tryckstyrd Ventilation

användning av PCV tidigt i patientens kliniska kurs kan förbättra resultaten.

Marshall L. Post, RRT

positiv tryckventilation (i motsats till undertrycksventilation) har varit den grundläggande metoden för mekanisk ventilation sedan slutet av 1950-talet. de tidigaste positiva tryckventilatorerna krävde att operatören ställde in ett specifikt tryck; maskinen levererade flöde tills det trycket uppnåddes. Vid den tidpunkten cyklade ventilatorn till utgången, vilket gjorde den levererade tidvattenvolymen beroende av hur snabbt det förinställda trycket uppnåddes. Allt som orsakade regionala förändringar i överensstämmelse (såsom patientposition) eller motstånd (såsom bronkospasm) resulterade i en oönskad-och ofta okänd-minskning av levererade tidvattenvolymer (och därefter hypoventilation) på grund av maskinens för tidiga cykling in i expiratorisk fas.

Volymcyklad (VC) ventilation introducerades i slutet av 1960-talet. Denna typ av ventilation garanterar en konsekvent, föreskriven tidvattenvolym och har varit den metod som valts sedan 1970-talet. även om tidvattenvolymen är enhetlig med volymcyklad ventilation, resulterar förändringar i överensstämmelse eller motstånd i en ökning av trycket som genereras i lungorna. Detta kan orsaka barotrauma och volutrauma. På ett sätt skapade lösningen på problemet med hypoventilation problemet med alltför stort tryck/volym.

tryckreglering

de flesta nyare generationens ventilatorer finns med tryckstyrd ventilation (PCV) – läge. I PCV är trycket den kontrollerade parametern och tiden är signalen som slutar inspiration, med den levererade tidvattenvolymen bestämd av dessa parametrar. Det högsta flödet tillhandahålls i början av inspirationen, laddar de övre luftvägarna tidigt i inspirationscykeln och ger mer tid för tryck att jämvikta. Flödet avtar exponentiellt som en funktion av det stigande trycket, och det förinställda inspirationstrycket bibehålls under den operatörsinställda inspirationstiden.

kliniska fördelar

ventilations – /perfusionsmatchning förekommer ofta i lungor som har låg efterlevnad, vilket finns i vuxen andningsbesvärssyndrom (ARDS). När vissa lungenheter har lägre överensstämmelse än andra, gas som levereras med en konstant flödeshastighet (såsom den som vanligtvis administreras med konventionell volymventilation) följer vägen för minst motstånd. Detta resulterar i en ojämn fördelning av ventilationen. När efterlevnaden minskar i andra lungenheter uppstår ytterligare felfördelning av andningen. De mest kompatibla lungenheterna blir överventilerade och de minst kompatibla lungenheterna förblir underventilerade, vilket orsakar felaktig ventilation/perfusion. Detta resulterar ofta i höga lokala ventilationstryck och ökar potentialen för barotrauma.

det har postulerats 1 att det höga initiala toppflödet och retardationsinspiratoriska flödesmönstret som används i PCV kan resultera i rekrytering av ytterligare lungenheter och förbättrad ventilation av alveoler (med långvariga tidskonstanter). Denna retardationsflödesvågform resulterar i mer laminärt luftflöde i slutet av inspirationen, med en jämnare fördelning av ventilation i lungorna med markant olika motståndsvärden från en region i lungan till en annan.2

Vågformsanalys gör det möjligt för läkaren att optimera inspiratorisk tid, vilket ytterligare minskar ventilations – /perfusionsmatchning. Den ideala inspiratoriska tiden gör att både inspiratoriska och expiratoriska flöden når 0 L / min under mekaniska andetag (Figur 1, sidan 74). Om inandningstiden för mekaniska andetag är för kort, har ventilatorns cykler in i utandningsfasen innan inspirationstrycket har tillräcklig tid att jämviktas. Detta resulterar i en minskad inspirerad tidvattenvolym (Figur 2, sidan 74). Genom att förlänga inspirationstiden i mycket små steg är det möjligt att öka den levererade tidvattenvolymen och öka alveolär ventilation. Försiktighet måste dock iakttas för att undvika att öka inspirationstiden för mycket; om det är för långt når utandningsflödet inte 0 L / min (baslinje) innan ventilatorn cyklar in i inspirationsfasen (Figur 3, sidan 74). Detta indikerar (men kvantifierar inte) närvaron av inneboende positivt slututandningstryck (PEEP) eller autoPEEP.

om inspirationstiden förlängs till den punkt där autoPEEP skapas kan en reducerad tidvattenvolym resultera. En metod som används för att nå den optimala inspirationstiden är att öka inspirationstiden i 0,1 sekunders intervall tills den utandade tidvattenvolymen minskar. Vid denna tidpunkt bör inspirationstiden minskas 0,1 sekund och bibehållas.3

en annan möjlig fara för att ställa in en inandningstid som är för lång är hemodynamisk kompromiss på grund av ökat intratorakalt tryck. PCV resulterar vanligtvis i ett högre genomsnittligt luftvägstryck. Vissa utredare har associerat denna ökning av intratorakalt tryck med hemodynamisk kompromiss, som kännetecknas av minskad hjärtutgång4 och ett signifikant minskat hjärtindex.5

ibland (särskilt med en hög förinställd andningsfrekvens) kan nollflöde inte nås vid inspiration eller utgång, vilket skapar en paradox (Figur 4, sidan 74). Läkaren måste bestämma om man ska öka inspiratorisk eller expiratorisk tid för att uppnå den mest önskvärda tidvattenvolymen och hemodynamiska resultat för den specifika patienten.

formerna av ventilatorvågformer kan uppvisa signifikanta förändringar när tillståndet hos den sjuka lungan förändras, ibland på mycket kort tid. Av denna anledning är noggrann och konsekvent övervakning av flödestidskurvan viktig. Övervakning av tidvattenvolymen är också viktigt. Ingen tidvattenvolymgaranti finns i PCV jämfört med volymventilation. Patienter kan vara hypo-eller hyperventilerade eftersom förändringar i överensstämmelse och resistens uppträder.

fördelar med PCV

förbättrad V / Q Match

PCV har oftast använts hos patienter, såsom de med ARDS, som har signifikant minskad lungkompatibilitet som kännetecknas av högt ventilationstryck och försämrad hypoxemi trots en hög fraktion av inspirerat syre (Fio2) och nivå av PEEP.1,3,4,6-9 genom att leverera det mekaniska andetaget med ett exponentiellt retarderande flödesmönster tillåter PCV tryck att jämvikta över lungenheterna under en förinställd tid, vilket resulterar i signifikant reducerat tryck och förbättrad fördelning av ventilation. Detta sänker risken för barotrauma som kan hänföras till de höga tryck som ofta krävs för att ventilera dessa patienter.

Studier1, 6-9 föreslår PCV förbättrar arteriell syresättning och syreavgivning till vävnaderna. En möjlig förklaring till denna förbättrade syresättning är att PCV orsakar en ökning av alveolär rekrytering, med minskningar av shunting och dead space ventilation.3 eftersom förbättrad syresättning har associerats med ökat genomsnittligt luftvägstryck,2,6,9 Denna genomsnittliga trycknivå bör registreras före omvandlingen till PCV; justeringar bör göras i PEEP-nivåer och inspiratorisk tid (om möjligt) för att upprätthålla ett konsekvent genomsnittligt luftvägstryck. Vissa författare föreslår också att autoPEEP är nära relaterat till syresättning5 och rekommenderar att du använder autoPEEP som en primär kontrollvariabel för syresättning.10

extremt hög luftvägsresistens, som finns vid svår bronkospasm, resulterar i allvarlig ventilation/perfusionsmatchning. Det höga luftvägsmotståndet orsakar mycket turbulent gasflöde, vilket genererar höga topptryck och mycket dålig ventilationsfördelning. Den exponentiellt retarderande vågformen för PCV skapar mer laminärt luftflöde i slutet av inspirationen. Administrering av andan under en bestämd tidsperiod” Splinter ” luftvägarna öppna så att en jämnare fördelning av ventilation till lungenheterna som deltar i gasutbyte kan uppstå.

Förbättrad synkronisering

ibland överstiger patientens inandningsflödesbehov ventilatorns flödeskapacitet i VC-ventilation. När ventilatorn är inställd på att leverera ett fast flödesmönster, som vid konventionell volymventilation, justerar den inte inandningsflödet för att tillgodose patientens flödesbehov. I PCV matchar ventilatorn flödesleverans och patientbehov, vilket gör mekaniska andetag mycket bekvämare och minskar ofta behovet av lugnande medel och förlamning.

lägre luftvägstryck

samma tidvattenvolyminställning, levererad av PCV kontra VC, kommer att resultera i ett lägre luftvägstryck. Detta är en funktion av formen på flödesvågformen och kan förklara den lägre förekomsten av barotrauma och volutrauma med PCV.

initiala inställningar

för PCV kan det initiala inspirationstrycket ställas in som volymventilationsplatå Tryck minus PEEP. Andningsfrekvens, Fio2 och PEEP-inställningar bör vara desamma som för volymventilation. Inspiratorisk tid och inspiratorisk till expiratorisk (I:E) förhållande bestäms baserat på flödestidskurvan. När PCV används för högt inandningsflöde och högt luftvägsmotstånd bör emellertid inspirationstrycket startas på en relativt låg nivå (vanligtvis < 20 cm H2O) och inspirationstiden bör vara relativt kort (vanligtvis < 1.25 sekunder hos vuxna) för att undvika alltför höga tidvattenvolymer.

vid ändring av någon av ventilatorinställningarna måste man noga överväga vilken effekt ändringen kommer att ha på andra variabler. Att ändra inspirationstryck eller inspirationstid kommer att ändra den levererade tidvattenvolymen. Om du ändrar I: E-förhållandet ändras inspirationstiden och vice versa. När du ändrar andningsfrekvensen, håll den inspirerande tiden konstant för att inte ändra tidvattenvolymen, även om detta kommer att förändra I:E-förhållandet. Observera alltid flödestidskurvan när du gör ändringar (för omedelbar bestämning av effekten av förändringen på andningsdynamiken). Se upp för syreförändringar när du manipulerar variabler som kan ändra det genomsnittliga luftvägstrycket. Att öka PEEP samtidigt som man upprätthåller ett konstant toppluftvägstryck-det vill säga att minska inspirationstrycket i samma mängd som ökningen av PEEP-kommer att orsaka en minskning av levererad tidvattenvolym. Omvänt kommer en minskning av PEEP med ett konstant toppluftvägstryck att resultera i en ökning av levererad tidvattenvolym.

övergång till PCV

på vår institution verkar en tidig övergång till PCV för individer med risk för lungkomplikationer (ARDS, aspirationspneumoni och liknande) ha förbättrade resultat genom att förhindra några av de faror som är förknippade med mekanisk ventilation, såsom barotrauma. Framtida studier bör undersöka PCV: s roll tidigt i patientens kliniska kurs, när andningsfel kan vara mindre allvarlig och det övergripande fysiologiska tillståndet kan vara bättre.

förbättring efter initiering av PCV är inte alltid omedelbar. Även om minskat toppluftstryck ofta observeras omedelbart, kan andra förbättringar visas först efter flera minuter eller timmar. Till exempel är det ofta en initial minskning av syremättnad eftersom tidigare underventilerade enheter börjar delta i gasutbyte, vilket orsakar omedelbar ventilation/perfusionsmatchning. I avsaknad av tecken på hemodynamisk kompromiss föreslås att man lämnar patienten i PCV tills full stabilisering har tillåtits inträffa.

inversa I: E-förhållanden är inte alltid nödvändiga. Tidiga publicerade rapporter6, 8, 10 indikerade att inversa I:E-förhållanden alltid skulle användas med PCV. Nyare publicerade rapporter3, 5 har ifrågasatt nyttan av detta koncept. Mycket har skrivits om effekterna av inversa I:E-förhållanden på hemodynamiska parametrar såsom hjärtutgång och lungkapillär kiltryck. Vissa utredare1, 6, 8 har funnit att PCV har liten eller ingen effekt på hemodynamiska variabler,medan andra4, 5 föreslår signifikanta effekter på dessa parametrar.

en ny studie3 fann att användningen av ett invers I:E-förhållande inte är universellt nödvändigt. Eventuella negativa hemodynamiska effekter av inversa I:E-förhållanden varierar från patient till patient. Oavsett om inversa förhållanden används eller inte, bör individuella hemodynamiska parametrar övervakas i möjligaste mån och korrigerande åtgärder bör vidtas om några negativa effekter uppstår. Till exempel kommer hög autoPEEP att kräva en ökning av E-tiden med antingen en minskning av andningsfrekvensen eller en ökning av I:E-förhållandet (från 1:1 till 1:1,5).

slutsats

nuvarande mikroprocessorventilatorer har gett oss möjligheten att återkomma till en gammal form av ventilation med mycket större säkerhet och effektivitet. Studier på PCV blir allt vanligare i den medicinska litteraturen, och gynnsamma resultat rapporteras över hela spektrumet av patienter, från barn till vuxna populationer. För att hålla jämna steg med PCV-informationsexplosionen och tillämpa detta ventilationsläge på ett säkert och effektivt sätt bör RCP: er ha en grundlig förståelse för de grundläggande begreppen PCV.

Marshall L. Post, RRT, är senior vuxen kritisk vård respiratorisk terapeut i andningsvårdsavdelningen vid Wesley Medical Center, Wichita, Kan, och är instruktör i andningsterapiprogrammet vid Kansas Newman College, Wichita.

1. Abraham e, Yoshihara G. kardiorespiratoriska effekter av tryckstyrd ventilation vid svår andningsfel. Kista. 1990;98:1445-1449.
2. Marik PE, Krikorian J. tryckstyrd ventilation i ARDS: ett praktiskt tillvägagångssätt. Kista. 1997;112:1102-1106.
3. Howard WR. Tryckkontrollventilation med en Puritan-Bennett 7200a ventilator: Tillämpning av en algoritm och resulterar i 14 patienter. Andningsvård. 1993;38:32-40.
4. Chan K, Abraham E. effekter av invers ratio ventilation på kardiorespiratoriska parametrar vid svår andningsfel. Kista. 1992;102:1556-1661.
5. Mercat a, Graini L, Teboul JL, Lenique F, Richard C. kardiorespiratoriska effekter av tryckstyrd ventilation med och utan omvänt förhållande i vuxen andningsbesvärssyndrom. Kista. 1993;104:871-875.
6. Lain DC, DiBenedetto R, Morris SL, Nguyen av, Saulters R, Causey D. tryckkontroll invers förhållande ventilation som en metod för att minska topp inspirationstryck och ge tillräcklig ventilation och syresättning. Kista. 1989;95:1081-1088.
7. Sharma S, Mullins RJ, Trunkey DD. Ventilationshantering av lungkontusionspatienter. Am J Surg. 1996; 172: 529-532.
8. Tharrat RS, Allen RP, Albertson TE. Tryckstyrd invers förhållande ventilation i svår vuxen andningssvikt. Kista. 1988;94:7855-7862.
9. Armstrong BW, MacIntyre NR. Tryckstyrd invers förhållande ventilation som undviker luftfångst i vuxen andningsbesvärssyndrom. Crit Vård Med. 1995;23:279-285.
10. öst TD, Bohm SH, Wallace CJ, et al. Ett framgångsrikt datoriserat protokoll för klinisk hantering av tryckkontroll invers ratio ventilation hos ARDS-patienter. Kista. 1992;101:697-710.