daje możliwość ich wypoczynku, zmniejsza się

zużycie przez nie tlenu, przepływ krwi i nadmierne obciążenie układu krążenia 5 .

3. Klasyfikacja wentylacji mechanicznej

Wentylację mechaniczną sklasyfikować możemy według kilku kryteriów: ciśnień

wytwarzanych w drogach oddechowych w czasie wdechu (wentylacja ciśnieniami: ujem-

nym i dodatnim), sposobu przekazywania ciśnień z układu oddechowego respiratora do

układu oddechowego pacjenta (wentylacja inwazyjna i nieinwazyjna) oraz stopnia wspo-

magania oddechu własnego pacjenta (wentylacja kontrolowana i wspomagana).

1. Wentylacja ciśnieniami ujemnymi i wentylacja ciśnieniem dodatnim

Wytwarzanie ujemnego ciśnienia wokół pacjenta za pomocą „żelaznego płuca”

jest historyczną metodą wentylacji, nie stosowaną obecnie z powodu m.in. trudności w

pielęgnacji i monitorowaniu chorego. Wentylacja ujemnymi ciśnieniami jest jeszcze nie-

kiedy stosowana w długoterminowej wentylacji domowej w niektórych chorobach nerwo-

wo-mięśniowych. Stosuje się wtedy przykładane do brzucha chorego i uszczelniane na

brzegach sztywne elementy o kształcie skorupy żółwia. Na wdechu, we wnętrzu skorupy,

wytwarzane jest podciśnienie, które unosi ścianę brzucha i zmniejsza ciśnienie śród-

brzuszne. Powoduje to przemieszczanie przepony ku dołowi i wdech powietrza. Zaletą

tego sposobu wentylacji jest zachowanie fizjologicznych ciśnień w drogach oddechowych

w czasie cyklu oddechowego i utrzymana możliwość mówienia.

W warunkach Oddziałów Intensywnej Terapii stosuje się prawie wyłącznie wen-

tylację dodatnimi ciśnieniami. W czasie wdechu w drogach oddechowych pacjenta wytwa-

rzane jest ciśnienie dodatnie co zwiększa objętość płuc. Skuteczność tego rodzaju wentyla-

cji jest dużo większa, lecz rośnie też ilość możliwych powikłań, od infekcyjnych po

depresję krążeniową czy barotraumę.

W każdym z tych rodzajów wentylacji wydech jest czynnością bierną.

2. Wentylacja inwazyjna i nieinwazyjna

Najszerzej stosowana jest wentylacja inwazyjna, czyli prowadzona przez sztuczną

drogę oddechową, rurkę intubacyjną czy tracheotomijną. Metoda jest bardzo skuteczna,

lecz obarczona możliwością poważnych powikłań, głównie infekcyjnych.

W sytuacjach, w których spodziewamy się szybkiego ustąpienia ostrej fazy choro-

by, możemy zastosować nieinwazyjną wentylację ciśnieniami dodatnimi (noninvasive

positive pressure ventilation – NPPV, noninvasive ventilation – NIV). W OIT wentylację

nieinwazyjną prowadzimy najczęściej za pomocą masek obejmujących nos i usta a ostatnio

prowadzi się interesujące badania z zastosowaniem „hełmów” obejmujących całą głowę

5 Cohen CA, Zagelbaum G, Gross D, et al. Clinical manifestations of inspiratory muscle

fatigue. Am J Med 1982; 73:308

chorego. Rzadziej stosuje się maski nosowe czy ustniki. Nieinwazyjnie możemy prowadzić

prawie każdy rodzaj wentylacji, ale najczęściej stosuje się wentylację wspomaganą ciśnie-

niem PSV.

3. Wentylacja kontrolowana i wspomagana

a. W wentylacji kontrolowanej prowadzący terapię ustala wszystkie parametry

oddechu z respiratora: częstość oddechów, objętość oddechową lub ciśnienie graniczne w

drogach oddechowych, szybkość i sposób przepływu gazów. Ten sposób wentylacji całko-

wicie eliminuje wysiłek oddechowy chorego ale z drugiej strony wszelkie próby zmiany

przez pacjenta któregoś z parametrów wentylacji prowadzi do „kłócenie się z respirato-

rem” i często uniemożliwia skuteczną respiratoroterapię. Wentylację w pełni kontrolowaną

powinno prowadzić się wyłącznie w sytuacjach, kiedy mamy pewność, że chory nie będzie

podejmował własnego oddechu, to znaczy u pacjenta znieczulonego, zwiotczanego, w

głębokiej sedacji czy u chorego z zaawansowanymi chorobami nerwowo-mięśniowymi.

b. W innych formach wentylacji mamy do czynienia z różnego stopnia wspoma-

ganiem wentylacji, to znaczy przejmowaniem przez respirator części wysiłku oddechowe-

go pacjenta. Powodem opracowania różnych sposobów wentylacji wspomaganej jest prze-

konanie, że korzystne jest zachowanie aktywności (nawet niewielkiej) mięśni

oddechowych chorego gdyż unika się zaników mięśniowych i przez to skraca czas odzwy-

czajania od respiratora, zachowuje się napęd oddechowy, zmniejsza się średnie ciśnienie w

drogach oddechowych i niekorzystne reakcje hemodynamiczne w porównaniu z wentylacją

kontrolowaną 3 . Każda f orma aktywności przepony daje też korzystne zmiany w sposobie

wentylacji powodując poprawę upowietrznienia partii dolnych płuc, słabo wentylowanych

w czasie oddechu kontrolowanego i zmniejszając ryzyko rozwoju wewnętrznego PEEP 6 .

Ryc. 1. Aktywny skurcz przepony powoduje, w czasie oddechu własnego, większą ampli-

tudę ruchu przepony w części przykręgosłupowej niż w czasie oddechu kontrolowanego.

4. Zmienne decydujące o sposo bie wentylacji (zmienne fazowe)

Kilka czynników decyduje o każdym cyklu oddechowym w czasie wentylacji me-

chanicznej. Są to: sposób wyzwalania wdechu (trigger, czułość – sensitivity), granica wde-

6 Weisman, IM, Rinaldo, JE, Rogers, RM, et al. Intermittent mandatory ventilation. Am

Rev Respir Dis 1983; 127:641

chu (określana przez ciśnienie, przepływ lub objętość, które nie mogą zostać przekroczone

w czasie wdechu) i sposób zakończenia wdechu, zmiany cyklu oddechowego na wydech.

1. Sposób wyzwalania wdechu - trigger

Triggerem może być czas – ilość wdechów jest wtedy ściśle odkreślona i każdy

wdech rozpoczyna się co czas wynikający z ustawionej częstości (np. przy 10 oddechach

na minutę – co 6 sekund). Częstość oddechów jest niezależna od wysiłku oddechowego

chorego i przy próbach częstszego oddychania obserwujemy „kłócenie się z respiratorem”,

które jest objawem desynchronizacji pomiędzy respiratorem a chorym.

Triggerem może być także ciśnienie lub przepływ. Przy triggerze ciśnieniowym

zastawki wdechowa i wydechowa w układzie respiratora są zamknięte i pacjent musi wy-

tworzyć ujemne ciśnienie w układzie, aby otworzyć zastawkę wdechową i wyzwolić

wdech. W opcji triggera przepływowego zastawki są na wydechu otwarte i w układzie

respiratora występuje niewielki, stały przepływ w kierunku zastawki wydechowej. Wysiłek

oddechowy pacjenta powoduje zmianę w tym przepływie, rejestrowaną przez przepływo-

mierz w aparacie i wyzwala wdech. Z reguły triggery przepływowe są bardziej czułe i ich

zastosowanie zmniejsza wysiłek oddechowy chorego. Triggery ciśnieniowe mogą wymagać

od chorego znacznie wyższego wysiłku oddechowego, zwłaszcza w obecności wewnętrz-

nego PEEP, który chory musi przezwyciężyć, aby wytworzyć ujemne ciśnienie w drogach

oddechowych.

2. Sposoby sterowania wdechem.

Wentylacja dodatnimi ciśnieniami została historycznie sklasyfikowana według

sposobu sterownia wdechem i zwyczajowo wyróżniamy wentylację objętościowo, ciśnie-

niowo, przepływowo i czasowozmienną.

W wentylacji sterowanej objętością wdech jest kończony po podaniu określonej

objętości oddechowej. Jest to sposób wentylacji ciągle najczęściej stosowany, zwłaszcza w

sytuacjach, w których zależy nam na utrzymaniu stałej objętości minutowej. W tym sposo-

bie wentylacji zmniejszenie podatności płuc lub zwiększenie oporów w drogach oddecho-

wych może prowadzić do nadmiernego wzrostu ciśnienia w drogach oddechowych. Szczy-

towe ciśnienie w drogach oddechowych może się w pewnym stopniu zmieniać zależnie od

rodzaju przepływu wdechowego (stałego, opadającego lub sinusoidalnego – Ryc. 2). Naj-

niższe wartości osiągane są przy przepływie opadającym.

W wentylacji sterowanej ciśnieniem wdech kończony jest po osiągnięciu nasta-

wionego ciśnienia pęcherzykowego lub osiągnięciu czasu wdechu 7 . Przepływ wdechowy

ma charakter zmniejszający się. Krzywe ciśnienia i przepływu są podobne jak przy prze-

pływie opadającym w wentylacji objętościowozmiennej.

7 Marini JJ. Pressure-controlled ventilation. In: Tobin MJ, editor. Principles and practice

of mechanical ventilation. New York: McGraw-Hill; 1994. p. 305– 18.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: