（体外膜肺ECMO课件）-TEORIA-I-PRAKTYKA-WENTYLACJI-MECHAN.ppt

1、Dariusz MaciejewskiKurs atestacyjny CMKP z zakresu anestezjologii i intensywnej terapiiPopowo-marzec 2001 rPlan pierwszej godziny-powrt do przeszoci!?Sterowanie oddechem(anatomia i fizjologia)Przepyw wdechowo-wydechowy Opory drg oddechowych i puc Podatno puc i innych tkanek Praca oddychania Wzajemna

2、 zaleno krenia i oddychaniaAnatomia ukadu oddechowego Jama nosowa Krta Tchawica Drzewo oskrzelowe Pcherzyki pucnePodstawy fizjologii oddychania Szkielet chrzstny oskrzeli do 17 generacji Oskrzelko oddechowe Woreczek pcherzykowy(zesp pcherzykw pucnych)Przegroda midzy pcherzykowa Woniczki pucne Nabone

3、k pcherzyka pucnego kom.wypustkowe i ziarniste Stabilizacja pcherzykw=przepyw i surfaktantPodstawy fizjologii oddychania Kontrola oddechu jest wielopoziomowa i wieloczynnikowa Kora mzgowa-synchronizacja metaboliczna i behawioralna(np.piew)Podwzgrze temperatura Kompleks oddechowy pnia mzgu(most i opu

4、szka)reg.metaboliczna Uwaga!-nie istnieje tzw.”opuszkowy orodek oddechowy”Rdze krgowy(C2-C5!)Neuroregulacja oddychania Pie mzgu(RPG)Bodce chemiczne(O2,CO2,pH)Sprzenie zwrotne z puc Napd oddechowy(RD)suma czynnikw determinujcych aktywno oscylatora nerwowego DRG-n.tractus solitari VRG-n.ambiguus RPG t

5、o oscylator sieciowy z udziaem komrek rozrusznikowych(masa krytyczna!)Symetryczny generatorwzorca oddechowego(struktury opuszkowo-mostowe)Wg.Karczewski W.91 rOddychanie Zewntrzne Wewntrzne Zuycie tlenu 3-5 ml/kg/min Produkcja CO2 3 ml/kg/min Dostarczanie tlenu:600 ml/min/m.kw.CO x SatO2 x Hb x 1,36

6、Zuycie tlenu:150 ml ml/min/m.kw.Objtoci i pojemnoci puc.Objtoci puc VT 0,5 l IRV 2,5 l(2/3 VC)ERV 1,5 l(1/3 VC)RV 1,5-2 l CV=zamykanie tylnopodstawnych segmentw Pojemnoci puc TLC(VC+RV)6l VC 3,5-5,5 l FRC=RV+ERV CC=CV+RV FRCCC(!)RVERVIRVTVOpory oddychania Elastyczne(spryste)klatka piersiowa puca nap

7、icie powierzchniowe pcherzykw Nieelastyczne(niesprzyste)tarcie klatki piersiowej i puc opry przepywu bezwadno tkanek Opr przepywu(cmH2O/l/s)Opr to rnica cinie pomidzy pocztkiem(j.ustna)i kocem przewodu(pcherzyki)przypadajca na jednostk objtoci gazu przepywajc w jednostce czasu Opr przepywu jest odwr

8、otnie proporcjonalny do czwartej potgi promienia przewodu Normy:noworodek 30-50 dziecko 20 dorosy 2-4 cmH2O/l/sOpr efekt.(Ref.)=PrzepywPIP-PplSzczytowe cinienie wdechowe(PIP-peak inspiratory pressure)Zaley od podatnoci puc i klatki piersiowej(C tot)oporu drg oddechowych(R)objtoci oddechowej(TV)prdko

9、ci przepywu wdechowego(V)cinienia podstawowego w ukadzie respiratora(CP)PIP=TV/C+(R x V)+CPPrzepyw podczas wentylacji.Przepyw warstwowy-prawo Poiseuillea:Q=(P1-P2)x r4l l x 8dR=P1-P2 VP=KL x VD4Dla przepywu wirowego(szybko krytyczna):P=KL x V2D 5V=szybko przepywuD=rednicaL=dugoK=staa waciwociPrzepyw

10、 wdechowyZaleno przepyw/cinieniePodatno(Compliance-C)Zdolno puc do rozszerzania si C=D DV/D DP ml/cmH2O C PIP TV C=1/P elast.Podatno statyczna=wydechowa objto oddechowa(ml)/cinienie plateau-PEEP(cmH2O)Podatno dynamiczna wydechowa objto oddechowa(ml)/PIP-PEEP(cm H2O)Podatno efektywnaPodatno(l/cm H2O)

11、Puca 0,08-0,3 Klatka piersiowa 0,1-0,3 Puca i klatka piersiowa cznie 0,1 Zmienia si pod wpy-wem zmian:objtoci puc szybkoci przepywu oporw drg oddechowych objtoci krwi w kreniu pucnymKompartmenty puc Kompartment to podstawowa czynnociowa jednostka puc o okrelonej podatnoci i oporze,ktre decyduj o cza

12、sie napeniania/oprniania jednostki Staa czasowa-czas reakcji na zmiany cinienia(t t=R x C)Norma=0,2 s opr zdrowych puc 2 cm H2O/l/s podatno(C)0,1 l/cm H2O ARDS 8 x 0,03=0,24/COPD 15 x 0,06=0,9Surfaktant Zmniejszenie napicia(x)podczas wzrostu cinienia(p)w pcherzykach(wydech)Bez surfaktantu w czasie d

13、eflacji pcherzyki mniejsze oprniaj si(r Sia=cinienie x powierzchnia Praca=cinienie x powierzchnia x odlego Powierzchnia x odlego=objto WOB=CINIENIE(P)x OBJTO(V)Norma:2,5-3 J/min Praca sprysta(elastyczna)Praca niesprysta(nieelastyczna)Praca oddychania.VVPPWOBWOBCdynABCEDWDECH=praca niesprysta=ABCAWDE

14、CH=praca sprysta=ACDEAWYDECH bierny=ACDEA ACEAWOB=PD DVProblem toksycznoci tlenu jako oczywisty i znany zostanie pominity!Proponuj lektur uzupeniajc oglnie dostpnych podrcznikw.Wentylacja samoistna a mechaniczna.(-)!(+)P0Krenie a oddychanie.Pcherzykowo-ttnicza rnica cinie parc.O2 Stosunek wentylacja

15、-perfuzja Dystrybucja perfuzji w pucach(strefy Westa)Przestrze martwa VD anatomiczna 2ml/kg pcherzykowa czynnociowa anestezjologiczna(?)VD/VT=0,3=30%VT na wentylacj VD VD kiedy f,VT!Krenie a oddychanie.Pucny prawo-lewy przeciek(shunt)krwi=to cz rzutu serca nie biorca udziau w wymianie gazowej(3-5%)Q

16、s/Qt=AaDO2 x 0,0031AaDO2 x 0,0031+(CaO2-CvO2)Shunt30%to FiO2 nie powoduje PaO2Niewydolno oddechowa OBTURACYJNA zaburzenia szerokoci drg oddechowych(zap.puc,wydzielina)PUCNA CAKOWITA NIEOBTURACYJNA zaburzenia elastycznoci puc lub klatki piersiowej zaburzenia neuroregulacji POZAPUCNA CZCIOWAOglnoustro

17、jowe efekty wentylacji mechanicznej I.Ukad krenia konieczna normowolemia!zmniejszenie powrotu ylnego zmiana preload i afterload PK i LK PEEP-opr oyska pucnego Ukad oddychania wpyw CO2 na opr naczy pucnych i LK barotrauma wolutrauma biotrauma Oddziaywanie na FRCOglnoustrojowe efekty wentylacji mechan

18、icznej II.IPPV-cinienie w klatce piersiowej(+)-CO(-)-wielko serca(-)-wypenienie serca(-)-CVP(+)-ANF(-)-ADH(+)-renina-angiotensyna(+)MAP(-)NerkiSpadek wydalania NaSpadek objtoci moczuWtrobaopr oyska naczyniowegowzrost cinienia rdbrzucznegomechanika przeponycisnienie w przewodach ciowychodek-jelitawzr

19、ost cinienia ylnegoi cinieni rdbrzusznegospadek ci.ttniczegoKRWAWIENIA!Jeeli przedstawione dotychczas problemy nie s do koca zrozumiane,prosz zadawa pytania!Plan drugiej czci spotkania.Oglne zasady pracy respiratorw i ich podzia Podstawowe tryby wentylacji.Zasady wspomagania wentylacji.Specjalne try

20、by wentylacji PEEP/CPAP i ich modyfikacje Wentylacja z wysokimi czstociami Wentylacja nieinwazyjna Inne sposoby poprawy oksygenacjiFilozofia wentylacji mechanicznej.CMV-IPPVA-CMVAV:IMV SIMVPEEPASB CPAPPS/VSAPRV-BIPAP-ASVWOB RespiratoraWOB RespiratoraWOB PacjentaWOB PacjentaKtre elementy cyklu oddech

21、owego usiujemy zastpi lub regulowa?Rytm oddechowy(f):czas wdechu(Ti)i wydechu(Te)Przepyw:wdechowy i wydechowy(V)Cinienie(P)Objto(V)Zasady wentylacji mechanicznej Faza wdechowa generator staego przepywu generator malej-cego przepywu generator staego cisnienia generator przepywu niestaego(pfalistego)W

22、ykresy ze szreteraZasady wentylacji mechanicznej II.Zmiana fazy wdechowej na wydechow programowana objto cinienie czas Faza wydechowa zero-flow PEEP Zmiana fazy wydechowej na wdechow czas ujemne cisnienie przepywDiagramy wentylacji cinieniowo-i objtociowo-zmiennej.Ptla P-V wentylacji mechanicznej.Po

23、dziay respiratorw Czasowo-zmienne PIP=TI x V/C ograniczenie PIP Objtociowo-zmienne PIP=VT/C Cinienieniowo-zmienne VT=PIP x C Przepywowo-zmienne PSV=spadek prdkoci przepywu=wydech Generatory:staego przepywu(constant flow generator)zmiennego przepywu(flow chopper)System poday gazw(bag in bottle)Elektr

24、yczne i pneumatyczne Respiratory mikroprocesoroweUWAGA!Kady z systemw wentylacji w zalenoci od typu respiratora posiada tzw.czyli automatyczny dobr niektrych parametrw bdcy wypadkow waciwoci mechanicznych ukadu oddechowego i wybranego trybu wentylacji.Gwnym ograniczeniem marginesu swobody jest wydol

25、ny i adekwatny system alarmw respiratora.UWAGA!Przed kadym nowym zastosowaniem respiratora naley dokadnie sprawdzi i dostosowa do leczonego oddechem pacjenta nie tylko parametry wentylacji ale rwnie zakres alarmw warunkujcych stopien swobody respiratora.Najlepiej po kadym uyciu zerowa”respirator.prz

26、yszy rozwj technologii wentylacji mechanicznej powinien by skierowany na realizacj zamknitej ptli”potraficej automatycznie przetwarza zmiany fizjologii puc na sygna wejcia”modyfikujcy prac respiratora.Wspczesny respirator mikroprocesorowy.Pokrto-panel sterowania Konwersja analogowo-cyfrowa Mikroproc

27、esor(algorytm!)Pami operacyjna(RAM)Program respiratora-pami staa(ROM)Ukad sprze zwrotnych-punkty pomiaru cinienia/objtociAutomatyczne systemy ochrony puc.AutoFlow automatyczny dobr przepywu do VT przy minimalnym PIP kompensacja C alarmy PIP i VT!modyfikuje kady typ wentylacji ustawiamy:IBW,Ti,f,VT,P

28、EEP,ASV wg algorytmu Otisa%went.minutowej=went.min.IBW WOB PIP=Plim-10 cm PS=PEEP+5 cmH2O kalkulowane zmienne VT i f wg CWentylacja kontrolowana(CMV)i jej odmiany(IPPV,CPPV,A-CMV)Kiedy?napd oddechowy praca mm.oddechowych zaburzenia rwnowagi kw.zas.FiO2 Jak?FiO2 0,6 TV 10-12 ml/kg P toczenia:Pdo-Palv

29、 P spryste:Palv-Pple P przezcienne:Pple-Patm f 10-12/minDiagram wentylacji objtociowo-zmiennej ze staym przepywem.A-B gwatowny wzrost P B=R x V B-C wolny wzrost P zalena od V i C C=VT przy V=0 i PIP C-D szybki spadek P D-E wolny spadek P zaleny od C i TV E-F wydech do poziomu F(PEEP)Przerywana i obo

30、wizkowa wentylacja minutowa IMV,SIMV,MMV Wskazania:-zbyt maa went.minutowa Cel:-obowizkowe uzupenienie IMV-brak synchronizacji SIMV-okno czasowe-oczekiwanie na oddech pacjenta SIMV-wdech synchr.z wysikiem oddechowym pacjenta(flow trig.)wyduanie DT!SIMV-PS!MMV:minimalna went.minutowaWady i zalety IMV

31、/SIMV Alkaloza oddechowa()Sedacja()Qs/Qt()Weaning()Depresja krenia()Zaniki mini()CO2 WOB Zmczenie mini Duej czy krcej?Koszt leczenia?Wg Weissman IM i wsp.Przepywowo-zmienne wspomaganie cinieniowe:ASB Pocztek wdechu:przepyw 1-15 l/min.wdech wasny 25 ml.PS=Insp.Flow to rnica PS/PEEP Zakonczenie wdechu

32、:spadek Insp.Flow do 25%Ins.Flow=0 Pacjent:-kontrola VT(?)i f Respirator:WOBPSV-wspomaganie cinieniowe (sterowane przepywem)Wspomaganie cisnieniowe do 25%przepywu szczytowego Synchronizacja!Czas narastania krzywej,Paw,VT zalezne od pacjenta!SIMV-PS ASB-PS NIV-PS BIPAP-PSProporcjonalne wspomaganie we

33、ntylacji-PAV(Younes M.I wsp 93r)Elastancja i rezystancja (80%)i alarm VT i P Wspomaganie V i VT Przy zmianach CVT!Wasny oddech Brak wentylacji gwarantowanej Niskie PIP Bez hyperwentylacji Zaoenia techniczne:V i V pomiar cigy ustawienia V i V analiza napdu oddechowego pacjenta dostosowanie PS Efekt:-

34、zmienne PSProporcjonalne Wspomaganie Wentylacji(Proportional Assist Ventilation Proportional Pressure Support)Paw generowane przez respirator pozostaje w proporcji do wysiku pacjenta(Pmus)Paw zaley od wspomagania przepywem(FA)i objetoci(VA)Generowane cisnienie(Papl)suy do przezwycienia si elastancji

35、(E)i rezystancji(R)Papl=E x V+R x V Paw=VA x V+FA x V Pmus=(E-VA)x V+(R-FA)x VProporcjonalne Wspomaganie Wentylacji(Proportional Assist Ventilation Proportional Pressure Support)Opr rurki intubacyjnejOpr drg oddechowychzmiany obturacyjneMae”puca-niska podatnoATCPPS Pressure SupportOpr drg oddechowyc

36、h w praktyce klinicznej-kompensacja wysiku wentylacji(ATC)Respirator mierzy przepyw i cinienie w trybie cigym Kalkulacja spadku cinienia D D PETT jest podstaw pomiaru i zastosowanej kompensacji.P muswith ATC+8 mbarPawP tracheaD P tube8 mbarAutomatyczna Kompensacja Oporw Rurki IntubacyjnejPraktyka st

37、osowania ATC.ATC dziaa w kadym typie wentylacji.Rodzaj 1Rozmiar rurki2Procent kompensacji3Wcz ATC!4ATC-wstpne wnioski Komfort pacjenta-indywidualne dostosowanie ATC Elektroniczna ekstubacja(Kuhlen i wsp.)Synchronizacja oddechu wasnego i respiratora(weakness?)Adekwatne WOB Uatwia weaning”(?)Wentylacj

38、a kontrolowana cinieniem PCV Co programujemy?Cinienie szczytowe Czas wdechu Co otrzymujemy?Objto oddechow Co programujemy?Objto oddechow Fal przepywu Co otrzymujemy?Cinienie szczytoweVCV(Morley P.98r)Wentylacja kontrolowana cinieniem PCV Ograniczenie PIP Decelaracyjny model przepywu Wyduenie fazy wd

39、echu Naoenie wasnego oddechu-trigger przepywowy(acPCV,SIMV-PC)Niekontrolowane wywoywanie przepywu Alarm wysokiego cisnienia Zmienno VT!Brak liniowej zalenoci f/MV HyperkapniaOgraniczenie cinieniapodczas wentylacji mechanicznej.PLVPCVWyduenie czasu wdechu-IRV,PC-IRV Obniony przepyw wdechowy i PIP-obn

40、ienie wentylacji minutowej!CO2!Leczenie wolnych pecherzykw”za pomoc i-PEEP Wzrost powierzchni oddechowej-FRC Zmniejszenie przecieku prawo-lewego Poprawa oksygenacji Wentylacja z odwrceniem stosunku wdech-wydech:IRV Jak to zrobi?Wolny napyw Wyduenie plateau Ograniczanie PIP Poprawa Qs/Qt Obnienie PIP

41、 Stabilizuje pecherzyki Rekrutuje pcherzyki Wolniejszy przepyw Zmienno VT i EiLV Retencja CO2 Hemodynamika CMV(?)Odwrcenie stosunku I:E(wdech-wydech)Reynolds 71 r,Fuelihan 76 r Zwolnienie prze-pywu Wyduenie wdechu Insuflacja z prze-pywem opadajcym Zmienne TV=(PC)PIP-PEEP Powyej I:E 4:1 FiO2 Efekty o

42、glne i kompensacja:nerkowa absorbcja dwuwglanw pH 7,25PEEP/CPAP Wymiana gazowa przeciek Qs/Qt wydech(!)Pple!(rnica PEEP-CPAP)FRC VD(+)PEEP(+)CPAP Wskazania:niedodma FiO2 Nastpstwa kreniowe pre-after-load cinienie przezcienne EVLW?oysko pucne Barotrauma Optimal PEEP”Westchnienia-przerywany PEEP Stara

43、 koncepcja-by moe nowe aspekty Volutrauma?-zwikszanie VT Lepsze-okresowe zwikszanie PEEP CEL-rekrutacja pcherzykw CEL-wpyw na pcherzyki o zmiennej staej czasowej Intermittent PEEP-2x/180 sek.Zaleno PEEP-FRCPVFRCFRCPEEPTVKoncepcja otwartego puca”Otwrz puco”z wysokim cinieniem Utrzymaj puco otwarte”pr

44、zy odpowiednim(!)poziomie PEEP Utrzymaj optymaln wymian gazow przy moliwie najmniejszych wahaniach CO2Lachmann B.1992Bohm SH i in.98rAUTO-PEEP(i-PEEP,utajony,wewntrzny)Dua czsto oddychania Za krtki wydech Opory wdechowo-wydechowe Przerwa kocowowydechowa Zmiana cinienia rdprzepykowego Pplat przed-i p

45、o bezdechuDlaczego?Jak zmierzy?Kocowo-wydechowa objto puc przewysza FRC-puapka powietrzna-dynamiczna hyperinflacjaJeeli cinienie moe by jednym z czynnikw uszkadzajcych puca,jak ograniczy to dziaanie?PCVPC-IRVAPRVBIPAPHFOVASVAutoFlowAutoFlow Automatyczny dobr przepywu do nastawianej TV i podatnoci Pr

46、zy zmianach podatnoci,TV jest realizowane przy najmniejszym cinieniu szczytowym(PIP)Oddech spontaniczny jest moliwy w trakcie caego cyklu oddechowego(ukad otwarty).lczsto,Tinsp,VT oraz PEEP l alarm wys.cinienia Paw l alarm VT lCinienie wdechowe bdzie automatycznie regulowane oddech po oddechu aby uz

47、yska nastawion VTZastosowanie systemu AutoFlow AutoFlow kontroluje objeto we wszystkich typach wentylacji IPPV(CMV),SIMV,BIPAP AutoFlow obnia cinienia szczytowe!AutoFlow kompensuje zmiany podatnoci pucPawAutoFlow ,a trademark of Drgerwerk AG.Prostota obsugi(ALARMY!)+bezpieczestwo pacjenta(KASZEL)Sed

48、acja i rodki zwiotczajce-pienidze!Obnione cinienie szczytowe Modyfikacja innych systemw wentylacji Uatwione odzwyczajanie od wentylacji.AutoFlow-zalety.p a tie n t a c tiv ityP a tie n tP a wttp a tie n t a c tiv ityP a tie n tP a wttWzorzec oddechowy-minimalna WOB00.020.040.060.080.10.120.140.16010

49、20304050Respi ratory Rate i n bpmWOB in Joule/sec1+2a*RCe*(MV-VD)/VD-1f-target=a*RCeOptymalny wzorzec oddechowy:(Lung Protective Strategy)a:bezdechb:wolutrauma barotraumac:auto-PEEPd:wentylacja VD0500100015002000010203040Czsto oddechu 1/minVt w mlabcdZasady dziaania ASV 3:1ODDECH1.Napd pacjenta2.Ust

50、alenie wzorca oddechowego3.Ustalenie Pinsp,czstoci,I:E=Wentylacja docelowaNieznany pacjent:ASV kalkulowaneCinieniepPEEPPrzepywVtt23451234511:RCe,Vt,f2:.3:.4:.5:RCe,Vt,fwywoujeASV-istotne szczegy Czsto oddechu:5-60 min ale dla uniknicia auto-PEEP TE3 x RCexp.Stosunek I:E:min.1:4 max.1:1 Minimalna wen