Transcript Dual Kontrol Mekanik Ventilasyon Modları Prof. Dr. Uğur Koca Mekanik ventilatörler inspiryum dönemi için seçilen moda göre - gaz akımını (volüm kontrol) -

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
AÇIK DÖNGÜ
(OPEN-LOOP)
KONTROLLÜ SİSTEM
1
İSTENİLEN
PARAMETRE
AYARLANIR
7
KAPALI DÖNGÜ
(CLOSED-LOOP)
KONTROLLÜ SİSTEM
İSTENİLEN
PARAMETRE
AYARLANIR
1
WEANING
HEDEFLEMESİ
2
2
VENTİLATÖR
KONTROL
ÜNİTESİ
HASTAYA
UYGULANIR
6
KIYASLAMA
PRE-SET
LİMİTLER
5
ÖLÇÜM
4
KONTROL
ÜNİTESİ
3
HASTAYA
UYGULANIR
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 PS
Pressure Augmentation
PS ayarı, PS
kontrolu
Verilen Vt≥set Vt
evet
hayır
İnsp flow>set peak flow
hayır
Set edilen peak flowa
uyarak flow kontrole geçer
evet
İnspr sonlanır
evet
Paw<PS ayarı
hayır
Verilen Vt=set Vt
hayır
İnsp flow=%25
başlangıç flow
evet
İnspr sonlanır
evet
hayır
PA ve VAPS
Hastanın inspiratuvar eforu ile set edilen
PS düzeyine ulaşılamayınca ventilatör
volüm kontrole geçerek desteklemiş
BASINÇ
AKIM
Basınç
Limiti
Hedef
Akım
Hızı
Hede
f Vt
VOLUM
Basınç 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
hayır
akım=%5 peak akım
evet
inspiryum sonlanır
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
hayır
inspir. Zaman=set inspr zaman evet
inspiryum sonlanır
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
kullanılmaz ve santral apne gelişir.
%assist
25
50
75
90
hasta payı
75
50
25
10
orantı
1:3
1:1
3:1
9:1
amplifikasyon
1.3
2.0
4.0
10.0
eder.
Solunum
kasları
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 hastaventilatör 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.