dual kontrol mekanik ventilasyon modları
TRANSCRIPT
Dual Kontrol Mekanik Ventilasyon Modları
Prof. Dr. Uğur Koca
Mekanik ventilatörler inspiryum dönemi için seçilen moda göre
- gaz akımını (volüm kontrol)
- havayolu basıncını (basınç kontrol) kontrol ederler
- Volüm kontrollu modda gaz akımı ve volüm değişikliği ile ilgili
veriler ventilatörün eylemi hakkında bilgi verirken,
inspiratuvar havayolu basıncı solunum sisteminin yanıtını
yansıtır
- Basınç kontrollu modlarda inspiratuvar havayolu basıncı
ventilatörün eylemini yansıtırken, inspiratuvar gaz akımı ve
volüm değişikliği solunum sisteminin yanıtını yansıtır
DUAL Kontrol Modlar
Ventilatör bir feedback halkası üzerinden basınç veya volümü kontrol eder
İSTENİLEN İSTENİLEN PARAMETRE PARAMETRE AYARLANIRAYARLANIR
KONTROLÜNİTESİVENTİLATÖRVENTİLATÖR
KONTROLKONTROLÜNİTESİÜNİTESİ
HASTAYA HASTAYA UYGULANIRUYGULANIR
KIYASLAMA
KAPALI DÖNGÜ KAPALI DÖNGÜ (CLOSED-LOOP) (CLOSED-LOOP)
KONTROLLÜ SİSTEMKONTROLLÜ SİSTEM
AÇIK DÖNGÜ AÇIK DÖNGÜ (OPEN-LOOP) (OPEN-LOOP)
KONTROLLÜ SİSTEMKONTROLLÜ SİSTEMİSTENİLEN İSTENİLEN
PARAMETRE PARAMETRE AYARLANIRAYARLANIR11
22
33
ÖLÇÜMPRE-SETLİMİTLER
WEANINGHEDEFLEMESİ
11
445566
77
HASTAYA HASTAYA UYGULANIRUYGULANIR
22
33
Dual kontrol modlar, volüm kontrol ventilasyonun sabit dakika
ventilasyonu ve basınç kontrol ventilasyonun hızlı değişken akım
avantajlarını birleştirmek için tasarlanmıştır
Tüm dual kontrol modlar, basınç limitli ve inen akım modeli kullanan
basınç kontrollu soluk sağlarlar. Oluşan volüm, hastanın eforu ve
pulmoner impedansa bağlı olarak değişkenlik gösterir.
Dual kontrol modda, basınç kontrol moddan farklı olarak, ölçülen
inputa (volüm) göre output (basınç) değiştirilir.
Dual kontrol modlar hasta veya zaman tetiklemeli, akım veya
zaman döngülü olabilir
Dual Kontrol:
I. Soluk içinde dual kontrol
II. Soluktan soluğa dual kontrol
III. Kombine modlar
Dual Kontrol modlar, ventilatör basınç kontrollu soluk verirken volüm
hedefini ayarlamaya olanak verir.
Soluk içi dual kontrol modda ventilatör aynı soluk içinde hastanın
inspiratuvar eforu ve set edilen minimum tidal hacime ulaşabilme
yeteneğine göre, basınç kontrolden veya pressure supporttan volüm
kontrole geçer.
Soluktan soluğa dual kontrol modda cihaz pressure support (PS) veya
pressure control modda çalışırken, feedback halkasının çalışması ile,
klinisyenin ayarladığı tidal volümü sağlamak için basınç limitini azaltır
veya çoğaltır.
I. Soluk içi dual kontrol modlar:
1. Volume-assured PS (VAPS):
Bird 8400 STi, TBird, Avea
2. Pressure Augmentation (PA):
Bear 1000
II. Soluktan soluğa dual kontrol modlar
1. Basınç limitli, akım döngülü:
Volume support (VSV): Servo 300 Variable PS: Venturi
2. Basınç limitli, zaman döngülü:
Pressure Regulated Volume Control (PRVC): Servo 300 Autoflow: Evita 4 Variable Pressure Control: Venturi Volume Control Plus: Puritan Bennett 840 Adaptive PS: Gallileo
III. Kombine Modlar
Adaptive Support ventilation: Gallileo Automode: Servo 300
Garantilenmiş Basınç ve Volüm :
Basınç kontrollu ventilasyonun primer avantajı peak havayolu
basıncı ve inspiratuvar zamanın etkin biçimde belirlenebilmesi
ve devam ettirilebilmesidir; böylece akciğer hasarı riski azalır.
Basınç kontrollu ventilasyonun değişken ve azalan inspiratuvar
akım paterni;
- daha hızlı alveoler dolum ve daha iyi gaz dağılımı
sağlayarak gaz değişimini iyileştirir
- solunum işini azaltır
- sağlıklı alveolleri over distansiyondan korur
Basınç kontrollu ventilasyonun primer dezavantajı,
sabit bir tidal volümü garanti edememesidir.
Bu durum, klinisyenin yüksek - düşük dakika
ventilasyonu ve tidal volüm alarmlarını uygun
ayarlamasını, kan gazlarını ve end-tidal
karbondioksit basıncını sıkı takip etmesini gerektirir.
Volüm kontrol modda, rezistans artışı ve kompliyans azalış, set
edilen tidal volüm verilmeye çalışılınca yüksek havayolu
basınçlarına neden olur. Bu durum barotravma ve
overdistansiyona neden olur.
Dual kontrol modlar volüm ve basınç garantili modların
dezavantajlarından korunmak ve avantajlarından yararlanmak
için geliştirilmiş olan kompleks kapalı döngü sistemlerdir;
- hastanın ölçülen karakteristiklerine göre soluk içinde
veya soluktan soluğa basınç kontrolünden volüm kontrole veya
volüm kontrolden basınç kontrole geçerler
Soluk içi dual kontrol (Volume-assured PS (VAPS), Pressure Augmentation (PA) )
Soluk içi dual kontrol modlarda ventilatör soluk içinde, hastanın
inspiratuvar eforuna ve klinisyenin set ettiği minimum dakika
ventilasyonuna ulaşabilme yetisine dayanarak, basınç kontrolden
veya PS’ tan volüm kontrole geçer
Bu yaklaşım, asiste veya kontrollu basınç limitli soluğun başlangıç yüksek
akımı ile volüm limitli soluğun sabit akımına geçebilmeyi kombine
eder
VAPS ve PA soluğu, hasta (akım,basınç) veya ventilatör (zaman)
tetiklemeli olabilir
Avantajı minimum dakika ventilasyonu ve tidal volüm garanti edilirken
solunum işinin azaltılmasıdır
Bu modlarda yeterli gaz dağılımını sağlamak için klinisyen şu
parametreleri ayarlamalıdır:
- Solunum frekansı
- Peak akım (uygun inspiratuvar zamanı belirler) (inspiratuvar
akım oranı yeterli ekspiratuvar zaman sağlayacak kadar
yüksek olmalıdır)
- PS düzeyi (volüm kontrol moddaki plato basıncı
kullanılabilir)
- I/E oranı
- Minimum tidal hacim
- PEEP, FiO2, tetikleme duyarlılığı
Soluk, hasta veya ventilatör tarafından tetiklendikten sonra,
ventilatör mümkün olduğunca hızlı bir şekilde set edilen PS
düzeyine ulaşır. Soluğun bu kısmı basınç kontrollüdür ve yüksek
ve çok değişken akımlar oluşur, böylece solunum işi azalır.
Ayarlanan basınca ulaşılınca, ventilatör (mikroişlemci ile)
verebileceği tidal hacmi belirler ve bunu amaçlanan tidal hacim
ile karşılaştırır: Amaçlanan tidal hacim verilebilecek ise, bunu
verilecek tidal hacim olarak belirler. Verilen tidal hacim ile set
edilen tidal hacim eşit ise soluk bir PS (PS) soluğu halinde
verilir: soluk ayarlanan PS düzeyinde basınç limitli ve akım
döngülüdür. Akım döngüsü, akım başlangıç akım düzeyinin
%25’ine düşünce sonlanır.
Eğer set edilen PS düzeyi ile set edilen tidal hacim verilemeyecek
ise (hastanın inspiratuvar eforu düşük) mikroişlemci o andaki
akım ve normal akım döngü kriterine dayanarak (başlangıcın
%25’i) verilemeyecek olan minimum tidal hacmi belirler:
- Soluk basınç kontrolden volüm kontrole geçer: akım
sabit kalır (ayarlanan peak akım), set edilen tidal hacim
verilene dek inspiryum zamanı uzar
Bu uzayan inspiryum zamanı boyunca oluşan basınç ayarlanan PS
düzeyinin üstüne çıkar. Yükselen basınç alarm düzeyini aşar ise soluk
yeniden basınç döngülü hale geçiş yapar. Bu nedenle uzamış
inspiratuvar zaman olasılığına karşı sekonder döngü karakteristiği
kullanılır (3 sn lik inspiratuvar zaman gibi): 3 sn’den fazla süren
inspiryum zamanı otomatik olarak zaman döngülü olarak sonlandırılır.
Eğer peak akım çok yüksek ayarlanır ise bütün soluklar volüm kontrollü
oluşur.
Eğer peak akım çok düşük ayarlanır ise soluk içinde basınç kontrolünden
volüm kontrole geçiş geç olur ve inspiratuvar zaman uzar.
Bu modlarda basınç desteği önemlidir.
PS düzeyi çok yüksek seçilir ise tüm soluklar bir PS soluğu olacak ve
hiçbir feedback e ihtiyaç kalmadan minimum volüm garanti olacaktır.
Minimum tidal hacim çok düşük seçilirse de aynı şey olacaktır.
PS düzeyi düşük ayarlanır ise, minimum tidal hacme ulaşılamayacağı
için, soluklar volüm kontrole döner; böylece artan zorunlu volüm
kontrol solukları ventilasyon perfüzyon uyumsuzluğunun artmasına ve
hasta ventilatör uyumsuzluğuna neden olur.
Soluk içi dual kontrol, zorunlu ve basınç destekli soluklar sırasında
kullanılabilir. Basınç destekli soluklar kullanıldığında (VAPS, PA gibi),
genellikle minimum tidal hacim ayarlandığından, inefektif ventilasyon
oluşmasından korunulur.
VAPS ve PA’da zorunlu inspiratuvar akım paterni kare (sabit) şeklindedir.
Soluk başladığında başlangıç basınç hedefi ayarlanan PS düzeyidir.
VAPS’ın başarılı olması için uygun PS düzeyi seçimi önemlidir.
PS düzeyini seçmenin bir yolu, amaçlanan tidal hacmi oluşturan volüm
kontrol soluğu sırasında oluşan plato basıncının kullanılmasıdır.
Peak akım, hastanın uygun inspiratuvar zamanını sağlayacak şekilde
ayarlanmalıdır; aynı zamanda otoPEEP oluşumundan korunmak için de
uygun ekspiratuvar zaman sağlanmalıdır.
Volüm Assured PSPressure Augmentation
hayır
PS ayarı, PS kontrolu
Verilen Vt≥set Vt
İnsp flow>set peak flow
Set edilen peak flowa uyarak flow kontrole geçer
Paw<PS ayarı
Verilen Vt=set Vtevet
İnspr sonlanır
hayır
hayır
hayır
evet
evet
evet İnsp flow=%25 başlangıç flow
hayır
İnspr sonlanır
evet
BASINÇ
AKIM
VOLUM
PA ve VAPS
Hedef Vt
Hedef AkımHızı
BasınçLimiti
Hastanın inspiratuvar eforu ile set edilen PS düzeyine ulaşılamayınca ventilatör volüm kontrole geçerek desteklemişBasınç set edilen değeri
aşabilir
Hastanın eforu ile set edilen tidal volüme ulaşılamayınca inspiratuvar süre, set edilen peak akımda, volümün tamamlanması için uzamış.
Cihaz verilemeyecek olan tidal hacim miktarını, o andaki akımın kesilmesini sağlayacak olan döngü karakteristiğine göre belirler (başlangıç peak akımın %25’i)
VAPS da artan rezistans ve azalan kompliyansın etkisi:
Grafikte hasta eforu yoktur.
Soldan sağa kompliyans azalmaktadır.
Basınç limitli soluktan volüm limitliye geçiyor: inspiratuvar süre uzuyor;
hava hapsi ve otoPEEP gelişiyor.
Üst figür: tüm soluklar minimum set edilen Vt ü aşan Vt oluşan PS soluğu: bu durumda VAPS basınç desteğini azaltma özelliğine sahip değildir. İnen akım
Alt figür: akımlar sabit akıma dönmüş, PS den volüm kontrole geçilmiş. Böylece min Vt garanti ediliyor ama hasta-ventilatör uyumu bozuluyor. Sabit akım
Yüksek inspiratuvar akım gereksinimi olan hasta
Üst figür:sabit akım ve volüm kontrol solukları. İnspiryumun başındaki derin basın düşüşleri hastanın talebini karşılamayacak derecede düşük akımı işaret etmekte
Alt figür: 3 solukta volüm kontrolden PS soluğuna geçiş olmuş
Soluktan soluğa dual kontrol modlar
- basınç limitli, akım döngülü (Volume support ventilation: VSV; Variable PS: VPS)
- basınç limitli, zaman döngülü (Pressure Regulated Volume Control, Autoflow, Variable Pressure Control,Volume Control Plus, Adaptive PS)
Soluktan soluğu dual kontrol; basınç limitli, akım döngülü
- Volume support ventilation: VSV; Siemens 300, Servo I
- Variable PS: VPS; Venturi
Bu modlarda pressure supportun başlangıç hızlı akımı ile volüm kontrolün sabit tidal
hacim ve dakika volümü kombine edilir.
Bu modlar akciğer mekanikleri düzeldikçe ve/veya hastanın eforu arttıkça soluktan
soluğa otomatik olarak PS düzeyinde azalma yaptıklarından, teknik olarak PS
ventilasyonun kapalı döngü kontrolüdürler.
PS ventilasyonda olduğu gibi hasta, solunum frekansını, inspiratuvar zamanı ve akımı
belirler. Yani tüm soluklar hasta tetiklemeli, basınç limitli ve akım döngülüdür.
Cihaz önceki solukta ölçülen kompliyansa dayanarak hedef tidal volümün
verilebilmesi için gereken basıncı hesaplar ve yeni solukta uygular; bunun için
akımı artırır veya azaltır. Önceki solukta ölçülen tidal hacim feedback kontrolu
olarak kullanılır.
VSV’da ventilatör 5 cm H2O basıncında PS desteğinde bir test soluğu verir:
verilen tidal hacim ve respiratuvar sistemin dinamik kompliyansı
hesaplanır.
Bundan sonraki 3 soluk set edilen minimum tidal hacmin verilebilmesi için
hesaplanan PS düzeyinin %75’i değerinde basınç desteği ile verilir.
Soluktan soluğa basınç değişikliği 3 cm H2O’dur ve bu değer PEEP değerinin
üstünde 0 cm H2O ile yüksek basınç alarm düzeyinin 5 cm H2O altında
değişir.
Tüm soluklar PS soluğudur ve akım başlangıç peak akımın %5’ ine inince
inspiryum sonlanır, ekspiryuma geçilir.
İnspiratuvar zaman set edilen döngü zamanının %80’ini aşarsa sekonder
döngü mekanizması aktive olur.
Set edilen ventilatör frekansı ile tidal hacim arasında ilişki vardır:
- eğer amaçlanan tidal volüm 500 ml ve solunum frekansı 15 ise
dakika volüm ayarı 7,5 lt olacaktır
- Hastanın solunum frekansı 15’in altına düşer ise minimum sabit
dakika ventilasyonunu garanti etmek için, tidal hacim ventilatör
tarafından otomatik olarak başlangıç minimum değerinin %150’sine
kadar (750 ml) artırılır
Havayolu obsrtrüksiyonu olan olgularda (KOAH), hedef tidal hacmi elde etmek için
PS düzeyinin artırılması otoPEEP artışı ile sonuçlanacaktır. Konvansiyonel PS
modunda, yüksek PS düzeyleri yüzünden inspiratuvar zamanın uzaması,
ekspiratuvar kasların ekshalasyon için aktive olmasına neden olur. Bu olay da
dinamik havayolu kompresyonu ile hava hapsine neden olur.
Bu problem VSV modunda abarabilir. OtoPEEP arttıkça aynı PS limiti daha az
tidal hacim oluşumuna neden olur. Bu da VSV algoritmasında basınç limitinin
yükselmesine neden olur, bunun sonucunda artan tidal hacim hava hapsini
artırır ve hasta-ventilatör uyumu bozulur: hastanın cihazı tetikleyebilme
yetisi azalır.
Bu döngü solunum hızının, set edilen solunum hızının altına inmesine neden olur.
Bu durumda minimum dakika hacmine ulaşmak için tidal hacim daha da
artırılır, otoPEEP daha da artar. Bu nedenler ile VSV’ de güvenlik amacıyla
yüksek basınç ve solunum sayısı alarmları çok kritik değere sahiptir.
• Hiperpne durumlarında hastanın pulmoner kompliyansı mı
artmıştır, yoksa metabolik gereksinimi mi artmıştır?
• VSV, hiperpne durumunda minimum hedef tidal hacim için
ventilatör desteğini azaltır (kompliyans düzeldi), oysa hastanın
metabolik gereksinim artışı nedeniyle (ateş gibi) daha fazla
dakika ventilasyonuna gereksinimi olabilir.
• Tüm dual modların dezavantajı, iyileşen pulmoner kompliyans
ile artan hasta eforu arasındaki farkı görememesidir.
• Klinisyenin seçtiği minimum tidal hacim hastanın
gereksiniminin üstünde ise hasta aynı PS düzeyinde kalmaya
devam edeceğinden weaning uzar.
Özet olarak, VSV’da cihaz, olası en düşük inspiratuvar basıncı kullanarak hedef tidal hacmin verilmesini garanti etmek için peak basıncı soluktan soluğa uyarlar. Bütün soluklar klinisyenin set ettiği yüksek basınç alarm düzeyi ile basınç limitlidir.
evet(PS değiştirilmez)
yeni basınç limiti hesaplanır verilen tidal hacim=set tidal hacim Kompliyans heasplanır
hayır
Tetikleme tidal hacim/kompliyans temelli PS ayarı akım=%5 peak akım evet inspiryum sonlanır
hayır
Soluktan soluğa dual kontrol :basınç limitli, zaman döngülü (Pressure Regulated
Volume Control, Autoflow, Variable Pressure Control,Volume Control Plus,
Adaptive PS)
Bu modlar hasta ve zaman tetiklemeli olabilir; ventilatör hastanın akım talebine uygun
inspiratuvar akımı değiştirerek sabit dakika volümünün devamı sağlar.
Sadece PRVC sürekli zorunlu solunum modudur. Diğer modlar, sürekli zorunlu ventilasyon veya
SIMV kullanarak soluktan soluğa dual kontrol sağlarlar.
Bu modlar, basınç limitini sürekli ayarlamak için tidal hacmi feedback kontrolu olarak kullanan
basınç limitli ve zaman döngülü modlardır. Kapalı döngü pressure kontrol ventilasyondurlar.
Klinisyenin set ettiği tidal hacime ulaşmak için ventilatör tarafından basınç ayarlanır.
Bu modların primer avantajı, inen akım paterni ile peak inspiratuvar basıncı azaltmalarıdır.
Akciğer mekanikleri iyileştikçe ve hastanın inspiratuvar eforu arttıkça otomatik olarak
basıncı azaltırlar.
Tidal hacmi garanti eden ve peak havayolu basıncını sınırlayan modlar
alveoler overdistansiyondan korurlar. Fakat bu modlarda hastalar sıkı
monitörize olmalıdırlar. İstenen tidal hacme ulaşmak için ventilatörün
kullandığı maksimum basınç, set edilen yüksek basınç alarmının 5 cm
H20 altındadır.
Bu alarmın aktive olması kompliyansın azaldığını veya rezistansın
arttığını gösterir: bu durumda klinisyen yeni bir klinik değerlendirme
yapmalı ve istenen tidal hacmi gözden geçirmelidir.
Primer dezavantajı: tidal volüm sabit kaldığından akciğer kompliyansı
azalınca peak alveoler basıncın artmasıdır.
Bu modlar ölçülen tidal volüme bağlı inen-çıkan basınç limitinin
oluştuğu, basınç limitli ve zaman döngülü modlar olduklarından
tidal volüm ölçümündeki hatalar kararlı ve ciddi hatalara neden
olur.
Asiste solunum sırasında hastanın inspiratuvar talebi artarsa, volüm
ölçümünde bir hata varsa, destek gerektiği halde PS düzeyi
yetersiz kalacaktır.
PRVC’de, VSV’da olduğu gibi, cihaz bir test soluğu vererek sistemin
dinamik kompliyansını hesaplar. Sonraki 3 soluk kompliyans
hesabına dayalı ve amaçlanan tidal hacmi vermek için gereken
basınç limitinin %75’indeki değerde verilir.
Ventilatör amaçlanan tidal hacmi verebilmek için her soluk için
basıncı 3 cm H2O’dan fazla olmamamak üzere artırır veya azaltır.
Basınç kontrol düzeyi PEEP’in üzerinde 0 ile üst basınç limitinin 5
cm H2O altında dalgalanır.
evet(basınç limiti değiştirilmez)
yeni basınç limiti hesaplanır verilen tidal hacim=set tidal hacim Kompliyans hesaplanır
hayır
Soluk tidal hacim/kompliyans temelli basınç limiti ayarı inspir. Zaman=set inspr zaman evet inspiryum sonlanır
hayır
Automode
Pressure kontrolden PS’ a otomatik weaning için ve hasta eforu
belirlenen eşiklerin altına düştüğünde otomatik olarak basınç
desteğinin artırılması için planlanmıştır.
Bu mod içinde volüm support ventilasyon ve pressure regulated
volume control kombine edilmiştir; tidal hacim garanti edilerek
PC den PS a veya VC den VSV a kesintisiz weaning sağlanır.
Bu mod zorunlu ve spontan soluklara dönme izni verir.
Hasta paralize ise PRVC gibi çalışır: bu durumda tüm soluklar zorunlu,
ventilatör tetiklemeli, basınç kontrollu ve zaman döngülüdür. Set
edilen tidal hacme ulaşmak için basınç kontrol düzeyi artırılır veya
azaltılır.
İki ardışık soluk spontan olursa ventilatör volüm supporta döner. Bu
durumda ise tüm soluklar hasta tetiklemeli, basınç limitli ve akım
döngülüdür.
Yetişkin ayarlarında 12 sn süre ile apne olursa (pediyatrik 8, neonat 5 sn)
ventilatör tekrar PRVC’ye döner. PRVC’den volüm supporta geçiş aynı
peak basınçta gerçekleşir.
Automod ayrıca, PC’den PS’a ve VC’den VSV’a da dönebilir. VC’den VSV’a dönüşte
VSV basınç limiti VC’deki pause basıncına eşittir. Eğer inspiratuvar pause
basıncı elde edilemiyor ise, başlangıç basıncı şöyle hesaplanır:
((Ppeak-PEEP) X %50) + PEEP
Bu modda cihazın arzulanan tidal hacime ulaşmak için kullandığı maksimum
basınç yüksek basınç alarm limitinin 5 cmH2O altındadır. Bu limit rezistans
artışları ve kompliyans azalışları nedeniyle dikkate alınmalıdır. Alınmaz ise
hipoventilasyon oluşabilir.
Zaman döngüden akım döngüye geçiş sırasında ortalama havayolu basıncının
düşmesi kaygı vericidir çünkü bu durumda özellikle ARDS varlığında
oksijenasyon bozulabilir.
Dual kontrol basınç limitli zaman döngülü ventilasyonun olası en düşük
peak havayolu basıncı ile tidal hacimi garanti ettiği söylenir;
Aşağıdaki şekilde 400 ml tidal hacim ile volüm kontrol modda soluyan hastanın Drager evita 4 cihazında Autoflow moduna geçişi görünmektedir.
İlk 13 solukdan sonra 14. soluk sabit akımlı test soluğudur.
Ventilatör hedeflenen 400 ml tidal hacime ulaşmak için peak havayolu basıncını artırıyor
Ağır sedatize bu hastada bu olay 3 soluk gerektiriyor
Son 7 soluk ise hedef tidal hacimde sabit
Kompliyansı 40 ml/cmH2O olan test balonu Autoflow modunda ventile ediliyor.
İlk 4 soluktan sonra kompliyans 20 ye düşürülüyor, böylece tidal hacimde %50 düşüş oluyor.
Autoflow algoritması takip eden 4 solukta hedef tidal hacimi sağlamak için soluktan soluğa havayolu basıncını artırıyor
Tersine, kompliyans %50 artırılıyor. Böylece oluşan tidal hacim hedef tidal
hacimi geçerek 600 ml yi aşıyor. Tekrar 600 ml ye dönmek için 2 soluk
gerekiyor.
Başlangıç test soluğunun Autoflow algoritmasına nasıl bilgi sağladığı gösteriliyor
Test soluğunu takiben hedef tidal hacim olan 600 ml ye ulaşmak için basınç artışı olmuş.
Son 4 solukta hasta eforu görülmekte. Her soluk akım tetiklemelidir ve buna bağlı havayolu basıncındaki defleksiyonlar görülmekte
5. Soluktan sonra soluk eforunun kaybolması ile düşük akım ve düşük tidal
hacim oluşuyor. Algoritma hedef tidal hacim olan 600 ml ye ulaşmak için
havayolu basıncını artırıyor
Sistemden kaçak oluşumuna karşı dual kontrol algoritmasının cevabını gösteriyor.
7. Soluktan sonra kaçak nedeniyle aşırı akım ve volüm oluşmakta
Kaçak giderildikten sonra algoritma hedef tidal hacmi tekrar restore ediyor
Kaçak sonrası düşük volüm algoritmanın hedef tidal hacimi aşmasına neden oluyor ve son 3 solukta hedef tidal hacim tekrar restore oluyor
SIMV sırasında dual kontrol kullanımı görülmekte
Sadece zorunlu soluklar algoritma tarafından kontrol edilmekte
Dual kontrol modda hasta eforu olsa da olmasa da sabit tidal hacim sağlanır.
Bu şekilde ARDS olan hastada hedef tidal hacim 650 ml dir.
Havayolu basıncı dalgaformu hasta eforu olmadığını göstermekte
Tüm soluklar zaman tetiklemelidir ve hemen hemen biribirine benzerdir.
Değişken soluk hızı olan hastada basınç, akım ve volüm eğrileri görülmekte
Bu değişken tidal hacim dağılımı (hedef 500 ml) dual kontrol sırasında sıktır.
Soluk hızı değişiklikleri otoPEEP e neden olabilir ve bu da düşük tidal hacime neden olur ve bunu da algoritmanın havayolu basıncını artırması izler
Bu soluk hızı artışı, hava hapsi, progresif havayolu basıncı artışı ve hava hapsi artışı kısı döngüsü oluşur.
Kafa travması ve ARDS si olan hasta. Hedef tidal hacim 550 ml, PEEP 12 ve PS düzeyi 5 cmH2O
İlk 2 zorunlu solukta (1 ve 3) güçlü hasta eforu var ve hedef tidal hacim iki katını aşmış. Peak havayolu basıncı sadece PEEP üzerinde 8 cmH2O.
Bu hastada kafa travması nedeniyle güçlü inspr efor oluşmakta fakat ARDS nedeniyle düşük tidal hacim stratejisi uygulanacak ise; eğer yüksek tidal hacim limiti uygun ayarlanmaz ise, algoritma bunu oluşturamaz.
BU şekilde bolus verilen propofol ve fentanil sonrası tidal hacimler istenilen düzeye inmiştir.
Dual kontrol sırasında tidal hacim dağılımındaki değişkenlik görülmektedir.
Hasta ARDS hastasıdır ve ventilatörü tetikleyebilmektedir.
Grafikte tam olarak ekspire edilemeyen tidal hacim nedeniyle otoPEEP oluşmakta ve tidal hacim 450-750 ml arasında değişmektedir.
* Dual kontrol sırasındaki garanti tidal hacim hastanın soluk aktivitesi ile tutarlı olmayabilir.
Parsiyel ventilatuvar destek sağlayan modlar
BİPAP, APRV, DUOPAP, PAV
Mekanik ventilasyon sırasında spontan solunum olmasının
avantajları:
1. Atelektazi azalır
2. Alveoler recrüitman artar
3. Sedasyon gereği azalır, ventilasyon günü ve icu da kalış azalır
Spontan soluk sırasında diyaframın posterior musküler
bölümlerinin hareketi ile gaz akımı, akciğerin iyi perfüze olan
alt alanlarına yöneldiğinden V/P oranı iyileşir.
Tam kontrollu solunumda ise abdominal basıncın etkisi ile
diyaframın yukarı hareketi fonksiyonel rezidüel kapasiteyi
azalttığı gibi, akciğerlerin anterior alanlarının daha fazla,
dependent alt alanlarının daha az havalanmasına neden
olarak, hem atelektaziyi artırır hem de V/P oranını kötüleştirir.
BİPAP (Bilevel, Bivent, DouPAP)Kuzey Amerika kanunları gereği BİPAP® Repironics marka ventilatörlerde noninvaziv pozitif
basınçlı ventilasyon için rezerve olduğundan, Puritan Bennett 840 da Bilevel, Servo 300 de Bivent terimleri kullanılmıştır.
PC tipi ventilasyon ile yüksek ve düşük basınç ayarlarında spontan
soluğun kombine halidir. Set edilen 2 basınç düzeyi arasında
zaman döngülü CPAP olarak da tarif edilir.
Geleneksel PCV üst basınç düzeyinde iken spontan soluğa izin
vermez.
BİPAP da spontan soluk yok ise zaman döngülü PCV a eşittir.
BİPAP parsiyel destek modu olarak weaning için kullanılabilir.
BİPAP da ventilatuvar döngü sırasındaki spontan soluklar,
inspiryum sırasında da açık olan aktif ekspiratuvar valf
sayesinde oluşur.
Bu valf sürekli olarak havayolu basıncını kontrol eder ve basınç
değişimlerini akımı artırarak veya azaltarak kompanze eder.
BİPAP da
• 1. Uygun ayarlanmayan Plow: siklik alveoler açılıp-kapanmaya
bağlı shearstress (açık ve kapalı alveol komşuluklarında
gerilme)
• 2. Uygun olmayan Phigh: overdistansiyon
Bu iki basınç düzeyine, tidal hacmi belirleyen iki ayrı fonksiyonel
rezidüel kapasite olarak yaklaşmak gerekir. Basınç farkı gaz
akışını oluşturur ve havayolu basıncı ile alveoler basınç
arasındaki farkı temsil eder.
Tidal volümü, gaz akışını sağlayan basınç farkı ve kompliyans
belirler
BİPAP da ayarlama• Plow= bir önceki moddaki PEEP• Phigh= bir önceki moddaki Plato basıncı
Hastanın kompliyansına ve elde edilen tidal hacime göre
başlangıçta Phigh – Plow 12-16 cmH2O olabilir.
I/E oranı rutinde 1/1 olarak ayarlanabilir.
- Uzun Thigh, Kısa Tlow: ARDS, recrüitman, oksijenasyon, spontan soluğu uyarma
- Kısa Thigh, Uzun Tlow: KOAH
Thigh uzadıkça: gaz hapsi ve soluk işi artar, kompliyans azalır
BİPAP ile weaning
• İki basınç düzeyi arasındaki fark azaltılır, daha sonra da
frekansları azaltılır.
• Daha sonra BİPAP daki Pmean ile CPAP a geçilir
• Weaning fazında BİPAP PS ile de kombine edilebilir.
Avrupada APRV ye sıkça BİPAP denir, ama arada çoook fark var.
- BİPAP da geleneksel olarak kabul edilebilir bir inspiratuvar zaman
kullanılırken, APRV ters orantılı bir ventilasyondur.
- APRV ARDS nin erken fazlarında kullanılırken, BİPAP daha çok
weaning fazında kullanılır.
Proportional Asist Ventilation (PAV) Drager Evita 4 and XL,
Puritan Bennett 840 (PAV+), Respironics BiPAP Vision
İnspiratuvar kas eforu ve bu eforun ventilatuvar sonuçları, hastanın
metabolik ihtiyacını karşılamak için yeterli ventilasyon
yapamamasına neden olur ve sonuçta “poor neuroventilatory
coupling” olarak adlandırılan ventilatuvar yetmezlik formu oluşur
Bu nedenle, ventilatuvar algoritma kullanarak spontan solunumu
destekleyen parsiyel mekanik solunum desteği sağlayan modların
kullanımı gündemdedir.
PAV, solunum eforu olan olgularda, önceden set edilmiş hedef
basınç ve volüm olmadan hastanın spontan eforu ile orantılı
olarak (the greater the patient’s effort, the higher the flow,
volume, and pressure) spontan inspiratuvar eforu amplifiye
eden senkronize parsiyel ventilatuvar destek modudur.
Solunum işinin belli bir kısmını yüklenen “ek solunum kası” olarak
yaklaşabiliriz.
“Patient ventilator interactions (PVI)” konseptine göre;
- tetikleme fonksiyonu …hastanın ventilatuvar çabası
- akım dağılımı fonksiyonu … spontan inspiratuvar flow ihtiyacı
- inspiryumdan ekspiryuma geçiş fonksiyonu… spontan nöral
inspiratuvar zaman
tarafından belirlenir
Fizyolojik PVI nı saptamak için fizyolojik parametreler ve
ventilatuvar destek arasında devamlı haberleşmeyi sağlayan bir
arayüz olmalıdır. Bu da ancak kapalı döngü devre ile sağlanabilir.
Kapalı döngü devrenin 3 elemanı vardır:
1. Input: sistemi ne aktive edecek
2. Output: sistem ne oluşturacak
3. Kontrol algoritması: inputu outputa bağlar
PAV da ventilatör hastanın gereksinimlerini input olarak algılar ve
hastanın ihtiyaçlarına göre inspiratuvar desteğin (output)
dağılımını devamlı olarak adapte eder.
PAV, hastanın eforu ile orantılı olarak havayolu basıncını
artırmak veya azaltmak için dizayn edilmiştir. Bir pozitif
feedback ile anlık inspiratuvar flow ve volüm ile orantılı
olarak havayolu basıncı amplifiye edilir.
PAV da, verilmeye devam edilen volüm ile (volüm asist) ve
inspire edilen anlık akım ile orantılı olarak basınç desteği
sağlanır.
Önceden ayarlanmış olan tidal hacim veya inspiratuvar basıncı
veren modların aksine, PAV da hastanın eforu ile desteğin
miktarı değişir. Hastanın inspr eforu ventilatuvar talebin
göstergesidir ve ventile edici basıncı belirler.
PAV algoritması “hareket eşitliği” formülünden geliştirilmiştir.Muscle pressure = (normal elastance x volume) + (normal resistance x flow) +
abnormal load Pmus + Pappl = PEEPi + Pres + Pel
Feedback sinyalleri olarak respiratuvar elastans (K1) ve rezistans (K2) kullanılır
Ptotal (Pmuscle + Pappl) = (K1 x Volüm) + (K2 x Flow) Pappl: ventilatör tarafından eklenen
basınç
Hareket eşitliğine göre, inspiratuvar anlık flow rezistif soluk işi ve
anlık volüm elastik soluk işi oransal ilişki içindedir. Ventilatör
internal sensörleri ile anlık flow ve volüm değerlerinden Pmuscle
ı belirler ve değerine göre orantısal olarak asiste eder.
Hastanın respiratuvar çabası soluk hızı ve inspr zamanı belirler. FiO2,
PEEP, Volüm asist yüzdesi, Flow asist yüzdesi klinisyen tarafından set
edilir.
Volüm asist yüzdesi elastans (K1) ile ilgili güçlerin ve akım asist (K2)
yüzdesi rezistans ile ilgili güçlerin yenilmesi ile ilgilidir.
Volüm ve akım asist yüzdeleri elastans ve rezistans değerlerinden daha
az değerlerde set edilir ise, ventilatör tarafından oluşturulan basınç
(Pappl) respiratuvar sistemin pasif elemanlarını yenmek için gereken
basınçtan daha az olacaktır; böylece hasta spontan respiratuvar
aktivitesini devam ettirecek ve ventilatör hasta eforunu orantısal
olarak amplifiye ederek çalışmaya devam edecektir.
Asist yüzdeleri rutin olarak %80 e ayarlanır (%10-90); solunum işinin %80 ini
ventilatör karşılayacak demektir.
Eğer bu asist düzeyleri hastanın elastans ve rezistansının %100 üne eşit veya fazla
olarak ayarlanır ise ventilatör outputu solunum sisteminin impedansını yenmek
için gereken basıncı geçer ve kaçak oluşur ve ventilatör hastanın insp eforu
bittikten sonra da havayoluna basınç uygulamaya devam eder. Solunum kasları
kullanılmaz ve santral apne gelişir.
%assist hasta payı orantı amplifikasyon 25 75 1:3 1.3
50 50 1:1 2.0
75 25 3:1 4.0
90 10 9:1 10.0
İnspirasyon süresince flow azaldığı ve volüm arttığı için, akım
desteği inspiryum başında en fazla, volüm desteği
inspiryum sonunda en fazladır. Flow ve volüm soluktan
soluğa farklı olduğu için PAV sırasında havayolu basıncı
soluktan soluğa değişir.
PAV da, soluktan soluğa solunum hızı, inspr zaman ve inspr
basınç değişir. Bu özelliği ile PS deki sabit basınca ve PCV
daki sabit basınç ve inspr zamanına zıtlık gösterir.
PAV sırasında elastans ve rezistansın yanlış tahmini hasta-
ventilatör ilişkisini bozar.
PAV da doğru ayarların yapılmasının bir metodu “kaçak” metodudur:
Volüm asisti 2 cmH2O/L (1 cmH2O/L/sn flow asisti ile birlikte) olarak
ayarlanır ve kaçak olana dek 2 cmH2O/L parçalar ile artırılır.
Hastanın elastansı “volüm asist-1” olarak tahmin edilir. Daha sonra
flow asist 1 cmH2O/L/sn (2 cmH2O/L volüm asist ile birlikte) olarak
ayarlanır ve kaçak oluşana dek 1 cmH2O/L/sn parçalar ile artırılır.
Havayolu rezistansı “flow asist-1” olarak tahmin edilir.
PAV algoritması elastans ve rezistans özelliklerinin lineer olduğunu
varsayar. Solunum yetmezliği olgularında bu değişkenlerin linner
özellik göstermemesi PAV da uygunsuz ventilasyona neden olabilir.