zastosowanie PCV we wczesnym stadium klinicznym pacjenta może poprawić wyniki leczenia.
Marshall L. Post, RRT
Wentylacja podciśnieniowa (w przeciwieństwie do wentylacji podciśnieniowej) jest podstawowym podejściem do wentylacji mechanicznej od końca lat 50. XX wieku.najwcześniejsze wentylatory podciśnieniowe wymagały od operatora ustawienia określonego ciśnienia; maszyna dostarczała przepływ do momentu osiągnięcia tego ciśnienia. W tym momencie respirator włączył tryb wydechu, dzięki czemu dostarczona objętość pływu zależała od tego, jak szybko osiągnięto ustawione ciśnienie. Wszystko, co powodowało regionalne zmiany w zgodności (takie jak pozycja pacjenta) lub oporność (takie jak skurcz oskrzeli), powodowało niepożądany-i często nierozpoznany-spadek dostarczanych objętości pływowych (a następnie hipowentylację) z powodu przedwczesnego przechodzenia Maszyny do fazy wydechowej.
wentylacja z cyklem objętościowym (VC) została wprowadzona pod koniec lat 60. Ten rodzaj wentylacji gwarantuje stałą, zalecaną objętość pływów i jest metodą wyboru od 1970 roku. chociaż objętość pływów jest jednolita z wentylacją objętościową, zmiany w zgodności lub oporu powodują wzrost ciśnienia wytwarzanego w płucach. Może to spowodować barotrauma i volutrauma. W pewnym sensie rozwiązanie problemu hipowentylacji stworzyło problem nadmiernego ciśnienia / objętości.
regulacja ciśnienia
Większość wentylatorów nowej generacji jest dostępna w trybie wentylacji sterowanej ciśnieniem (PCV). W PCV ciśnienie jest parametrem kontrolowanym, a czas jest sygnałem kończącym natchnienie, przy czym dostarczona objętość pływu jest określana przez te parametry. Najwyższy przepływ jest zapewniany na początku wdechu, ładując górne drogi oddechowe na początku cyklu wdechowego i dając więcej czasu na wyrównanie ciśnienia. Przepływ zwalnia wykładniczo w funkcji rosnącego ciśnienia, a ustawione ciśnienie wdechowe jest utrzymywane przez czas trwania ustawionego przez operatora czasu wdechu.
zalety kliniczne
niedopasowanie wentylacji/perfuzji często występuje w płucach o niskiej zgodności, jak stwierdzono w zespole ostrej niewydolności oddechowej dorosłych (ARDS). Gdy niektóre jednostki płucne mają mniejszą zgodność niż inne, gaz dostarczany ze stałym natężeniem przepływu (takim jak ten powszechnie podawany przy użyciu konwencjonalnej wentylacji objętościowej) podąża ścieżką najmniejszego oporu. Powoduje to nierównomierny rozkład wentylacji. Gdy zgodność zmniejsza się w innych jednostkach płucnych, następuje dalsza dystrybucja oddechu. Najbardziej zgodne jednostki płucne ulegają nadmiernej wentylacji, a najmniej zgodne jednostki płucne pozostają niedowentylowane, powodując niedopasowanie wentylacji / perfuzji. Powoduje to często wysokie lokalne ciśnienie wentylacyjne i zwiększa potencjał barotraumy.
postulowano 1, że wysoki początkowy szczytowy przepływ i spowalniający wzorzec przepływu wdechowego stosowany w PCV może spowodować rekrutację dodatkowych jednostek płucnych i poprawę wentylacji pęcherzyków płucnych (z przedłużonymi stałymi czasowymi). Ten spowalniający przebieg przepływu powoduje większy laminarny przepływ powietrza pod koniec wdechu, z bardziej równomiernym rozkładem wentylacji w płucach o znacznie różnych wartościach oporu z jednego regionu płuc do drugiego.2
analiza przebiegu pozwala lekarzowi zoptymalizować czas wdechu, dodatkowo zmniejszając niedopasowanie wentylacji / perfuzji. Idealny czas wdechu pozwala zarówno przepływom wdechowym, jak i wydechowym osiągnąć 0 L/min podczas oddechów mechanicznych (ryc. 1, str. 74). Jeśli czas wdechu dla oddechów mechanicznych jest zbyt krótki, respirator przechodzi w fazę wydechową, zanim ciśnienie wdechowe ma odpowiedni czas do zrównoważenia. Skutkuje to zmniejszoną natchnioną objętością pływów (Rysunek 2, strona 74). Wydłużając czas wdechu w bardzo małych krokach, możliwe jest zwiększenie dostarczonej objętości pływów i zwiększenie wentylacji pęcherzykowej. Należy jednak zachować ostrożność, aby uniknąć zbyt dużego wydłużenia czasu wdechu; jeśli jest zbyt długi, przepływ wydechowy nie osiąga 0 L/min (wartość wyjściowa), zanim respirator przejdzie w fazę wdechową (ryc. 3, str. 74). Wskazuje to (ale nie określa ilościowo) obecność wewnętrznego dodatniego ciśnienia wydechowego (PEEP) lub autoPEEP.
jeśli czas wdechu zostanie wydłużony do punktu, w którym powstaje autoPEEP, może dojść do zmniejszenia objętości pływu. Jedną z metod osiągania optymalnego czasu wdechu jest wydłużenie czasu wdechu w odstępach 0,1 sekundy, aż do zmniejszenia objętości wydechu. W tym momencie czas wdechu powinien zostać zmniejszony o 0,1 sekundy i utrzymany.3
innym możliwym ryzykiem zbyt długiego czasu wdechu jest kompromis hemodynamiczny spowodowany zwiększonym ciśnieniem wewnątrzgałkowym. PCV zwykle powoduje wyższe średnie ciśnienie w drogach oddechowych. Niektórzy badacze powiązali ten wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego z kompromisem hemodynamicznym, charakteryzującym się zmniejszonym wydaniem serca4 i znacznie zmniejszonym indeksem sercowym.5
czasami (szczególnie przy wysokiej zadanej częstości oddechów) nie można osiągnąć zerowego przepływu po wdechu lub wydechu, tworząc paradoks (Rysunek 4, strona 74). Klinicysta musi zdecydować, czy zwiększyć czas wdechowy czy wydechowy, aby osiągnąć najbardziej pożądaną objętość pływów i wyniki hemodynamiczne dla konkretnego pacjenta.
kształty fal respiratora mogą wykazywać znaczące zmiany, gdy stan chorego płuca zmienia się, czasami w bardzo krótkim czasie. Z tego powodu ważne jest staranne i konsekwentne monitorowanie krzywej przepływu w czasie. Ważne jest również monitorowanie objętości pływów. W PCV nie ma gwarancji objętości pływów w porównaniu z wentylacją objętościową. Pacjenci mogą być hipo – lub hiperwentylowani, gdy wystąpią zmiany w zgodności i oporności.
zalety PCV
Poprawa dopasowania V/Q
PCV jest najczęściej stosowana u pacjentów, takich jak pacjenci z ARDS, u których znacznie zmniejszono podatność płuc charakteryzującą się wysokim ciśnieniem wentylacyjnym i pogarszającą się hipoksemią pomimo wysokiej frakcji tlenu natłuszczonego (Fio2) i poziomu PEEP.1,3,4,6-9 dostarczając mechaniczny oddech z wykładniczo spowalniającym schematem przepływu, PCV umożliwia wyrównanie ciśnienia w jednostkach płucnych w zadanym czasie, co skutkuje znacznie zmniejszonym ciśnieniem i lepszą dystrybucją wentylacji. Zmniejsza to ryzyko barotraumy związane z wysokim ciśnieniem często wymaganym do wentylacji tych pacjentów.
badania1, 6-9 sugerują, że PCV poprawia dotlenienie tętnic i dostarczanie tlenu do tkanek. Jednym z możliwych wyjaśnień tego ulepszonego natlenienia jest to, że PCV powoduje wzrost rekrutacji pęcherzyków płucnych, ze zmniejszeniem manewrowania i wentylacji martwej przestrzeni.3 ponieważ lepsze natlenienie jest związane ze zwiększonym średnim ciśnieniem w drogach oddechowych, 2,6, 9 ten średni poziom ciśnienia powinien być rejestrowany przed konwersją na PCV; należy dostosować poziomy PEEP i czas wdechu (jeśli to możliwe), aby utrzymać stałe średnie ciśnienie w drogach oddechowych. Niektórzy autorzy sugerują również, że autoPEEP jest ściśle związany z utlenianiem 5 i zalecają stosowanie autoPEEP jako podstawowej zmiennej kontrolnej dotlenienia.
niezwykle wysoki opór dróg oddechowych, jak stwierdzono w przypadku ciężkiego skurczu oskrzeli, powoduje poważne niedopasowanie wentylacji / perfuzji. Wysoki opór dróg oddechowych powoduje bardzo turbulentny przepływ gazu, generując wysokie ciśnienia szczytowe i bardzo słabą dystrybucję wentylacji. Wykładniczo zwalniający kształt fali PCV tworzy bardziej laminarny przepływ powietrza na końcu inspiracji. Podawanie oddechu przez określony czas” szyny ” drogi oddechowe otwierają się, dzięki czemu może wystąpić bardziej równomierny rozkład wentylacji do jednostek płuc, które uczestniczą w wymianie gazowej.
ulepszona Synchronizacja
czasami zapotrzebowanie na przepływ wdechowy pacjenta przekracza zdolność dostarczania przepływu przez wentylator w wentylacji VC. Gdy wentylator jest ustawiony tak, aby dostarczał stały schemat przepływu, jak w konwencjonalnej wentylacji objętościowej, nie dostosowuje przepływu wdechowego do potrzeb przepływu pacjenta. W PCV respirator dopasowuje przepływ i zapotrzebowanie pacjenta, dzięki czemu oddech mechaniczny jest znacznie wygodniejszy i często zmniejsza zapotrzebowanie na środki uspokajające i paralityczne.
niższe szczytowe Ciśnienie w drogach oddechowych
to samo ustawienie objętości pływów, dostarczane przez PCV w porównaniu z VC, spowoduje niższe szczytowe ciśnienie w drogach oddechowych. Jest to funkcja kształtu fali przepływu i może wyjaśniać mniejszą częstość występowania barotraumy i volutraumy z PCV.
ustawienia początkowe
w przypadku PCV początkowe ciśnienie wdechu można ustawić jako ciśnienie płaskowyżu wentylacji objętościowej minus PEEP. Częstość oddechów, Fio2 i ustawienia PEEP powinny być takie same jak w przypadku wentylacji objętościowej. Czas wdechu i stosunek wdechu do wydechu (tj. e) określa się na podstawie krzywej przepływ-czas. W przypadku stosowania PCV dla wysokiego przepływu wdechowego i wysokiego oporu dróg oddechowych ciśnienie wdechowe powinno być uruchamiane na stosunkowo niskim poziomie (Zwykle < 20 cm H2O), a czas wdechu powinien być stosunkowo krótki (zwykle < 1.25 sekund u dorosłych), aby uniknąć nadmiernie dużych objętości pływów.
zmieniając którekolwiek z ustawień respiratora, należy uważnie rozważyć wpływ zmiany na inne zmienne. Zmiana ciśnienia wdechowego lub czasu wdechowego zmieni dostarczoną objętość pływu. Zmiana stosunku I: E zmienia czas wdechu i odwrotnie. Zmieniając częstość oddechów, utrzymuj stały czas wdechu, aby nie zmieniać objętości pływów, chociaż zmieni to stosunek I: E. Zawsze obserwuj krzywą przepływ-czas podczas dokonywania zmian (w celu natychmiastowego określenia wpływu zmiany na dynamikę dostarczania oddechu). Uważaj na zmiany dotlenienia podczas manipulowania zmiennymi, które mogą zmienić średnie ciśnienie w drogach oddechowych. Zwiększenie PEEP przy zachowaniu stałego szczytowego ciśnienia w drogach oddechowych-to znaczy zmniejszenie ciśnienia wdechowego w takiej samej wysokości jak wzrost PEEP-spowoduje zmniejszenie dostarczonej objętości pływów. Odwrotnie, spadek PEEP przy stałym szczytowym ciśnieniu w drogach oddechowych spowoduje wzrost dostarczonej objętości pływów.
przejście na PCV
w naszej instytucji wczesne przejście na PCV dla osób zagrożonych powikłaniami płucnymi (ARDS, zachłystowe zapalenie płuc i tym podobne) wydaje się poprawiać wyniki, zapobiegając niektórym zagrożeniom związanym z wentylacją mechaniczną, takim jak barotrauma. Przyszłe badania powinny oceniać rolę PCV na wczesnym etapie przebiegu klinicznego pacjenta, gdy niewydolność oddechowa może być mniej ciężka, a ogólny stan fizjologiczny może być lepszy.
poprawa po rozpoczęciu leczenia PCV nie zawsze jest natychmiastowa. Chociaż zmniejszenie szczytowego ciśnienia w drogach oddechowych jest często obserwowane natychmiast, inne ulepszenia mogą pojawić się dopiero po kilku minutach lub godzinach. Na przykład często dochodzi do początkowego spadku nasycenia tlenem, ponieważ wcześniej niedowentylowane jednostki zaczynają uczestniczyć w wymianie gazowej, powodując natychmiastowe niedopasowanie wentylacji/perfuzji. W przypadku braku oznak kompromisu hemodynamicznego sugeruje się pozostawienie pacjenta w PCV do czasu uzyskania pełnej stabilizacji.
odwrotne współczynniki I:E nie zawsze są konieczne. Wczesne opublikowane sprawozdania6, 8, 10 wskazywały, że w przypadku PCV zawsze należy stosować odwrotne współczynniki I:E. Nowsze opublikowane sprawozdania3, 5 zakwestionowały użyteczność tej koncepcji. Wiele napisano o wpływie odwrotnych współczynników I: e na parametry hemodynamiczne, takie jak pojemność minutowa serca i ciśnienie klina kapilarnego w płucach. Niektóre badania1,6,8 stwierdziły, że PCV ma niewielki lub żaden wpływ na zmienne hemodynamiczne,podczas gdy inne badania4, 5 sugerują znaczący wpływ na te parametry.
w jednym z ostatnich badań3 stwierdzono, że stosowanie odwrotnego stosunku I: E nie jest powszechnie konieczne. Wszelkie niekorzystne efekty hemodynamiczne odwrotnych współczynników I: e będą się różnić w zależności od pacjenta. Niezależnie od tego, czy stosuje się współczynniki odwrotne, należy monitorować indywidualne parametry hemodynamiczne w możliwym zakresie i podjąć działania naprawcze, jeśli wystąpią jakiekolwiek niekorzystne skutki. Na przykład, wysoki poziom autoPEEP będzie wymagał wydłużenia czasu E ze zmniejszeniem częstości oddechów lub wzrostem stosunku I: E (z 1:1 do 1:1,5).
podsumowanie
obecne mikroprocesorowe wentylatory dały nam możliwość powrotu do starej formy wentylacji ze znacznie większym bezpieczeństwem i wydajnością. Badania nad PCV stają się coraz bardziej powszechne w literaturze medycznej, a korzystne wyniki są zgłaszane w całym spektrum pacjentów, od pediatrii po populacje dorosłych. Aby nadążyć za eksplozją informacji PCV i bezpiecznie i skutecznie zastosować ten tryb wentylacji, RCP powinny mieć dogłębne zrozumienie podstawowych pojęć PCV.
Marshall L. Post, RRT, jest starszym terapeutą ds. krytycznej opieki dla dorosłych w dziale opieki oddechowej w Wesley Medical Center, Wichita, Kan, i jest instruktorem w programie terapii oddechowej w Kansas Newman College, Wichita.
- Abraham e, Yoshihara G. Cardiorespiratory effects of pressure controlled ventilation in heavy respiratory failure. Klatka piersiowa. 1990;98:1445-1449.
- Marik PE, Krikorian J. wentylacja sterowana ciśnieniem w ARDS: praktyczne podejście. Klatka piersiowa. 1997;112:1102-1106.
- Howard WR. Wentylacja z kontrolą ciśnienia za pomocą wentylatora Puritan-Bennett 7200a: zastosowanie algorytmu i wyniki U 14 pacjentów. Opieka Oddechowa. 1993;38:32-40.
- Chan K, Abraham E. Effects of inverse ratio ventilation on cardiorespiratory parameters in heavy respiratory failure. Klatka piersiowa. 1992;102:1556-1661.
- Mercat a, Graini L, Teboul JL, Lenique F, Richard C. Cardiorespiratory effects of pressure-controlled ventilation with and without inverse ratio in the adult respiratory distress syndrome. Klatka piersiowa. 1993;104:871-875.
- Lain DC, DiBenedetto R, Morris SL, Nguyen AV, Saulters R, Causey D. kontrola ciśnienia wentylacja odwrócona jako metoda redukcji szczytowego ciśnienia wdechowego i zapewnienia odpowiedniej wentylacji i natlenienia. Klatka piersiowa. 1989;95:1081-1088.
- Sharma S, Mullins RJ, Trunkey DD. Leczenie respiracyjne pacjentów z stłuczeniami płuc. Am J. 1996;172:529-532.
- Tharrat RS, Allen RP, Albertson TE. Kontrolowana ciśnieniowo odwrotna wentylacja w ciężkiej niewydolności oddechowej dorosłych. Klatka piersiowa. 1988;94:7855-7862.
- Armstrong BW, MacIntyre NR. Wentylacja z kontrolowanym ciśnieniem w odwrotnym stosunku, która zapobiega zatrzymywaniu powietrza w zespole niewydolności oddechowej dorosłych. Crit Care Med. 1995;23:279-285.
- East TD, Bohm SH, Wallace CJ, et al. Udany skomputeryzowany protokół do klinicznego zarządzania kontrolą ciśnienia wentylacja odwróconego współczynnika U pacjentów ARDS. Klatka piersiowa. 1992;101:697-710.
