Transcript “Vazifeyi ihmale sürükleyen merhamet, memlekete ihanettir..” Mustafa Kemal Atatürk ADAPTIVE SUPPORT VENTILATION Prof. Dr. Uğur Koca.

“Vazifeyi ihmale sürükleyen merhamet, memlekete
ihanettir..”
Mustafa Kemal Atatürk
ADAPTIVE SUPPORT
VENTILATION
Prof. Dr. Uğur Koca
ASV (adaptive support ventilation)
Kapalı-döngülü ventilasyon modudur
Soluktan soluğa kontrol uygulanır
Ventilatör tarafından sağlanan ventilatuvar desteğin
miktarını belirleyen faktörler:
- hastanın ölçülen pulmoner mekanik özellikleri
- hastanın soluk eforu
 ASV, tidal hacim, soluk frekansı ve dakika volümü için kontrol
yazılımı olan basınç-kontrollu aralıklı- zorunlu ventilasyon formudur.
 ASV, hastanın durumuna göre basınç kontroldan SIMV veya PSV’ a
geçer.
 PCV, SIMV ve PSV’dan farklı olarak ventilasyon volümü kontrol
altında tutularak, şunlar garanti edilir:
- kullanıcı tarafından ayarlanan minimum dakika ventilasyonu
- hastanın hesaplanan teorik ölü boşluğu üzerindeki efektif tidal
hacim
- minimum soluk frekansı
 Spontan soluk eforları optimum soluk hızının altına indiğinde zorunlu
makine solukları tetiklenir.
 Zorunlu soluklar, makine tetiklemeli, basınç hedefli ve zaman
döngülüdür.
 Optimum soluk hızı, minimum soluk işi oluşması için, ölü boşluk/tidal
hacim oranına ve ekspiratuvar zaman sabitine göre hesaplanır.
 Zorunlu solukların basınç hedefi, hedef dakika
ventilasyon hacminin optimum soluk işine bölünmesi ile
elde edilen hedef tidal hacime ulaşmak için gereken
basınç şeklinde hesaplanır.
 Ekspiratuvar zaman sabiti kompliyans ve rezistansın
çarpımı ile elde edildiğinden, ASV hastanın obstrüktif
ve restriktif özelliklerine göre optimum solunum hızı ve
tidal hacmi belirler.
Girilen ideal kilo ve %min volüm bilgilerine dayanarak
optimal tidal hacim ve frekans belirlenir. Bu hedef
ventilatuvar paternin saptanmasında aşağıdakiler
kullanılır:

ayarlanan %min volüm ayarı

teorik ölü boşluk

respiratuvar sistemin ekspiratuvar zaman sabiti
 Ekspiratuvar zaman sabiti kısa ise (restriktif) düşük tidal hacim ve
yüksek frekans seçilir.
 Ekspiratuvar zaman sabiti uzun ise (obstrüktif) yüksek tidal hacim
düşük frekans seçilir.
 Ekspiratuvar zaman sabiti inspiryum süresinin belirlenmesinde de
kullanılır:
OtoPEEP gelişme riski yüksek olan ekspiratuvar hızın düşük olduğu
obstrüktif olgularda inspiratuvar zaman kısa tutularak ekspiryum
uzatılmış olur.
 Teorik ölü boşluk, efektif olmayan alveoler ventilasyondan
kaçınmak için minimum tidal volümün hesaplanmasında
kullanılır.
 Tidal hacim ve frekans için oluşan hedefler her solukta
ulaşılan aktüel değerler ile karşılaştırılır ve otomatik
olarak şunlar için karar verilir:
- bir sonraki zorunlu soluğun başlama zamanı
- bir sonraki solukta PEEP üstünde uygulanacak
inspiratuvar basınç miktarı
 Spontan soluklar ile hedef frekansa yaklaşıldıkça zorunlu soluklar
azalır.
 Soluktan soluğa akciğer mekaniklerine göre uyarlanan tidal hacim
sayesinde hastanın akciğer mekanikleri ve soluk eforları iyileştikçe
hasta otomatik olarak basınç desteğinden uzaklaşmış olur (weaning)
 Tersine hastanın akciğer mekanikleri kötüleştikçe ve soluk eforları
azldıkça ventilatör otomatik olarak zorunlu soluk desteğini artırır.
 ASV de hasta her solukta yüksek bir soluk özgürlüğüne
sahiptir, çünkü kontrol ünitesi inspiratuvar basıncın
kontrolcüsü olarak çalışır ve hiçbir zaman belirli bir
akımı vermeye zorlamaz.
 ASV’de minimum dakika ventilasyonu garanti edilir.
Hasta dakika ventilasyonunu, kullanıcının ayarladığı
hedeflerin üzerine çıkarmakda özgürdür.
ASV’nin amacı:
 Uygun alveolar ventilasyon sağlanırken, hastanın ve ventilatörün
solunum işinin azaltılmasıdır
 ASV tam veya parsiyel solunum desteği sağlayabildiğinden mekanik
ventilasyonun başlangıcından weaninge kadar kullanılabilir.
 ASV, minumum dakika ventilasyonuna ulaşmak için optimum solunum
paternini kullanarak hastaya rehberlik eden kural temelli bir moddur.
Kurallar hard ve soft olabilir;
 Hard kurallar kullanıcının girdilerinden ve hastanın
karakteristiklerinden etkilenmez, önceden solunum ile
ilgili limitleri belirler
 Soft kurallar kullanıcının girdilerinden ve hastanın
ölçülen karakteristiklerinden etkilenir ve zaman içinde
girdilerin ve hasta karakteristiklerinin değişmesi ile
farklılaşırlar.
 Klinisyen hastanın ideal kilosunu (IBW) ve % minute volüm (%min vol)
kontrolunu girerek minumum (target) dakika ventilasyonunu belirler
 ASV, Otis denklemine göre, minimum soluk işini sağlayacak olan tidal
volüm ve frekansı belirler.
 Hasta spontan soluyor iken (pressure support solukları) sadece
hedef tidal hacmi sağlayacak olan inspiratuvar basınç düzeyini
belirler.
 Hastanın spontan soluğu yok iken (zorunlu soluk) hedef dakika
ventilasyonuna ulaşacak olan tidal hacim ve soluk frekansını belirler.
 Sabit bir dakika volümü için tidal volüm ile solunum frekansı ters
ilişkili olduğundan (Ve =Vt X fr) solunum frekansının artırılması
(inspiratuvar süre kısalır) ile rezistans ile ilişkili solunum işi artar
iken elastansa bağlı olan soluk işi azalır.
 Rezistif ve elastif soluk işlerinin toplamı olan total soluk işi,
normalde yetişkinler için dakikada 12-15 solunum frekansında
minimum değerindedir.
 Solunum hızı azaldıkça, oluşan yüksek tidal hacim nedeniyle elastik
iş artar.
 Solunum hızı arttıkça, yüksek akım hızları ve trübülans nedeniyle
rezistif iş artar.
 IBW, 10-200 kg arasında girilebilir ve şöyle hesaplanır:
IBW= 50+2.3(inç olarak boy-60) erkekte
IBW=45.5+2.3(inç olarak boy-60) kadında
 IBW, teorik olarak hastanın ölü boşluk miktarının
hesaplanmasında kullanılır;
2.2 ml/kg
 IBW, yüksek (15.4xIBW) ve düşük (4.4xIBW) tidal volüm
sınırlarını da belirlemeyi sağlar. Düşük tidal volüm sınırı
ölü boşluk ventilasyonunun (2.2xIBW) 2 katı olarak alınır.
 %min vol ayarı hedef dakika ventilasyonunu set etmeye olanak verir.
 Hedef dakika ventilasyonu (target Ve) (l/dk) % min vol kontrolu
tarafından normal Ve (100 ml/kg/dk; IBW>15 kg için ve 200
ml/kg/dk; IBW<15 kg için) tanımları kullanılarak belirlenir:
target Ve (l/dk) = IBW x %min vol/1000
IBW>15 kg için
target Ve (l/dk) = IBW x %min vol/500
IBW<15 kg için
 %100 min vol normal Ve ye uyar
 %min vol, V/Q bozukluğundan oluşan ölü boşluk artışlarını ve artan
VCO2 yi karşılamak için %25-350 arasında ayarlanabilir.
- %min vol ayarı soft kurallar ile yüksek zorunlu solunum
frekansını da belirler:
Max zorunlu frekans= 22 soluk/dk x %min vol/100
IBW>15 kg için
Max zorunlu frekans= 45 soluk/dk x %min vol/100
IBW<15 kg için
- Zorunlu solunum sayısı için hard sınırlar 5-60 (mim-max)
dır.
- Minimum zorunlu solunum sayısı 5 olduğu için, maksimum
zorunlu tidal volüm hedef Ve’ ye bağlıdır:
max Vt= target Ve/5
ASV algoritması 1950 de Otis tarafından tanımlanan
minumum solunum işi konseptini uygulayarak hasta için en
uygun optimal solunum paternini (Vt ve frekans) belirler.
• Bu konsept, solunum sistemi tarafından oluşturulan ve
sisteme eklenmiş olan elastik ve resistif yüklerin
kümülatif etkilerini minimalize eden Vt ve frekans ile
solumayı öngörür.
• Aşağıdaki formül ile (Otis minimal work konsepti)
optimal frekans belirlenir:
f= [1+2xaxRCex(Ve-fxVd)/Vd -1]/a x RCe
f= [1+2xaxRCex(Ve-fxVd)/Vd -1]/a x RCe
•
•
•
•
•
f:solunum frekansı
RCe: ekspiratuvar zaman sabiti (havayolu rezistansıXCrs)
Ve: min dakika ventilasyonu
Vd: ölü boşluk ventilasyonu
a:flow paternine dayanan faktör, sinüzoidal akımlar için
0.329
Denklemden çıkan sonuca uyan Vt şöyle hesaplanır:
•
Vt= Min vol/f
Bu denkleme göre, ASV algoritması restriktif hastalar için
en yüksek frekans ve en düşük Vt ü seçerken, obstrüktif
hastalar için en düşük frekans ve en yüksek Vt ü seçer.
 Hastanın insp eforu algılanmaz ise, sistem basınç limitli,
volüm hedefli ve zaman döngülü (dual basınç kontrollu
soluklar) olarak çalışacaktır.
 Her zorunlu soluğun insp basıncı, bir önceki solukta
ölçülen basınç/volüm ilişkisi tarafından belirlenir. İnsp
basınç, hedef tidal volülmü vermek için her solukta 2
cmH2O’luk basamaklar ile ayarlanır.
 Minimum insp basınç, baseline basıncın 5 cm H2O
üstündedir.
 Kullanıcı tarafından ayarlanan yüksek basınç limiti (Pmax) max insp
basınç olarak algılanır.
 ASV kontrolcüsü max insp basıncı en fazla olarak, set edilmiş olan
yüksek basınç limitinden 10 cmH2O aşağıda algılar.
Örn: Pmax 45 olarak set edilmiş ise ASV max basınç hedefini 35
olarak algılar.
 Klinisyenin set ettiği insp basınç limitasyonu ile hedef Vt verilemez
ise alarm duyulur ve mesaj verilir; “check P-high limit ”
 Zorunlu solunum sırasındaki insp zaman ve I/E oranı ASV algoritmasınca
kontrol edilir ve hedef solunum frekansı ve RCe ye dayanan hesaplama ile
belirlenir:
ASV algoritması, I/E oranını:
insp zaman ≥ 1 X RCe
expr zaman ≥ 3 X RCe
olacak şekilde seçer.
 ASV’nin hard kurallarına göre min ve max inspr zamanlar 0.5 ve 2 saniyedir.
 Pratikte ASV algoritması I/E oranını restriktif hastalar için 1/1, obstrüktif
hastalar için ¼ e yaklaştırır.
 RCe temelli expr zaman seçimi, pulmoner denge noktasına kadar
ekshalasyonun tamama yakınının oluşmasını sağlayarak otoPEEP ten korur.
 Hastanın eforu algılandığında, ASV basınç limitli volüm
hedefli ve flow döngülü olarak çalışır (dual kontrollü PS
soluğu).
 Hastanın katılımı hedef Ve ye doğru arttıkça ASV
otomatik olarak zorunlu solukları azaltır. ASV spontan
solukta da optimal solunum paternini hedeflemeye devam
eder ve ASV tarafından kontrol edilen tek parametre Vt
dür.
Uygulama:
 ASV başlarken hedef Ve nin hesaplanması için IBW ve %
min vol girilir. Ayrıca uygun PEEP-CPAP, FiO2 ve triger
sensitivite girilir.
 Alarmlar hastaya göre ayarlanır ve özellikle Pmax a önem
verilir. Pmax ASV sırasında verilecek Vt ün üst sınırını
belirler. ASV nin 45 cmH2O ile başlatılması önerilir. Bu
ayar en yüksek hedef insp basıncı 35 olarak sınırlar.
 ASV, başlangıçta 10-15 frekans (set edilen IBW ye göre)
ve baseline basınç (PEEP) üzerinde 15 cmH2O ile 5 adet
basınç limitli test soluğu verir:
Bu periyotta dinamik kompliyans, RCe, Vt ve solunum
frekansını ölçer ve bu ölçümleri başlangıç solunum
frekansını ve Vt ünü belirlemek için kullanır.
• Solunum frekansı ve Vt ü belirledikten sonra ASV
kurallarına göre “güvenlik kutusu” oluşturulur.
A- Volü-baro travma
C-otoPEEP
D- düşük f
B-Hızlı yüzeyel soluma
A: yüksek tidal volüm limiti:
ASV tarafından uygulanan Vt iki ayar tarafından belirlenir:
yüksek basınç alarm limiti ve IBW
Önerilen en yüksek plato basıncı 35 cmH2O dur. ASV de bu amaca ulaşmak için
basınç limiti 45 e ayarlanmalıdır,
•
Örn: 70 kg postop hasta, kompliyansı 50 ml/ cmH2O, PEEP 5, yüksek basınç
limiti 45;
ASV nin uygulaycağı basınç 30 cmH2O ve oluşacak max Vt=30x50=1500 ml
Kompliyansı 30 ml/ cmH2O olursa oluşacak max Vt=30x30=900 ml
Yüksek basınç limiti 60 gibi bir değere ayarlanırsa bir ikincil kısıtlayıcı
kriter devreye girer ve aşırı Vt den korur:
22xIBW
Bu hasta için oluşacak max Vt= 22x70=1540 ml
B: düşük Vt limiti:
ASV de minimum hedef Vt, set edilen IBW e göre 4.4xIBW
formülü ile belirlenir.
70 kg hasta için 308 ml dir.
Düşük Vt deki tehlike yetersiz alveolar ventilasyondur.
Alveolar ventilasyonu belirleyen parametre ölü boşluk
volümüdür. Vt ölü boşluk volümünden fazla olmalıdır.
Ölü boşluk ventilasyonu şöyle hesaplanır: 2.2xIBW
En düşük Vt bu değerin en az 2 katı olarak alınır:
4.4xIBW
C: yüksek frekans limiti:
Belirleyen parametreler: %min vol ve IBW
fmax= hedef Ve/min Vt
70 kg hasta için fmax= 7000/308=22 (%min vol %100 iken)
%min vol %350 ye ayarlanır ise fmax=24500/308=77 ye çıkar.
ASV hastayı bu yüksek frekanslardan korumak için hastanın ekshalasyon
yetisini hesaba katan güvenlik mekanizmasını işletir.
Ekshalasyon yetisinin ölçütü ekspiratuvar zaman sabitidir (RCe).
Respiratuvar sistemin elastik denge noktasına kadar ekshalasyonun
sağlanması için (maksimum potensiyel volüm değişikliğinin %90 ı) en
azından 2 RCe kadar zaman gerekir.
ASV, bu amaçla, minimum insp zamanı 1 RCe ve min exp zamanı 2 RCe
kabul ederek, maksimum solunum hızını şu formülle hesaplar:
fmax=60/(3xRCe)= 20/RCe
fmax ≤ 60
Örn: 70 kg hasta, Crs=50 ml/cmH2O (=0.05 L/cmH2O),
Raw=5cmH2O/L/sn, Rdevre-valv=5cmH2O/L/sn
RCe= 0.05 x (5+5)=0.5 sn
Fmax=20/0.5=40
D: düşük frekans:
En düşük frekans sabittir ve 5 dir.
%100 min vol ayarında en düşük frekans (5) 70 kg hasta
için max Vt ü 1400 ile sınırlar (7000 ml /5=1400).
Optimal solunum paterni:hastanın doğal olarak seçtiği
tamamen desteksiz solunuma uyar ve hastanın devam
ettirebildiği solunum paternini verir.
ASV Otis denkleminden frekansı hesaplar:
Örn: 70 kg hasta, %100 min vol, RCe= 0.5 sn ise optimal
f=15 olur.
Hedef Vt=hedef min vol/optimal f=7000/15=467 ml
ASV nin akciğer koruyucu hard kuralları tarfından belirlenen kontrol
parametrelerinin min-max değerleri:
parametre
min
Max
İnsp basınç (cmH2O)
Baseline havayolu basıncının
(PEEP) 5 üstü
Pmax ayarının 10 altı
Vt (ml)
4.4 x IBW
15.4 x IBW veya Ve/5
Pmax ayarı tarafından
sınırlanır ve daha az olabilir
Total solunum frekansı
5
22 x %min vol/100
(IBW>15)
45 x %min vol/100
(IBW<15)
Zorunlu solunum frekansı
5
60
Ti (sn)
0.5 sn veya 1xRCe
Daha uzun olabilir
2 sn
Te (sn)
2xRCe (3xRCe olabilir)
12 sn
I/E
1/4
1/1
• Güvenlik kutusu her soluk için oluşturularak, hasta
karekteristiklerindeki ve kullanıcı ayarlarındaki değişiklikler
karşılanır.
• Sonuç olarak hasta, aşağıdaki algoritmaya göre, zorunlu solunum hızı
ve insp basınç manüple edilerek, devamlı olarak hesaplanan hedef
noktalara doğru (f,Vt,Ve) yönlendirilir.
Pins
Zorunlu f
• Ölçülen Vt
I
II
I
-
+
II
-
-
III
+
-
IV
+
+
Hedef VT
III
IV
Hedef f
Ölçülen f
4 durumda da ASV her zorunlu solukta insp zamanı ve I/E oranını kontrol
eder.
 Ventilatör spontan solunum eforunu algıladığında, ASV
algoritması buna zorunlu solunum hızını azaltarak cevap
verir.
 ASV, spontan solunum sırasında insp basıncı manüple
ederek, hastayı hedef solunum paternine yönlendirir. Bu
durumda her soluk basınç limitli, flow döngülü (PSV de
olduğu gibi) ve volüm hedeflidir.
 Hastanın hedef Ve nin üstünde soluması hasta
frekansının hedef frekansın üstünde olması ile oluşur,
çünkü ASV hedef Vt ü ve bu hedef için basınç limitini
korumuştur.
 Belirlenen hedef nokta güvenlik kutusunun dışında
kalabilir. Bu durumda ASV, güvenlik kutusundaki en yakın
noktayı seçer ve klinisyeni alarm ile uyarır:
check %min vol, unable to reach target, ASV:check
P-high limit
•
•
ASV sabit duruma ulaşınca kan gazı kontrolu yapılmalıdır.
Takipne (ss>35), klinik olarak solunum distresi bulguları(aksesuar kas kullanımı, abdominal-torasik paradox
hareket, interkostal çekilme) uygunsuz solunum paterni olarak kabul edilir.
Kan gazı
Spontan solunum paterni
Öngörülen %min vol
değişimi
öneri
normal
uygun
_
Monitörizasyona devam
normal
uygunsuz
artır
Nedeni belirle sedasyon
ver
PaCO2 yüksek
yok
artır
İnsp basıncı gözle
PaCO2 yüksek
uygun
pH>7.3 değil ise artır
İnsp basıncı gözle
PaCO2 yüksek
uygunsuz
artır
Nedeni belirle
İnsp basıncı gözle
PaCO2 düşük
yok
azalt
Pmean i gözle
Oksijenasyonu gözle
PaCO2 düşük
uygun
Azaltmayı değerlendir
Pmean i gözle
Oksijenasyonu gözle
PaCO2 düşük
uygunsuz
Artırmayı değerlendir
Nedeni belirle sedasyon
ver
PaO2 ve SaO2 düşük
Yok veya uygun
_
PEEP veya FiO2 yi
artırmayı değerlendir
PaO2 ve SaO2 düşük
uygunsuz
Artırmayı değerlendir
PEEP veya FiO2 yi
artırmayı değerlendir
• Hasta eforu oluştukça ve akciğer mekanikleri düzeldikçe ASV ile
otomatik olarak ve sürekli weaning oluşur. “minimal” ASV ayarları
saptandığında hastanın ventilatörden ayrılması değerlendirilir.
• ASV algoritması için minimal ayarlar; zorunlu soluğun olmaması ve insp
basıncın baseline değerin ≤8 cmH2O üzerinde olmasıdır.
Bu ekran, hedef ve aktüel değerler ile Vt için gereken basıncı gösterir. Böylece
klinisyen hastanın ihtiyacını ve %min vol değişikliklerine cevabını
değerlendirmesini sağlar.
%100 min vol de solunum paterninin değerlendirilmesi
Pinsp
fcontrol fspontan yorum
>10
>10
0
Tam kontrollu mekanik
ventilasyon. Weaninge
başlamak için %min vol
ü azaltmayı değerlendir
>10
0
uygun
Destekli spontan
solunum. %min vol ü
azaltmayı değerlendir
<8
0
uygun
Desteksiz solunum.
Ekstübasyonu
değerlendir
>10
0
yüksek
Dispne. % min vol ü
artırmayı değerlendir.
Oto tetiklemeyi kontrol
et
>%100 min vol de solunum paterninin değerlendirilmesi
Pinsp
fcontrol
fspontan
yorum
>10
>10
0
Tam kontrollu mekanik ventilasyon.
Kan gazını kontrol et. Weaninge
başlamak için %min vol ü azaltmayı
değerlendir
>10
0
uygun
Destekli spontan solunum. Yüksek
ventilasyon gereğinin nedenini
değerlendir. %min vol ü azaltmayı
değerlendir
<8
0
uygun
Desteksiz solunum. Yüksek
ventilasyon gereğinin nedenini
değerlendir. %min vol ü azaltmayı ve
Ekstübasyonu değerlendir
>10
0
yüksek
Dispne. Yüksek ventilasyon gereğinin
nedenini değerlendir. Diğer modlara
geçmeyi ve klinik tedavileri
değerlendir. Oto tetiklemeyi kontrol
et
<%100 min vol de solunum paterninin değerlendirilmesi
Pinsp
fcontrol
fspontan
yorum
>10
>10
0
Hpoventilasyon tehlikesi. Kan gazını
değerlendir ve %min vol ü artırmayı
değerlendir
>10
0
uygun
Zorlanmış weaning paterni. Hastanın
solunum eforunu ve kan gazını
değerlendir.% min vol ü artırmayı
veya azaltmayı değerlendir
<8
0
uygun
Desteksiz solunum. Ekstübasyonu
değerlendir
>10
0
yüksek
Dispne. % min vol ü artırmayı ve
diğer klinik tedavileri değerlendir.
Oto tetiklemeyi kontrol et
ASV nasıl başlar, başlangıç solukları:
Soru: bir hasta için hastanın spontan soluyup
solumadığı bilinmeden hedef değerlere nasıl
ulaşılır?
• Bu amaç için ASV SIMPV(senkronize
intermittan zorunlu basınç ventilasyonu) uygular.
Hasta tarafından tetiklenen her soluk basınç
destekli ve flow döngülüdür, ekshalasyona geçiş
flowa göre ayarlanır.
Hasta solunumu tetiklemez ise, verilen soluk basınç
ayarlı ve zaman döngülüdür.
Aşağıdakiler kullanıcı tarafından set edilmelidir:
•
•
•
•
•
PEEP
Oksijen
Pramp
Ekspiratuvar triger sensitivite
Tetikleme tipi ve duyarlılığı
Aşağıdakiler ASV tarafından otomatik olarak ayarlanır ve kullanıcı
karışamaz:
•
•
•
•
SIMV frekansı: total solunum frekansını değiştirmek için
İnspiratuvar basınç düzeyi: İnspiratuvar volümü değiştirmek için
İnspiratuvar zaman: akciğerlere gaz akımı sağlamak için
Başlangıç soluk paterni