Trykkkontrollert ventilasjon: bruk av PCV tidlig i en pasients kliniske forløp kan forbedre resultatene

By Cristiano Antonino On Desember 8, 2022

Overtrykksventilasjon (i motsetning til undertrykksventilasjon) har vært den grunnleggende tilnærmingen til mekanisk ventilasjon siden slutten av 1950-tallet

De tidligste overtrykksventilatorene krevde at operatøren stilte inn et spesifikt trykk; maskinen leverte strøm til det trykket var nådd.

På det tidspunktet syklet respiratoren inn i ekspirasjon, noe som gjorde det leverte tidevolumet avhengig av hvor raskt det forhåndsinnstilte trykket ble nådd.

Alt som forårsaket regionale endringer i etterlevelse (som pasientens stilling) eller motstand (som bronkospasme) resulterte i en uønsket – og ofte ikke gjenkjent – reduksjon i leverte tidevolum (og deretter hypoventilasjon) på grunn av maskinens for tidlige syklus inn i ekspiratoriet. fase.

BÅRE, LUNGEVENTILATORER, EVAKUERINGSSTOL: SPENCER-PRODUKTER PÅ DEN DOBBELTE BODEN PÅ NØD-EXPO

Volumsyklus (VC) ventilasjon ble introdusert på slutten av 1960-tallet

Denne typen ventilasjon garanterer et konsistent, foreskrevet tidevannsvolum, og har vært den valgte metoden siden 1970-tallet.

Selv om tidevannsvolumet er jevnt med volumsyklusventilasjon, resulterer endringer i etterlevelse eller motstand i en økning i trykket som genereres i lungene.

Dette kan gi barotraume og volutrauma. På en måte skapte løsningen på problemet med hypoventilasjon problemet med for høyt trykk/volum.

VENTILASJON OG TRYKKKONTROLL

De fleste nyere generasjons ventilatorer er tilgjengelige med trykkkontrollert ventilasjon (PCV)-modus.

I PCV er trykk den kontrollerte parameteren og tid er signalet som avslutter inspirasjon, med levert tidevolum bestemt av disse parameterne.

Den høyeste strømmen tilveiebringes ved begynnelsen av inspirasjonen, lader de øvre luftveiene tidlig i inspirasjonssyklusen og gir mer tid for trykket å utjevne.

Strømmen avtar eksponentielt som en funksjon av det stigende trykket, og det forhåndsinnstilte inspirasjonstrykket opprettholdes i løpet av den operatørinnstilte inspirasjonstiden.

KARDOPROTEKSJON OG KARDIOPULMONÆR RESUSSITASJON? BESØK EMD112 -STOVEN PÅ NØDSTILLINGEN NÅ FOR Å LÆRE MER

KLINISKE FORDELER

Mistilpasning av ventilasjon/perfusjon forekommer ofte i lunger som har lav etterlevelse, som funnet hos voksne åndenød syndrom (ARDS).

Når noen lungeenheter har lavere etterlevelse enn andre, følger gass levert med en konstant strømningshastighet (slik som den som vanligvis administreres ved bruk av konvensjonell volumventilasjon) banen med minst motstand.

VERDENS LEDENDE SELSKAP FOR DEFIBRILLATORER OG NØDSIDSINSKE ENHETER'? BESØK ZOLL-BODEN PÅ NØD-EXPO

Dette resulterer i en ujevn fordeling av ventilasjonen

Når compliance avtar i andre lungeenheter, oppstår ytterligere feilfordeling av pusten.

De mest kompatible lungeenhetene blir overventilert og de minst kompatible lungeenhetene forblir underventilerte, noe som forårsaker ventilasjon/perfusjonsfeil.

Dette resulterer ofte i høyt lokalt ventilasjonstrykk og øker potensialet for barotraume.

Det har blitt postulert1 at den høye innledende toppstrømmen og decelererende inspiratoriske strømningsmønsteret brukt i PCV kan resultere i rekruttering av ytterligere lungeenheter og forbedret ventilasjon av alveoler (med forlengede tidskonstanter).

Denne decelererende strømningsbølgeformen resulterer i mer laminær luftstrøm ved slutten av inspirasjonen, med en jevnere fordeling av ventilasjon i lungene med markert forskjellige motstandsverdier fra en region av lungen til en annen.2

Bølgeformanalyse lar klinikeren optimere inspirasjonstiden, og reduserer ventilasjons-/perfusjonsfeilen ytterligere.

Den ideelle inspirasjonstiden lar både inspirasjons- og ekspiratoriske strømninger nå 0 l/min under mekaniske pust.

Hvis inspirasjonstiden for mekaniske åndedrag er for kort, går respiratoren inn i ekspirasjonsfasen før inspirasjonstrykket har tilstrekkelig tid til å ekvilibrere.

Dette resulterer i et redusert inspirert tidevannsvolum.

Ved å forlenge inspirasjonstiden i svært små trinn, er det mulig å øke det leverte tidalvolumet og å øke alveolær ventilasjon.

Forsiktighet må imidlertid utvises for å unngå å øke inspirasjonstiden for mye; hvis den er for lang, når ikke ekspirasjonsstrømmen 0 l/min (grunnlinje) før respiratoren går inn i inspirasjonsfasen.

Dette indikerer (men kvantifiserer ikke) tilstedeværelsen av intrinsic positive end-expiratory pressure (PEEP), eller autoPEEP.

Hvis inspirasjonstiden forlenges til punktet der autoPEEP opprettes, kan det oppstå et redusert tidevolum.

En metode som brukes for å nå den optimale inspirasjonstiden er å øke inspirasjonstiden i intervaller på 0.1 sekunder til det utåndede tidevolumet avtar.

På dette tidspunktet bør inspirasjonstiden reduseres med 0.1 sekund og opprettholdes.3

En annen mulig fare ved å sette en inspiratorisk tid som er for lang er hemodynamisk kompromittering på grunn av økt intratorakalt trykk.

PCV resulterer vanligvis i et høyere gjennomsnittlig luftveistrykk.

Noen etterforskere har assosiert denne økningen i intrathorakalt trykk med hemodynamisk kompromiss, som karakterisert ved redusert hjertevolum4 og en betydelig redusert hjerteindeks.5

Noen ganger (spesielt med en høy forhåndsinnstilt respirasjonsfrekvens) kan ikke null strømning nås ved inspirasjon eller ekspirasjon, noe som skaper et paradoks.

Klinikeren må bestemme om inspirasjons- eller ekspirasjonstiden skal økes for å oppnå det mest ønskelige tidalvolum og hemodynamiske resultater for den aktuelle pasienten.

Formene til ventilatorbølgeformer kan vise betydelige endringer ettersom tilstanden til den syke lungen endres, noen ganger på svært kort tid.

Av denne grunn er nøye og konsekvent overvåking av strømningstidskurven viktig.

Overvåking av tidevannsvolum er også viktig.

Ingen tidevannsvolumgaranti er tilstede i PCV sammenlignet med volumventilasjon.

Pasienter kan være hypo- eller hyperventilerte ettersom endringer i etterlevelse og motstand oppstår.

FORDELER MED PCV (trykkstyrt ventilasjon)

Forbedret V/Q Match

PCV har vært mest brukt hos pasienter, som de med ARDS, som har betydelig redusert lungekomplians karakterisert ved høyt ventilasjonstrykk og forverret hypoksemi til tross for en høy brøkdel av inspirert oksygen (Fio2) og nivå av PEEP.1,3,4,6, 9-XNUMX

Ved å levere den mekaniske pusten med et eksponentielt deselererende strømningsmønster, tillater PCV at trykk utjevnes over lungeenhetene i løpet av en forhåndsinnstilt tid, noe som resulterer i betydelig redusert trykk og forbedret fordeling av ventilasjon.

Dette reduserer risikoen for barotraume som kan tilskrives det høye trykket som ofte kreves for å ventilere disse pasientene.

Studier1,6-9 antyder at PCV forbedrer arteriell oksygenering og oksygentilførsel til vevene.

En mulig forklaring på denne forbedrede oksygeneringen er at PCV forårsaker en økning i alveolær rekruttering, med reduksjoner i shunting og dødromsventilasjon.3

Fordi forbedret oksygenering har vært assosiert med økt gjennomsnittlig luftveistrykk, bør 2,6,9 dette gjennomsnittlige trykknivået registreres før konverteringen til PCV; justeringer bør gjøres i PEEP-nivåer og inspirasjonstid (hvis mulig) for å opprettholde et konsistent gjennomsnittlig luftveistrykk.

Noen forfattere foreslår også at autoPEEP er nært knyttet til oksygenering5 og anbefaler å bruke autoPEEP som en primær kontrollvariabel for oksygenering.10

Ekstremt høy luftveismotstand, som funnet ved alvorlig bronkospasme, resulterer i alvorlig ventilasjons-/perfusjonsfeil.

Den høye luftveismotstanden forårsaker svært turbulent gassstrøm, som genererer høye topptrykk og svært dårlig ventilasjonsfordeling.

Den eksponentielt decelererende bølgeformen til PCV skaper mer laminær luftstrøm på slutten av inspirasjonen.

Å administrere pusten over en bestemt tidsperiode "splinter" luftveiene slik at det kan oppstå en jevnere fordeling av ventilasjonen til lungeenhetene som deltar i gassutvekslingen.

Forbedret synkronisering

Noen ganger overstiger pasientens inspiratoriske strømningsbehov respiratorens strømningstilførselsevne ved VC-ventilasjon. Når respiratoren er satt til å levere et fast strømningsmønster, som i konvensjonell volumventilasjon, justerer den ikke inspirasjonsstrømmen for å imøtekomme strømningsbehovene til pasienten. I PCV matcher respiratoren flyttilførsel og pasientbehov, noe som gjør mekaniske pust mye mer komfortable og reduserer ofte behovet for beroligende midler og paralytika.

Lavere topp luftveistrykk

Den samme tidevoluminnstillingen, levert av PCV versus VC, vil resultere i et lavere topptrykk i luftveiene.

Dette er en funksjon av formen på strømningsbølgeformen og kan forklare den lavere forekomsten av barotrauma og volutrauma med PCV.

GRUNNINNSTILLINGER

For PCV kan det initiale inspirasjonstrykket settes som volum-ventilasjonsplatåtrykket minus PEEP.

Helseutgifter i Italia: en økende byrde på husholdningen

April 11, 2024

Aviary Alert: Mellom virusutvikling og menneskelige risikoer

April 4, 2024

En dag i gult mot endometriose

Mar 28, 2024

Håp og innovasjon i kampen mot kreft i bukspyttkjertelen

Mar 27, 2024

Innstillingene for respirasjonsfrekvens, Fio2 og PEEP skal være de samme som for volumventilasjon. Inspiratorisk tid og inspirasjons-til-ekspiratorisk (I:E)-forhold bestemmes basert på strømningstidskurven.

Når PCV brukes for høy inspirasjonsstrøm og høy luftveismotstand, bør imidlertid inspirasjonstrykket startes på et relativt lavt nivå (vanligvis < 20 cm H2O) og inspirasjonstiden bør være relativt kort (vanligvis < 1.25 sekunder hos voksne) for å unngå for høye tidevannsvolumer.

Når du endrer noen av ventilatorinnstillingene, må det tas nøye hensyn til effekten endringen vil ha på andre variabler.

Endring av inspirasjonstrykk eller inspirasjonstid vil endre det leverte tidalvolumet.

Endring av I:E-forholdet endrer inspirasjonstiden, og omvendt.

Når du endrer respirasjonsfrekvens, hold inspirasjonstiden konstant for ikke å endre tidalvolumet, selv om dette vil endre I:E-forholdet.

Observer alltid strømningstidskurven når du gjør endringer (for umiddelbar bestemmelse av effekten av endringen på dynamikken for tilførsel av pust).

Se etter endringer i oksygenering når du manipulerer variabler som kan endre det gjennomsnittlige luftveistrykket.

Å øke PEEP mens du opprettholder et konstant topptrykk i luftveiene - det vil si å redusere inspirasjonstrykket i samme grad som økningen i PEEP - vil føre til en reduksjon i levert tidalvolum.

Motsatt vil en reduksjon i PEEP med et konstant topptrykk i luftveiene resultere i en økning i levert tidalvolum.

OVERGANG TIL PCV (trykkstyrt ventilasjon)

Ved vår institusjon ser en tidlig overgang til PCV for personer med risiko for lungekomplikasjoner (ARDS, aspirasjonspneumoni og lignende) ut til å ha forbedret utfall ved å forhindre noen av farene forbundet med mekanisk ventilasjon, som barotrauma.

Fremtidige studier bør undersøke rollen til PCV tidlig i en pasients kliniske forløp, når respirasjonssvikt kan være mindre alvorlig og den generelle fysiologiske tilstanden kan være bedre.

Forbedring etter initiering av PCV er ikke alltid umiddelbar.

Selv om redusert topptrykk i luftveiene ofte observeres umiddelbart, kan andre forbedringer vises først etter flere minutter eller timer.

For eksempel er det ofte en initial reduksjon i oksygenmetning fordi tidligere underventilerte enheter begynner å delta i gassutveksling, noe som forårsaker umiddelbar ventilasjon/perfusjonsfeil.

I fravær av tegn på hemodynamisk kompromittering, foreslås det at man lar pasienten ligge i PCV til full stabilisering har fått skje.

Inverse I:E-forhold er ikke alltid nødvendige.

Tidlige publiserte rapporter6,8,10 indikerte at inverse I:E-forhold alltid skulle brukes med PCV.

Nyere publiserte rapporter3,5 har stilt spørsmål ved nytten av dette konseptet.

Det er skrevet mye om effekten av inverse I:E-forhold på hemodynamiske parametere som hjertevolum og pulmonært kapillærkiletrykk.

Noen etterforskere1,6,8 har funnet at PCV har liten eller ingen effekt på hemodynamiske variabler, mens andre4,5 antyder signifikante effekter på disse parameterne.

En fersk studie3 fant at bruk av et inverst I:E-forhold ikke er universelt nødvendig.

Eventuelle uønskede hemodynamiske effekter av inverse I:E-forhold vil variere fra pasient til pasient.

Uansett om inverse forhold brukes eller ikke, bør individuelle hemodynamiske parametere overvåkes i den grad det er mulig, og korrigerende tiltak bør iverksettes dersom noen uønskede effekter oppstår.

For eksempel vil høy autoPEEP kreve en økning i E-tiden med enten en reduksjon i respirasjonsfrekvensen eller en økning i I:E-forholdet (fra 1:1 til 1:1.5).

KONKLUSJON

Nåværende mikroprosessorventilatorer har gitt oss muligheten til å se tilbake på en gammel form for ventilasjon med mye større sikkerhet og effektivitet.

Studier på PCV blir stadig mer vanlig i medisinsk litteratur, og gunstige resultater rapporteres over hele spekteret av pasienter, fra pediatriske til voksne populasjoner.

For å holde tritt med PCV-informasjonseksplosjonen og bruke denne ventilasjonsmodusen trygt og effektivt, bør RCP-er ha en grundig forståelse av de grunnleggende konseptene for PCV.

REFERANSER:

Abraham E, Yoshihara G. Kardiorespiratoriske effekter av trykkkontrollert ventilasjon ved alvorlig respirasjonssvikt. Bryst. 1990;98:1445-1449.
Marik PE, Krikorian J. Trykkstyrt ventilasjon i ARDS: en praktisk tilnærming. Bryst. 1997;112:1102-1106.
Howard WR. Trykkkontrollventilasjon med en Puritan-Bennett 7200a ventilator: bruk av en algoritme og resulterer i 14 pasienter. Åndedrettspleie. 1993;38:32-40.
Chan K, Abraham E. Effekter av invers ratio ventilasjon på kardiorespiratoriske parametere ved alvorlig respirasjonssvikt. Bryst. 1992;102:1556-1661.
Mercat A, Graini L, Teboul JL, Lenique F, Richard C. Kardiorespiratoriske effekter av trykkkontrollert ventilasjon med og uten omvendt forhold ved voksen respiratorisk distress syndrom. Bryst. 1993;104:871-875.
Lain DC, DiBenedetto R, Morris SL, Nguyen AV, Saulters R, Causey D. Pressure control invers ratio ventilasjon som en metode for å redusere topp inspirasjonstrykk og gi tilstrekkelig ventilasjon og oksygenering. Bryst. 1989;95:1081-1088.
Sharma S, Mullins RJ, Trunkey DD. Ventilatorisk behandling av lungekontusjonspasienter. Am J Surg. 1996;172:529-532.
Tharrat RS, Allen RP, Albertson TE. Trykkkontrollert ventilasjon med omvendt forhold ved alvorlig respirasjonssvikt hos voksne. Bryst. 1988;94:7855-7862.
Armstrong BW, MacIntyre NR. Trykkkontrollert ventilasjon med omvendt forhold som unngår luftinnfanging ved respiratorisk distress-syndrom hos voksne. Crit Care Med. 1995;23:279-285.
East TD, Bohm SH, Wallace CJ, et al. En vellykket datastyrt protokoll for klinisk styring av trykkkontroll omvendt ventilasjon hos ARDS-pasienter. Bryst. 1992;101:697-710.