Transcript Szint capnogram - Szegedi Tudományegyetem

Kapnogram:
irányvonal a lélegeztetésben?
Babik Barna, Csorba Zsófia, Nagy Tamás, Tünde Iványi, Patrick
Mayr3, Bogáts Gábor1, Peták Ferenc2
Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Intézet,
Szívsebészeti Osztály1, Orvosi Fizikai és Informatikai Intézet2,
Szegedi Tudományegyetem, Szeged
Department of Anaesthesia3,
German Heart Center, Technical University, Munich
Háttér
Légutak sajátságainak perioperatív monitorozásával:
• Behatárolhatjuk a gázcsere hatékonyságát
csökkentő mechanizmusokat
• Megbecsülhetjük a légutakra ható gyógyszeres
kezelés hatékonyságát
• Felmérhetjük a lélegeztetési minta
megváltoztatásának következményét
IPPV során a légutak jellemzőiről információt kaphatunk:
• Interrupciós technikával (Rint)
Paw
t
IPPV során a légutak jellemzőiről információt kaphatunk:
• Interrupciós technikával (Rint)
Paw
PIP
Rint = PIP–P1 / PIF
→ áramlási ellenállás → légutak
stressz relaxáció
P1
→ szövetek
Rti = P1–Pszünet / PIF
Pszünet
Est
gyors-lassú
alveolusok
kiegyenlítődése
= Pszünet–PEEP / VT → compliance
t
• Csúcs-, szünet-, végkilégzési nyomásértékekkel
→ inhomogenitás
→ szövetek
• Nyomás-, áramlás-, térfogat-idő görbével
• Térfogat-nyomás-, áramlás-térfogat hurokgörbével
• Az intrinsic PEEP becslésével
Egyik sem teljes értékű légúti
információ!
• Kapnográfia: a kilégzett CO2 nem-invazív folyamatos monitorizálása
III
P
• A kilégzés során három fázis:
I: légzési/lélegeztetési holttér
II: keveredésa holttér és az
alveoláris tér között
III: alveolusok ürülése
t
• A kapnogram harmadik fázis meredeksége (III) utal:
Ventillációs/perfúziós mismatch
Alveolaris heterogenitás
Az alveolusok szekvenciális ürülése
Strömberg NO. Pediatr Pulmonol 29:94-102, 2000.
Krauss B. Anesth Analg 100:884-888, 2005.
Thompson JE. Respir Care 50:100-108, 2005.
Bhavani-Shankar K. Anesth Analg 91:973-977, 2000.
Kalenda Z. Mastering infrared capnography. Kerckebosch-Zeist, 1989.
• III jól korrelál a spirometriás adatokkal (FEV1)
• Klinikai megfigyelések szerint III a légúti sajátságokat tükrözik
You B. Eur Respir J 7:318-323, 1994.
Yaron M. Ann Emerg Med 28:403-437, 1996.
Single breath test (SBT)
FRC/CC > 1
FRC
CC
FRC/CC > 1
FRC
FRC/CC < 1
FRC
CC
CC
FRC/CC > 1
FRC
FRC/CC < 1
FRC
CC
CC
CC
FRC + VT/CC < 1
FRC
Célok
• A kapnogram III. fázisának meredeksége tükrözi-e a
légúti ellenállás változásait mechanikai lélegeztetés
során,
– mechanikai manőver után (PEEP)
– farmakológiai beavatkozást követően (sevoflurane)?
• Fel kívántuk mérni a kapnogram III. fázis
meredekségének monitorizálási értékét a légúti
ellenállás változásának követésében
Betegek és módszerek
• Prospektív, konszekutív vizsgálati elrendezés
• Etika Bizottsági Engedély, beleegyező nyilatkozat
• Betegek (n = 168)
kor: 39-84 év
F/N: 97/62
Kardiális dg.:ISZB (n=110), MI (n=20), AS (n=41), egyéb (n=11)
Tüdő társbetegségek: emphys. (n=64), asthma (n=16), chr. bronchitis (n=17), egyéb (n=2)
• Elektív szívsebészeti beavatkozás
• Anesztézia
TIVA: indukció: midazolam 30 µg/kg, sufentanil 0,4-0,7 µg/kg, propofol 30-50 µg/kg,
rocuronium 0,6 mg/kg
fenntartás: propofol 50-70 µg/kg/min, rocuronium 0,2 mg/kg 30 percenként
CPB és mellkaszárás után 2-2,5 térf% Sevoflurane (n=9)
• Lélegeztetési minta
VC deszcendáló áramlással, f = 12-14/perc, FiO2 = 0,5-0,8, VT = 7 ml/kg
Betegek és módszerek
Oldal áramú kapnográfia
• 15 másodperces CO2 görbeszakaszokat digitalizáltunk és
rögzítettünk a számítógépen normál lélegeztetés mellett
• A III. fázis meredekségét analizáltuk, a mértük a CO2 parciális
nyomás másodpercenkénti változását (III) Hgmm/s egységben
Betegek és módszerek, alacsony frekvenciás kényszerített oszcilláció
• Y résznél flow (V’) és nyomás (Pao) mérés
respirátor
hangszóró
V’
Pao
• Pulmonális input impedancia adatok:
Kis-amplitúdójú álvéletlen oszcillációk 0,4-6 Hz tartományban, 15-s
apnoés periódusban
A tüdő bemenő impedanciája: ZL = Pao / V’
Range of ventilation
16
14
R (cmH2O.s/l)
• Az alacsony frekvenciás
kényszerített oszcillációs
impedancia: modell-illesztéssel a
légúti és a szöveti paraméterek
szeparáltan megbecsülhetőek1
Input resistance
12
Rti
Raw
10
8
6
4
2
• A képzetes rész a szöveti elastancera (H) és a légúti inertance-ra utal
0
5
0
X (cmH2O.s/l)
• A valós rész jellemzi a légúti
ellenállást (Raw) és a szöveti
rezisztencia tényezőjét (G)
-5
-10
Input reactance
E/
Iaw
-15
-20
-25
Frequency (Hz)
-30
0.1
1Hantos
et al. J Appl Physiol. 72:168, 1992
0.2
0.5
1
2
5
10
20
Betegek és módszerek, vizsgálati protokoll
Sevoflurane
CO2
Zrs
PEEP 3
CO2
Zrs
PEEP 6
Zárt mellkas
CO2
CO2 CO2
CO2
Zrs
ZL
PEEP 9
PEEP 3
Zrs
Zrs
PEEP 3
Nyitott mellkas
Zárt mellkas
Eredmények
PEEP3
PEEP6
PEEP9
PCO
PCO22(mmHg)
(Hgmm)
Egy beteg reprezentatív kapnogramja
αIII-3
αIII-3
40
αIII-3
30
20
10
0
αIII-6
40
αIII-6
30
20
10
0
40
αIII-9
αIII-9
30
αIII-9
20
10
0
0
5
10
Idő
/s)
Time
(s)
15
Eredmények
2.0
III. Fázis
meredekség
Hgmm/s
Phase
III slope
(mmHg/s)
10
Raw
Raw(cmH
H2Ocm.s/l
2O.s/l)
14
Rint
Rint(cmH
H2Ocm.s/l
2O.s/l)
12
8
*
1.5
10
*
*
1.0
6
*
0.5
8
*
4
6
*
4
2
2
0
0.0
3
12
6
9
0
3
open
3 3nyitott
GG(cmH
H2Ocm/l
2O/l)
6
9
open
3 3nyitott
*
*
9
3 nyitott
open
HH(cmH
H2Ocm/l
2O/l)
30
10
*
*
8
*
*
20
6
4
10
2
0
0
3
6
9
open
33nyitott
3
6
3
6
9
open
3 3nyitott
(Hgmm/s)
meredeksége
III. fázis
kapnogram
Capnogram
phase
III slope (mmHg/s)
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat
egy reprezentatív betegben
3
6
9
6
4
2
0
0
10
20
Raw (cmH
H2Ocm.s/l
Raw
2O.s/l)
30
40
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat
(Hgmm/s)
meredeksége
III. fázis
kapnogram
Capnogram
phase
III slope (mmHg/s)
7
3
6
9
6
R = 0.47
P < 0.00001
5
4
3
2
1
0
0
10
20
Raw (cmH
H2Ocm.s/l
Raw
2O.s/l)
30
40
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredeksége közti kapcsolat
(Hgmm/s)
meredeksége
III. fázis
kapnogram
Capnogram
phase
III slope (mmHg/s)
7
H<13 cmH2O/l (mean-SD)
3
6
9
6
5
4
3
2
1
H>42 cmH2O/l (mean+SD)
0
0
10
20
Raw (cmH
H2Ocm.s/l
Raw
2O.s/l)
30
40
A légzőrendszeri elastance hatása a Raw-III kapcsolatra
7
III. Fázis meredeksége Hgmm/s
Phase III slope (mmHg/s)
Slope
relationship
ofIII Raw
- IIImeredeksége
Raw-
kapcsolat
2.5
2.0
1.5
1.0
H<13
6
5
4
3
2
H>42
1
Raw
2Ocm.s/l
RawH(cmH
O.s/l)
0
2
0
10
20
30
40
0.5
0.0
-0.5
0
20
40
60
80
100
O/l)
HHH(cmH
2Ocm/l2
120
140
160
180
A légzőrendszeri elastance hatása a Raw-III kapcsolatra
7
III. Fázis meredeksége Hgmm/s
Phase III slope (mmHg/s)
SlopeIII of
Raw - meredeksége
Raw-
kapcsolat
III relationship
2.5
2.0
1.5
1.0
H<13
6
5
4
3
2
H>42
1
Raw
2Ocm.s/l
RawH(cmH
O.s/l)
0
2
0
10
20
30
40
0.5
0.0
-0.5
0
20
40
60
80
100
O/l)
HHH(cmH
2Ocm/l2
120
140
160
180
A légúti ellenállás és a kapnogram III. fázis meredekségének változása
sevoflurane után
3.0
Sev előtt
Sev után
8
p = 0.002
6
4
2
0
Kapnogram meredekség
(Hgmm/s)
Raw (H2Ocm.s/l)
10
p = 0.005
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
A légúti ellenállás változásának és a kapnogram III. fázis meredeksége
változásának kapcsolata
0
-20
R = 0.75
p = 0.02
-40
-60
-60
-50
-40
-30
-20
Raw változás (%)
-10
0
Kapnogram meredekség változás (%)
20
Összefoglalás
• PEEP növelésével párhuzamosan a légúti ellenállás és a kapnogram III. fázisának
meredeksége csökkent.
• III pontosabban tükrözi a légutak átmérőjét, mint a respirátor monitorán leolvasható
légúti ellenállás érték.
• Az Raw és az III közötti összefüggés lélegeztetett betegekben:
A korreláció gyenge a betegek között egy-egy meghatározott PEEP értékeken.
Az összefüggés erős és szignifikáns egy betegen belül, változó PEEP szinten.
• Az Raw és az III közötti összefüggést a légzőrendszer elasztikus összehúzó ereje
befolyásolja.
• Sevoflurane ~ 1 MAC párhuzamosan csökkenti a légúti ellenállást és a kapnogram
III. fázisának meredekségét
Következtetés
•
Az III nagyon érzékeny paraméter a légutak átmérője változásának
kimutatására, mind mind légzésmechanikai, mind farmakológiai intervenció
esetében.
•
Az III követése értékes információt nyújt a légúti sajátságok
műtőasztal/betegágy melletti monitorozása során mechanikai lélegeztetés
alatt, de az III szenzitivitása a légzőrendszer elasztikus erejétől függ:
Magas a szenzitivitása magas légzőrendszeri compliance mellett, az
alveolusok ürülését a kis légutak geometriája határozza meg
Alacsony a szenzitivitása merev légzőrendszeri szövetek mellett, az
alvolusok ürülése párhuzamos, melyet az erős elasztikus recoil tendencia a
kis légutak geometriájától függetlenül határoz meg.