Inleiding
Inverse ratio ventilation (IRV) is een alternatieve strategie voor mechanische ventilatie die het klassieke inspiratoire/expiratoire schema omkeert. Dit wordt bereikt door het wijzigen van de inspiratoire naar expiratoire (I:E) verhouding, meestal met de bedoeling om de oxygenatie te verhogen door het verhogen van de gemiddelde luchtwegdruk (MAP). De bespreking van IRV vereist een inzicht in het basismanagement van de ventilator, dat in een apart artikel kan worden besproken. Hier bespreken we aanvullende voorwaarden die nodig zijn voor het gebruik van IRV.
I: E verhouding
de I: E verhouding geeft de verhoudingen aan van elke ademcyclus die gewijd is aan de inspiratoire en expiratoire fase. De duur van elke fase zal afhangen van deze verhouding in combinatie met de totale ademhalingssnelheid. De totale tijd van een ademhalingscyclus wordt bepaald door 60 seconden te delen door de ademhalingssnelheid. Inspiratoire tijd en expiratoire tijd worden dan bepaald door de ademhalingscyclus te portioneren op basis van de ingestelde verhouding. Een patiënt met een ademhalingssnelheid van 10 ademhalingen per minuut heeft bijvoorbeeld een ademcyclus van 6 seconden. Een typische I: E verhouding voor de meeste situaties zou 1:2 zijn, als we deze verhouding toepassen op de patiënt hierboven, zal de 6-seconden ademcyclus afbreken tot 2 seconden inspiratie en 4 seconden uitademing. Het verhogen van de I:E-verhouding tot 1:3 zal resulteren in 1,5 seconden inspiratie en 4,5 seconden expiratie. Zo resulteert een “hogere” I: E verhouding in minder inspiratoire tijd en meer expiratoire tijd in dezelfde lengte van de ademcyclus.
standaard Volume-en Drukregelventilatiemodi gebruiken doorgaans I: E-verhoudingen van 1: 2, of zelfs 1: 3 of 1: 4 in bepaalde populaties. In deze gevallen wordt de expiratoire fase langer ingesteld dan de inspiratoire fase om de normale fysiologische ademhaling beter na te bootsen. In plaats daarvan maakt de ventilatie gebruik van I: E verhoudingen van 2:1, 3:1, 4:1, en zo verder, soms tot 10: 1, met inspiratoire tijden die expiratoire tijden overschrijden.
gemiddelde luchtwegdruk
gemiddelde luchtwegdruk (in dit artikel aangeduid als kaart) is de druk gemeten bij de opening van de luchtweg, gemiddeld over de volledige ademhalingscyclus. De primaire bepaling van kaart zijn PEEP, inspiratoire druk, en tijd besteed aan elke fase. Bij standaard mechanische ventilatie kan de kaart worden geschat door aan te nemen dat de druk aan de luchtweg ongeveer gelijk is aan de piep tijdens de uitademing en ongeveer gelijk is aan de inspiratoire druk tijdens de inademing. Kaart kan dan worden berekend door de fractie van een cyclus besteed aan inspiratie door de inspiratoire druk te vermenigvuldigen en dit op te tellen bij de fractie van een cyclus besteed aan uitademing vermenigvuldigd met de PEEP.
bijvoorbeeld bij een patiënt die mechanisch wordt geventileerd met een PEEP van 5, een inspiratoire druk van 20, en een I: E-verhouding van 1: 2. De patiënt zal een basisdruk aan de luchtweg van 5 hebben, maar voor een derde van een ademhalingscyclus (I:E verhouding van 1:2 betekent dat een derde van de cyclus wordt besteed aan inspiratie) zal dit toenemen tot 20. We berekenen dan 5 x 2/3 + 20 x 1/3 = 10.
kaart correleert met de gemiddelde alveolaire druk en dus transpulmonale druk. Hoewel er meerdere factoren bij betrokken zijn, resulteert een verhoogde transpulmonale druk in een verhoogde gasuitwisseling, waardoor de oxygenatie wordt verbeterd. De primaire verwaandheid van IRV is om de gemiddelde luchtwegdruk te verhogen door de tijd te verhogen die aan het hogere drukgedeelte van de cyclus wordt besteed. Dit staat de verhoging van kaart toe terwijl het risico voor longletsels ten opzichte van andere agressieve oxygenatiestrategieën minimaliseert die vaak op hoge PEEP of inspiratoire druk steunen. Het verhogen van de tijd doorgebracht bij het hogere drukgedeelte van de cyclus maakt de verhoging van de kaart mogelijk zonder de druk zelf te verhogen, die wordt geassocieerd met longletsel. Een hogere kaart resulteert in een hogere transpulmonale druk die de gasuitwisseling en arteriële oxygenatie verbetert.
